KI in der Pharma- und Biotechnologie-Marktgröße, Anteil und Branchenanalyse, nach Technologie (maschinelles Lernen und Deep Learning, Verarbeitung natürlicher Sprache und andere), nach Anwendung (Arzneimittelentdeckung und -entwicklung, klinische Forschung und Optimierung, Präzisionsmedizin, pharmazeutische Herstellung, Betrieb und medizinische Angelegenheiten und andere), nach Endbenutzer (Pharma- und Biotechnologieunternehmen, CDMOs und CROs und andere) und regionale Prognose, 2026–2034

Die globale KI-Marktgröße in der Pharma- und Biotechnologiebranche wurde im Jahr 2025 auf 6,63 Milliarden US-Dollar geschätzt. Der Markt soll von 8,54 Milliarden US-Dollar im Jahr 2026 auf 154,10 Milliarden US-Dollar im Jahr 2034 wachsen und im Prognosezeitraum eine jährliche Wachstumsrate von 43,55 % aufweisen. Nordamerika dominierte den globalen Markt für KI in der Pharma- und Biotechnologie mit einem Marktanteil von 51,73 % im Jahr 2025.

KI in der Pharma- und Biotechnologie bedeutet den Einsatz von maschinellem Lernen, Deep Learning und anderen KI-Techniken für die schnellere und effizientere Entdeckung, Entwicklung, Herstellung und Vermarktung von Arzneimitteln und Biologika. Dies geschieht durch das Erlernen von Mustern aus großen Datensätzen wie Omics, Bildern, klinischen Daten, realen Daten, Chemie, Literatur und anderen und hilft bei der besseren Entscheidungsfindung. Der Markt verzeichnet aufgrund der breiteren Akzeptanz von ein erhebliches Wachstumgenerative KIfür molekulares Design.

Darüber hinaus umfasst die Branche wichtige Akteure wie unter anderem Insilico Medicine, Recursion und IBM. Diese Unternehmen legen Wert auf die Einführung neuer Technologien, um in diesem Markt eine höhere Position zu erlangen. 

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KI IN PHARMA- UND BIOTECH-MARKTRENDS

Die Verlagerung der KI-Nutzung von Pilotprojekten hin zu Produktionsabläufen ist ein bedeutender Markttrend

In den letzten Jahren verlagert sich die KI in der Pharma- und Biotechnologie zunehmend von kleinen Pilotprojekten hin zu Produktionsabläufen, da Unternehmen nun einen wiederholbaren ROI wünschen. Mit zunehmender Reife der Anwendungsfälle wird KI in die tägliche Forschung und Entwicklung sowie in Abläufe wie Moleküldesign, klinische Abläufe, Fertigungsoptimierung und inhaltsintensive medizinische/regulatorische Arbeiten eingebettet. Dieser Schritt zwingt Unternehmen dazu, produktionstaugliche Grundlagen, saubere Datenpipelines, MLOps/ModelOps, Überwachung und klare Eigentumsverhältnisse zu schaffen, damit Modelle im Laufe der Zeit zuverlässig funktionieren. Diese Faktoren unterstützen das globale Marktwachstum insgesamt.

• Beispielsweise kündigte Eli Lilly im Oktober 2025 an, dass es mit NVIDIA einen pharmaeigenen KI-Supercomputer baut, um eine KI-Fabrik anzutreiben, die den gesamten KI-Lebenszyklus durch Inferenz in großen Mengen verwaltet.

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MARKTDYNAMIK

MARKTREIBER

Breitere Einführung generativer KI für molekulares Design und De-Novo Chemistry treibt die Marktexpansion voran

Die breitere Einführung generativer KI für molekulares Design und De-novo-Chemie ist ein wichtiger treibender Faktor für das globale Marktwachstum. Generative KI beschleunigt das Moleküldesign, indem sie Muster aus Chemie- und Testdaten lernt und neue, gültige Moleküle vorschlägt, anstatt nur bekannte Bibliotheken zu durchsuchen. Es unterstützt die Optimierung mit mehreren Zielen, sodass Forscher früher Kandidaten generieren und priorisieren können, die besser zu den Zielproduktprofilen passen. Dadurch werden die gezielten Moleküle erhöht, die Lead-Qualität verbessert und die Zeit von der Hit-to-Lead-/Lead-Optimierung verkürzt, was die Ausgaben und die Akzeptanz direkt steigert. All diese Faktoren treiben kumulativ das globale Wachstum des KI-Marktes in der Pharma- und Biotechnologiebranche voran.

• Beispielsweise kündigte Flagship Pioneering im Oktober 2025 Expedition Medicines an, eine Plattform, die sich auf generative kovalente Chemie und die Schulung generativer Chemiemodelle zur Bereitstellung kleiner De-novo-Moleküle konzentriert, unterstützt durch eine anfängliche Zusage von 50 Millionen US-Dollar und verbunden mit der Arbeit im Rahmen der Partnerschaft von Flagship mit Pfizer.

MARKTBEGRENZUNGEN

Regulierungs- und Validierungshürden für KI-entworfene Kandidaten und klinische-Entscheidungshilfen zur Begrenzung des Marktwachstums

Regulierungs- und Validierungshürden hemmen die Einführung von KI in der Pharma- und Biotechbranche. Denn Regulierungsbehörden benötigen klare Beweise dafür, dass KI-Ergebnisse glaubwürdig, reproduzierbar und zweckmäßig sind, bevor sie Arzneimittel- oder klinische Entscheidungen beeinflussen können. Außerdem müssen Sponsoren bei KI-entwickelten Medikamentenkandidaten die Datenherkunft, die Modellleistung, die Bias-Kontrolle und die Robustheit im gesamten beabsichtigten Anwendungskontext nachweisen, was im Vergleich zu herkömmlichen Arbeitsabläufen Zeit und Kosten erhöht. Dies führt zu einer gewissen Begrenzung des Marktwachstums.

• Beispielsweise veröffentlichte die US-amerikanische FDA im Januar 2025 einen Leitlinienentwurf, der sich auf die Sicherstellung der Glaubwürdigkeit von Modellen für KI bei Arzneimittel-/Biologika-Anträgen konzentrierte, und stellte parallele Leitlinienaktivitäten für KI-gestützte Maßnahmen festmedizinische Geräte.

MARKTCHANCEN

Verstärkte Cloud-/Computing-Partnerschaften und spezialisierte KI-Beschleuniger bieten Marktwachstumsmöglichkeiten

In der Pharma- und Biotechnologiebranche werden die Modelle immer größer und rechenintensiver, sodass viele Forschungsteams nicht allein mit Ressourcen vor Ort von Experimenten bis hin zur Unternehmenseinführung skalieren können. Dies schafft eine klare Marktchance für Cloud-Anbieter, GPU-Player und HPC-Spezialisten, mit Life-Science-Unternehmen zusammenzuarbeiten und betriebsbereite KI-Stacks zu verkaufen. Darüber hinaus reduzieren Cloud-/Computing-Partnerschaften die Vorabinvestitionen und verkürzen die Beschaffungszyklen, sodass F&E-Teams bei Bedarf Rechenleistung für Screening, Simulation und generatives Design bereitstellen können. Darüber hinaus verkürzen spezialisierte KI-Beschleuniger die Trainings-/Inferenzzeit, sodass Unternehmen mehr Iterationen durchführen und Kandidaten schneller erreichen können, was den ROI verbessert. Mit zunehmender Akzeptanz verlagert sich die Nachfrage hin zu langfristigen Verträgen für Kapazität, verwaltete Plattformen und optimierte Pipelines, wodurch sich wiederkehrende Umsätze für Infrastruktur- und Lösungsanbieter ergeben. All diese Faktoren würden das Marktwachstum in den kommenden Jahren vorantreiben.

• Beispielsweise gab Zealand Pharma im Januar 2026 eine Vereinbarung mit DCAI über die Nutzung von Gefion, Dänemarks KI-Supercomputer, bekannt, um KI im Unternehmensmaßstab in die Beschleunigung von Arbeitsabläufen in der Arzneimittelforschung zu integrieren.

HERAUSFORDERUNGEN DES MARKTES

Integration zwischen KI-Plattformen und bestehenden Discovery-PipelinesStellen Sie eine erhebliche Herausforderung für das Marktwachstum dar

Die Integration zwischen KI-Plattformen und bestehenden Discovery-Pipelines ist eine große Marktherausforderung. Dies liegt daran, dass die meisten F&E-Stacks in ELN/LIMS, Registrierungssysteme, Assay-Datenbanken, Modellierungstools und Laborautomatisierung fragmentiert sind. Die Anbindung von KI an alltägliche Arbeitsabläufe erfordert in der Regel umfangreiche API-Arbeit, Datenharmonisierung, Identitäts-/Zugriffskontrollen und Änderungsmanagement, was den Zeit- und Kostenaufwand für die Bereitstellung erhöht. Darüber hinaus sind Forscher auch mit Versionierungs- und Audit-Trail-Anforderungen konfrontiert, was die Einführung in regulierten oder qualitätsverwalteten Umgebungen verlangsamt. Dies hat zur Folge, dass viele KI-Initiativen nach Pilotprojekten ins Stocken geraten, da Wissenschaftler nicht das Werkzeug wechseln, es sei denn, die KI ist direkt in ihre vertraute Werkbank eingebettet. Alle Faktoren wirken sich kumulativ auf das Marktwachstum aus.

• Beispielsweise kündigte Schrödinger im Januar 2026 an, dass Lillys TuneLab-KI-Workflows in Schrödingers LiveDesign als „Prioritätsschnittstelle“ verfügbar gemacht werden, und signalisierte damit ausdrücklich die Notwendigkeit des Marktes, KI in eine bestehende Enterprise-Discovery-Plattform zu integrieren, anstatt sie als eigenständiges Tool auszuführen.

Segmentierungsanalyse

Durch Technologie

Steigende Nachfrage nach maschinellem Lernen zur Förderung des Segmentwachstums

Basierend auf der Technologie wird der Markt in unterteiltmaschinelles Lernen& Deep Learning, Verarbeitung natürlicher Sprache und andere.

Es wird erwartet, dass das Segment Maschinelles Lernen und Deep Learning den weltweit größten KI-Marktanteil in der Pharma- und Biotechnologiebranche erobern wird. Dies liegt daran, dass es bei hochdimensionalen Daten wie Omics, Bildgebung und Hochdurchsatz-Screening-Auslesungen gut funktioniert, wo klassische Analysen und regelbasierte Methoden Schwierigkeiten bereiten. Außerdem werden die ML/DL-Ausgaben durch große Sponsorendatensätze und interne DS-Teams verstärkt. Darüber hinaus wird es im asiatisch-pazifischen Raum durch Skalierung der Entdeckung und automatisierungsgesteuerte Effizienz gefördert.

• Beispielsweise kündigte Algen Biotechnologies im Oktober 2025 eine Multi-Target-Partnerschaft mit AstraZeneca an, um die präklinische Forschung mithilfe seiner KI-gesteuerten Plattform zu beschleunigen.

Es wird erwartet, dass das Segment der Verarbeitung natürlicher Sprache im Prognosezeitraum mit einer CAGR von 43,46 % wachsen wird.  

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Auf Antrag

Hohe Nachfrage in der Arzneimittelforschung und -entwicklung unterstützte die segmentale Dominanz

Basierend auf der Anwendung ist der Markt in Arzneimittelforschung und -entwicklung, klinische Forschung und Optimierung, Präzisionsmedizin, pharmazeutische Herstellung, Betrieb und medizinische Angelegenheiten und andere unterteilt.

Im Jahr 2025 lag das Segment Arzneimittelforschung und -entwicklung mit dem größten globalen Marktanteil an der Spitze. Die Segmentdominanz wird durch höhere Ausgaben für Forschung und Entwicklung und einen sich verlagernden Fokus auf die Integration von KI in diese Arzneimittelentwicklungspfade unterstützt. Darüber hinaus soll das Segment im Jahr 2026 einen Anteil von 29,8 % halten.

• Beispielsweise kündigte Generate Biomedicines im September 2024 eine Multi-Target-Kooperation mit Novartis an, um Proteintherapeutika mithilfe seiner generativen KI-Plattform zu entdecken und zu entwickeln.

Es wird erwartet, dass das Segment der Präzisionsmedizin im Prognosezeitraum mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 40,55 % wachsen wird.  

Vom Endbenutzer

Die zunehmende Nutzung durch Pharma- und Biotechnologieunternehmen stärkte ihre führende Position

Auf der Grundlage des Endverbrauchers ist der Markt in Pharma- und Biotechnologieunternehmen, CDMOs und CROs und andere unterteilt.

Auf dem globalen Markt 2025pharmazeutisch& Biotechnologieunternehmen eroberten den dominierenden Anteil. Diese Unternehmen verfügen über die größten F&E- und Fertigungsbudgets, sodass die meisten KI-Ausgaben beim Sponsor liegen, der die Pipeline-Prioritäten und die Kapitalallokation kontrolliert. Darüber hinaus erfassen sie auch den direkten Nutzen von KI, was es einfacher macht, unternehmensweite Rollouts im Vergleich zu einmaligen Projekten zu rechtfertigen. Darüber hinaus soll das Segment im Jahr 2026 einen Anteil von 54,9 % halten.

• Beispielsweise kündigte Roche im März 2025 die Eröffnung des Roche Genentech Innovation Center Boston an und betonte dabei die Investition in Datenwissenschafts- und KI-Spezialisten, um Innovationen voranzutreiben und die Entdeckung und Entwicklung von Arzneimitteln zu beschleunigen.

Darüber hinaus wird erwartet, dass CDMOs und CROs im Prognosezeitraum um 43,31 % CAGR wachsen.

KI im Pharma- und Biotech-Markt, regionaler Ausblick

Nach Regionen ist der Markt in Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum, Lateinamerika sowie den Nahen Osten und Afrika unterteilt.

Nordamerika

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Nordamerika dominierte den Weltmarkt und hatte im Jahr 2024 einen Wert von 2,43 Milliarden US-Dollar. Auch im Jahr 2025 dominierte die Region den Weltmarkt mit 3,43 Milliarden US-Dollar. Das regionale Wachstum wird durch dichte Pharma-/Biotech-Cluster, umfassende Risikokapitalfinanzierung und die frühzeitige Einführung von GenAI in den Bereichen Forschung, klinischer Betrieb und medizinische Angelegenheiten unterstützt. Große Biopharmaunternehmen steigern auch die Nachfrage nach End-to-End-Partnern, um Zykluszeiten zu verkürzen und Fluktuationen zu reduzieren.

US-KI im Pharma- und Biotech-Markt

Der US-Markt eroberte den führenden Anteil des nordamerikanischen Marktes und kann analytisch auf rund 4,42 Milliarden US-Dollar im Jahr 2026 geschätzt werden, was etwa 51,8 % des Weltmarktes ausmacht.

Europa

Es wird erwartet, dass der Marktwert in Europa im Untersuchungszeitraum mit einer jährlichen Wachstumsrate von 44,70 % wächst. Der europäische Markt profitiert von einer starken Basis in den Bereichen Life-Science-Automatisierung, fortschrittliche Fertigung und regulierte Qualitätssysteme, die die Skalierung von KI von der Entdeckung über die Entwicklung bis hin zur Produktion unterstützt. Darüber hinaus wird das Wachstum durch branchenübergreifende Engineering-Fähigkeiten und kollaborative Innovationsmodelle weiter unterstützt, die das Implementierungsrisiko für Pharmaunternehmen reduzieren.

Britische KI im Pharma- und Biotech-Markt

Der Marktwert des Vereinigten Königreichs im Jahr 2026 wird auf etwa 0,40 Milliarden US-Dollar geschätzt, was etwa 4,7 % des weltweiten Umsatzes entspricht.

Deutschland KI im Pharma- und Biotech-Markt

Die Marktgröße in Deutschland wird im Jahr 2026 voraussichtlich etwa 0,45 Milliarden US-Dollar erreichen, was etwa 5,3 % des weltweiten Umsatzes entspricht.

Asien-Pazifik

Die Marktgröße im asiatisch-pazifischen Raum wird im Jahr 2026 voraussichtlich 1,35 Milliarden US-Dollar betragen und die Position der drittgrößten Region in der globalen Industrie sichern. Zu den Faktoren, die das regionale Marktwachstum fördern, gehören neue KI-Labore, eine zunehmende Cloud-/GPU-Verfügbarkeit und schnellere Kommerzialisierungszyklen in führenden Hubs. Die Region profitiert auch vom schnellen Ausbau des Biotech-Ökosystems, der Erweiterung der CDMO-Kapazität und der mit der Regierung verbundenen Innovationsinfrastruktur, die wiederum die Einführung von KI bei der Entdeckung, Prozessentwicklung und Skalierung unterstützt.

Japanische KI im Pharma- und Biotech-Markt

Der japanische Marktwert im Jahr 2026 wird auf rund 0,20 Milliarden US-Dollar geschätzt, was etwa 2,3 % des weltweiten Umsatzes entspricht.

China KI im Pharma- und Biotech-Markt

Die Größe des chinesischen Marktes wird im Jahr 2026 voraussichtlich einen Umsatz von rund 0,42 Milliarden US-Dollar erreichen, was etwa 4,9 % des weltweiten Umsatzes entspricht.

Indien KI im Pharma- und Biotech-Markt

Der Marktwert Indiens im Jahr 2026 wird auf etwa 0,17 Milliarden US-Dollar geschätzt, was etwa 2,0 % des weltweiten Umsatzes entspricht.

Lateinamerika und Naher Osten und Afrika

Es wird erwartet, dass Lateinamerika sowie die Regionen Naher Osten und Afrika den kleineren Anteil am Weltmarkt ausmachen. Es wird erwartet, dass diese Regionen im Untersuchungszeitraum langsamer wachsen. Dieses Wachstum wird durch den Ausbau privater Gesundheits- und Onkologienetzwerke und das steigende Interesse daran unterstütztPräzisionsmedizinund zunehmende Zusammenarbeit mit globalen Anbietern.

Die Größe des lateinamerikanischen Marktes wird im Jahr 2026 voraussichtlich einen Wert von 0,34 Milliarden US-Dollar erreichen. Der GCC-Markt für KI in der Pharma- und Biotechnologie wird im Jahr 2026 auf rund 0,05 Milliarden US-Dollar geschätzt, was etwa 0,5 % des weltweiten Umsatzes ausmacht.

WETTBEWERBSFÄHIGE LANDSCHAFT

Wichtige Akteure der Branche

Plattformisierung, Workflow-Einbettung und Computing-Partnerschaften zur Stärkung des Marktanteils

Der globale Markt weist eine halbkonsolidierte Struktur auf. Die Marktwachstumsstruktur wird nicht von einer einzelnen Organisation beeinflusst. Zu den prominenten Akteuren zählen unter anderem Insilico Medicine, Recursion und IBM. Diese Unternehmen legen Wert auf die Zusammenarbeit mit Pharmaunternehmen sowie auf Fusionen und Übernahmen, um ihre Marktpositionen zu behaupten.

• Beispielsweise haben Boehringer Ingelheim und IBM im November 2023 an einer Vereinbarung zusammengearbeitet, bei der Boehringer die Basismodelltechnologien von IBM nutzte, um neuartige Antikörperkandidaten durch In-silico-Generierung und KI-gestütztes Screening zu entdecken.

Zu den weiteren wichtigen Akteuren in diesem Markt gehören unter anderem Atomwise Inc., BPGbio, Inc. und Cloud.  Ihre Strategien konzentrieren sich auf die Stärkung von Kooperationen und Partnerschaften.

LISTE DER WICHTIGSTEN KI IN PHARMA- UND BIOTECH-UNTERNEHMEN IM PROFIL

• Insilico Medicine (USA)
• Atomwise Inc.(UNS.)
• BPGbio, Inc. (USA)
• IBM(UNS.)
• Code Ocean (USA)
• Rekursion (USA)
• Cloud (USA)
• ReviveMed Inc. (USA)
• NVIDIA Corporation (USA)
• Verge Genomics (USA)

WICHTIGE ENTWICKLUNGEN IN DER INDUSTRIE

• Dezember 2025:ChemLex kündigte eine Kapitalerhöhung in Höhe von 45 Millionen US-Dollar und den Start eines selbstfahrenden Labors für die Entdeckung von KI-Medikamenten in Singapur an.
• September 2025:Merck KGaA und Siemens haben ihre Partnerschaft vertieft, um KI-, Daten- und Automatisierungs-gestützte End-to-End-Workflows von der Entdeckung bis zur Fertigung bereitzustellen.
• Juli 2025:Paige kündigte den erweiterten Einsatz seiner KI-gestützten Diagnoseanwendungen bei Oncoclínicas in ganz Brasilien an.
• Januar 2025:PostEra hat seine Zusammenarbeit bei der Entdeckung von KI-Medikamenten mit Pfizer Inc. ausgeweitet.
• November 2024:IBM stellte ein Pilotprojekt zur Arzneimittelrückverfolgung in Südafrika vor, bei dem Watson AI im Rahmen der Tech for Trade Alliance von Prosper Africa zum Einsatz kam.

BERICHTSBEREICH

Anfrage zur Anpassung  um umfassende Marktkenntnisse zu erlangen.

Berichtsumfang und Segmentierung