ラボオートメーション市場：製品（システム、ソフトウェア）、アプリケーション（創薬、微生物学）、エンドユーザー（法医学研究所）、オートメーションおよび地域別の情報—2031年までの予測

市場概況

世界のラボオートメーション市場規模は、2022 年に 61 億 2000 万米ドルと推定されています。2031 年までに 125 億 9000 万米ドルに達すると推定されており、予測期間 (2023 ～ 2031 年) 中に 8.35% の CAGR で成長します。

研究室の自動化は、人間の入力を制限しながら、研究室のプロセスを実行するために機器の使用率が高くなるプロセスです。検査自動化を採用する主な理由は、検査結果の精度を向上させ、ワークフローを効率的かつ効果的に改善することです。手動プロセスは人間の作業に依存しており、エラーが発生する可能性が高くなります。さらに、研究室における自動化とは、テクノロジーを使用して既存の手順を強化し、より効果的な新しい手順を可能にすることを指します。研究室自動化システムは、コンピュータ ハードウェアとソフトウェア、ロボット工学、コンベヤ システム、マシン ビジョンなどのいくつかの部分で構成されています。

今日の市場で研究室が競争力を維持するには、研究室の自動化がより実現可能で必要なソリューションになりつつあります。最新の自動化テクノロジーを使用すると、研究者は退屈な雑務から解放されます。研究室の自動化により、研究室スタッフがサンプルの流入を制御し、スループットを向上させることができるため、患者への結果の提供が容易になります。より広範なヘルスケア ビジネスが検査自動化ソリューションの恩恵を受けています。

市場動向

世界のラボオートメーション市場の推進力

自動ワークステーションの採用の増加

パフォーマンスと生産性を向上させるために、研究室では自動ワークステーションの使用が増えています。自動化されたワークステーションは、さまざまな実験に起因する極度の集中力の要求や疲労から研究室スタッフを解放します。これらの自動化されたワークステーションは、時間をより生産的に活用できるようになり、彼らを助けました。さらに、カスタマイズされた自動ラボ液体処理ワークステーションにより、人員が不在でもラボの機能を維持し、週末もアッセイを継続できるため、研究ラボは週の最初の営業日までにほとんどの作業を完了できます。カスタマイズされたラボ ワークステーションの使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 デバイスとして採用し、プレートをステージ上またはステージから保管インキュベーターまで手動で移動しており、リーダーは自動ワークステーションを使用しています。ほとんどの研究室では、液体を扱う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に移行することで自動化を可能にしています。ラボの完全な自動化を導入するには費用がかかりますが、ワークステーションを使用するとラボの効率が向上し、プロセスにおける手動エラーを減らすことができます。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。

製品の発売の増加

ベンダーは、ラボ用自動分析装置、ワークステーション、および自動プロセス指向分析装置の開発と商業発売に戦略的に重点を置いています。ベンダーは、市場の巨大な成長の可能性を開拓し、活用するために革新的なデバイスを発売しています。さらに、ベンダーは研究開発活動に積極的に参加しており、今後数年間に革新的な製品を発売する予定です。たとえば、Danaher、Agilent Technologies、Tecan、Thermo Fischer Scientific などの主要企業は、製品の革新と発売に継続的に関与しているため、世界市場を支配しています。同様に、新製品の承認と上市の効果は市場にプラスの影響を与え、市場の拡大に貢献しています。

世界的なラボオートメーション市場の抑制

SML における自動化の導入の遅れ

市場、特に中小規模の研究所 (SML) では自動化テクノロジーの導入が遅れています。自動化システムに投資している研究室は、より多くの運用量、少なくとも年間 200 万件のテストを必要とします。これを導入して大きな恩恵を受けているのは、ほんの一握りの大規模な研究所や病院だけです。多くの研究室は、研究室の完全な自動化の導入に重点を置いていますが、これは初期段階では失敗でした。このため、研究室が手動プロセスから完全な自動化に移行することに対する大きな抵抗が生じました。さらに、検査室の自動化から ROI を獲得するには長いプロセスがかかるため、SML や病院にとって自動化のコストは非常に高くなります。したがって、そのような要因は市場の成長を妨げます。

世界的なラボオートメーション市場の機会

ラボオートメーションに革命をもたらすロボティクス

実験用ロボットの一般的な定義は、人間の手を介さずに安全な環境で科学的研究や研究活動を行うためのロボット技術の使用です。作業者の安全を保護する必要性の高まりと、研究所での厳しい規制基準の導入により、企業は重要なプロセス用途にロボット技術を導入し始めています。診断研究所、研究開発センター、その他の環境でのロボットの人気は、精度と精度を維持するロボットの能力と、その高効率レベルによって促進されています。

ロボットによる研究室の自動化は、新型コロナウイルス感染症のパンデミック中に有益であることが証明されました。ロボット検査室はエンドツーエンドの自動化を提供するため、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）のサンプルを診断する際に不可欠でした。多くの実験室プロセスは、ロボットによる自動化に適しています。そのほとんどは、試料のピッキングと配置、加熱および冷却、試料の混合、振盪、および試験などの反復的な動作です。近年、分析の分離と処理の自動化とロボット化が大きく進歩しました。これは、この市場に対応するベンダーにとって大きな市場機会を生み出す可能性があります。

分析

世界のラボオートメーション市場は、製品、アプリケーション、オートメーション、エンドユーザーに分かれています。

製品に基づいて、世界市場はシステムとソフトウェアに分けられます。

システム部門は市場に最も大きく貢献しており、予測期間中に 6.16% の CAGR を示すと推定されています。ラボ自動化システムは、製品ライフサイクルのさまざまな段階で利用できます。マイクロプレート リーダーはまだ導入段階にあり、マイクロプレート リーダーの採用はまだ市場の初期段階にあります。リキッドハンドリング分野の自動ロボットは、手作業によるピペッティングエラーの削減、特に創薬プロセスでの反復作業をエラーなく実行できること、人間には困難な反復作業を行う研究ラボなどの利点が増大しているため、成長しています。 。さらに、市場で少量のサンプルを処理できることも、ラボのロボット機器を推進するもう 1 つの特徴です。システム部門は、ロボット システム、自動ワークステーション、マイクロプレート リーダーにサブセグメント化されています。

アプリケーションに基づいて、世界市場は創薬、臨床診断、ゲノミクス ソリューション、微生物学などに分かれています。

創薬セグメントは最も高い市場を占めており、予測期間中に 8.50% の CAGR を示すと予測されています。創薬研究室では、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できます。このプロセスは非常に複雑であり、時間がかかります。これが、創薬プロセスに携わる人材の数が限られている理由です。さらに、多くの企業は医薬品開発プロセスからのこれらのリスクを軽減することに重点を置いています。これらの問題に対する解決策の 1 つは、市場における検査室の自動化です。自動ロボットとワークステーションは、研究者が特定の生物学的標的に対する多くの化合物の活性を迅速に評価するのに役立ちます。これはハイスループット スクリーニングによって可能になります。主な利点の 1 つは、数千から数十万の薬剤 (小分子または機能的ゲノミクス ツール) を迅速かつ再現性よくテストできることです。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。

自動化に基づいて、世界市場はタスクを対象とした自動化、小計自動化、および総合検査室自動化セグメントに分類されます。

小計オートメーション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に、分析前、分析、分析後の段階に分類されます。このプロセスの 1 つまたは 2 つの段階が自動化されることを、小計自動化と呼びます。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。自動化コストの小計は、検査室自動化の導入全体よりも低くなります。一部の中規模および少数の小規模ラボでは、小計自動化への移行を計画しています。しかし、この傾向は変わり、品質を向上させ、所要時間を短縮するために、より多くの研究室が完全な研究室自動化に完全に移行しています。ベックマン・コールターには、小計自動化製品システムの 1 つである AutoMate 800 サンプル プロセッサーがあり、毎日の作業負荷が 500 ～ 1500 検体である研究室向けに設計されています。

エンドユーザーに基づいて、世界市場はバイオテクノロジーと製薬、病院と診断研究所、法医学、食品と飲料、環境試験研究所、研究機関と学術機関に分かれています。

バイオテクノロジーおよび製薬部門は世界市場を支配しており、予測期間中に 8.62% の CAGR 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会社は主に自動化された実験器具を使用しています。製薬会社が品質試験や研究開発プラットフォームに自動化されたラボ機器を使用する可能性があります。製造施設は、ペーパーレスラボの構築、テストの最適化、品質分析プロセスの自動化を開始しています。テスト時間の短縮による機敏性の向上により、品質管理ラボのリードタイムが 60% ～ 70% 短縮され、最終的にはリアルタイムの製品リリースにつながります。原材料と最終製品の微生物量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では重要なプロセスです。洗練された分析手法は、製薬分野の品質管理分析に広く適用されています。

地域分析

世界のラボオートメーション市場は、地域に基づいて、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東、アフリカに分かれています。

北米が世界市場を支配

北米は世界のラボオートメーション市場の最も重要な株主であり、予測期間中に7.24%のCAGRを示すと推定されています。米国は、最初に日本に続いて、成功した検査自動化アプローチを採用しました。多くの病院は、検査スタッフの不足に対処し、検査の判断能力を高め、患者ケアを改善するために検査の自動化を開始しました。従来のデバイスベースの診断は、保険会社にとってより高価でした。したがって、一部の保険会社や政府機関は、過去 10 年間を通じて償還を削減しました。その結果、彼らは新しい機器を使用し始め、それが市場に自動化の導入が見られたときでした。この状況により、病院や研究所は検査自動化の選択を余儀なくされました。さらに、この地域には530社以上の再生医療企業や幹細胞医薬品メーカーが存在します。これらの企業は主に製品の研究開発に携わっています。これらの手順に必要な検査室には、多くのサンプルを処理および追跡するために LIMS に接続された自動分析装置や液体処理機器などの高度なインフラストラクチャが含まれており、それによって地域市場の成長を促進します。

ヨーロッパは、予測期間中に 7.80% の CAGR を示すと予想されます。市場は他の地域と比べて急速に成長しています。病院での迅速検査とPOCの使用はヨーロッパ全土で増加しています。救急病院は、診断までの時間を短縮し、インフルエンザの流行期における診療科の負担に対処するために、インフルエンザの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した市場の 1 つであり、大型の実験室機器はほとんどの POCT 装置と比較して高度に自動化されています。自動化により、デバイスの速度と使いやすさが向上しました。従業員は完全に訓練され、そのテクノロジーに適応しています。さらに、この地域では、米国市場と競合する細胞治療および遺伝子治療のための高度なインフラの導入により、再生分野でさまざまな進歩が見られます。これにより、この地域における検査自動化の需要が高まることになります。

アジア太平洋地域には世界人口の半分以上が住んでいますが、そこに住む人々の大多数は依然として水準以下の医療を受けられています。この地域は、さまざまなニーズを持つ多様な国々で構成されています。ヘルスケア部門は特定の国で発展していますが、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に加え、国内の限られた医療資源により、この地域の診断市場はより急速に成長すると予想されます。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探している医師、より迅速で正確なソリューションを探している病院、現在のリソースを最大限に活用しようとしている研究室など、さまざまな利害関係者からのエスカレートする要求に対応しています。医療システムや医療提供者はコスト削減のために提供モデルを変更しています。これらの要因が自動化への移行を促しています。

ラテンアメリカには大きな社会経済的コントラストがあり、世界人口の 5% 以上を占めています。研究機関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。これらの要因により、ラテンアメリカではラボ自動化の需要が高ま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に比べて、ゲノム配列決定製品の普及が遅れています。さらに、インフラの不足、患者を治療するための訓練を受けた専門家の不足、製品の高コスト、ゲノムおよび遺伝子研究に基づく製品の不足などの要因が、ラテンアメリカの成長の見通しを制限しています。

中東とアフリカでも市場の進歩が見られます。世界最大の製油所の 60 以上が中東にあります。この地域では、可処分所得の増加と医療インフラの急速な発展に伴い、感染症診断に対する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、医療施設から感染症診断が行われる機会が増える可能性があり、これが今後数年間で市場をさらに牽引することになるでしょう。

最近の動向

• 2023 年 4 月- ユトレヒトに本拠を置き、ライフ サイエンス研究用試薬を提供する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 を買収したと発表しました。 1985 年の設立以来、Synchron は Synchron Lab Automation としても知られ、石油、農業、化学、臨床、水/食品などのさまざまなラボ用途に自動化ソリューションを提供してきました。
• 2023 年 1 月 - Becton, Dickinson, and Company (BD) は、微生物研究所向けに第 3 世代の BD Kiestra Complete Lab Automation System を導入しました。