創薬におけるAIの世界市場：プロセス別、AIツール別、エンドユーザー別、ユースケース別、展開別、治療分野別、参入組織タイプ別、地域別 - 2031年までの予測

創薬分野におけるAIの市場規模は、2026年の50億9,000万米ドルから2031年までに175億6,000万米ドルへと成長し、予測期間中のCAGRは28.1％になると見込まれています。

この市場の成長を牽引しているのは、研究開発の生産性向上に向けたAIの導入拡大、マルチモーダルな生物学的データセットの利用拡大、そしてプレシジョン・メディシンや計算創薬への投資拡大です。『Drug Discovery Today』誌に掲載された2025年の総説によると、製薬研究開発の生産性の低下は、バイオ医薬品業界全体においてイノベーション戦略の再構築を引き続き促しており、各社は研究効率の向上と創薬の加速を図るため、AIを活用したプラットフォームの導入をますます進めています。

しかし、データの品質、モデルの検証、規制上の不確実性、および既存の製薬研究開発ワークフローとの統合に関連する課題が、市場での導入ペースに影響を与え続けています。

2026年から2031年にかけて、機械学習がAIツールセグメントの中で最も急速に成長すると見込まれています

AIツール別では、製薬企業が創薬ワークフロー全体における意思決定を改善するために予測アルゴリズムをますます活用するにつれ、予測期間中は機械学習セグメントが最も急速な成長を記録すると予想されます。機械学習により、複雑な生物学的、化学的、臨床的データセットの迅速な分析が可能となり、ターゲットの特定、ヒット化合物の優先順位付け、分子特性の予測、およびリード化合物の最適化が大幅に向上します。ディープラーニング、グラフニューラルネットワーク、生成AIにおける継続的な進歩により、低分子創薬、生物製剤開発、および精密医療研究における機械学習の応用範囲はさらに拡大しています。この動向を反映して、2026年3月、NVIDIAは、生体分子研究および分子設計を加速させるため、次世代の基盤モデルとエージェント型AI機能を備えてBioNeMoプラットフォームを拡張しました。製薬各社が、より迅速な創薬と研究開発効率の向上を引き続き優先する中、機械学習は、創薬分野におけるAI市場において、今後も最も急速に成長する技術分野であり続けると予想されます。

2025年、創薬分野におけるAI市場で最大のシェアを占めたのは腫瘍学セグメントでした

治療領域別に見ると、世界のがんの負担の大きさ、広範な腫瘍学研究パイプライン、および精密医療への需要の高まりにより、2025年の創薬におけるAI市場において、腫瘍学分野が最大のシェアを占めました。国際がん研究機関（IARC）によると、世界のがん新規発症者数は、2024年の2,060万人から2050年までに3,440万人に増加すると予測されており、これは腫瘍学分野の創薬を加速させる革新的な技術へのニーズが高まっていることを浮き彫りにしています。AIは、新規治療標的の特定、バイオマーカーの予測、患者層別化の最適化、および標的療法や免疫腫瘍学薬の創薬加速のために広く活用されています。大規模なゲノム、トランスクリプトーム、プロテオーム、および臨床データセットが利用可能になったことで、腫瘍学は最もデータが豊富な治療分野の一つとなり、AIモデルがより正確で臨床的に有用な知見を生み出すことが可能になっています。製薬各社は、がん治療分野の大きな商業的潜在力と、個別化がん治療への需要の高まりを背景に、研究開発ポートフォリオにおいて引き続き同分野を優先しています。AI企業とがん治療に特化したバイオ医薬品企業との連携が拡大していることで、イノベーションがさらに加速し、創薬におけるAI市場において、がん治療分野が主導的な地位を強めています。

予測期間中、欧州は2番目に高いCAGRを示すと見込まれます

欧州は、製薬イノベーションへの投資の増加、生物医学研究におけるAIの導入拡大、そして信頼性の高いAIを支える強固な規制枠組みに牽引され、予測期間中に2番目に高い成長率を記録すると予想されます。同地域には、ターゲット発見、分子設計、精密医療へのAI統合を加速させている、主要製薬企業、研究機関、およびAIネイティブなバイオテクノロジー企業が拠点を置いています。欧州ヘルスデータスペース（EHDS）およびEU AI法の導入により、ヘルスデータへの安全な国境を越えたアクセスが促進されると同時に、ライフサイエンス分野におけるAIアプリケーションのための統一されたガバナンスが確立される見込みです。これと並行して、提案されている「クラウド・AI開発法（CADA）」は、主権的なコンピューティング能力の拡大、高性能コンピューティングリソースへのアクセス改善、および医療・ライフサイエンスを含む戦略的セクター全体におけるAIイノベーションの開発支援を通じて、欧州のクラウドおよびAIインフラの強化を目指しています。さらに、「革新的なヘルスイニシアチブ（IHI）」などの共同プログラムでは、LIGAND-AIを含むAIを活用した創薬プロジェクトへの資金提供を継続しており、高品質な生物学的データセットと高度なAIモデルを通じて治療法の調査を加速させています。これらの取り組みが相まって、欧州は創薬分野におけるAI市場として、成長速度が世界で2番目に速い地域としての地位をさらに強固なものにすると期待されています。

主要企業

創薬分野におけるAI市場で事業を展開する主要企業には、NVIDIA Corporation（米国）、Schrodinger, Inc.（米国）、Recursion（米国）、Insilico Medicine（米国）、Google（米国）、Microsoft Corporation（米国）、Tempus AI, Inc.（米国）、Illumina, Inc.（米国）、XtalPi Inc.（中国）、およびIktos（フランス）などが挙げられます。これらの企業は、市場での存在感を強化するために、戦略的提携、共同研究、製品発売、プラットフォームの機能強化、基盤モデルおよび生成AIへの投資、合併・買収、および事業地域の拡大といった戦略を採用しています。

調査範囲

当レポートは、創薬におけるAI市場を分析しています。プロセス、ユースケース、治療領域、参入組織タイプ、AIツール、導入モデル、エンドユーザー、および地域に基づいて、さまざまな市場セグメントの市場規模と将来の成長可能性を推定することを目的としています。また、市場の成長に影響を与える促進要因、制約要因、機会、課題などの要因についても分析しています。さらに、AI主導の創薬エコシステム全体にわたる機会を評価し、主要な利害関係者の競合情勢を評価しています。さらに当レポートでは、各マイクロ市場の成長動向、見通し、および創薬におけるAI市場全体への寄与度について分析しています。主要地域ごとの市場収益を予測するとともに、主要市場参入企業について、企業プロファイル、製品ポートフォリオ、最近の動向、主要な成長戦略を含む包括的な競合分析を提供しています。

当レポートを購入すべき理由

当レポートは、既存企業だけでなく、新規参入企業や中小企業にとっても、市場の動向を把握するための貴重な情報源となり、ひいては市場シェアの拡大に役立ちます。当レポートを購入された企業は、以下の戦略のいずれか、あるいはそれらを組み合わせて活用することで、市場における地位を強化することができます。

当レポートでは、以下の点に関する洞察を提供しています：

• 主要な促進要因の分析（創薬および開発の時間とコストを削減する必要性の高まり、がん治療における薬剤-標的相互作用の予測に向けたAIの活用拡大）の分析、制約要因（AI人材の不足およびAIを活用した創薬に関する規制枠組みの欠如、世界のHBM/DRAM/NAND不足に伴うAI計算インフラコストの増加）、機会（バイオテクノロジー別創薬の加速、バイオマーカーおよび疾患サブタイプの同定に向けたAI駆動型単一細胞解析）、および課題（高品質なトレーニングデータセットの入手可能性の限界、AIによって導出された創薬候補の実臨床における検証が限定的であること）が、創薬分野におけるAI市場の成長に寄与する要因となっています
• 製品開発/イノベーション：創薬におけるAI市場の今後の動向、研究開発活動、およびソフトウェアのリリースに関する詳細な洞察
• 市場開発：プロセス、ユースケース、治療領域、企業タイプ、AIツール、導入モデル、エンドユーザー、地域にわたる高成長市場セグメントに関する包括的な情報
• 市場の多様化：創薬分野におけるAI市場における製品ポートフォリオ、技術の進歩、地理的展開の拡大、戦略的提携、投資、および最近の動向に関する網羅的な情報
• 競合分析：NVIDIA Corporation（米国）、Schrodinger, Inc.（米国）、Recursion（米国）、Insilico Medicine（米国）、Google（米国）、Microsoft Corporation（米国）、Tempus AI, Inc.（米国）、Illumina, Inc.（米国）、XtalPi Inc.（中国）、およびその他の主要な市場参入企業を含む、世界の創薬分野におけるAI市場の主要プレイヤーの市場シェア、成長戦略、製品ラインナップ、企業評価クアドラント、技術力、および競争優位性に関する詳細な評価

よくあるご質問

• 創薬分野におけるAIの市場規模はどのように予測されていますか？
  • 2026年の50億9,000万米ドルから2031年までに175億6,000万米ドルへと成長し、CAGRは28.1％になると見込まれています。
• 創薬分野におけるAI市場で最大のシェアを占めたのはどのセグメントですか？
  • 腫瘍学セグメントが最大のシェアを占めました。
• 予測期間中、どの地域が2番目に高いCAGRを示すと見込まれていますか？
  • 欧州が2番目に高いCAGRを示すと見込まれています。
• 創薬分野におけるAI市場で事業を展開する主要企業はどこですか？
  • NVIDIA Corporation、Schrodinger, Inc.、Recursion、Insilico Medicine、Google、Microsoft Corporation、Tempus AI, Inc.、Illumina, Inc.、XtalPi Inc.、Iktosなどです。
• 創薬におけるAI市場の成長に寄与する要因は何ですか？
  • 創薬および開発の時間とコストを削減する必要性の高まり、がん治療における薬剤-標的相互作用の予測に向けたAIの活用拡大などが挙げられます。
• 創薬におけるAI市場の課題は何ですか？
  • AI人材の不足、AIを活用した創薬に関する規制枠組みの欠如、高品質なトレーニングデータセットの入手可能性の限界などが課題です。

目次

第1章 イントロダクション

第2章 エグゼクティブサマリー

第3章 重要考察

第4章 市場概要

• 市場力学
  • 促進要因
  • 抑制要因
  • 機会
  • 課題
• アンメットニーズと未開拓分野
• 相互接続された市場と異業種間の機会
• ティア1/2/3企業による戦略的な動き

第5章 業界動向

• ポーターの5つの競争要因分析
• マクロ経済指標
• バリューチェーン分析
• エコシステム分析
• 価格分析
• 2026年～2027年の主な会議およびイベント
• 顧客ビジネスに影響を与える動向/混乱
• 投資と資金調達のシナリオ
• 事例研究分析
• 2025年米国関税の影響- 創薬市場におけるAI

第6章 テクノロジー、特許、デジタル技術、AIの導入による戦略的破壊

• 主要な新興技術
• 補完的な技術
• 隣接技術
• 技術/製品ロードマップ
• 特許分析
• 将来の応用

第7章 規制状況

• 地域規制および遵守事項
  • 規制機関、政府機関、その他の組織
  • 規制枠組み
  • 業界標準

第8章 顧客情勢と購買行動

• 意思決定プロセス
• 購入者の利害関係者と購入評価基準
• 導入における障壁と内部課題
• 様々なエンドユーザーからのアンメットニーズ
• 市場収益性

第9章 創薬におけるAI市場（プロセス別）

• ターゲットの特定と選択
• ターゲット検証
• ヒットの特定と優先順位付け
• ヒット・トゥ・リードの特定/リード生成
• リード最適化
• 候補者の選考と検証

第10章 創薬におけるAI市場（AIツール別）

• 機械学習
• 生成AI
• 基礎モデル
• エージェントAIとAI共同科学者
• 知識グラフと意味推論
• 自然言語処理（NLP）
• コンピュータビジョンと画像解析
• 物理ベースおよびハイブリッドAI手法

第11章 創薬におけるAI市場（エンドユーザー別）

• 製薬・バイオテクノロジー企業
• 受託研究機関（CRO）およびCDMO
• 研究センター、学術機関、および政府機関

第12章 創薬におけるAI市場（ユースケース別）

• 疾患生物学の理解
• タンパク質の構造と相互作用の予測
• 薬剤の用途変更
• 新規創薬設計
• 薬剤最適化
• 安全性と毒性

第13章 創薬におけるAI市場（展開別）

• オンプレミスソリューション
• クラウドベースソリューション
• ハイブリッドソリューション

第14章 創薬におけるAI市場（治療分野別）

• 腫瘍学
• 感染症
• 神経学
• 心血管疾患
• 代謝性疾患
• 免疫学
• 希少疾患および遺伝性疾患
• 精神疾患
• その他の治療領域

第15章 AIの創薬市場への活用（参入組織タイプ別）

• エンドツーエンドのソリューションプロバイダー
• ニッチ/ポイントソリューションプロバイダー
• AI技術プロバイダー
• コンピューティングおよびインフラストラクチャプロバイダー
• ビジネスプロセスサービスプロバイダー

第16章 創薬におけるAI市場（地域別）

• 北米
  • 北米のマクロ経済見通し
  • 米国
  • カナダ
• 欧州
  • 欧州のマクロ経済見通し
  • ドイツ
  • 英国
  • スイス
  • フランス
  • イタリア
  • スペイン
  • その他
• アジア太平洋
  • アジア太平洋のマクロ経済見通し
  • 日本
  • 中国
  • インド
  • 韓国
  • オーストラリア
  • その他
• ラテンアメリカ
  • ラテンアメリカのマクロ経済見通し
  • ブラジル
  • メキシコ
  • その他
• 中東・アフリカ
  • 中東・アフリカのマクロ経済見通し
  • GCC諸国
  • サウジアラビア
  • アラブ首長国連邦
  • その他のGCC諸国
  • 南アフリカ
  • その他

第17章 競合情勢

• 概要
• 主要参入企業の戦略/強み
• 主要市場参入企業の収益シェア分析
• 市場シェア分析、2025年
• ブランド比較
• 評価と財務指標
• 企業評価マトリックス
• 企業評価マトリックス：スタートアップ/中小企業、2025年
• 競合シナリオ

第18章 企業プロファイル

• 主要参入企業
  • NVIDIA CORPORATION
  • ALPHABET INC.
  • RECURSION
  • INSILICO MEDICINE
  • SCHRODINGER, INC.
  • BENEVOLENTAI
  • MICROSOFT CORPORATION
  • NUMERION LABS
  • ILLUMINA, INC.
  • XTALPI INC.
  • IKTOS
  • TEMPUS AI, INC.
  • DEEP GENOMICS, INC.
  • VERGE LABS
  • BENCHSCI
  • INSITRO
  • VALO HEALTH
  • BPGBIO, INC.
  • GENERATE：BIOMEDICINES
  • CERTARA, INC.
• その他のエンジニアリング企業
  • XAIRA THERAPEUTICS
  • IAMBIC THERAPEUTICS, INC.
  • GENESIS MOLECULAR AI
  • CRADLE BIO
  • ISOMORPHIC LABS

第19章 調査手法

第20章 付録