ラボ自動化市場 サイズと展望 2025-2033

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ラボ自動化市場の成長要因

自動ワークステーションの導入増加

自動ワークステーションは、研究室のパフォーマンスと生産性を向上させるために、ますます利用されています。自動ワークステーションは、様々な実験に伴う高い集中力と疲労から研究員を解放します。これらの自動ワークステーションは、研究員が時間をより生産的に活用できるようにすることで、研究員を支援しています。さらに、カスタマイズされた自動ラボリキッドハンドリングワークステーションは、研究員が不在の場合でもラボの稼働を維持し、週末でもアッセイを継続することで、研究室は週の最初の就業日までにほとんどの作業を完了することができます。カスタマイズされたラボワークステーションの利用が増加しています。

多くの大規模研究室では、自動リキッドハンドラーをスタンドアロン装置として採用し、プレートをステージからストレージインキュベーターへ手動で移動させています。また、リーダーは自動ワークステーションを使用しています。多くのラボは、液体処理ベンチトップ分析装置に新機能を追加し、ワークステーションへの移行による自動化を進めています。ラボ全体の自動化にはコストがかかりますが、ワークステーションはラボの効率を高め、プロセスにおける手作業によるエラーを削減できます。これらの要因は、予測期間中に市場を押し上げると予想されます。

製品投入の増加

ベンダーは、ラボ自動化分析装置、ワークステーション、および自動化プロセス指向分析装置の開発と製品化に戦略的に注力しています。ベンダーは、市場の巨大な成長ポテンシャルに参入し、それを活用するために革新的なデバイスを投入しています。さらに、ベンダーは積極的に研究開発活動に取り組んでおり、今後数年間で革新的な製品を投入する予定です。例えば、Danaher、Agilent Technologies、Tecan、Thermo Fischer Scientificなどの主要企業は、製品の革新と市場投入に継続的に取り組んでいるため、世界市場を席巻しています。同様に、新製品の承認・発売効果も市場にプラスの影響を与え、市場拡大に貢献しています。

市場の抑制

中小規模の検査室における自動化導入の遅れ

市場、特に中小規模の検査室（SML）における自動化技術の導入は遅れています。自動化システムに投資する検査室は、年間200万件以上の検査数という、より大規模な運用を必要とします。これを導入し、大きなメリットを得ているのは、ごく少数の大規模検査室と病院のみです。多くの検査室は、検査室全体の自動化の導入に重点を置いていますが、これは初期段階で失敗に終わりました。このため、検査室が手動プロセスから完全自動化に移行することに対して、大きな抵抗が生じています。さらに、検査室の自動化によるROI（投資収益率）の獲得には長いプロセスが必要であるため、SMLと病院にとって自動化のコストは非常に高額です。したがって、これらの要因は市場の成長を阻害します。

市場機会

ロボット工学がラボオートメーションに革命を起こす

ラボロボット工学の一般的な定義は、ロボット工学技術を用いて、人間の手を介さずに安全な環境で科学的研究や調査活動を行うことです。作業員の安全確保の必要性が高まり、ラボに厳格な規制基準が導入されたことから、企業は重要なプロセスアプリケーションにロボット技術を導入し始めています。診断ラボ、研究開発センター、その他の環境におけるロボット工学の人気は、ロボットの正確性と精密性を維持する能力、そして高い効率性によって支えられています。

ロボットによるラボオートメーションは、COVID-19パンデミックにおいて有益であることが証明されました。ロボットラボは、エンドツーエンドの自動化を可能にするため、COVID-19サンプルの診断において極めて重要な役割を果たしました。多くのラボプロセスはロボットによる自動化に適しています。特に、検体のピックアップと配置、加熱・冷却、検体の混合、振盪、検査といった反復動作が挙げられます。近年、分析分離・処理の自動化とロボット化は大きく進歩しており、この市場に対応するベンダーにとって大きな市場機会が生まれる可能性が高いでしょう。

セグメント分析

製品別

世界市場はシステムとソフトウェアに分かれています。システムセグメントは市場への最大の貢献者であり、予測期間中に6.16%のCAGR（年平均成長率）を示すと予測されています。ラボオートメーションシステムは、製品ライフサイクルの様々な段階で利用可能です。マイクロプレートリーダーはまだ導入段階にあり、市場への導入はまだ初期段階にあります。液体処理セグメントにおける自動ロボットは、手動ピペッティングエラーの削減、特に創薬プロセスにおける反復作業をエラーなく実行できること、そして人間には困難な反復作業を研究室で行うことができることなど、その利点の増加により成長しています。さらに、市場における少量サンプルの取り扱いも、ラボのロボット機器を牽引するもう一つの要因となっています。システムセグメントは、ロボットシステム、自動化ワークステーション、マイクロプレートリーダーに細分化されています。

アプリケーション別

世界市場は、創薬、臨床診断、ゲノミクスソリューション、微生物学、その他に分かれています。創薬セグメントは最大の市場規模を占めており、予測期間中に8.50%のCAGR（年平均成長率）を示すと予測されています。創薬ラボは、化合物の設計、合成、スクリーニングのプロセスを数週間から数日に短縮することができます。このプロセスは非常に複雑で、長い時間がかかります。これが、創薬プロセスにおける人員が限られている理由です。さらに、多くの企業が医薬品開発プロセスにおけるこれらのリスクの軽減に注力しています。これらの問題に対する解決策の一つとして、市場におけるラボオートメーションが挙げられます。自動化ロボットとワークステーションは、ハイスループットスクリーニングによって可能になる、特定の生物学的標的に対する多くの化合物の活性を研究者が迅速に評価するのに役立ちます。大きな利点の一つは、数千から数十万もの薬剤（低分子化合物または機能ゲノミクスツール）を迅速かつ再現性の高い方法で試験できることです。研究室では、ロボット、プレートリーダー、専用の機器制御およびデータ処理ソフトウェアを使用して手順が自動化されています。

自動化別

世界市場は、タスクターゲット自動化、サブトータル自動化、およびラボ全体自動化の3つのセグメントに分類されています。サブトータル自動化セグメントは市場への最大の貢献者であり、予測期間中に8.51%のCAGRを示すと予測されています。ラボプロセスは一般的に、分析前、分析、および分析後の段階に分類されます。このプロセス内の1つまたは2つの段階が自動化されている場合、サブトータル自動化と呼ばれます。これらは通常、さまざまなタスクのために自動化されたスタンドアロンまたは独立した検体処理システムです。サブトータル自動化のコストは、ラボ全体の自動化導入コストよりも低くなります。一部の中規模ラボと少数の小規模ラボは、サブトータル自動化への移行を計画しています。しかし、この傾向は変化しており、品質向上とターンアラウンドタイムの​​短縮を目的として、ラボ全体の自動化に完全に移行するラボが増えています。ベックマン・コールターは、サブトータル自動化製品システムの1つであるAutoMate 800サンプルプロセッサーを販売しています。これは、1日あたり500～1,500検体を処理するラボ向けに設計されています。

エンドユーザー別

世界市場は、バイオテクノロジー・製薬、病院・診断ラボ、法医学、食品・飲料、環境試験ラボ、研究・学術機関の4つに分かれています。バイオテクノロジー・製薬分野が世界市場の大部分を占めており、予測期間中は8.62%のCAGR（年平均成長率）を示すと予測されています。バイオテクノロジー企業と製薬企業は、自動化されたラボ機器を広く利用しています。製薬会社は、品質試験や研究開発プラットフォームにおいて自動化されたラボ機器を活用しています。製造施設では、ペーパーレスラボの構築、試験の最適化、品質分析プロセスの自動化が始まっています。試験時間の短縮による俊敏性の向上により、品質管理ラボのリードタイムを60～70%短縮し、最終的にはリアルタイムの製品リリースが可能になります。原材料および完成品の微生物負荷を定期的に検査することは、製薬およびバイオテクノロジー業界にとって重要なプロセスです。製薬分野では、高度な分析手法が品質管理分析に広く適用されています。

地域分析

北米：主要地域

北米は、世界のラボ自動化市場において最大のシェアを占めており、予測期間中に7.24%のCAGR（年平均成長率）を達成すると予測されています。米国は、日本に次いで、最初に成功したラボ自動化アプローチを導入しました。多くの病院は、検査スタッフ不足への対応、検査結果の質の向上、そして患者ケアの向上を目的として、ラボの自動化に着手しました。従来の機器を用いた診断は、保険会社にとってコストが高かったため、一部の保険会社や政府機関は過去10年間で保険償還を削減しました。その結果、新しい機器の導入が始まり、市場で自動化が導入されるようになりました。この状況により、病院やラボはラボ自動化を選択せざるを得なくなりました。さらに、530社以上の再生医療企業と幹細胞医薬品メーカーが北米に拠点を置いています。これらの企業は主に製品の研究開発に携わっています。これらの検査に必要なラボには、自動分析装置やLIMSに接続された液体処理装置などの高度なインフラストラクチャが備えられており、多数のサンプルを処理・追跡できるため、地域市場の成長を促進しています。

ヨーロッパ：成長地域

ヨーロッパは、予測期間中に7.80%のCAGR（年平均成長率）を示すと予想されています。市場は他の地域と比較して急速に成長しています。病院における迅速検査とPOC（臨床検査）の利用は、ヨーロッパ全域で増加しています。救急外来では、診断までの時間を短縮し、インフルエンザ流行期の診療科の負担を軽減するために、インフルエンザ迅速検査を導入しています。ヨーロッパは体外診断の成熟市場の一つであり、大型の臨床検査機器は、ほとんどのPOCT機器と比較して高度に自動化されています。自動化により、機器の操作速度と使いやすさが向上し、従業員は十分に訓練され、その技術に適応しています。さらに、この地域では再生医療分野において様々な進歩が見られ、細胞・遺伝子治療のための先進的なインフラの導入が米国市場と競合しています。これにより、この地域におけるラボオートメーションの需要が押し上げられるでしょう。

アジア太平洋地域は世界人口の半分以上を占めていますが、その大半の人々は依然として不十分な医療サービスしか受けていません。この地域は多様な国で構成されており、ニーズもそれぞれ異なります。医療分野は一部の国では発展途上ですが、他の国はまだ発展の初期段階にあります。しかし、感染症の増加と人口の高齢化、そして各国の限られた医療資源が相まって、この地域の診断市場は急速に成長するでしょう。さらに、アジア太平洋地域は、意思決定を支援するツールを求める医師、より迅速で正確なソリューションを求める病院、既存のリソースと医療システムを最大限に活用しようとする検査室、コスト削減のためにサービス提供モデルを変更する医療提供者など、様々なステークホルダーからの高まる需要にも対処しています。これらの要因が、自動化への移行を促しています。

ラテンアメリカは社会経済的に大きく異なる地域であり、世界人口の5%以上を占めています。研究室の増加と加工産業の成長により、ラテンアメリカは食品加工および大麻産業にとって重要な市場になると予想されています。これらの要因は、ラテンアメリカにおけるラボ自動化の需要を促進すると予測されています。ラテンアメリカでは、北米やヨーロッパなどの地域と比較して、ゲノムシーケンシング製品の普及率が低いのが現状です。さらに、インフラの不足、患者治療のための訓練を受けた専門家の不足、製品コストの高騰、ゲノムおよび遺伝子研究に基づく製品の不足といった要因が、ラテンアメリカの成長見通しを制限しています。

中東とアフリカでも市場が拡大しています。世界最大級の製油所の60以上が中東にあります。可処分所得の増加と医療インフラの急速な整備に伴い、この地域では感染症診断の需要が高まっています。さらに、毎年新しい病院が追加されることで、病院やその他の研究所、医療施設からの感染症診断の機会が増える可能性が高く、今後数年間で市場をさらに牽引することになります。

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ラボ自動化市場のトップ競合他社

1. Danaher
2. Thermo Fisher Scientific
3. Tecan
4. Illumia
5. Abbott
6. LabVantage
7. Agilent Technologies
8. Aurora Biomed
9. Accelerated Technologies
10. bioMérieux
11. Bio-Rad Laboratories
12. CrelioHealth
13. Dassault Systèmes
14. Hoffmann-La Roche
15. INTEGRA Biosciences
16. LabLynx
17. Peak Analysis & Automation
18. Siemens Healthineers

最近の開発状況

• 2023年4月 - ユトレヒトに拠点を置くライフサイエンス研究用試薬プロバイダーのMolGenは、オランダの自動化ソリューションプロバイダーであるSynchron Instrumenten BVを買収したことを発表しました。1985年の設立以来、Synchron（別名Synchron Lab Automation）は、石油、農業、化学、臨床、水/食品など、様々なラボアプリケーション向けの自動化ソリューションを提供してきました。
• 2023年1月 - ベクトン・ディッキンソン・アンド・カンパニー（BD）は、微生物学ラボ向けの第3世代BD Kiestra Complete Lab Automation Systemを発表しました。