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AI與生醫共構創新聚落—美國波士頓-劍橋 - 臺北產經資訊網

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AI與生醫共構創新聚落—美國波士頓-劍橋

美國波士頓-劍橋為全球AI生醫創新聚落的重要代表,其發展關鍵在於長期整合學術研發、臨床場域、共創平台與資本支持。以肯德爾廣場與長木醫學區為核心,波士頓-劍橋串聯麻省理工學院、哈佛大學、教學醫院、研究機構及跨國藥廠,形成從基礎研究、臨床驗證到產業應用的轉化廊道。此外,透過LabCentral共享濕實驗室降低生醫新創早期進入門檻,並以莫德納、PathAI等案例展現AI技術在新藥研發、病理影像分析及臨床試驗流程中的垂直應用。同時,麻薩諸塞州生命科學中心與專業創投持續投入,支撐研發、育成與商業化的正向循環。

在人工智慧加速導入醫療與生命科學的趨勢下,城市競爭力已不僅取決於單一技術突破,而在於能否整合學術研發、臨床驗證、產業應用與資本支持,形成可持續轉化的創新系統。相較一般科技園區,AI生醫聚落更仰賴醫療資料治理、臨床場域驗證、跨域人才培育、法規與倫理審查,以及長期資本投入,因此發展門檻較高,也更能反映城市整合創新資源與推動跨域應用的能力。

美國麻薩諸塞州波士頓(Boston)與劍橋(Cambridge)所構成的創新廊帶,可作為觀察全球AI生醫聚落的重要案例。其發展並非單靠單一機構或企業帶動,而是由大學、醫學中心、研究機構、新創平台與專業資本長期協作,逐步形成連結基礎研究、資料分析、臨床需求與產業化應用的轉譯體系,使波士頓-劍橋成為各城市思考AI生醫布局時的重要觀摩對象。

空間聚落:肯德爾廣場與長木醫學區串聯研發與臨床

波士頓與劍橋的AI生醫創新能量,首先展現在高度集中的空間布局。最具代表性的兩個核心地帶分別為劍橋市的肯德爾廣場(Kendall Square)與波士頓市的長木醫學區(Longwood Medical Area),兩者功能互補,共同構成從基礎研究到臨床落地的完整轉化廊道。

緊鄰麻省理工學院(MIT)校園的肯德爾廣場,常被外界形容為「全球最具創新能量的一平方英里」,是全球生醫新創與跨國藥廠研發活動高度集中的地區之一。諾華(Novartis)、輝瑞(Pfizer)、阿斯利康(AstraZeneca)、安進(Amgen)等跨國藥廠在此設置研發中心,並與在地新創、學研機構及資料科學團隊形成密集互動。其價值不僅在於研發機構地理集中,更在於生命科學、人工智慧、資料分析及藥物開發需求能在同一區域內快速媒合,提升技術轉化與產業合作效率。

此格局的形成,結合了MIT的技術授權與人才外溢效應、劍橋市都市更新政策,以及亞歷山大房地產(Alexandria Real Estate Equities)等專業生醫地產商的長期投入。劍橋市透過都市計畫引導肯德爾廣場由工業用地逐步轉型為生醫研發導向,並搭配開發管制與公共環境改善,形塑有利生醫機能聚集的空間條件;專業生醫地產商亞歷山大房地產提供不同於一般商辦、專為生醫研發需求設計的建物,具備生物安全、特殊通風、排水與高電力密度的合規實驗室建物,使新創公司毋須自行籌建即可快速投入研發。由此可見,肯德爾廣場的競爭力並非單一園區開發成果,而是學研能量、都市治理與專業設施投資長期疊加所形成的創新基盤。

長木醫學區則聚集哈佛醫學院(Harvard Medical School)、布萊根婦女醫院(Brigham and Women's Hospital)、波士頓兒童醫院(Boston Children's Hospital)、貝斯以色列女執事醫療中心(BIDMC)等教學醫院與研究機構。依波士頓市政府資料,該區聚集逾4.6萬名科學家、研究人員及工作人員,並有超過2.1萬名學生於相關機構就學,形成兼具醫療服務、研究訓練與臨床驗證的高度密集場域。兩個核心地帶透過跨機構合作計畫與人才流動相互連結,有助於縮短「從實驗室到病床(Bench to Bedside)」的轉化距離,形成波士頓-劍橋聚落兼具研發密度與臨床驗證能量的空間優勢。

From Controversy To Cure - Inside the Cambridge Biotech Boom
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學研醫共創:以大學、醫院與研究機構支撐臨床應用

波士頓-劍橋的核心競爭優勢,在於學術機構與醫療機構之間的結構性整合。由大學及研究機構提供基礎科學積累、工程技術與資料分析能力,醫療機構則提供臨床問題定義、真實資料及場域驗證,使AI生醫研發能從技術開發進一步銜接臨床需求。這類整合多以正式協定為制度框架,如MIT與麻省總醫院(MGH)於2014年建立策略夥伴關係,聚焦疾病診斷、感染與自體免疫疾病,以及神經退化與精神疾病等臨床挑戰,以醫院端臨床需求驅動工程端研發方向,推動AI應用落實於臨床場域。

從機構分工觀察,MIT電腦科學與人工智慧實驗室(CSAIL)旗下的雅米爾健康機器學習診所(J-Clinic),偏重臨床AI及AI驅動新藥研發;哈佛大學懷斯生物啟發工程研究所(Wyss Institute)則強調生物啟發工程與器官晶片等前臨床模型。MIT與哈佛大學共同成立的博德研究所(Broad Institute),以基因體學、精準醫療與大規模生物資料分析為核心;哈佛醫學院與MIT共同推動的健康科學與技術計畫(HST),則承擔跨醫學、工程與資料科學的人才培育功能。

透過上述分工,AI技術不僅停留於演算法研發,而能進一步銜接臨床問題、前臨床模型、資料分析及人才培育,形成支撐AI生醫應用落地的知識基礎。

What is the Broad Institute?
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共創基礎設施:以LabCentral降低生醫新創進入門檻

許多生醫新創在早期發展階段面臨的挑戰,除技術驗證外,亦包括實驗室建置、設備採購與合規管理成本。生醫研發不同於軟體或資料分析,必須仰賴具備生物安全操作台、特殊通風與排水設計、超低溫冷凍儲存、離心機等高規格設備的「濕實驗室(Wet Lab)」,方能進行細胞培養、藥物篩選、基因操作等核心實驗;此類空間不僅建置費用高昂,更須符合生物安全等級法規,建置及合規準備期長,對資本有限的早期新創而言幾乎難以獨立負擔。波士頓-劍橋的關鍵作法,是建立以非營利機構LabCentral為代表的「共享濕實驗室(Shared Wet Lab)」基礎設施網絡,讓新創團隊以月租方式即可使用合規設備與空間,毋須自行承擔龐大前期建置成本,將有限資源集中於研發本身。

LabCentral由醫師出身的生技創業家Johannes Fruehauf主導,聯合Cambridge Innovation Center創辦人Tim Rowe共同創立,獲麻薩諸塞州生命科學中心(MLSC)公共資本補助支持,並引入輝瑞、默克(Merck)、武田(Takeda)等跨國藥廠共同出資,於2013年在肯德爾廣場以非營利形式正式啟用。其核心機制是「創辦贊助商(Founding Sponsor)」模式,由大型企業以資金支持平台運作,並取得優先接觸早期新創與潛力技術的機會,形成企業、新創與育成平台之間的共創機制。

LabCentral提供早期生醫新創「即用型(Plug-and-Play)」的合規實驗室空間及完整育成支援。根據LabCentral 2025年影響力報告,該機構自2013年成立以來,進駐與畢業企業累計募資超過218.5億美元,並創造逾7,900個工作機會;2025年企業新增募資12.5億美元、創造737個工作機會,並推動22項新臨床試驗,顯示共享實驗室不僅降低新創早期成本,也能成為生醫創新商業化的重要支撐。

對城市而言,LabCentral的價值不僅在於提供共享實驗室空間,更在於將政府補助、企業贊助、專業設施與新創育成整合為可持續運作的平台。

Get to Know LabCentral
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垂直應用:運用AI技術銜接生醫研發與臨床需求

在基礎設施及共創平台奠定後,波士頓-劍橋的AI生醫優勢進一步體現在技術的垂直深耕,有效銜接生醫需求。

在新藥研發領域,莫德納(Moderna)可視為生技企業導入數位化研發流程的代表案例。2020年COVID-19疫情爆發後,莫德納在取得SARS-CoV-2病毒基因組序列後,快速完成mRNA-1273候選疫苗設計,反映其長期投入mRNA平台、序列設計工具與研發流程數位化的累積。其後,莫德納自2023年起與OpenAI合作,將生成式AI工具導入研發、製造、法務與商務等流程,顯示生技企業正將人工智慧從單點研發輔助工具,擴展為組織營運與研發管理基礎設施。

在臨床診斷與藥物開發領域,波士頓新創PathAI以深度學習技術發展AI病理影像分析工具,協助病理研究、診斷開發與藥廠臨床試驗流程導入AI輔助分析。PathAI的技術應用不僅面向病理判讀,也延伸至藥物開發流程中的生物標記分析、疾病分型與療效評估。2021年,PathAI完成1.65億美元Series C融資,投資方包括Bristol Myers Squibb、Labcorp及Merck Global Health Innovation Fund等策略投資人,顯示大型藥廠與診斷服務機構已將AI病理視為藥物研發與精準醫療的重要輔助工具。

從莫德納與PathAI案例可見,波士頓-劍橋的優勢不僅在於擁有AI技術,而在於技術能與臨床需求、資料資源、法規驗證及產業資本形成密切互動,使AI應用從演算法展示,進一步進入醫療與生命科學的實際研發流程。

資本生態:公共投資與專業創投形成正向循環

AI生醫創新具有研發期長、法規門檻高、資本需求大等特性,波士頓-劍橋的長期領先,與其成熟的公私協力資本生態密切相關。MLSC自2007年成立以來,透過補助、貸款、稅賦誘因、基礎設施投資與人才培育計畫,執行州政府長期生命科學政策;其運作基礎來自麻州政府26億美元公共承諾,作為支撐生命科學產業聚落發展的重要政策工具。

在民間創投方面,「旗艦先鋒(Flagship Pioneering)」以「公司創建(Company Foundry)」模式聞名,從科學假設、技術平台到企業組建進行系統性布局,莫德納即為其代表成果。ARCH Venture Partners、Polaris Partners、Third Rock Ventures等機構,在此形成長期、專業、垂直聚焦的資本文化。根據MassBio統計,2025年上半年,麻州總部生物製藥企業獲得全美22.5%的創投資金。政府公共投資帶動民間長期資本、民間資本吸引頂尖人才的正向循環,也是其他城市短期內較難複製的結構性優勢。對AI生醫新創而言,這類資本生態的價值,在於能承接較長期、較高風險且需跨越臨床驗證與法規門檻的研發路徑,使AI模型、平台技術與生醫應用有機會從早期研究推進至臨床與商業化階段。

Who is the Massachusetts Life Sciences Center?
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結語

綜合波士頓-劍橋的發展經驗,AI生醫聚落的競爭力不在於單一園區或企業,而在於大學、研究機構、醫療體系、專業設施與資本網絡之間的緊密連結,讓技術能從研發逐步走向驗證、應用與商業化。顯示AI生醫發展不僅是技術創新,更需要結合臨床需求、資料治理、實驗驗證、法規審查及資金支持,才能形成完整且持續運作的創新生態系。

對臺北而言,北投士林科技園區(北士科)已規劃引進生技、先端科技研發、醫療照護及創新服務等產業,未來若能進一步串聯周邊醫學中心、大學研發能量,以及臺北既有的資通訊產業基礎與智慧城市實證經驗,將有機會成為發展AI生醫的重要據點。然而,生醫研發的濕實驗室建置成本高昂、合規準備期長,可能成為早期新創進駐北士科的障礙。若缺乏可共享的合規設施,潛在進駐者往往難以在早期階段獨力承擔,影響聚落整體招商與研發能量的積累。

具體而言,臺北可從降低早期研發成本、建立場域媒合機制,以及銜接資金與商業化資源等三個方向著手。其一,可參考LabCentral模式,評估於北士科導入共享濕實驗室、共用研發設施或醫材驗證空間,先以共用設備、合規管理與分階段試辦為起點,由北市府協助盤點空間、補助資源與招商條件,並引入藥廠、醫材業者、法人研究機構或企業策略投資者共同參與,形成可長期營運的生醫新創支援平台。

其二,可促成北士科進駐企業與臺北市立聯合醫院、醫學中心及大學研究機構合作,在資料治理、倫理審查及個資保護前提下,建立臨床需求媒合、概念驗證與應用實證流程,使AI生醫技術能更有效銜接實際醫療需求。

其三,可結合既有智慧城市創新實證補助、產業投資服務及創投資源,協助新創團隊銜接技術驗證、法規諮詢、臨床合作與商業化推廣,逐步串聯醫療場域、ICT產業、研發機構與民間資本,建立具臺北特色的AI生醫跨域創新網絡。

國際城市面面觀—波士頓-劍橋
國際城市面面觀

國際城市面面觀

  • 波士頓一劍橋以肯德爾廣場串聯大學、新創與跨國藥廠研發中心,並以長木醫學區聚集醫學院與教學醫院,形成從基礎研究到臨床驗證的轉化廊道。
  • 透過麻省理工學院、哈佛大學及教學醫院等機構合作,將工程技術、醫學問題、臨床資料與研究能量相互連結,支撐AI生醫應用從研發走向實際場域。
  • LabCentral提供合規實驗室、設備與育成支援,降低早期生醫新創建置實驗室的固定成本,使團隊能將資源集中於研發驗證與商業化推進。
  • 麻薩諸塞州生命科學中心的政策投入,加上專業創投長期支持,形成研發、育成、投資與商業化相互支撐的正向循環。

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參考資料

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    https://www.labcentral.org/about
  2. LabCentral 2025 Impact Report
    https://www.labcentral.org/events-and-media/press-releases/labcentrals-2025-impact-report-shows-continued-progress-for-the-life-sciences-industry
  3. Built By: Johannes Fruehauf
    https://medium.com/built-by-us/built-by-johannes-fruehauf-a23d1fc556f1
  4. Kendall Square Central Square Planning Study (K2C2)
    https://www.cambridgema.gov/cdd/projects/planning/k2c2
  5. Alexandria Real Estate Equities, Inc. Breaks Ground on Alexandria Center™ at Kendall Square in Cambridge, Massachusetts
    https://www.prnewswire.com/news-releases/alexandria-real-estate-equities-inc-breaks-ground-on-alexandria-center-at-kendall-square-in-cambridge-massachusetts-132688493.html
  6. Healthcare and Life Sciences
    https://www.boston.gov/government/cabinets/economic-opportunity-and-inclusion/healthcare-and-life-sciences
  7. Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories (BMBL) 6th Edition
    https://www.cdc.gov/labs/bmbl/index.html
  8. Broad Institute of MIT and Harvard – About
    https://www.broadinstitute.org/about-us
  9. Moderna - mRNA Technology Platform
    https://www.modernatx.com/en-US/science/mrna-technology
  10. Moderna and OpenAI Partner to Accelerate Drug Development
    https://www.modernatx.com/en-US/media-center/all-media/blogs/collaboration-with-openai
  11. PathAI – About
    https://www.pathai.com/
  12. PathAI Announces Completion of $165 Million Financing for Advancing Medicine with AI-powered Pathology
    https://www.prnewswire.com/news-releases/pathai-announces-completion-of-165-million-financing-for-advancing-medicine-with-ai-powered-pathology-301293418.html
  13. MIT and MGH form strategic partnership
    https://news.mit.edu/2014/mit-mgh-strategic-partnership-1015
  14. Massachusetts Life Sciences Center - About MLSC
    https://www.masslifesciences.com/about/
  15. MassBio 2025 Industry Snapshot
    https://www.massbio.org/industry-reports/industry-snapshot/
  16. Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering at Harvard
    https://wyss.harvard.edu/
  17. MIT Jameel Clinic for Machine Learning in Health
    https://jclinic.mit.edu/
  18. Flagship Pioneering
    https://www.flagshippioneering.com/about
  19. ARCH Venture Partners
    https://www.archventure.com/
  20. Polaris Partners
    https://www.polarispartners.com/
  21. Third Rock Ventures
    https://www.thirdrockventures.com/
  22. 北投士林科技園區(BSTP)
    https://bstp.gov.taipei/

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