Markt für Laborautomatisierung Größe und Ausblick, 2023-2031

Marktübersicht

Die globale Marktgröße für Laborautomatisierung wurde im Jahr 2022 auf 6,12 Milliarden US-Dollar geschätzt. Es wird geschätzt, dass sie bis 2031 12,59 Milliarden US-Dollar erreichen wird, was einem jährlichen Wachstum von 8,35 % im Prognosezeitraum (2023–2031) entspricht.

Bei der Laborautomatisierung handelt es sich um einen Prozess, bei dem der Einsatz von Instrumenten zur Durchführung von Laborprozessen hoch ist und der menschliche Eingriff begrenzt ist. Die Hauptgründe für die Einführung der Laborautomatisierung sind die Verbesserung der Genauigkeit der Laborergebnisse und die effiziente und effektive Verbesserung des Arbeitsablaufs. Manuelle Prozesse sind auf menschliche Arbeitskräfte angewiesen und bergen ein hohes Fehlerrisiko. Darüber hinaus bezieht sich Automatisierung im Labor auf den Einsatz von Technologie, um bestehende Verfahren zu verbessern und neue, effektivere Verfahren zu ermöglichen. Ein Laborautomatisierungssystem besteht aus mehreren Teilen, darunter Computerhardware und -software, Robotik, Fördersysteme und maschinelles Sehen.

Damit Labore heute auf dem Markt wettbewerbsfähig bleiben, wird die Laborautomatisierung zu einer praktikableren und notwendigeren Lösung. Der Einsatz moderner Automatisierungstechnik erspart Forschern lästige Aufgaben. Die Automatisierung im Labor erleichtert die Bereitstellung von Patientenergebnissen, indem sie es dem Laborpersonal ermöglicht, den Probenzufluss zu kontrollieren und den Durchsatz zu verbessern. Das gesamte Gesundheitswesen profitiert von der Laborautomatisierungslösung.

Marktdynamik

Globale Markttreiber für Laborautomatisierung

Verstärkte Einführung automatisierter Arbeitsplätze

Zur Verbesserung von Leistung und Produktivität werden in Laboren zunehmend automatisierte Arbeitsplätze eingesetzt. Automatisierte Arbeitsplätze entlasten das Laborpersonal von hohen Konzentrationsanforderungen und Ermüdungserscheinungen, die bei verschiedenen Experimenten auftreten können. Diese automatisierten Arbeitsplätze halfen ihnen, indem sie ihnen die Möglichkeit gaben, ihre Zeit produktiver zu nutzen. Darüber hinaus sorgen maßgeschneiderte automatisierte Laborarbeitsplätze für die Flüssigkeitshandhabung dafür, dass die Labore auch bei Abwesenheit des Personals weiterarbeiten und die Tests an Wochenenden stattfinden, sodass die Forschungslabore den Großteil ihrer Arbeit vor dem ersten Arbeitstag der Woche erledigen können. Es kommt zu einem verstärkten Einsatz maßgeschneiderter Laborarbeitsplätze.

Viele große Labore nutzen automatisierte Liquid-Handler als eigenständige Geräte, die Platten manuell auf und von der Bühne zu Lagerinkubatoren bewegen, und Lesegeräte verwenden automatisierte Arbeitsstationen. Die meisten Labore fügen neue Funktionen zu Liquid-Handling-Tischanalysatoren hinzu und ermöglichen so eine Automatisierung durch die Umstellung auf Workstations. Die Einführung einer vollständigen Laborautomatisierung ist kostspielig, da Workstations die Effizienz der Labore steigern und manuelle Fehler im Prozess reduzieren können. Es wird erwartet, dass diese Faktoren den Markt im Prognosezeitraum ankurbeln werden.

Erhöhte Produkteinführungen

Die Anbieter konzentrieren sich strategisch auf die Entwicklung und kommerzielle Einführung von laborautomatisierten Analysegeräten, Workstations und automatisierten prozessorientierten Analysegeräten. Um das enorme Wachstumspotenzial des Marktes zu erschließen und auszuschöpfen, bringen Anbieter innovative Geräte auf den Markt. Darüber hinaus beteiligen sich die Anbieter aktiv an Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten und planen, in den kommenden Jahren innovative Produkte auf den Markt zu bringen. Beispielsweise dominieren Schlüsselakteure wie Danaher, Agilent Technologies, Tecan und Thermo Fischer Scientific den Weltmarkt aufgrund ihrer kontinuierlichen Beteiligung an Produktinnovationen und -einführungen. Ebenso hat sich die Wirkung neuer Produktzulassungen und -einführungen positiv auf den Markt ausgewirkt und trägt zur Expansion des Marktes bei.

Globale Marktbeschränkung für Laborautomatisierung

Langsame Einführung der Automatisierung bei SMLs

Die Einführung von Automatisierungstechnologien verlief auf dem Markt nur langsam, insbesondere bei kleinen und mittleren Laboratorien (SMLs). Labore, die in Automatisierungssysteme investieren, benötigen für den Betrieb ein größeres Volumen, mindestens zwei Millionen Tests pro Jahr. Nur eine Handvoll großer Labore und Krankenhäuser setzen dies um und profitieren weitgehend davon. Viele Labore konzentrieren sich auf die Implementierung einer vollständigen Laborautomatisierung, was in der Anfangsphase ein Misserfolg war. Dies führte zu einem enormen Widerstand gegen die Umstellung der Labore von manuellen Prozessen auf eine vollständige Automatisierung. Darüber hinaus sind die Kosten der Automatisierung für kleine und mittlere Unternehmen und Krankenhäuser sehr hoch, da es ein langer Prozess ist, mit der Laborautomatisierung einen ROI zu erzielen. Daher behindern solche Faktoren das Marktwachstum.

Globale Marktchancen für Laborautomatisierung

Robotik revolutioniert die Laborautomatisierung

Die allgemeine Definition von Laborrobotik ist der Einsatz von Robotertechnologie zur Durchführung wissenschaftlicher Studien und Forschungsaktivitäten in einer sicheren Umgebung ohne den Einsatz menschlicher Hände. Aufgrund der zunehmenden Notwendigkeit, die Sicherheit menschlicher Arbeitskräfte zu schützen, und der Einführung strenger regulatorischer Standards in Labors beginnen Unternehmen, Robotertechnologie für wichtige Prozessanwendungen einzusetzen. Die Beliebtheit der Robotik in Diagnoselabors, Forschungs- und Entwicklungszentren und anderen Umgebungen wird durch die Fähigkeit von Robotern, Genauigkeit und Präzision aufrechtzuerhalten, sowie durch ihre hohe Effizienz angetrieben.

Die Automatisierung von Roboterlaboren erwies sich während der Covid-19-Pandemie als vorteilhaft. Roboterlabore waren für die Diagnose von COVID-19-Proben von entscheidender Bedeutung, da sie eine durchgängige Automatisierung bieten. Viele Laborprozesse eignen sich für die Roboterautomatisierung – meist repetitive Bewegungen, wie das Aufnehmen und Platzieren von Heiz- und Kühlproben sowie das Mischen, Schütteln und Testen von Proben. In den letzten Jahren wurden große Fortschritte bei der Automatisierung und Robotisierung der analytischen Trennung und Verarbeitung erzielt. Dies wird wahrscheinlich eine enorme Marktchance für Anbieter schaffen, die diesen Markt bedienen.

Regionalanalyse

Basierend auf der Region ist der globale Markt für Laborautomatisierung in Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum, Lateinamerika sowie den Nahen Osten und Afrika unterteilt.

Nordamerika dominiert den Weltmarkt

Nordamerika ist der größte Anteilseigner am globalen Markt für Laborautomatisierung und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine jährliche Wachstumsrate von 7,24 % aufweisen. Nach Japan übernahmen zunächst die USA den erfolgreichen Ansatz der Laborautomatisierung. Viele Krankenhäuser begannen, ihre Labore zu automatisieren, um dem Mangel an Laborpersonal entgegenzuwirken, die Qualität der Testentscheidungen zu verbessern und die Patientenversorgung zu verbessern. Herkömmliche gerätebasierte Diagnosen waren für Versicherungsunternehmen teurer. Daher haben einige Versicherungsgesellschaften und staatliche Organisationen in den letzten zehn Jahren die Erstattungen gekürzt. Infolgedessen begannen sie, neue Instrumente einzusetzen, und zu diesem Zeitpunkt kam die Automatisierung auf den Markt. Dieser Umstand zwang Krankenhäuser und Labore, sich für die Laborautomatisierung zu entscheiden. Darüber hinaus gibt es in der Region mehr als 530 Unternehmen für regenerative Medizin und Hersteller von Stammzellmedikamenten. Diese Unternehmen sind hauptsächlich in der Forschung und Entwicklung von Produkten tätig. Die für diese Verfahren erforderlichen Labore verfügen über fortschrittliche Infrastrukturen wie automatisierte Analysegeräte und Liquid-Handling-Instrumente, die mit LIMS verbunden sind, um viele Proben zu handhaben und zu verfolgen und so das regionale Marktwachstum zu fördern.

Europa wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine jährliche Wachstumsrate von 7,80 % aufweisen. Der Markt wächst im Vergleich zu anderen Regionen schnell. Der Einsatz von Schnelltests und POC in Krankenhäusern nimmt europaweit zu. Notaufnahmen führen schnelle Grippetests ein, um die Zeit bis zur Diagnose zu verkürzen und die Belastung der Abteilungen während der Grippesaison zu verringern. Europa ist einer der etablierten Märkte für In-vitro-Diagnostika, und die großen Laborgeräte sind im Vergleich zu den meisten POCT-Geräten hoch automatisiert. Die Automatisierung hat die Geschwindigkeit und Benutzerfreundlichkeit von Geräten erhöht; Die Belegschaft ist vollständig geschult und an diese Technologie angepasst. Darüber hinaus macht die Region verschiedene Fortschritte in der regenerativen Landschaft durch, wobei die Einführung einer fortschrittlichen Infrastruktur für Zell- und Gentherapien mit dem US-Markt konkurriert. Dies wiederum wird die Nachfrage nach Laborautomatisierung in der Region steigern.

Im asiatisch-pazifischen Raum lebt mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung, und die Mehrheit der Menschen dort hat immer noch Zugang zu einer unzureichenden Gesundheitsversorgung. Die Region umfasst verschiedene Länder mit unterschiedlichen Bedürfnissen. Der Gesundheitsbereich ist in einigen Ländern entwickelt, während andere Länder sich noch in einem frühen Entwicklungsstadium befinden. Der Anstieg von Infektionskrankheiten und die alternde Bevölkerung sowie die begrenzten Gesundheitsressourcen des Landes werden jedoch dazu führen, dass der Diagnostikmarkt der Region schneller wächst. Darüber hinaus sieht sich der asiatisch-pazifische Raum mit steigenden Anforderungen einer Vielzahl von Interessengruppen konfrontiert, darunter Ärzte, die nach Hilfsmitteln zur Entscheidungsfindung suchen, Krankenhäuser, die nach schnelleren, präziseren Lösungen suchen, und Labore, die versuchen, ihre aktuellen Ressourcen optimal zu nutzen Gesundheitssysteme und Gesundheitsdienstleister ändern ihre Liefermodelle, um Kosten zu senken. Diese Faktoren treiben sie dazu, auf Automatisierung umzusteigen.

Lateinamerika weist erhebliche sozioökonomische Unterschiede auf und macht mehr als 5 % der Weltbevölkerung aus. Aufgrund der Zunahme von Forschungslabors und des Wachstums in der verarbeitenden Industrie wird Lateinamerika voraussichtlich zu einem bedeutenden Markt für die Lebensmittelverarbeitungs- und Cannabisindustrie werden. Es wird prognostiziert, dass diese Faktoren die Nachfrage nach Laborautomatisierung in Lateinamerika ankurbeln werden. Die Verbreitung von Genomsequenzierungsprodukten ist in Lateinamerika im Vergleich zu Regionen wie Nordamerika und Europa geringer. Darüber hinaus schränken Faktoren wie mangelnde Infrastruktur, Mangel an ausgebildeten Fachkräften für die Behandlung von Patienten, hohe Produktkosten und Knappheit an auf Genom- und Genforschung basierenden Produkten die Wachstumsaussichten Lateinamerikas ein.

Auch der Nahe Osten und Afrika verzeichnen Marktfortschritte. Mehr als 60 der größten Ölraffinerien der Welt befinden sich im Nahen Osten. Der Bedarf der Region an der Diagnose von Infektionskrankheiten steigt mit dem steigenden verfügbaren Einkommen und der sich rasch entwickelnden Gesundheitsinfrastruktur. Darüber hinaus dürften mit der Hinzufügung neuer Krankenhäuser jedes Jahr die Chancen für die Diagnostik von Infektionskrankheiten durch Krankenhäuser und andere Labore und Gesundheitseinrichtungen steigen, was den Markt in den kommenden Jahren weiter ankurbeln wird.

Segmentanalyse

Der globale Markt für Laborautomatisierung ist in Produkt, Anwendung, Automatisierung und Endbenutzer unterteilt.

Basierend auf dem Produkt wird der Weltmarkt in Systeme und Software unterteilt.

Das Systemsegment leistet den größten Beitrag zum Markt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine jährliche Wachstumsrate von 6,16 % aufweisen. Laborautomatisierungssysteme sind an verschiedenen Stellen des Produktlebenszyklus verfügbar. Mikroplatten-Lesegeräte befinden sich noch in der Einführungsphase, während sich die Einführung von Mikroplatten-Lesegeräten noch in der Anfangsphase des Marktes befindet. Automatisierte Roboter in den Liquid-Handling-Segmenten nehmen aufgrund ihrer zunehmenden Vorteile zu, wie z. B. der Reduzierung manueller Pipettierfehler, der Fähigkeit, sich wiederholende Arbeiten fehlerfrei auszuführen, insbesondere im Prozess der Arzneimittelentwicklung, und der Fähigkeit von Forschungslabors, sich wiederholende Aufgaben auszuführen, die für Menschen schwierig sind . Darüber hinaus ist die Handhabung der kleineren Probenmengen auf dem Markt ein weiteres Merkmal, das die Roboterinstrumente des Labors antreibt. Das Systemsegment ist in Robotersysteme, automatisierte Workstations und Mikroplatten-Lesegeräte unterteilt.

Basierend auf der Anwendung ist der globale Markt in Arzneimittelforschung, klinische Diagnostik, Genomiklösungen, Mikrobiologie und andere unterteilt.

Das Segment der Arzneimittelforschung besitzt den größten Markt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine jährliche Wachstumsrate von 8,50 % aufweisen. Arzneimittelforschungslabore können den Prozess des Entwerfens, Synthetisierens und Screenens einer Verbindung von Wochen auf Tage verkürzen. Dieser Prozess ist sehr aufwändig und dauert länger. Dies ist der Grund für die begrenzte Anzahl von Personen, die an der Arzneimittelentwicklung beteiligt sind. Darüber hinaus konzentrieren sich viele Unternehmen darauf, diese Risiken aus dem Arzneimittelentwicklungsprozess zu reduzieren. Eine Lösung für diese Probleme ist die Laborautomatisierung auf dem Markt. Automatisierte Roboter und Workstations helfen Forschern dabei, die Aktivität vieler Verbindungen gegenüber einem bestimmten biologischen Ziel schnell zu bewerten, was durch Hochdurchsatz-Screening ermöglicht wird. Einer der Hauptvorteile besteht darin, dass sie Tausende bis Hunderttausende Wirkstoffe (kleine Moleküle oder funktionelle Genomik-Tools) schnell und reproduzierbar testen können. In Laboren werden Verfahren mithilfe von Robotern, Plattenlesegeräten und spezieller Instrumentierungssteuerungs- und Datenverarbeitungssoftware automatisiert.

Basierend auf der Automatisierung ist der globale Markt in die Segmente aufgabenbezogene Automatisierung, Zwischengesamtautomatisierung und Gesamtlaborautomatisierung unterteilt.

Das Segment der Zwischensummenautomatisierung leistet den größten Beitrag zum Markt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine jährliche Wachstumsrate von 8,51 % aufweisen. Der Laborprozess wird im Allgemeinen in präanalytische, analytische und postanalytische Phasen unterteilt. Wenn ein oder zwei Schritte in diesem Prozess automatisiert sind, spricht man von Zwischensummenautomatisierung. Hierbei handelt es sich in der Regel um eigenständige oder unabhängige Probenverarbeitungssysteme, die für verschiedene Aufgaben automatisiert sind. Die Zwischensummen der Automatisierungskosten sind niedriger als die Gesamtimplementierung der Laborautomatisierung. Einige mittlere und einige kleinere Labore planen den Übergang zur Teilautomatisierung. Dieser Trend hat sich jedoch geändert und immer mehr Labore stellen vollständig auf eine vollständige Laborautomatisierung um, um die Qualität zu steigern und die Durchlaufzeiten zu verkürzen. Beckman Coulter verfügt über eines der Produktsysteme zur Zwischengesamtautomatisierung, den AutoMate 800 Sample Processor, der für Labore mit einem täglichen Arbeitsaufkommen von 500–1500 Proben konzipiert ist.

Basierend auf dem Endverbraucher ist der globale Markt in Biotechnologie und Pharma, Krankenhäuser und Diagnoselabore, Forensik, Lebensmittel und Getränke, Umwelttestlabore sowie Forschungs- und akademische Institute unterteilt.

Das Biotech- und Pharmasegment dominiert den Weltmarkt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine jährliche Wachstumsrate von 8,62 % aufweisen. Die Biotechnologie- und Pharmaunternehmen nutzen größtenteils automatisierte Laborgeräte. Mögen Pharmaunternehmen automatisierte Laborgeräte für Qualitätstests und ihre Forschungs- und Entwicklungsplattformen einsetzen. Produktionsstätten haben begonnen, papierlose Labore einzurichten, Tests zu optimieren und Prozesse für ihren Qualitätsanalyseprozess zu automatisieren. Die verbesserte Agilität bei verkürzter Testzeit kann die Vorlaufzeiten für Qualitätskontrolllabore um 60 bis 70 % verkürzen, was letztendlich zu Produktfreigaben in Echtzeit führt. Die regelmäßige Prüfung der mikrobiellen Belastung von Rohstoffen und Fertigprodukten ist ein wichtiger Prozess in der Pharma- und Biotechnologieindustrie. Anspruchsvolle Analysemethoden werden in großem Umfang zur Qualitätskontrollanalyse im Pharmasektor eingesetzt.

jüngsten Entwicklungen

• April 2023 – MolGen mit Sitz in Utrecht, ein Anbieter von Reagenzien für die Life-Science-Forschung, gab die Übernahme von Synchron Instrumenten BV, einem niederländischen Anbieter von Automatisierungslösungen, bekannt. Seit seiner Gründung im Jahr 1985 bietet Synchron, auch bekannt als Synchron Lab Automation, automatisierte Lösungen für verschiedene Laboranwendungen, darunter Öl, Landwirtschaft, Chemie, Klinik und Wasser/Lebensmittel.
• Januar 2023 – Becton, Dickinson, and Company (BD) stellt das BD Kiestra Complete Lab Automation System der dritten Generation für mikrobiologische Labore vor.