AI 신약개발

임상 1상은 절반을 넘게 통과시켰지만, 정작 이 방식으로 시판 승인을 받은 신약은 아직 하나도 없습니다

구글·엔비디아 같은 빅테크와 노바티스·일라이릴리 같은 빅파마가 동시에 뛰어들며 조 단위 자금이 몰리고 있지만, 정작 “AI가 찾은 신약이 사람 몸에서 실제로 듣는가”라는 질문에는 아직 확실한 답이 없는 산업입니다.

1편 세포·유전자 치료

2편 AI 신약개발

3편 마이크로바이옴

이 산업을 읽는 법

투자자가 볼 지표

Insilico Medicine의 렌토서티닙 임상 3상(2026.9.9 첫 환자 투약, 1차 결과 2029년 10월 예상)이 실제로 세계 최초의 생성형AI 발굴 신약 승인으로 이어지는지.
Isomorphic Labs가 다시 한번 연기한 임상 진입 목표(2026년 말)를 이번엔 지키는지.
Recursion의 로슈·제넨텍 계약(최대 120억달러)에서 실제 마일스톤 지급이 얼마나 발생하는지 — 엔비디아가 2025년 4분기 지분을 손실 매각한 이후 시장 신뢰가 회복되는지.
국내 상장 3곳(신테카바이오·온코크로스·파로스아이바이오)의 결손 누적 속도와, 파로스아이바이오 PHI-101 같은 자체 파이프라인의 임상 성과.
SK바이오팜(Insilico와 최대 3.95조원 계약)·삼성바이오로직스·LG화학 등 국내 대기업이 AI 신약개발 스타트업에 대한 투자를 실제 매출로 전환시키는지.

어디까지 왔나 — 회의론이 함께 따라붙는 이유

AI 신약개발을 이해하려면 먼저 이 산업의 가장 중요한 숫자부터 봐야 합니다. AI는 신약후보 “설계”라는 상대적으로 값싼 문제는 확실히 잘 풀지만, 그 후보가 사람 몸에서 실제로 안전하고 효과가 있는지 확인하는 “검증”이라는 비싼 문제는 아직 풀지 못했습니다.

AI 신약개발, 어디까지 왔나

80~90%

AI 신약후보 임상1상 성공률

약 50%

역사적 평균 임상1상 성공률

약 40%

AI 신약후보 임상2상 성공률

0건

AI로 발굴·설계해 정식 시판승인 받은 신약(2026.9 현재)

Jayatunga 외(Drug Discovery Today, 2024.6)에 따르면 AI 신약후보는 임상1상은 역사적 평균보다 훨씬 잘 통과하지만, 임상2상 성공률은 전통 방식과 통계적으로 차이가 없다 — AI가 분자 설계 같은 “값싼 문제”는 풀었어도, 그 분자가 사람 몸에서 실제로 듣는지 확인하는 “비싼 문제”는 아직 풀지 못했다는 뜻이다. 가장 앞선 사례인 Insilico Medicine의 렌토서티닙조차 2026년 9월에야 임상 3상 첫 환자 투약을 시작했다.

미국 상장·비상장 기업 지형

같은 “AI 신약개발”이라도 사업모델은 회사마다 다릅니다. 자체 신약 파이프라인을 개발하는 곳, 플랫폼을 빅파마에 라이선싱하는 곳, 정밀의료 데이터·AI 인프라 자체를 파는 곳이 뒤섞여 있습니다. 나스닥 상장 4곳과 비상장(또는 최근 상장) 주요 기업들을 정리했습니다.

미국 상장 AI 신약개발 기업 4곳

기업	핵심 포인트
Recursion 나스닥 RXRX	시총 17.2억달러(2026.9.11). 2024년 Exscientia 흡수합병. 로슈·제넨텍과 최대 120억달러(선급금 1.5억달러) 계약이 진행 중이지만, 2025년 4분기 엔비디아가 2023년 투자 지분을 원금 절반 손실로 매각 — 2026년 2분기 매출은 767만달러로 전년보다 크게 줄었고 상장 후 주가는 고점 대비 80%대 하락했다.
Absci 나스닥 ABSI	시총 14.1억달러(2026.9.11). 2025년 매출 280만달러(-38%), 순손실 1.15억달러. 머크(최대 6.1억달러)·아스트라제네카(최대 2.47억달러) 계약이 있고, 2026.6.24 일라이릴리가 4,000만달러 지분투자를 포함한 1억달러 증자에 참여했다 — 매출이 줄어드는데도 투자를 받는 구조.
Schrödinger 나스닥 SDGR	시총 약 12.6억달러(2026.7). 전산화학 소프트웨어 판매 + 자체 임상 파이프라인(1상 3건) 병행. 노바티스와 최대 23억달러 계약이 있지만, 2025.5.19 인력 7% 감원과 함께 자체 파이프라인 독자개발 야심을 축소하고 소프트웨어·라이선싱 회사로 무게중심을 되돌렸다.
Tempus AI 나스닥 TEM	시총 106.5억달러(2026.9.11) — 이 표에서 가장 크다. 2024.6 IPO(4.1억달러 조달). 신약을 직접 개발하기보다 제약사가 쓰는 정밀의료 데이터·AI 인프라를 파는 사업모델이라, 2025년 매출 12.7억달러(+83%)로 이 표의 다른 회사들과는 성격이 다르다.

네 회사 모두 이 사이트에 등록된 종목이 아니다 — 미국 시장 참고용이며, 넷 다 아직 배당을 지급한 적이 없다.

비상장(또는 최근 상장) AI 신약개발 기업

기업	핵심 포인트
Isomorphic Labs	알파벳 산하, 알파폴드 기반. 2026.5.12 21억달러 시리즈B(누적 조달 약 27억달러) — 임상 진입 후보도, 3상 데이터도 없는 상태에서 기업가치 추정 150~200억달러(공식 미공개). 노바티스·일라이릴리·존슨앤드존슨과 계약했지만 데미스 하사비스는 임상 진입 목표를 2025년 말→2026년 말로 한 차례 연기했다.
Insilico Medicine	2025.12.30 홍콩거래소 상장(2025년 홍콩 최대 바이오 IPO, 조달 약 2.93억달러). 폐섬유증 치료제 렌토서티닙이 2026.9.9 '세계 최초 생성형AI 신약 3상' 첫 환자 투약(1차 결과 2029년 10월 예상). 일라이릴리와 2026.3.29 최대 27.5억달러 라이선스 계약(AI신약 라이선싱 사상 최대급).
Xaira Therapeutics	2024.4 10억달러 시리즈D(ARCH벤처파트너스 사상 최대 단일 투자)가 유일한 라운드 — 이후 추가 조달 없음. 2026.3 사업개발 총괄을 새로 영입해 자체개발 중심에서 파트너십 모색으로 전략을 옮기는 신호가 있지만, 금액이 명시된 파트너십 계약은 아직 확인되지 않는다.
Generate:Biomedicines	2026.2.27 나스닥 상장(2026년 최대급 바이오 IPO, 공모 4억달러) — 엔비디아 투자사이기도 하다. 노바티스와 2024.9.24 최대 10억달러대 계약.
Iambic · Genesis Therapeutics	Iambic은 2025.11 릴리 참여 시리즈(1억달러+, 누적 3.3억달러대), 릴리·다케다·바이엘과 협업. Genesis는 2023.8 시리즈B 2억달러(a16z 주도), 길리어드·인사이트 선급금 합산 약 6,500만달러, 엔비디아벤처스(NVentures)가 2024.11.13 추가 투자.
Chai Discovery · EvolutionaryScale	오픈AI가 투자한 Chai Discovery는 2025.12 시리즈B 1.3억달러(기업가치 13억달러). 메타 단백질모델(ESM) 개발진이 나와 만든 EvolutionaryScale은 1.42억달러 조달.

조달 규모·기업가치는 회사마다, 자료마다 수치가 크게 엇갈리는 경우가 많다 — 공식 확정치가 아니라 언론·소식통 인용인 항목은 본문에서 따로 표시했다.

빅테크×빅파마, 그물처럼 얽힌 제휴망

노바티스·일라이릴리·로슈·엔비디아 네 곳이 앞서 소개한 스타트업들과 동시다발적으로 계약을 맺고 있습니다 — 한 빅테크가 여러 스타트업에 투자하고, 한 스타트업이 여러 빅파마와 동시에 계약하는 구조입니다.

빅파마 4곳, 서로 다른 빅테크·스타트업과 얽혀 있다

빅파마/빅테크	주요 파트너	핵심 내용
노바티스	구글(Isomorphic Labs)·Generate:Biomedicines	Isomorphic과 2024.1(선급금 3,750만달러·최대 12억달러)+2025.2 확대 계약. Generate와 2024.9.24 최대 10억달러대 계약. CEO 나라시만은 2026.4.14 앤트로픽 이사회에도 합류.
일라이릴리	엔비디아·구글·Insilico·Absci 등 4곳 모두	2026.1.12 엔비디아와 5년 최대 10억달러 공동 AI랩. Isomorphic·Insilico(27.5억달러 라이선스)·Absci(4,000만달러 지분투자)에도 모두 관여 — 4개 빅파마 중 가장 공격적. 2025.9 자체 AI 플랫폼 TuneLab을 외부에 개방.
로슈/제넨텍	Recursion·Manifold Bio	Recursion과 최대 120억달러 계약(실제 누적 지급액은 이보다 훨씬 작은 것으로 추정). Manifold Bio와 2025.11 선급금 5,500만달러·최대 20억달러대 계약. 자체 유닛 'Prescient Design'도 운영.
엔비디아(NVentures)	Recursion·Genesis·Generate 등	BioNeMo 플랫폼으로 여러 스타트업에 투자하지만 결과는 엇갈린다 — Recursion 지분은 2025년 4분기 원금 절반 손실로 매각한 반면, 릴리와는 별도로 5년 10억달러 공동 AI랩을 꾸렸다.

같은 빅테크 한 곳(엔비디아·구글)이 여러 스타트업에 동시에 투자하고, 같은 스타트업 한 곳(Isomorphic·Insilico)이 여러 빅파마와 동시에 계약하는 그물 구조다 — AI 소프트웨어 편의 오픈AI·엔비디아·마이크로소프트 순환금융 구도와 닮은 패턴이 여기서도 나타난다.

국내 기업 — 상장 소형주부터 대기업 투자까지

국내에도 AI 신약개발을 표방하는 상장 소형주 3곳이 있지만 전부 무배당이고, 삼성바이오로직스·SK바이오팜·LG화학 같은 대기업은 자체 사업보다는 해외 스타트업 투자·라이선스 계약으로 이 흐름에 올라타는 중입니다.

국내 상장 AI 신약개발 소형주 3곳 — 전부 무배당

LG화학051910

상장 3곳 모두 배당 이력이 없어 이 사이트의 종목 목록에는 등록하지 않았다 — 시가총액·사업 현황만 참고용으로 소개한다. 시가총액은 2026년 9월 11일 조회 기준.

실패 사례도 함께 봐야 하는 이유

이 산업의 성공 사례만큼 실패·후퇴 사례도 투자 판단에 중요합니다. 화이자·엑스사이언티아가 공동개발한 DSP-1181은 임상 1상에서 좌절됐고, 그 엑스사이언티아 자체가 2024년 8월 Recursion에 흡수합병됐습니다. 영국의 대표 AI신약 상장사였던 BenevolentAI는 2025년 3월 13일 런던증권거래소에서 상장폐지됐습니다 — 이 산업이 아직 “검증된 성장 산업”이 아니라 “베팅이 진행 중인 산업”이라는 점을 보여주는 사례들입니다.

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배당주 노트는 배당 정보를 다루는 사이트입니다. 배당은 이미 번 돈을 나누는 이야기이고, 산업 공부는 아직 벌지 못한 곳을 보는 이야기입니다. 둘을 함께 보려고 이 자리를 만들었습니다.

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위 내용은 2026년 9월 13일에 마지막으로 확인했습니다.

이 글은 산업을 이해하기 위한 정보 제공이며, 투자 자문이나 권유가 아닙니다. 특정 종목이나 산업에 대한 투자를 추천하지 않습니다. 여기 소개된 회사들은 이 사이트에 등록된 배당주가 아니며(전부 무배당), 해당 산업과 관련이 있다는 것일 뿐 그 사업이 회사 실적에서 차지하는 비중은 회사마다 크게 다릅니다. 투자 판단과 그에 따른 책임은 투자자 본인에게 있습니다.