|
시장보고서
상품코드
1876735
세계의 AI 활용 희귀 질환 신약개발 시장 예측(-2032년) : 의약품 유형별, 적응증별, 기술별, 용도별, 최종 사용자별, 지역별 분석AI-Driven Rare-Disease Drug-Discovery Market Forecasts to 2032 - Global Analysis By Drug Type (Small Molecule Drugs, Biologics, Gene Therapies and RNA-Based Therapeutics), Indication, Technology, Application, End User, and By Geography. |
||||||
Stratistics MRC의 조사에 따르면 세계의 AI 활용 희귀 질환 신약개발 시장은 2025년 59억 달러 규모로, 예측 기간 동안 CAGR 30.1%로 확대해 2032년까지 377억 달러에 달할 것으로 전망되고 있습니다.
AI 활용 희귀 질환 신약개발은 머신러닝을 이용하여 치료 표적을 확인하고, 화합물의 효능을 예측하며, 희귀질환 및 고아 질환에 대한 임상시험 설계를 가속화합니다. 유전체 데이터, 단백질체학 데이터 및 환자 데이터를 분석함으로써 AI 모델은 숨겨진 패턴을 발견하고 기존 의약품의 전환을 가능하게 합니다. 이 접근법은 연구 개발 비용과 기간을 줄이면서 성공률을 향상시킵니다. 생명 공학 및 연구 기관은 특히 상업적 인센티브가 제한된 질병에서 이러한 도구를 활용하여 미충족 의료 수요를 충족시키고 틈새 치료제 개발 기술을 변화 시켰습니다.
미국 국립위생연구소에 따르면 멀티오믹스 데이터로 훈련된 AI 모델은 지금까지 병태의 이해 부족으로 '치료 불가능'으로 여겨지고 있던 희소 유전성 질환에 대해 새로운 약물 표적을 특정할 수 있는 능력을 획득하고 있습니다.
머신러닝 알고리즘의 발전
머신러닝의 급속한 진보는 보다 빠르고 정확한 표적 식별 및 화합물 스크리닝을 가능하게 함으로써 희귀질환의 의약품에 혁명을 가져옵니다. AI 모델은 복잡한 유전체, 프로테옴, 임상 데이터 세트를 분석하고 새로운 치료 경로를 발견할 수 있습니다. 이 알고리즘은 R&D 기간을 단축하고 초기 단계의 창약에서 성공률을 향상시킵니다. 계산생물학과 심층 학습 기술이 성숙함에 따라 제약 기업은 치료 옵션이 제한된 희귀질환에 대한 대응에 AI를 적극적으로 도입하여 혁신을 추진함과 동시에 정밀의료의 적용 범위를 확대하고 있습니다.
환자 데이터를 얻는 어려움
희귀 질환은 환자 수가 적다는 본질적인 과제를 가지고 있으며, 그 결과 임상 데이터와 유전체 데이터 세트가 제한되어 있습니다. 이 데이터 부족은 AI 모델의 학습, 검증 및 다용도를 방해합니다. 불완전하거나 단편적인 기록은 알고리즘의 정확성을 낮추고 의약품 개발을 지연시킵니다. 개인 정보 보호 규정 및 데이터 사일로화는 고품질 데이터 세트에 대한 액세스를 더욱 제한합니다. 이 제약을 극복하려면 세계 데이터 공유 이니셔티브, 합성 데이터 생성, 환자 지원 단체와의 협력이 필요합니다. 데이터 가용성을 확대하지 않고 희귀질환 치료제 개발에서 AI의 진정한 잠재력은 제한된 채로 남아 있습니다.
AI 기업과 제약회사의 연계
AI 기술 공급자와 제약 기업 간의 전략적 제휴는 희귀질환 치료제 개발에 새로운 잠재력을 제공합니다. 이러한 연계는 계산기술과 임상 및 규제에 관한 지견을 융합시켜 파이프라인 개발을 가속화합니다. 합작 투자를 통해 독자적인 데이터 세트, 화합물 라이브러리 및 질병 모델에 대한 공동 액세스가 가능합니다. 제약기업이 R&D 리스크 완화와 투자 이익률 향상을 도모하면서 AI 기업은 표적 예측, 분자 설계, 임상시험 최적화를 위한 확장 가능한 플랫폼을 제공합니다. 이러한 협력은 창약 워크플로우를 재구성하고 치료 가능성을 확대하고 있습니다.
윤리적 및 데이터 프라이버시 우려
AI를 활용한 창약은 특히 환자 데이터가 고도로 특정 가능한 희귀질환에 있어서 윤리적 및 프라이버시상의 우려를 일으킵니다. 민감한 건강 정보의 악용, 정보 콘센트의 부족, 불투명한 알고리즘 판단은 신뢰를 해칠 수 있습니다. 데이터 거버넌스, 바이어스 완화 및 설명 가능성에 대한 규제 당국의 모니터링이 강화되었습니다. 기업은 견고한 데이터 보호 프로토콜, 투명한 AI 모델, 윤리 심사 프레임워크를 구현해야 합니다. 이러한 위험에 대응하지 못하면 평판의 훼손, 법적 과제, 이해관계자의 신뢰 저하를 초래할 수 있습니다.
COVID-19 팬데믹은 희귀질환을 포함한 신약 분야에서 AI 도입을 가속화했습니다. 임상시험이나 실험실에 대한 접근이 저해됨으로써 in silico 모델링이나 가상 스크리닝으로의 이행이 진행되었습니다. AI 플랫폼은 원격 공동 작업, 신속한 가설 검증 및 기존 화합물의 전환을 가능하게 했습니다. 이 위기는 민첩하고 데이터 중심의 R&D 접근 방식의 필요성을 부각시켰습니다. 유행 후에도 인공지능은 탄력적인 의약품 파이프라인을 재구성하는 데 핵심적인 역할을 계속하고 있으며, 희귀질환 조사에서 디지털 혁신에 대한 투자와 규제 측면에 대한 지원이 증가하고 있습니다.
예측 기간 동안 저분자 의약품 부문이 최대 시장 규모를 차지할 것으로 예상
저분자 의약품 부문은 확립된 개발 경로, 확장성, AI 활용 스크리닝과의 호환성으로 예측 기간 동안 최대 시장 점유율을 차지할 것으로 예측됩니다. 이 화합물은 계산 모델을 사용하여 합성, 수정 및 테스트가 쉽습니다. AI는 리드 화합물의 확인, 독성 예측, 약동학 최적화를 가속화합니다. 저분자 화합물은 세포내 경로 및 희귀한 유전자 변이를 표적으로 하는데 여전히 바람직한 형태입니다. 그 비용 효과와 규제면에서의 숙지도가 AI 활용 희귀 질환 신약개발에 있어서의 광범위한 채용을 더욱 뒷받침하고 있습니다.
예측기간 동안 희소암 분야가 가장 높은 CAGR을 나타낼 것으로 예상
예측기간 중 희소암 분야는 미충족 요구와 유전체 데이터 증가를 배경으로 가장 높은 성장률을 보일 것으로 예측됩니다. AI 툴은 바이오마커의 식별, 환자의 층별화, 희소암 적응증에 대한 표적 요법의 설계에 점점 활용되고 있습니다. 멀티오믹스 통합과 실제 세계 증거 분석의 진보는 치료의 개별화를 촉진하고 있습니다. 정밀 종양학이 확대되는 가운데, 한정된 데이터 세트로부터 실용적인 지견을 도출하는 AI의 능력이 희소암 조사에 공헌하고 있습니다. 이 분야의 긴급성과 혁신성은 급속한 성장을 뒷받침하고 있습니다.
예측 기간 동안 아시아태평양은 건강 관리 투자 증가, 생명 공학 생태계 확대, 정부 주도 AI 이니셔티브에 의해 지원되며 최대 시장 점유율을 유지할 것으로 예측됩니다. 중국, 일본, 한국 등의 국가들은 AI를 국가 창약 프로그램과 희귀질환 레지스트리에 통합하고 있습니다. 지역 제약 기업은 파이프라인 개발을 가속화하기 위해 AI 스타트업 기업과 제휴하고 있습니다. 이 지역의 인구 규모의 크기와 희귀질환 진단률 증가가 추가 수요를 견인하고 있습니다. 아시아태평양의 디지털 건강에 대한 적극적인 자세가 이 지역을 시장 리더로서의 지위로 밀어 올리고 있습니다.
예측 기간 동안 북미는 첨단 인공지능 인프라, 강력한 제약 업계의 존재, 지원 규제 환경으로 인해 가장 높은 CAGR을 나타낼 것으로 예측됩니다. 미국은 학술연구, 벤처캐피탈에 의한 자금조달, FDA 파일럿 프로그램을 통해 AI를 활용한 창약을 선도하고 있습니다. 희귀질환 지원 단체와 데이터 공유 네트워크는 임상시험의 피험자 모집과 모델 훈련을 강화하고 있습니다. 기술 대기업과 제약 기업과의 협력이 혁신을 가속화하고 있습니다. 정밀의료와 희소질병용 의약품의 개발이 기세를 늘리고 있는 가운데, 북미는 시장의 급속한 확대를 견인하고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global AI-Driven Rare-Disease Drug-Discovery Market is accounted for $5.9 billion in 2025 and is expected to reach $37.7 billion by 2032 growing at a CAGR of 30.1% during the forecast period. AI-Driven Rare-Disease Drug Discovery uses machine learning to identify therapeutic targets, predict compound efficacy, and accelerate clinical trial design for rare and orphan diseases. By analyzing genomic, proteomic, and patient data, AI models uncover hidden patterns and repurpose existing drugs. This approach reduces R&D costs and timelines while improving success rates. Biotech firms and research institutions leverage these tools to address unmet medical needs, especially in conditions with limited commercial incentives, transforming how niche therapeutics are developed.
According to the National Institutes of Health, AI models trained on multi-omics data are now capable of identifying novel drug targets for rare genetic disorders that were previously considered "undruggable" due to a lack of understanding of their underlying pathology.
Advancements in machine learning algorithms
Rapid progress in machine learning is revolutionizing rare-disease drug discovery by enabling faster, more accurate target identification and compound screening. AI models can analyze complex genomic, proteomic, and clinical datasets to uncover novel therapeutic pathways. These algorithms reduce R&D timelines and improve success rates in early-stage drug development. As computational biology and deep learning techniques mature, pharmaceutical companies are increasingly integrating AI to address rare diseases with limited treatment options, driving innovation and expanding the scope of precision medicine.
Limited availability of patient datasets
Rare diseases inherently suffer from small patient populations, resulting in limited clinical and genomic datasets. This data scarcity hampers AI model training, validation, and generalizability. Incomplete or fragmented records reduce algorithmic accuracy and slow drug development. Privacy regulations and data silos further restrict access to high-quality datasets. Overcoming this restraint requires global data-sharing initiatives, synthetic data generation, and partnerships with patient advocacy groups. Without expanded data availability, AI's full potential in rare-disease drug discovery remains constrained.
Collaborations between AI firms and pharma
Strategic partnerships between AI technology providers and pharmaceutical companies are unlocking new opportunities in rare-disease drug discovery. These collaborations combine computational expertise with clinical and regulatory know-how, accelerating pipeline development. Joint ventures enable shared access to proprietary datasets, compound libraries, and disease models. As pharma seeks to de-risk R&D and improve ROI, AI firms offer scalable platforms for target prediction, molecule design, and trial optimization. Such alliances are reshaping drug discovery workflows and expanding therapeutic possibilities.
Ethical and data privacy concerns
AI-driven drug discovery raises ethical and privacy concerns, especially in rare diseases where patient data is highly identifiable. Misuse of sensitive health information, lack of informed consent, and opaque algorithmic decisions can erode trust. Regulatory scrutiny around data governance, bias mitigation, and explainability is intensifying. Companies must implement robust data protection protocols, transparent AI models, and ethical review frameworks. Failure to address these risks may lead to reputational damage, legal challenges, and reduced stakeholder confidence.
The COVID-19 pandemic accelerated adoption of AI in drug discovery, including rare diseases. Disruptions in clinical trials and lab access prompted a shift toward in silico modeling and virtual screening. AI platforms enabled remote collaboration, rapid hypothesis testing, and repurposing of existing compounds. The crisis highlighted the need for agile, data-driven R&D approaches. Post-pandemic, AI continues to play a central role in rebuilding resilient drug pipelines, with increased investment and regulatory support for digital innovation in rare-disease research.
The small molecule drugs segment is expected to be the largest during the forecast period
The small molecule drugs segment is expected to account for the largest market share during the forecast period, due to its established development pathways, scalability, and compatibility with AI-driven screening. These compounds are easier to synthesize, modify, and test using computational models. AI accelerates lead identification, toxicity prediction, and optimization of pharmacokinetics. Small molecules remain the preferred modality for targeting intracellular pathways and rare genetic mutations. Their cost-effectiveness and regulatory familiarity further support widespread adoption in AI-assisted rare-disease drug development.
The rare cancers segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Over the forecast period, the rare cancers segment is predicted to witness the highest growth rate, driven by unmet clinical needs and growing genomic data availability. AI tools are increasingly used to identify biomarkers, stratify patients, and design targeted therapies for rare oncology indications. Advances in multi-omics integration and real-world evidence analysis enhance treatment personalization. As precision oncology expands, rare cancer research benefits from AI's ability to uncover actionable insights from limited datasets. This segment's urgency and innovation potential fuel rapid growth.
During the forecast period, the Asia Pacific region is expected to hold the largest market share, supported by rising healthcare investments, expanding biotech ecosystems, and government-led AI initiatives. Countries like China, Japan, and South Korea are integrating AI into national drug discovery programs and rare-disease registries. Regional pharma companies are partnering with AI startups to accelerate pipeline development. The region's large population base and increasing rare-disease diagnosis rates further drive demand. Asia Pacific's proactive stance on digital health positions it as a market leader.
Over the forecast period, the North America region is anticipated to exhibit the highest CAGR due to its advanced AI infrastructure, strong pharmaceutical presence, and supportive regulatory environment. The U.S. leads in AI-driven drug discovery through academic research, venture capital funding, and FDA pilot programs. Rare-disease advocacy groups and data-sharing networks enhance clinical trial recruitment and model training. Collaborations between tech giants and pharma firms are accelerating innovation. As precision medicine and orphan drug development gain momentum, North America drives rapid market expansion.
Key players in the market
Some of the key players in AI-Driven Rare-Disease Drug-Discovery Market include NVIDIA, Insilico Medicine, Exscientia, BenevolentAI, Google, Recursion Pharmaceuticals, Atomwise, Sanofi, Roche, Moderna, Genentech, Pfizer, IBM, AstraZeneca, CytoReason, BioNTech, Takeda and Novartis.
In October 2025, Insilico Medicine announced the first AI-discovered novel target for a rare fibrosis disease has entered Phase I trials, potentially cutting years from the traditional discovery timeline.
In September 2025, NVIDIA and Recursion Pharmaceuticals expanded their collaboration, launching a new AI supercomputer platform to map the cellular biology of hundreds of poorly understood rare genetic disorders.
In August 2025, a consortium led by AstraZeneca and BenevolentAI initiated a $250 million project to apply their AI knowledge graphs to de-risk and accelerate the development of rare neurological disease therapies.