分析全球领先药企近20年的研发效率,揭示不同规模药企的生存之道

分析全球领先药企近20年的研发效率,揭示不同规模药企的生存之道
分析全球领先药企近20年的研发效率,揭示不同规模药企的生存之道

Drug Discovery Today杂志最新一期以R&D efficiency of leading pharmaceutical companies — a 20-year analysis为题发表论文,分析了14家全球药物研发领先企业的研发数据,揭示了药物研发投出、产出的一些规律,对业界颇有启发。

分析全球领先药企近20年的研发效率,揭示不同规模药企的生存之道

本文回顾分析了14家主要制药公司1999年至2018年的财务数据、270个新分子实体(NME)和超过160000个数据;分析表明,在过去20年中:

  • 40%的新分子实体(NME)来源于专利研究,41%来源于并购,19%来源于药品许可:这表明了外部创新在药品行业中的重要作用;
  • 研发投入与研发产出之间存在近似线性相关:一家公司在研发上的投入越多,其NME数量和出版物的累积影响因子就越高;
  • 制药公司平均需要16315名研发人员来产生25个NME;模型分析表明,每多增加5个NME研发产出,将需要额外增加3039名研发人员,而下5个NME将需要额外的2570名研发人员。
制药部门高度依赖创新增长。在整个行业,研发(R&D)的高支出和高风险要求有效利用研发资源,尽可能多地开发出有意义的新分子实体,使公司保持创新和竞争。
通常,研发效率的衡量方法是将研发投入(成本或人员数量)除以研发产出(通常表示为NME批准),或者使用科学出版物数量、专利申请量来衡量研发产出。
近几十年来,制药研发面临的挑战和复杂性导致制药行业内研发效率下降,这被称为“Eroom定律”。在此背景下,我们对14家主要制药公司进行了定性和定量的比较分析,以确定研发效率的成功因素。
数据来源
数据集包括1999年至2018年期间20家主要制药公司(按2018年药品总销售额确定)的财务、药品产出和出版物等数据(表1)。强生、拜耳、阿巴维、默克KgaA、特瓦和艾尔根等6家公司因其不同的商业模式和不均匀的数据集而被排除。
表1:主要制药公司的关键研发指标(1999-2018)
分析全球领先药企近20年的研发效率,揭示不同规模药企的生存之道
研发费用和新药批准
从1999年到2018年,14家主要制药公司的研发投资在绝对值上都稳步增长,从1999年的492亿美元增长到2008年的871亿美元。以收入百分比(即研发率)表示,从1999年的14%增长到2018年为19%。
14家领先的制药公司在整个行业批准的602个NME中推出了270个(45%)。在过去的20年中,至少有4年,所有14家公司共有7-9家获得批准,这表明一些公司的研发产出一直很低。
新化学实体(NME)最重要的来源(图1a)是专利研究(40%)、并购活动(41%)和药品许可(19%),这表明了外部创新在该行业的重要性。关于三个创新来源的相对贡献,四家公司的数据展示出不同的研发模式(图1b):辉瑞和罗氏分别有73%和86%的NME来自收购或许可;而百时美施贵宝和诺华大部分的NME(分别为71%和65%)为自主研发。
分析全球领先药企近20年的研发效率,揭示不同规模药企的生存之道图1:本报告所述期间主要制药公司新分子实体(NME)的来源1999年至2018年:(a)14家主要公司;(b)个别公司。
科技出版物
1999年至2018年间,14家医药龙头企业共发表科技论文167138篇。就数量而言,辉瑞(Pfizer)、葛兰素史克(GlaxoSmithKline)和默克公司(Merck&Co.)的发表量最高(分别为22727篇、24564篇和19079篇)
按平均影响因子排序,领先的三家公司是基因泰克(7.47),Gilead(7.06)和Amgen(6.19)。累积影响因子最高的三家公司(即平均影响因子乘以出版物数量的乘积)分别是葛兰素史克(104047)、辉瑞(101825)和罗氏(95603)(表2)
分析全球领先药企近20年的研发效率,揭示不同规模药企的生存之道
NME批准和科学出版物效率
我们发现研发支出与产出参数之间几乎呈线性关系。过去20年中,一家公司在研发方面投入的资金越多,其产出就越高(以批准的NME或累积影响因子表示)
辉瑞(Pfizer)、默克(Merck&Co.)、诺华(Novartis)、葛兰素史克(GSK)和吉利德(Gilead Sciences)在NME产出方面的表现均优于同行,表明他们的研发资源获得有效利用。图2中趋势线以上的公司在过去20年中的表现似乎比趋势线以下的公司要好。
诺华和葛兰素史克的大部分NME都来自专利项目,进一步巩固了他们作为研发引擎的形象,而辉瑞、默克和吉利德科技似乎有效地利用了他们密集的并购和许可活动。
分析全球领先药企近20年的研发效率,揭示不同规模药企的生存之道
图2:根据(a)NME数量和(b)累积影响因素评估的R&D效率回归
研发规模与效率
研发人员的数量通常对研发成本影响最大,我们将批准的NME数量与平均员工数关联分析发现(图3),制药公司平均需要16315名研发人员来产生25个NME;模型分析表明,每多增加5个NME研发产出,将需要额外增加3039名研发人员,而下5个NME将需要额外的2570名研发人员。
这表明确实存在经济研发规模:制药企业可以从大型研发机构中受益。辉瑞、默克、诺华、GSK和吉利德科学似乎比同行更有效地利用了研发规模。研发效率提高的可能原因是:降低资本成本,更大的投资组合多样性,更好地利用研发技术,隐性知识汇总,从过去成功中学习,更大的数据所有权,更好地访问真实数据等。
分析全球领先药企近20年的研发效率,揭示不同规模药企的生存之道
图3:主要制药企业研发规模经济(a)线性模型和(b)非线性模型(AuQ:这两部分需要贴上标签。)
结论与展望
分析结果显示,在过去的20年中,被评估的14家领先制药公司的研发效率似乎有所下降;但这14家制药公司推出的新化合实体仍占到市场的一半,显示了这些公司过去20年中在该行业的主导地位。而他们的NME中有很大一部分是通过并购和许可获得的,这表明大型制药公司对外部创新的依赖性日益增强。
我们的分析揭示,研发投入越高,研发产出越高;拥有超过14000名研发员工的公司能够产生比线性函数预测的更高的研发产出。我们对领先制药公司20年研发效率的分析表明,制药研发存在“规模效应”:大型研发机构受益于其规模而产出增加,往往比小型公司更有效率和竞争力。
最后,顶级企业有能力利用大型并购交易或长期基金,成为一个大型、高效的研发机构。而第三梯队的小公司通常在研发预算和规模有限,需要采取能够保持竞争力的战略。中等规模的制药公司有机会从规模上进行资本化,与业内最大的公司竞争,他们有快速适应市场趋势的敏捷性及灵活性,使他们能够从研发机会中全面受益。它们还可以避免并购带来的高战略风险,而一些领先的制药公司必须承担这些风险才能保持竞争力。

分析全球领先药企近20年的研发效率,揭示不同规模药企的生存之道
END

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本文回顾分析了14家主要制药公司1999年至2018年的财务数据、270个新分子实体(NME)和超过160000个数据;分析表明,在过去20年中:

  • 40%的新分子实体(NME)来源于专利研究,41%来源于并购,19%来源于药品许可:这表明了外部创新在药品行业中的重要作用;
  • 研发投入与研发产出之间存在近似线性相关:一家公司在研发上的投入越多,其NME数量和出版物的累积影响因子就越高;
  • 制药公司平均需要16315名研发人员来产生25个NME;模型分析表明,每多增加5个NME研发产出,将需要额外增加3039名研发人员,而下5个NME将需要额外的2570名研发人员。
制药部门高度依赖创新增长。在整个行业,研发(R&D)的高支出和高风险要求有效利用研发资源,尽可能多地开发出有意义的新分子实体,使公司保持创新和竞争。
通常,研发效率的衡量方法是将研发投入(成本或人员数量)除以研发产出(通常表示为NME批准),或者使用科学出版物数量、专利申请量来衡量研发产出。
近几十年来,制药研发面临的挑战和复杂性导致制药行业内研发效率下降,这被称为“Eroom定律”。在此背景下,我们对14家主要制药公司进行了定性和定量的比较分析,以确定研发效率的成功因素。
数据来源
数据集包括1999年至2018年期间20家主要制药公司(按2018年药品总销售额确定)的财务、药品产出和出版物等数据(表1)。强生、拜耳、阿巴维、默克KgaA、特瓦和艾尔根等6家公司因其不同的商业模式和不均匀的数据集而被排除。
表1:主要制药公司的关键研发指标(1999-2018)
分析全球领先药企近20年的研发效率,揭示不同规模药企的生存之道
研发费用和新药批准
从1999年到2018年,14家主要制药公司的研发投资在绝对值上都稳步增长,从1999年的492亿美元增长到2008年的871亿美元。以收入百分比(即研发率)表示,从1999年的14%增长到2018年为19%。
14家领先的制药公司在整个行业批准的602个NME中推出了270个(45%)。在过去的20年中,至少有4年,所有14家公司共有7-9家获得批准,这表明一些公司的研发产出一直很低。
新化学实体(NME)最重要的来源(图1a)是专利研究(40%)、并购活动(41%)和药品许可(19%),这表明了外部创新在该行业的重要性。关于三个创新来源的相对贡献,四家公司的数据展示出不同的研发模式(图1b):辉瑞和罗氏分别有73%和86%的NME来自收购或许可;而百时美施贵宝和诺华大部分的NME(分别为71%和65%)为自主研发。
分析全球领先药企近20年的研发效率,揭示不同规模药企的生存之道图1:本报告所述期间主要制药公司新分子实体(NME)的来源1999年至2018年:(a)14家主要公司;(b)个别公司。
科技出版物
1999年至2018年间,14家医药龙头企业共发表科技论文167138篇。就数量而言,辉瑞(Pfizer)、葛兰素史克(GlaxoSmithKline)和默克公司(Merck&Co.)的发表量最高(分别为22727篇、24564篇和19079篇)
按平均影响因子排序,领先的三家公司是基因泰克(7.47),Gilead(7.06)和Amgen(6.19)。累积影响因子最高的三家公司(即平均影响因子乘以出版物数量的乘积)分别是葛兰素史克(104047)、辉瑞(101825)和罗氏(95603)(表2)
分析全球领先药企近20年的研发效率,揭示不同规模药企的生存之道
NME批准和科学出版物效率
我们发现研发支出与产出参数之间几乎呈线性关系。过去20年中,一家公司在研发方面投入的资金越多,其产出就越高(以批准的NME或累积影响因子表示)
辉瑞(Pfizer)、默克(Merck&Co.)、诺华(Novartis)、葛兰素史克(GSK)和吉利德(Gilead Sciences)在NME产出方面的表现均优于同行,表明他们的研发资源获得有效利用。图2中趋势线以上的公司在过去20年中的表现似乎比趋势线以下的公司要好。
诺华和葛兰素史克的大部分NME都来自专利项目,进一步巩固了他们作为研发引擎的形象,而辉瑞、默克和吉利德科技似乎有效地利用了他们密集的并购和许可活动。
分析全球领先药企近20年的研发效率,揭示不同规模药企的生存之道
图2:根据(a)NME数量和(b)累积影响因素评估的R&D效率回归
研发规模与效率
研发人员的数量通常对研发成本影响最大,我们将批准的NME数量与平均员工数关联分析发现(图3),制药公司平均需要16315名研发人员来产生25个NME;模型分析表明,每多增加5个NME研发产出,将需要额外增加3039名研发人员,而下5个NME将需要额外的2570名研发人员。
这表明确实存在经济研发规模:制药企业可以从大型研发机构中受益。辉瑞、默克、诺华、GSK和吉利德科学似乎比同行更有效地利用了研发规模。研发效率提高的可能原因是:降低资本成本,更大的投资组合多样性,更好地利用研发技术,隐性知识汇总,从过去成功中学习,更大的数据所有权,更好地访问真实数据等。
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图3:主要制药企业研发规模经济(a)线性模型和(b)非线性模型(AuQ:这两部分需要贴上标签。)
结论与展望
分析结果显示,在过去的20年中,被评估的14家领先制药公司的研发效率似乎有所下降;但这14家制药公司推出的新化合实体仍占到市场的一半,显示了这些公司过去20年中在该行业的主导地位。而他们的NME中有很大一部分是通过并购和许可获得的,这表明大型制药公司对外部创新的依赖性日益增强。
我们的分析揭示,研发投入越高,研发产出越高;拥有超过14000名研发员工的公司能够产生比线性函数预测的更高的研发产出。我们对领先制药公司20年研发效率的分析表明,制药研发存在“规模效应”:大型研发机构受益于其规模而产出增加,往往比小型公司更有效率和竞争力。
最后,顶级企业有能力利用大型并购交易或长期基金,成为一个大型、高效的研发机构。而第三梯队的小公司通常在研发预算和规模有限,需要采取能够保持竞争力的战略。中等规模的制药公司有机会从规模上进行资本化,与业内最大的公司竞争,他们有快速适应市场趋势的敏捷性及灵活性,使他们能够从研发机会中全面受益。它们还可以避免并购带来的高战略风险,而一些领先的制药公司必须承担这些风险才能保持竞争力。

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