肿瘤领域人工智能市场 尺寸和份额 2026-2035

肿瘤领域人工智能市场规模

2025年，全球肿瘤领域人工智能市场规模为31亿美元。预计市场规模将从2026年的37亿美元增至2035年的320亿美元，复合年增长率（CAGR）为27.2%。该市场涵盖用于癌症检测、诊断、治疗规划、药物发现、临床开发和肿瘤护理服务的人工智能软件、配套硬件及服务。

癌症病例数量为市场提供了持久的需求基础，但仅凭这一点并不足以形成可落地的人工智能市场。国际癌症研究机构（IARC）报告称，2022年全球新增癌症病例达2,000万例，癌症死亡人数为970万，并预测2050年新增病例将超过3,500万例 ^{[1]WHO/IARC, Global cancer burden growing, amidst mounting need for services. who.int}。2022年，乳腺癌病例达230万例，肺癌则导致180万人死亡；这两类癌症都拥有可重复的影像、病理和分子检测工作流程，能够生成商业算法所需的带标注数据。

早期市场主要集中于影像解读和分子检测。下一阶段的发展取决于供应商能否将影像、病理、基因组和临床记录融入诊疗工作流程，而不是仅提供孤立的预警。FDA的批准表明，受监管的临床人工智能应用正在不断增加：一项综述发现，截至2021年，已有71款肿瘤领域人工智能设备获得授权，其中放射学和病理学占比最大 ^{[2]Tian et al., AI in Oncology: Current Landscape and Future Directions, PMC/NIH. pmc.ncbi.nlm.nih.gov}。2024年，在所有临床领域中，放射学占机器学习（ML）支持的医疗器械授权总数的74.4%。

因此，市场不太可能在所有医疗服务提供者中均衡扩张。能够将获批应用与实施能力及可重复利用的数据资产相结合的供应商，有望获得企业级合同中不成比例的较大份额。提供单点解决方案的较小供应商仍可在工作流程明确且报销路径清晰的适应症领域实现增长，但更可能通过渠道合作、平台集成或收购实现规模化。

本市场评估涵盖2022—2035年的全球市场，基准年为2025年，预测期为2026—2035年。2025年全球市场规模为30.6405亿美元，预计到2035年将达到319.632亿美元，复合年增长率为27.2%。

主要增长驱动因素

早期癌症检测需求正推动人工智能从实验性阅片辅助工具转变为提升诊疗处理能力的基础设施。

MASAI 随机筛查研究发现，在癌症检出表现与标准双人阅片相当的同时，AI 辅助乳腺 X 线摄影将阅片工作量降低了 44%。这一证据具有商业意义，因为筛查项目面临专科阅片医师供给有限的问题。Lunit 的数字乳腺断层合成产品于 2023 年 11 月获得 FDA 510(k) 许可 ^{[3]Lunit, FDA Clearance for Lunit INSIGHT DBT. lunit.io}，其 1.1 版随后于 2024 年 10 月获批。在前列腺病理领域，Ibex 的 Prostate Detect 产品于 2025 年 2 月获得 FDA 510(k) 许可。这些案例表明，凡是能够通过既有诊断流程验证性能的领域，相关技术的应用正在推进。

癌症患病率扩大了可触达的工作流程需求。

美国 2023 年确诊的侵袭性癌症病例为 1,941,540 例；欧盟报告称，2023 年有 116 万人死于癌症。高发癌症会立即带来影像阅片、病理判读和治疗方案选择方面的需求；而资源较匮乏的市场则需要分诊和远程专科支持。Qure.ai 表示，在 2024 年 9 月完成 D 轮融资后，其产品已部署于 90 多个国家的 3,000 多个影像机构。这一运营覆盖范围凸显了 AI 在诊断能力而非需求构成主要瓶颈的地区的重要性。

精准肿瘤学使数据综合成为临床和研究的必要环节。

分子指导治疗要求临床医生和药物研发人员解读不同类型的数据，包括基因变异、治疗史和治疗结果，而这些数据并非为人工联合判读而设计。Guardant Health 报告称，其 2024 年精准肿瘤学收入为 6.879 亿美元，肿瘤临床检测量约为 206,700 次（不含 Shield）。Flatiron Health 的真实世界数据平台包含来自约 280 家癌症诊所的 500 多万份肿瘤患者记录。这些网络提供了结构化证据层，有助于临床试验匹配、生物标志物研究和结局建模，但真实世界数据的使用仍需要根据具体用途进行整理。

数字基础设施正在拓展可行的部署范围。

当医院能够连接 PACS、病理系统、EHR 和云服务时，AI 越来越多地作为企业级能力采购。Aidoc 的平台已部署于美国 150 多家医院及医疗系统，其中包括在 University Hospitals 各院区的企业级推广。GE HealthCare 在其 FY2024 业绩报告中称，其获得 FDA 授权的 AI 产品达 85 款；Siemens Healthineers 报告称，其 FY2024 Varian 收入为 38.4 亿欧元。这些企业的影像和治疗计划系统已形成广泛装机基础，因此具备分销优势，因为 AI 可以嵌入医疗机构已有支持体系的系统中。

主要制约因素

实施成本远不止软件合同费用。

临床 AI 部署可能需要对影像或切片进行数字化处理，与 PACS、RIS、EHR 和实验室系统进行接口对接，开展网络安全审查和员工培训，并在部署后监测性能。数字病理学的资本投入尤其高，因为必须先配备全切片扫描仪并扩充存储容量，才能使用算法。FDA 对 2024 年获批的机器学习赋能器械进行审查后报告称，510(k) 审查时间中位数为 162 天，且仅有 16.7% 的申请提交了预定变更控制计划。这意味着供应商和医疗机构必须将维持系统验证状态的成本纳入预算，而不能只考虑初次安装费用。

监管碎片化限制了临床证据的可移植性。

获得 FDA 许可并不意味着无需满足欧洲 MDR 或 IVDR 的要求，而根据欧盟《人工智能法案》，高风险医疗 AI 还须履行文档记录、监测和人工监督义务 ^{[4]EMA, 2024 AI Observatory Report. ema.europa.eu}。EMA 于 2024 年发布的反思文件也提出，应在药品生命周期内对 AI 采取基于风险的方法。因此，面向多个司法管辖区推出产品需要制定不同的监管策略并准备相应的证据材料，这可能延迟产品上市，并使能够持续维持质量管理和临床事务团队的供应商更具优势。

这使市场优势集中在两端。大型医疗技术供应商可以借助现有装机基础推广集成式产品，而数据资源丰富的肿瘤专科企业则能在分子、病理或真实世界数据集对产品性能至关重要的应用领域建立优势。如果单点产品能够解决可单独报销的具体问题，仍具有生存空间；但如果无法证明其能够接入客户更广泛的数据环境，其议价能力就会减弱。

肿瘤AI市场细分市场分析

按组件划分

2025 年，软件解决方案收入为 13.1478 亿美元，占总收入的 42.9%，预计将以 27.5% 的速度增长。软件解决方案领先，反映出行业正从依赖扫描仪的算法转向部署于现有影像、病理、基因组和临床数据环境中的软件。硬件收入为 9.8325 亿美元，占 32.1%，因为数字病理扫描仪、加速计算设备和 AI 赋能的影像设备对许多工作流程仍不可或缺。服务收入为 7.6601 亿美元，占 25.0%；随着医疗系统整合多种数据类型，并需要开展验证、培训和治理，服务的重要性日益提升。

医学影像仍是临床应用中最成熟的切入点，但病理和基因组学正在扩大软件的潜在市场范围。2024 年 9 月，基于云端的 Olympus/Odin Medical CADDIE 结肠镜系统获得 FDA 许可，这体现了诊断应用向远程部署发展的趋势 ^{[5]Olympus, Cloud-Based AI Endoscopy FDA Clearance. olympusamerica.com}。NVIDIA 于 2025 年 1 月与 Illumina 和 Mayo Clinic 建立合作，则展现了另一种发展方向：多组学 AI 和病理基础模型需要大量计算资源和经过整理的数据集，因此赋能基础设施仍将发挥作用。

按癌症类型划分

乳腺癌在2025年贡献的收入最高，达到8.2055亿美元，占26.78%；其次是肺癌，收入为7.5437亿美元，占24.62%。这两个癌种的市场规模得益于较高的发病率以及标准化的筛查或影像诊疗流程。乳腺癌的预计复合年增长率（CAGR）最高，为27.8%，这得益于成熟的乳腺X线摄影和断层合成应用。肺癌工具将图像分析与分子分型相结合，使该细分领域成为连接诊断人工智能与精准肿瘤学人工智能的切实桥梁。2025年，前列腺癌、结直肠癌和脑肿瘤分别贡献4.6022亿美元、3.8301亿美元和3.4930亿美元；这些癌种各自依赖不同的临床数据架构，涵盖病理切片和MRI、内镜检查以及放射治疗计划。

其他癌症类型的复合年增长率较低，为25.1%，但这并不意味着其技术潜力有限。相反，较罕见的适应症通常标注数据集较小，工作流程的标准化程度也较低。PathAI于2024年1月将PathExplore的覆盖范围从8种肿瘤适应症扩展至14种，展现了供应商如何将肿瘤微环境分析拓展至高发癌症之外。

按应用划分

药物发现是2025年规模最大的应用，收入为14.1253亿美元，占46.1%。肿瘤药物研发管线推动企业积极采用模型，在作出成本高昂的临床阶段决策之前进行靶点识别、分子设计和化合物优先级排序。2024年8月，Absci与Memorial Sloan Kettering宣布合作，利用生成式人工智能为多达六个肿瘤项目开发生物制剂 ^{[6]Absci, Collaboration with MSK using Generative AI. investors.absci.com}。该细分领域的规模反映的是研发支出和平台合作，而非人工智能在常规患者诊疗中的应用。

癌症检测与诊断的收入为8.0278亿美元，治疗计划与优化的收入为6.5877亿美元，且其应用复合年增长率最高，达到27.8%。如果治疗计划工具能够在重复的治疗流程中兼顾解剖结构、影像资料和临床限制，其价值便会提升；Siemens的Ethos平台旨在利用人工智能支持的计算来开展自适应放射治疗。药物开发与临床试验的收入为1.8997亿美元，规模较小，原因在于证据生成、方案重新设计和患者匹配的采用周期较长，且数据需求更加多样。

按终端用途划分

医院的终端用途收入最高，达到14.3398亿美元，占46.8%，因为医院开展的影像、病理、治疗和研究工作流程最为广泛。但这一优势也可能成为制约因素：大型系统部署需要更长的集成和治理流程。诊断中心的收入为8.0585亿美元，预计复合年增长率最高，达到27.8%；联网的影像和病理服务提供方能够在不同站点部署可重复的人工智能服务，无需重建完整的医院工作流程。专科诊所贡献了6.7103亿美元的收入；基因组检测和专门的肿瘤诊疗路径使其能够切实开展针对性部署。其他终端用户主要包括制药、生物技术和合同研究组织，贡献了1.5320亿美元的收入。

细分市场的增长也让竞争焦点从“哪种算法表现最佳？”转向“哪家机构能跨地点、跨模态落地决策？”软件仍是最大的组成部分，因为它承载分析层；硬件和服务在经济层面也仍然举足轻重，因为数据采集、计算能力和实施决定了实际应用的上限。这种关联有利于临床平台供应商、数据网络所有者和基础设施提供商建立合作关系。

肿瘤人工智能市场区域分析

北美

2025年，北美市场规模达12.364亿美元，占全球市场价值的40.4%，预计将以26.96%的复合年增长率增长。美国市场规模为11.5167亿美元，占该地区市场的93.2%；加拿大则贡献了8473万美元。美国拥有成熟的FDA器械审批路径、大型肿瘤医疗服务体系，以及规模可观的分子检测和真实世界数据业务。Guardant360报销以及受监管人工智能器械数量不断增加，增强了商业信心；不过，不同临床应用场景的报销情况仍不均衡^{[7]Guardant Health, Q4 and Full Year 2024 Financial Results and 2025 Outlook. investors.guardanthealth.com}。加拿大27.3%的复合年增长率反映出其市场基数较小，但可参与临床试验和数字病理合作。

欧洲

2025年，欧洲市场规模为6.7017亿美元，占全球市场的21.9%，预计将以26.73%的复合年增长率增长。德国、英国、法国、西班牙、意大利和荷兰是该地区的主要市场。该地区疾病负担较重，学术中心实力雄厚，但商业化扩张受到各国采购流程、卫生技术评估以及MDR/IVDR要求的影响。英国的AI Diagnostic Fund支持部署Qure.ai的胸部CT工具，为公共部门如何推动产品从验证走向采购提供了一个案例。欧盟《人工智能法案》和EMA基于风险的指导意见，使治理能力成为市场准入的一部分，而不再只是后台职能。

亚太地区

亚太地区是第二大区域市场，规模达7.6499亿美元，占全球市场的24.6%，预计将以27.9%的增速成为增长最快的地区。中国、日本、印度、澳大利亚和韩国各具优势：中国和印度的癌症病例数量庞大，日本拥有成熟的医疗技术市场，韩国则涌现出活跃于全球市场的诊断人工智能供应商。国际癌症研究机构（IARC）估计，2022年中国新增癌症病例为482万例，印度超过141万例。该地区的商业机遇并不均衡，既有大规模筛查需求，也面临各国监管要求、医院数字化水平不一以及本地采购渠道各异等情况。Qure.ai的全球扩张和Lunit在美国医院的业务布局表明，亚洲企业可以依托本土技术能力开展国际商业化。

拉丁美洲

拉丁美洲在2025年的市场规模为2.2026亿美元，占比7.12%，预计增长率为27.6%。巴西、墨西哥和阿根廷是该地区需求的主要支撑。在这里，人工智能（AI）最直接的作用往往是弥补病理诊断和肿瘤专科能力分布不均的问题，扩大诊断和治疗规划能力。2025年一篇关于拉丁美洲肿瘤医疗的综述指出，人工智能辅助影像和自动化放疗规划可能适用于资源受限的环境 ^{[8]PMC, Transforming Oncology Care in Latin America: AI-Driven Solutions. pmc.ncbi.nlm.nih.gov}。能否采用这些技术，取决于能否提供适合当地的融资方案和网络连接、在区域人群中进行验证，以及将其整合到公共卫生系统中，而不仅仅取决于是否有可用算法。

中东和非洲

中东和非洲在2025年的市场规模为1.7223亿美元，占比5.58%，预计增长率为27.3%。南非、沙特阿拉伯和阿联酋是主要市场。海湾地区对数字化医院的投资有助于推动企业级部署；而在南非及其他资源受限的地区，人工智能辅助有限的诊断和治疗规划能力的需求则更为突出。因此，市场机遇呈现两极分化：部分海湾地区医疗系统着力推进高投入的医院现代化，其他地区则侧重于扩大医疗可及性的分诊或规划工具。供应商需要针对这两类环境采用不同的实施和定价方式。

拉丁美洲以及中东和非洲不会简单地沿着北美模式的滞后版本发展。在这些地区，最有价值的部署或许是借助较少的专科医生和较有限的基础设施，扩大筛查或治疗规划服务的覆盖范围。因此，云端交付、实施支持以及在当地实践中积累的证据尤为重要。投资者和供应商应将区域扩张视为一系列各不相同的商业化模式，而不是按地理顺序逐一进入市场。

肿瘤领域人工智能市场份额与竞争格局

市场份额由临床系统装机基础、专有数据、监管许可，以及整合多种肿瘤诊疗模式的能力共同决定。GE HealthCare 和 Siemens Healthineers 依托广泛的影像和治疗平台展开竞争；GE 报告称，2024财年有85项人工智能相关产品获得美国食品药品监督管理局（FDA）授权 ^{[9]GE HealthCare, Q4 and Full Year 2024 Financial Results. investor.gehealthcare.com}，而 Siemens 旗下的 Varian 业务则是其放疗业务的核心。NVIDIA 为影像、病理学、基因组学和药物发现提供计算和开发者基础设施，并不以直接临床服务提供商的身份参与竞争。Merative 则在脱离 IBM Watson Health 后，为临床数据和影像管理提供基础设施。

原生 AI 供应商的差异化优势取决于其掌控的数据和工作流程。Tempus 整合了基因组学、临床数据和诊断业务；2025年8月，该公司以8,125万美元收购 Paige，新增来自45个国家的约700万张数字化病理切片。Paige 的病理资产如今进一步强化了 Tempus 的多模态模型战略。Flatiron Health 的真实世界肿瘤学数据平台服务于研究、监管和生物制药领域，而 Guardant Health 的液体活检检测业务则将分子检测结果与肿瘤学决策支持相结合。

Aidoc、Lunit、Ibex Medical Analytics、PathAI、Qure.ai 和 SOPHiA GENETICS 在放射学、病理学和精准肿瘤学分析领域各有侧重。Aidoc 正在拓展其企业级临床 AI 模式；Lunit 和 Qure.ai 已部署影像解决方案；Ibex 和 PathAI 专注于病理学；SOPHiA GENETICS 则侧重分布式基因组分析。Freenome 正在开发用于早期检测的多组学血液检测，包括其 PREEMPT CRC 研究；该公司于2024年2月获得的融资支持了后续临床开发。各方共同面临的战略挑战，是将针对特定适应症的产品转化为持久的数据与工作流程优势，同时不削弱临床证据的质量。

近期行业动态

2025年8月 - Tempus 以8,125万美元收购 Paige，交易对价主要以 Tempus 股票支付。此次交易将 Paige 的数字病理数据集和基础模型能力纳入 Tempus 的肿瘤学数据平台。

2025年11月 - PathAI 宣布通过其 AISight 图像管理系统开放 PathExplore 自助服务，使学术医疗中心能够利用肿瘤微环境分析开展免疫肿瘤学研究。

2025年9月 - SOPHiA GENETICS 宣布扩大与 AstraZeneca 的合作，以支持利用 AI 驱动的 NGS 检测乳腺癌和前列腺癌中的 PIK3CA/AKT1/PTEN 通路改变。

2025年2月 - Ibex Medical Analytics 宣布其 Ibex Prostate Detect 获得 FDA 510(k) 许可，这是其首个在美国获准的 AI 辅助组织活检中小型及罕见前列腺癌识别产品。

2025年1月 - NVIDIA 宣布与 Illumina、Mayo Clinic 和 IQVIA 开展医疗健康领域合作，涉及多组学、病理学基础模型和生命科学 AI。