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华为联手昌平实验室发布全球首个NPU原生开源生物分子设计平台TorchX:抗体设计成功率翻倍,AI制药“卖水人”定位浮出水面

华为联手昌平实验室发布全球首个NPU原生开源生物分子设计平台TorchX:抗体设计成功率翻倍,AI制药“卖水人”定位浮出水面

从算力底座到前沿模型,华为在AI4S赛道再落关键一子

2026年9月17日,昌平实验室与华为联合发布全原子生物分子模型体系TorchX。这是业界首个NPU原生的开源生物分子设计平台,推理与训练代码全面适配昇腾NPU,模型权重按MIT许可开放。此次发布意味着,生物医药研究者首次能够在国产算力底座上,完整跑通“预测抗体抗原结合结构—给候选分子打分—从头设计新药分子”的AI制药全流程。

而在这项技术突破的背后,华为制药军团总裁樊杰给出的行业研判却显得尤为冷静:“当前AI制药整体处于快速成长期,但距离成熟规模化落地仍有较远距离。”这句话,恰好为TorchX的发布提供了注脚——技术指标固然亮眼,但AI制药的真正拐点,仍未到来。

成功率翻倍:从34%到70%的跨越

TorchX的核心突破,首先体现在抗体–抗原复合物结构预测这一公认难题上。

抗体与抗原的相互作用界面区域小、构象变化大、高质量训练数据稀缺,长期以来是结构预测领域的“硬骨头”。TorchX内设的TorchFold模块,保留了AlphaFold3的网络架构,但通过界面特异性坐标损失、高噪声扩散调度策略及两轮置信度筛选蒸馏三项创新训练策略,将非冗余抗体–抗原训练样本由约5000个大幅扩展至24,500个。

数据规模的量变引发了性能的质变。在标准化的FoldBench基准上,TorchFold的成功率从34.0%提升至70.1%,提升幅度超过一倍。在五项来源不同、时间范围不同、抗原组成也不同的抗体–抗原基准测试中,模型均展现出稳定的高质量界面恢复能力,说明这一提升并非针对特定测试集的过拟合。

三大模块:从结构预测到新药设计的全链条闭环

TorchX并非单一工具,而是一套覆盖生物分子设计全流程的模块化体系。

TorchFold负责“看清”分子。它通过模拟抗体、抗原、多肽、小分子等生物分子之间的相互作用,完成复合物结构预测。TorchScore负责“评判”分子。作为结构评分模块,它可跳过扩散生成步骤,直接通过置信度通路对候选复合物进行快速评价,大幅缩短筛选周期。TorchCraft负责“创造”分子。通过预测器反演机制,它实现了跨分子类型的统一全原子设计,可同时用于微型蛋白结合体、框架约束VHH、环肽以及小分子结合口袋的设计。

据披露,针对IFNAR2、IL-7Rα等靶点的微型蛋白及VHH设计,均经生物层干涉法验证达到纳摩尔级亲和力,且实验候选直接取自TorchCraft的输出结果。这意味着该工具不仅能“设计”,其输出已具备进入湿实验验证的实用性。

昇腾原生:国产算力的“长序列”攻坚战

TorchX“NPU原生”的定位,是其区别于其他开源生物分子模型的关键标签。

TorchFold是业界首个基于昇腾NPU原生的全原子结构预测开源模型。华为与昌平实验室团队通过蛋白质序列残基注意力算子融合、流水调度及昇腾亲和性优化,显著提升了推理训练速度并降低了显存占用。

长序列推理是结构预测模型的核心瓶颈——二维Pair表示引发的激活张量显存占用随序列长度呈二次方增长。昇腾团队提出的“昇腾亲和长序列推理优化方案”,通过多维混合并行、等价数据流重构、推理不变量缓存复用等手段,实现了序列规模与推理效率的协同提升。目前,该方案已在昇腾上完成单卡4K级、整机10K级序列的推理验证,在37aa至2002aa的测试用例中,单卡推理性能获得1.7倍以上的提升,四卡并行推理则实现3倍以上加速。

在TorchCraft的开发中,双方团队还联合修复了Torch原生梯度重计算在特定模型下的显存泄漏问题,并针对长序列场景补齐了FA算子的PSE反向计算功能。

华为的清醒:不做“淘金者”,做“卖水人”

TorchX的技术指标令人瞩目,但华为对AI制药的整体判断,远比单一模型的性能提升更为审慎。

华为制药军团总裁樊杰在接受《每日经济新闻》记者等媒体采访时指出,当前AI制药仍处于快速成长期,行业在高端专业模型、高质量生物医药数据集、底层算力底座三大维度还存在瓶颈,具备巨大的技术迭代与产业成长空间。在樊杰看来,算力投入不足的背后,是制药行业对AI制药核心路径的认知偏差。干湿实验数据的打通与深度融合,是当前最棘手且仍在集中攻关的核心难点。

“国产AI制药的核心竞争力,不单一依赖技术模型,而在于场景和数据生态。”樊杰强调,中国拥有数百万化学工程师人才储备、全球领先的临床资源以及仅为国外一半的临床试验周期,这些本土优势是国产AI制药实现弯道超车的真正底牌。

话很明白:华为不打算自己冲进去做药,而是把算力、模型和研发工具,接进药企的新药研发流程里。 用更直白的话说——华为要做的不是药企,而是AI制药的“卖水人”。

这一策略,是以“算力+算法+数据”为底层能力,构建覆盖医药研发、临床试验、智能生产、智慧供应、智慧器械五大环节的全流程智慧制药体系,与生态伙伴共同构建中国医药产业数智化转型的“第二科技平面”。樊杰用“铁三角”模型勾勒这一图景:算力是地基,模型是引擎,数据是燃料,三者缺一不可。在落地路径上,华为计划于2026年在全国打造5至10个AI制药灯塔项目。

生态布局:从“坤元”到TorchX的持续投入

TorchX的发布,是华为在AI4S领域持续体系化投入的最新落点。

回顾近两年轨迹:2024年,昌平实验室的“坤元”药物大模型依托昇腾算力底座完成训练;2025年,昇腾AI4S团队开始公开全原子模型体系的研发进展;2026年,智算实验室方案持续升级,TorchFold等工具上线OpenI社区提供在线服务,直至本月TorchX全面开源。从底层算力、科研方案到模型工具,华为在AI4S上的推进脉络清晰可辨。

在生态落地层面,华为智算实验室方案已覆盖230余家机构,并与北京AI4S研究院等科研机构完成签约。在药企合作方面,华为与广药集团的联合创新项目已完成POC测试,“这是业界首次实现自主创新的AI药研模型和昇腾、鲲鹏技术适配和生产业务验证”,基于昇腾算力的AI药研模型在单轮生成320分子的实测中,效率较业界水平提升1.08倍。广药集团与华为的AI制药联合创新实验室已于9月正式启动。与振东制药的人工智能赋能药物研发联合创新实验室也于9月揭牌,双方将重点围绕靶点发现、苗头化合物发现、先导化合物优化、临床实验等方向开展联合课题攻关。

此外,华为制药军团已完成医药领域全球Top50模型的适配,包括AlphaFold、Evo2等主流生物大模型。昌平实验室则开放了TorchX的推理代码、训练代码、模型权重及训练数据,以MIT许可彻底降低使用门槛。

仍需时间检验的“采用率”

从TorchX的全面开源,到制药军团的“卖水人”定位,华为在AI4S领域的布局逻辑愈发清晰:不进入医药研发本身,而是聚焦打造国产自主的AI医药底座,让算力、模型和工具成为药企的“水电煤”。

但一个更实际的问题依然存在:这些投入能否转化为市场的广泛采用?AI制药领域从不缺少开源模型与工具,但真正被工业界和学术界高频使用、持续贡献的生态寥寥。TorchX的差异化优势在于“NPU原生”带来的国产算力亲和性——对于受限于算力供应或寻求自主可控路径的国内药企与科研机构,这是一条颇具吸引力的技术路线。但昇腾生态的成熟度、开发者迁移成本、以及与现有GPU工作流的兼容性,仍将是决定其实际渗透率的关键变量。

TorchX的代码已在GitHub开放,从“可用”到“好用”,再到“离不开”,国产AI4S生态的构建才刚刚开始。而华为选择的“卖水人”角色,能否在AI制药的淘金热中真正立住,5至10个灯塔项目的落地成效,将是第一块试金石。

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