Marktbericht zu Datenanalyse, -speicherung und -management: Größe, Marktanteil und Trendanalyse nach Produkt- und Dienstleistungstyp (Datenanalysesoftware und -arbeitsplätze, Speicherung, Management, Cloud-Computing-Lösungen, Datenanalysedienste), nach Anwendungen (Sequenzierung der nächsten Generation, Mikroskopie, Chromatographie, Durchflusszytometrie, Spektroskopie), nach Endnutzer (Pharma- und Biotechnologieunternehmen, Forschungszentren, akademische und staatliche Einrichtungen, Krankenhäuser und Kliniken) und nach Region (Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika, Lateinamerika), Prognosen, 2053–2033

Wachstumsfaktoren des Marktes für Datenanalyse, -speicherung und -verwaltung

Wachsende Nachfrage aufgrund der enormen Datenmengen, die im Bereich der Biowissenschaften generiert werden.

Mit der Weiterentwicklung der Technologie steigt auch der Bedarf an zu analysierenden Daten. So kann beispielsweise die Next-Generation-Sequenzierung (NGS) in der Genomforschung bis zu 1 Terabyte Daten pro Stunde erzeugen. Diese enorme Datenmenge ermöglicht die Entwicklung personalisierter Medizin, steigert die Produktivität in Forschung und Entwicklung und dient der Bewertung der Wirksamkeit und der Risiken klinischer Studien. Darüber hinaus unterstützt sie die Gewinnprognose, die Forschungsbudgetierung und die Preiskontrolle. Mithilfe tragbarer, implantierbarer und telemedizinischer Geräte können die Daten direkt vom Patienten an ein Krankenhaus oder einen Gesundheitsdienstleister übermittelt werden.

Der Bedarf an Datenanalyse und -speicherung in den Lebenswissenschaften wird voraussichtlich mit der steigenden Anzahl von Implantaten und Wearables zunehmen. Mithilfe der DNA-Sequenzierung lassen sich neue Viren entdecken. Wissenschaftler nutzen diese Methode, um die Nukleinsäuresequenz zu bestimmen. Diese muss anschließend getestet und mit umfangreichen Datenbanken verglichen werden. Neue Technologien wie Telemedizin, virtuelle klinische Studien und KI könnten sich weit verbreiten und so den Zugang zur medizinischen Forschung erweitern und die Diversität erhöhen. Dank NoSQL-Datenbanken, Hadoop und Cloud-basierten Plattformen sinken Kosten und Zeitaufwand für die Wertschöpfung aus Informationsprojekten deutlich.

Speicherung und Abruf großer Datenmengen

Durch die weitverbreitete Einführung elektronischer Patientenakten (EPA) hat sich die Menge an Patienteninformationen, die Ärzten zur Verfügung stehen, deutlich erhöht. Ein Großteil, wenn nicht sogar die gesamte Krankengeschichte des Patienten ist in diesen Patientendaten erfasst, sodass Ärzte individuelle Behandlungspläne erstellen und präzise Diagnosen stellen können. Angesichts des rasanten Wachstums diagnostischer Informationen müssen IT-Abteilungen im Gesundheitswesen eine zuverlässigere Infrastruktur für die Digitalisierung und Speicherung von Gewebeproben bereitstellen. Pathologen können diese Präparate zudem in Echtzeit speichern, analysieren und austauschen, was die Zusammenarbeit verbessert und die klinische Entscheidungsfindung beschleunigt.

Die Anwendungsmöglichkeiten genomischer Daten in Forschung, Arzneimittelentwicklung und Präzisionsmedizin nehmen zu. Durch die Sequenzierung der nächsten Generation werden enorme Datenmengen erzeugt, die eine effektive Analyse und Speicherung erfordern. Daher ist die Verwaltung des gesamten Lebenszyklus von Genomdaten eine Herausforderung.GenomdatenDies erfordert leistungsfähigere Speicherlösungen. Zudem steigt der Wert von Daten stetig. Die Prozesse und Werkzeuge, die zum Sammeln, Verarbeiten und Analysieren der aus diesen Quellen gewonnenen Daten benötigt werden, müssen vorhanden sein.

Marktbeschränkungen

Hohe Installationskosten und Datensicherheit

Durch den Zugriff auf Millionen von Patientenjahren umfassender und teils lose verknüpfter Daten aus verschiedenen Quellen (elektronische Patientenakten, digitale Daten, Bildgebung und Genomik) versuchen Pharma- und Life-Science-Unternehmen, eine personalisierte Gesundheitsversorgung zu ermöglichen. Für die Verarbeitung und Analyse dieser Daten sind Petabyte- und Zettabyte-Maßstäbe erforderlich. Der Bau eigener Rechenzentren vor Ort wäre jedoch aufgrund der hohen Investitionskosten und des damit verbundenen Aufwands extrem kostspielig. Zudem überwiegt der Nutzen den Kostenaufwand angesichts der benötigten Zeit für den Bau solcher Großrechenzentren nicht. Eine mögliche Lösung ist die Verlagerung der Daten in die Public Cloud. Diese muss jedoch erst erfolgen, nachdem die Daten sicher, vor Sicherheitslücken geschützt und mit kontinuierlichen Überwachungsfunktionen ausgestattet sind. Es wird erwartet, dass dies das Marktwachstum im Prognosezeitraum bremsen wird.

Marktchance

Datengestützte strategische Entscheidungen

Unternehmen können durch die Verknüpfung medizinischer und wissenschaftlicher Expertise ihre Abläufe optimieren und sich Wettbewerbsvorteile sichern. Dies ermöglicht die Entwicklung neuer Wirkstoffe, beschleunigt die Arzneimittelentwicklung, verbessert die Transparenz und Reaktionsfähigkeit der Lieferkette und unterstützt die Markteinführung und Vermarktung von Produkten. Zudem können genetische Wirkstoffziele identifiziert und validiert werden. Deloitte (UK) befragte weltweit führende Unternehmen der Life-Sciences-Branche zu ihren Investitionen, Ergebnissen und Herausforderungen. 60 % der Life-Sciences-Unternehmen investierten 2019 über 20 Millionen US-Dollar in KI, und 50 % planen für 2020 weitere Investitionen. Die wichtigsten Ziele waren die Verbesserung bestehender Produkte (28 %), die Entwicklung neuer Produkte und Dienstleistungen (27 %) sowie die Optimierung von Abläufen (22 %). In 43 % der Fälle wurde die Prozesseffizienz gesteigert.

Darüber hinaus zählen Datenprobleme (28 %), die Integration von KI in die Organisation (28 %) und die Identifizierung von Anwendungsfällen mit hohem Potenzial (30 %) zu den wichtigsten KI-Herausforderungen. Die explosionsartige Zunahme von Gesundheitsdaten und die Fortschritte im Bereich des kognitiven Rechnens und des maschinellen Lernens werden voraussichtlich den Einsatz von Datenanalysen entlang der gesamten Wertschöpfungskette der Biopharmabranche – von der Molekülentwicklung bis zur Markteinführung – verstärken. Jüngste Initiativen von GSK (GB), 23&Me (USA), Sanofi (Frankreich) und Google zielen darauf ab, die Behandlungsergebnisse durch ein besseres genetisches Verständnis von Patientenpopulationen und Krankheiten zu verbessern.

Regionale Einblicke

Nordamerika ist der bedeutendste Akteur im globalen Markt für Datenanalyse, -speicherung und -verwaltung und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 12,4 % wachsen. Die zunehmende Verbreitung chronischer Krankheiten und anderer Herz-Kreislauf-Erkrankungen in Nordamerika sowie das Wachstum von Big Data im Gesundheitswesen tragen maßgeblich zum Marktanteil der Region von 32,0 % bei. Eine Reduzierung des Zeitaufwands für die Datenverwaltung durch Krankenhaus- und Gesundheitspersonal ist von großem Interesse. Darüber hinaus trägt die Vielzahl an Pharma- und Biotechnologieunternehmen in der Region, die sich auf die Arzneimittelentwicklung konzentrieren und große Datenmengen produzieren, zur Marktexpansion bei.

Markttrends in Europa

Für Europa wird im Prognosezeitraum ein jährliches Wachstum von 11,5 % erwartet. Aufgrund der hochentwickelten Technologie, der hohen Gesundheitsausgaben, der Präsenz wichtiger Akteure und der zunehmenden Nutzung von Big-Data-Analysen und Cloud-Lösungen wird ein signifikantes Wachstum im Prognosezeitraum prognostiziert. Die Europäische Union und die Big Data Value Association (BDVA) unterzeichneten 2014 einen Vertrag zur Gründung einer öffentlich-privaten Partnerschaft (ÖPP) im Datenbereich. BigMedilytics, das die Transformation des Gesundheitswesens mithilfe von Big Data zum Ziel hat, ist eines der ÖPP-finanzierten Projekte.

Das Projekt umfasst zwölf Pilotprojekte und deckt die gesamte Versorgungskette im Gesundheitswesen ab – von Prävention über Diagnose und Therapie bis hin zur häuslichen Pflege. Die drei wichtigsten Themenbereiche für die Branche sind Bevölkerungsgesundheit und das Management chronischer Erkrankungen, Onkologie und die Industrialisierung von Gesundheitsdienstleistungen. Darüber hinaus werden Initiativen wie MyHealthMyData (MHMD) entwickelt, um Patientendaten zu schützen, das Risiko von Identitätsdiebstahl und Datenschutzverletzungen zu verringern und neue Wege für den Austausch privater Daten zu entwickeln, wobei die Patienten als primäre Dateneigentümer gestärkt werden.

Markttrends im asiatisch-pazifischen Raum

Für den asiatisch-pazifischen Raum wird im Prognosezeitraum ein signifikantes Wachstum erwartet. Aufgrund der rasanten Entwicklung des Gesundheitswesens und der enormen Marktchancen ist es der Life-Sciences-Sektor mit dem am schnellsten wachsenden Markt für Datenanalyse, -speicherung und -management. Das Australian Institute of Health and Welfare schätzt, dass Australien im Jahr 2018 185 Milliarden US-Dollar für das Gesundheitswesen ausgab. In China wird ein jährlicher Anstieg der Gesundheitsausgaben um 8,8 % von 2015 bis 2018 prognostiziert. Darüber hinaus dürften expandierende Gesundheitsorganisationen und -branchen sowie fortschrittliche Technologien das Marktwachstum weiter ankurbeln.

Der Nahe Osten und Afrika sowie Lateinamerika bilden die drei wichtigsten geografischen Segmente des globalen Marktes für Datenanalyse, -speicherung und -management in den Biowissenschaften. Dieser Markt entwickelt sich weltweit aufgrund der deutlich verbesserten Gesundheitsinfrastruktur und der zunehmenden Präsenz wichtiger Unternehmen im Bereich medizinischer Versorgungssysteme. Darüber hinaus berichtete der Internationale Währungsfonds (IWF), dass sich die Wirtschaftslage in Subsahara-Afrika 2019 verbessert hat, mit positivem Wirtschaftswachstum und hoher Nachfrage nach Gesundheitsressourcen. Das Wachstum des Marktes für Datenanalyse, -speicherung und -management im Nahen Osten und in Afrika wird durch den technologischen Fortschritt und die steigende Nachfrage nach besserer Managementsoftware befeuert.

Einblicke in Produkt- und Dienstleistungstypen

Das Segment der Datenanalyse-Software und -Arbeitsumgebungen trägt am meisten zum Marktwachstum bei und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 12 % wachsen. Unternehmen können mithilfe von Datenanalyse-Softwaretools große Datenmengen analysieren und sich so einen signifikanten Wettbewerbsvorteil verschaffen. Die Software kann je nach Bedarf Daten extrahieren, die verschiedene Geschäftsaktivitäten und -prozesse überwachen. Darüber hinaus entwickeln sich Labortechnologien rasant. Modernste Werkzeuge für die Lebenswissenschaftsforschung ermöglichen es Forschern, Genome schneller zu assemblieren und hochdetaillierte 3D-Modelle von Proteinmolekülen zu visualisieren. Auch neue Laborgeräte erzeugen große Datenmengen. Um diese Daten zu verarbeiten und zu analysieren, benötigen Lebenswissenschaftsteams häufig erhebliche Hochleistungsrechnerressourcen (HPC). Es wird erwartet, dass die Marktführer zunehmend innovative Datenanalyse-Softwaretools und -Arbeitsumgebungen einsetzen werden, um den neuen Anforderungen an Datenspeicherung und -analyse gerecht zu werden.

Programme speziell für die Verwaltung von Speicheroptionen, wie z. B. Speichernetzwerken, umfassen Speichermanagement-Software. Diese bietet wichtige Dienste wie Verkehrsanalyse, Virtualisierung, Notfallwiederherstellung, Spiegelung, Replikation, Komprimierung und Sicherheit. Mit der Weiterentwicklung der Technologie steigt auch die Menge der zu analysierenden Daten. Beispielsweise kann Next-Generation-Sequencing (NGS) in der Genomforschung bis zu 1 Terabyte Daten pro Stunde erzeugen. Diese enorme Datenmenge kann zur Entwicklung personalisierter Medizin, zur Steigerung der Produktivität in Forschung und Entwicklung sowie zur Bewertung der Wirksamkeit und der Risiken klinischer Studien genutzt werden.

Darüber hinaus unterstützt es die Gewinnprognose, die Forschungsbudgetierung und die Preiskontrolle. Daten können direkt vom Patientenstandort an ein Krankenhaus oder einen Gesundheitsdienstleister mithilfe von tragbaren, implantierbaren und telemedizinischen Geräten zur Gesundheitsüberwachung übermittelt werden. Der Bedarf an Datenanalyse und -speicherung in den Biowissenschaften dürfte mit der steigenden Anzahl von Implantaten und tragbaren Geräten zunehmen.

Anwendungseinblicke

Basierend auf der Anwendung wird der globale Markt für Datenanalyse, -speicherung und -verwaltung in Next-Generation-Sequenzierung, Mikroskopie, Chromatographie, Durchflusszytometrie und Spektroskopie unterteilt.

Das Segment der Next-Generation-Sequenzierung (NGS) hält den größten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 13 % wachsen. Es wird erwartet, dass dieses Segment im Prognosezeitraum das schnellste Wachstum verzeichnen wird. Die Expansion ist auf den zunehmenden Einsatz von NGS zur Senkung der Sequenzierungskosten zurückzuführen. NGS-Daten ermöglichen die Früherkennung von Krankheiten, insbesondere von Krebs, was mit traditionellen Sequenzierungstechnologien wie der Sanger-Sequenzierung zuvor nicht möglich war. Alle Mutationen, die mit herkömmlichen Sequenzierungsmethoden nicht nachweisbar sind, können mithilfe von NGS gefunden werden. Darüber hinaus besteht der Hauptvorteil der Next-Generation-Sequenzierung in ihrer Fähigkeit, Anomalien im gesamten Genom zu identifizieren, darunter Gen- und Exon-Kopienzahlveränderungen, Chromosomeninversionen, Kopienzahlsubstitutionen, Deletionen, Insertionen und Duplikationen.

Für die Analyse von Proben sind mikroskopische Dichtekarten von makromolekularen Komplexen und subzellulären Strukturen unerlässlich. Um normale und pathologische Prozesse auf zellulärer, subzellulärer und molekularer Ebene zu verstehen, werden zunehmend mikroskopische Daten genutzt. Dieses Verständnis zielt häufig darauf ab, Biomarker zu identifizieren, die für die Prognose des Patienten oder die Wirksamkeit einer Behandlung im klinischen Alltag entscheidend sind. Beispielsweise ist die Zellproliferationsrate, die direkt mit der biologischen Aggressivität des Tumors korreliert, ein prognostischer Biomarker bei Tumorerkrankungen.

Endnutzer-Einblicke

Basierend auf den Endnutzern ist der globale Markt für Datenanalyse, -speicherung und -verwaltung in Pharma- und Biotechnologieunternehmen, Forschungszentren, akademische und staatliche Einrichtungen sowie Krankenhäuser und Kliniken unterteilt.

Das Segment der Pharma- und Biotechnologieunternehmen trägt am meisten zum Marktwachstum bei und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 12,9 % wachsen. Der Pharma- und Biotechnologiesektor dürfte das am schnellsten wachsende Endkundensegment sein. Dieses Segment hatte 2022 den größten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich am schnellsten wachsen. Darüber hinaus konzentrieren sich viele Pharma- und Biotechnologieunternehmen auf die Arzneimittelentwicklung und produzieren enorme Datenmengen, was die hohe Wachstumsrate erklärt.