晶泰科技亮相AI+新材料大会:开启物质发现闭环新范式
近日,在广州刚刚闭幕的“AI + 新材料”大会上,晶泰科技首席研发科学家杨明俊博士受邀作题为《从药物到材料:新技术体系重塑物质发现范式》的报告,围绕 AI 如何真正走向应用这一行业关注点,系统介绍了晶泰科技在 AI 驱动新物质发现方面的技术沉淀、平台搭建与商业化实践。
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新物质发现:
万亿美元市场中的AI新机会
杨明俊博士在报告中表示,新物质不仅是可持续发展的重要底座,也拥有极高的商业回报。以药物分子研发为例,围绕 PD-1、GLP-1 等少数热门靶点,相关药物年销售额已突破 1000 亿美元。而在新能源、新材料等方向,新物质所带来的市场空间同样十分巨大。
在他看来,AI 正逐步成为新物质发现的关键引擎,但这一范式要真正落地,需要一套新技术体系作为支撑,其中包含四项必须深度耦合的能力:
•量子物理计算与模拟:承担物质微观机理的基础研究
•人工智能建模:承担跨尺度、跨模态数据建模
•高通量机器人实验:承担湿实验验证和高质量数据生成
•算力支撑:满足高并发与海量计算需求
从药物到材料:可复用的方法论
晶泰科技最初以药物研发为主线,已经完成了技术平台搭建、业务落地以及商业模式验证的完整闭环。药物研发中沉淀下来的实践经验、技术路线与方法体系,可以顺畅迁移到新材料研发,其底层逻辑在于,不论研究对象、研究问题还是应用场景,不同新物质发现领域之间都有高度共通性。
在具体技术路径上,晶泰科技将自下而上的物理原理驱动方法与自上而下的数据驱动方法深度融合,并搭建了涵盖垂直场景算法模型设计与决策、机器人自动化实验验证与数据生成等环节的“虚拟世界”和“物理世界”协同闭环迭代体系。
数据革命+算力突破:
自动化实验推动AI演进
过去 100 多年来科学研究积累的数据,主要用于人与人之间的知识交流,而不是直接服务于更强的 AI 模型。要建设面向新时代的 AI 基础设施,真正需要的是机器与模型之间可以“对话”的数据。因此,必须打造自动化机器人实验室,产出全维度、全流程、全量的新型数据。
在算力层面,晶泰科技内部场景呈现高并发特征——数小时内即可完成几十万个计算任务,同时还要求高可靠、低成本。对此,公司以云计算为主,并建设 AI for Science 专属算力,形成高效且具弹性的算力体系。
三大技术板块:从结构预测
到化学合成,再到配方与工艺研究
结合行业技术演进节奏与整体趋势,晶泰科技陆续搭建了三大“技术群”平台,并完成了商业化验证:
1.以结构研究为核心的技术平台
药物发现流程中包含多个与结构预测相关的关键环节。除了最具代表性的蛋白结构预测外,还包括蛋白动态构象预测、蛋白结合位点预测、蛋白-配体/蛋白复合物结构预测、配体亲和力预测、有机分子活性构象预测、有机分子晶体结构预测等。晶泰科技在多项技术上获得国际顶尖药企认可,达到全球领先水平。典型案例包括:
•实战案例:2020 年与辉瑞联合研发新冠药物。按照传统方法,晶型稳定性与制剂选择问题通常需要 6 个月才能给出答案,而晶泰仅用 6 周便完成,大幅加快了药物上市进程。
•行业竞赛:在 CCDC(剑桥晶体数据中心)第七届晶体结构预测大赛中,晶泰在药物分子与材料分子预测两大赛道均获得第一,展现出行业领先的工业级应用成熟度。
•顶尖药企合作认可:在以结构预测(涵盖抗体/抗原结构预测、蛋白-配体结构预测、小分子晶体结构预测等)为核心的技术平台合作中,已与 17 家全球排名前 20 的大型药企建立商业合作,并获得多次复购和研发协同。
2.以化学反应为核心的技术平台
化学合成是连接虚拟世界中的 AI 分子设计与真实世界关键性能测试的重要桥梁,也是最核心的瓶颈环节之一。依托化学合成场景中的多步骤连续 AI 决策与高通量自动化机器人实验,晶泰科技构建了创新化合物合成技术平台,核心能力覆盖化学空间拓展、反应条件优化、合成路径设计等关键场景。公司已将商业可购买的化合物空间从约10^6扩展至10^10,并仍在持续提升,已与多家国际顶尖药企及行业领先生物科技公司达成合作;同时,其沉淀的 AI+自动化机器人方案,也为顶尖科研机构和行业智慧实验室建设提供了支持。
3.以配方设计与工艺优化为核心的技术平台
配方设计和工艺优化是新材料研发中的核心课题。以钙钛矿光电转化材料为例,晶泰科技借助自动化全流程方案与数字化映射,将配方和工艺参数共同编码进模型,并在超过 5 万组实验数据的驱动下,持续提升光电转化效率。面向材料等新物质研发解决方案,晶泰科技已与巴斯夫、中石化及多家重点电池企业建立合作,并与更多龙头企业共同打造标杆案例与应用场景。
AI+机器人技术,
重新定义新能源与新材料研发范式
值得注意的是,晶泰科技在新能源和新材料领域,以 AI+机器人技术搭建了设计-制造-测试-分析(DMTA)智能闭环,推动研发由经验驱动转向数据驱动。公司已落地 50 余个自动化实验室项目,累计部署超过 70 套机器人工作站,覆盖无机材料、高分子、生物材料、二维材料、纤维材料及电池材料等多个方向。
典型交付案例包括:与巴斯夫共建配方稳定性测试自动化工作站,重塑化工研发流程;为国内某高校提供无机材料合成与测试自动化实验室,解决数据追溯和效率问题;助力某能源研究院搭建电池材料自动化平台,覆盖固态电解质、电解液配制及扣电组装全流程。
此外,公司还为北京大学、良渚实验室等客户提供电解液配制与表征、生物材料制备与表征平台等解决方案。依托 AGV 调度、智能软件和数据追溯系统,晶泰科技打通了从基础研究到产业应用的全链路,显著提升研发效率与数据质量,降低人力和安全风险,加速新能源与新材料向绿色、低碳、智能化升级。
未来愿景:
打造物质发现的超级智能体
报告最后指出,晶泰科技正在推动研发范式从以人为主——基于专家经验的设计与规划、基于手动实验的测试与表征——转向以人为本——基于算法的设计与分析、基于自动化机器人的高通量实验——并持续推进由算法决策与自动化机器人执行的自主实验模式。公司的长期目标,是构建物质发现的新研发范式,打造微观世界的超级智能体,从而实现研发效率的指数级跃升。
未来,我们也期待与更多行业伙伴携手,共同持续探索新物质发现的前沿场景。