의료 분야 인공지능(AI) 시장크기 및 전망, 2024-2032

의료 분야 인공지능(AI) 시장 규모 및 분석

전 세계 의료 분야 인공지능(AI) 시장 규모는 2023년 196억 7천만 달러로 평가되었습니다. 이 시장은 2032년까지 1,838억 5천만 달러에 도달할 것으로 예상되며, 예측 기간(2024~2032년) 동안 연평균 성장률(CAGR) 37.6%를 기록할 것으로 전망됩니다. 의료 분야의 빅데이터 및 정보 폭발과 같은 요인들이 2032년까지 의료 분야 인공지능(AI) 시장 수요를 크게 견인할 것으로 예상됩니다.

인공지능(AI)은 지능형 기계, 특히 지능형 컴퓨터 프로그램을 설계하는 데 사용되는 공학 및 과학 분야입니다.

인공지능(AI)은 생물학, 컴퓨터 과학, 수학, 언어학, 심리학, 공학 등 다양한 분야에서 사고, 학습, 문제 해결 능력과 같은 인간 지능 기반의 여러 기능을 활용하는 혁신적인 시스템입니다. 의료 분야에서 AI는 "복잡한 알고리즘과 소프트웨어 분석을 통해 의료 정보에 머신러닝을 적용하여 데이터 기반 솔루션을 구현하는 것"으로 정의됩니다. 의료 산업에서 인공지능은 환자의 치료 결과와 치료 방법 간의 관계를 연구합니다. 약물 관리, 치료 전략, 신약 개발 분야에서 AI는 다양한 용도로 활용됩니다. 진단 절차, 개인 맞춤형 약물 치료, 신약 개발, 환자 모니터링 등 의료 시술에 적용됩니다. 복잡한 의료 및 보건 데이터를 분석, 이해 및 파악하기 위해 의료 분야의 인공지능(AI)은 인간의 인지 능력을 모방하는 정교한 알고리즘과 소프트웨어를 활용합니다.

주요 특징

• 소프트웨어 솔루션이 구성 요소 부문을 주도합니다.
• 임상 시험이 응용 분야를 주도합니다.
• 북미가 세계 시장에서 가장 큰 점유율을 차지하고 있습니다.

시장 요약

시장 지표	상세 정보 및 데이터 (2023-2032)
2023 시장 가치	USD 19.67 Billion
추정 2024 가치	USD XX Billion
2032 예상 가치	USD 183.85 Billion
연평균 성장률(CAGR) (2024-2032)	37.6%
주요 지역	북아메리카
가장 빠르게 성장하는 지역	아시아태평양
주요 시장 참여자	AntIBM Corporation, Medtronic, GENERAL ELECTRONIC COMPANY, Stryker, Koninklijke Philips N.V.

의료 분야 인공지능(AI) 시장 성장 요인

의료 부문 빅데이터 및 정보 폭발

디지털화가 가속화됨에 따라 방대한 양의 복잡한 데이터가 생성되고 있습니다. 데이터는 사람의 언어, 비디오, 사진 등 다양한 형태로 존재할 수 있습니다. 또한, 모든 비즈니스 플랫폼과 개인 데이터 분석 및 연구 활동을 위한 인터넷 사용 증가로 전 세계 인터넷 트래픽이 급증하고 있습니다. 인지 컴퓨팅 시스템을 활용하면 비정형 데이터를 분석하여 유용한 통찰력을 도출할 수 있습니다. 뿐만 아니라, 미국 정부 기관들은 빅데이터 분석을 통해 운영 효율성을 개선하고 새로운 통찰력을 얻고 있습니다. 대표적인 사례로는 건강 데이터 저장소(Health Data Repository), 미국 재향군인회 백만 재향군인 프로그램(Veterans Affairs Million Veteran Program), 암 영상 아카이브(TCIA), 암 게놈 아틀라스(TCGA) 프로젝트 등이 있습니다.

더불어, 매일 생성되는 의료 정보의 양은 엄청나며, 의료 서비스 개선을 위해서는 이러한 데이터를 수집, 저장 및 분석하는 것이 매우 중요합니다.

빅데이터 분석을 활용하면 다양한 질병 패턴, 인구 통계, 지역별 의료 문제 등을 분석할 수 있습니다. 그러나 시스템의 컴퓨팅 속도가 복잡한 의료 문제를 해결하기에는 부족합니다. 따라서 향후 몇 년 동안 슈퍼컴퓨터를 활용한 인지 컴퓨팅의 도입이 크게 증가하여 시장 성장을 촉진할 것으로 예상됩니다.

공중 보건 인력 부족

공중 보건 인력 부족은 전 세계 여러 국가에서 심각한 문제로 대두되고 있습니다. 이는 주로 의사 수요가 공급을 훨씬 초과하는 데 기인합니다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 2019년 전 세계적으로 약 430만 명의 간호사, 의사 및 기타 의료 전문가가 부족했습니다. 인공지능(AI)을 도입하면 의사 부족 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어, 응급 상황에서 원격 의료 챗봇은 의료진이 환자를 원격으로 진단, 치료 및 진료할 수 있도록 지원하여 구급대가 도착할 때까지 도움을 줄 수 있습니다.

이는 개별 의사의 부담을 줄여 의사가 더 짧은 시간 안에 여러 환자를 진료할 수 있도록 함으로써 시장 성장을 견인할 것으로 예상됩니다. 예를 들어, 자연어 처리(NLP) 기반 챗봇은 의사의 진료 대기 시간을 단축하는 데 도움이 됩니다.

시장 제약 요인

높은 구현 비용

인공지능(AI) 시스템을 도입하고 상업적으로 활용하려면 상당한 투자가 필요합니다. 이러한 시스템의 비용이 높은 이유는 첨단 기술과 시스템을 지원하는 데 필요한 인프라 때문입니다. 예를 들어, 2011년 Jeopardy 쇼에서 선보인 최초의 IBM Watson 시스템의 가격은 하드웨어 구성 요소 비용만 해도 약 300만 달러에 달했습니다. 클라우드 스토리지 및 기타 인프라를 포함한 시스템의 전체 비용은 300만 달러보다 훨씬 높을 것으로 예상됩니다. 현재 이러한 시스템은 가격이 부담스러워 의료 분야 인공지능(AI) 시장 성장을 저해할 수 있습니다.

하지만 도입이 증가함에 따라 비용이 절감될 것으로 예상됩니다.

시장 기회

데이터 개인정보 보호 및 도난 문제

환자가 생성한 건강 데이터를 수집하는 것은 환자 기록의 중요한 부분 중 하나입니다. 생명과학 분석은 최종 사용자의 대규모 참여를 수반할 것으로 예상되며, 이는 데이터 유출 및 보안 문제의 위험을 증가시킬 수 있습니다. 따라서 수집된 데이터의 보안과 기밀성은 매우 중요합니다. 또한 데이터 도난 및 보안 문제의 발생률 증가는 데이터 보안 문제를 해결하기 위해 의료 분야에서 AI 기술 도입을 촉진하는 주요 요인 중 하나입니다. 미국 보건복지부 산하 민권국에 따르면, 2013년 미국에서는 약 199건의 개인 의료 정보(PHI) 유출 사고가 발생하여 700만 건 이상의 환자 기록이 유출되었습니다. 예를 들어, 2015년 2월 앤섬(Anthem, Inc.)은 8천만 명이 넘는 환자의 PHI가 유출된 데이터 유출 사고를 적발했습니다. IBM Security, Enterprise Immune System 등 의료 산업을 위한 탄탄한 AI 솔루션 포트폴리오를 보유한 기업들이 있습니다. 사이버 의료 보안에 AI 기술을 도입하면 사이버 범죄 위험을 완화하고 의료 데이터 유출로부터 보호하는 데 도움이 될 것으로 기대됩니다. 또한, 운영상의 오류나 중단 없이 분석 서비스의 지속성과 가용성을 보장하려는 수요 증가와 정보 보안, 개인정보 보호 및 데이터 보호 체계 구축은 의료 시장에서 AI의 성장 기회를 창출하는 요인 중 하나입니다.

지역별 분석

지역별로 전 세계 의료 분야 인공지능(AI) 시장 점유율은 북미, 유럽, 아시아 태평양, 라틴 아메리카, 중동 및 아프리카로 구분됩니다.

북미, 세계 시장 주도

북미는 전 세계 시장에서 가장 큰 점유율을 차지하고 있으며, 예측 기간 동안 연평균 성장률(CAGR) 40.6%를 기록할 것으로 예상됩니다. 북미 지역의 성장에 기여하는 주요 요인으로는 주요 시장 참여 기업의 현지 입지, 고령 인구 증가, 건강 관련 질환 발생률 증가, 정부 정책 확대, 의료 분야 AI 활용에 대한 인식 제고 등이 있습니다. 예를 들어, 2019년 3월 미국 정부는 미국 내 AI 개발, 규제 및 적용에 관한 아이디어를 제시하기 위해 AI.gov라는 새로운 웹사이트를 개설했습니다. 이 웹사이트는 도널드 트럼프 미국 대통령이 AI 정책을 설명하는 공식 행정 명령에 서명한 후에 사용되었습니다. 또한 북미 지역은 미국과 캐나다로 구성됩니다. 미국은 북미 지역 의료 시장에서 AI를 선도하고 있습니다. 이러한 지배력은 의학계를 혁신하고 의료 전문가들이 암 진단 및 치료를 재구성하는 데 도움을 줄 AI에 대한 수요가 급증한 데 기인합니다. 의료 영상 분야에서 AI에 대한 수요 증가 또한 시장 성장을 촉진하고 있습니다. 반면, 캐나다 정부의 의료 분야 AI 투자 증가는 캐나다 시장 성장을 견인하고 있습니다. 캐나다 의료 기술(Canadian Healthcare Technology)에 따르면, 캐나다 정부는 2018년 6월 인공지능(AI)과 의료 분야 연구 프로그램에 2,490만 달러를 투자했습니다.

아시아 태평양: 연평균 성장률 44.8%로 가장 빠르게 성장하는 지역

아시아 태평양 지역은 예측 기간 동안 연평균 성장률 44.8%를 기록할 것으로 예상됩니다. 환자 수 증가와 클라우드 컴퓨팅의 수용도 확대가 시장 성장을 견인하는 주요 요인입니다. 이 지역에서 AI 기술에 대한 정부 차원의 정책 추진이 증가하는 것도 성장을 뒷받침할 것으로 기대됩니다. 예를 들어, 2019년 3월 한국 과학기술정보통신부는 AI 기반 정밀의학 서비스인 '닥터 앤서(Dr. Answer)' 시범 서비스를 2019년 12월부터 시행한다고 발표했습니다. 또한, 많은 바이오 제약 회사들이 신약 개발 과정을 현대화하기 위해 AI를 활용하고 있으며, 진단 분야에서도 AI 기술이 적용되고 있습니다. 예를 들어, 2017년 중국의 텐센트는 AI 기반 진단 의료 영상 시설인 AI 의료 혁신 시스템(AIMIS)을 선보였습니다. 이 기술은 식도암과 폐암 초기 진단에서 각각 90%와 95%의 정확도를 보였습니다. 그러나 숙련된 IT 전문가와 연구원 부족, 그리고 의료기관의 AI 의료 서비스에 대한 명확한 상환 규정 부재는 아시아 태평양 지역 AI 의료 시장 성장을 저해할 것으로 예상됩니다. 유럽은 예측 기간 동안 상당한 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 유럽의 의료 시스템은 증가하는 비용, 만성 질환 발생률 증가, 고령 인구 증가, 의료 시설 수요 증가로 인해 과부하 상태에 있습니다. 또한, 의료 분야 AI 투자 증가가 시장 성장을 견인하고 있습니다. 예를 들어, 2019년 10월 영국 정부는 공공 의료 시스템의 의료 서비스 질 향상을 위해 3억 달러를 AI에 투자한다고 발표했습니다. 제조업체와 혁신가 간의 제품 발전을 위한 협력은 이 지역의 의료 분야 인공지능(AI) 산업 성장을 견인하고 있습니다. 특히 영국은 AI 기반 의료 기술 분야에서 선두를 달리고 있습니다. NHS와 의료 종사자들이 진단 개선을 위해 AI 기술을 적극적으로 도입한 것이 의료 분야 인공지능(AI) 산업의 높은 성장에 기여했습니다. 라틴 아메리카는 정부의 신기술 도입 준비 태세 덕분에 의료 분야 AI의 잠재적 시장으로 기대됩니다. 국제개발연구센터(IDRC)와 옥스포드 인사이트의 조사에 따르면 우루과이, 멕시코, 브라질 정부는 AI 도입 준비 태세 부문에서 상위 50위 안에 들었습니다. 호흡기 질환 및 심장 질환과 같은 만성 질환의 증가와 고령 인구의 증가는 중동 및 아프리카 지역의 의료 시설 수요를 증가시키고 있습니다. 또한, 좌식 생활, 고혈압, 잘못된 식습관, 신체 활동 부족, 수면 부족 등 다양한 요인으로 인해 비만, 심혈관 질환, 당뇨병과 같은 만성 질환의 발병률이 증가하고 있습니다. 정부, 업계 관계자 및 기타 의료 생태계 투자자 간의 협력으로 인한 디지털 기술의 급속한 발전은 중동 및 아프리카 시장의 성장을 촉진하고 있습니다.

세그먼트 분석

구성 요소별

전 세계 의료 AI 시장은 소프트웨어 솔루션, AI 플랫폼, 서비스로 구분됩니다. 소프트웨어 솔루션 부문이 가장 큰 시장 점유율을 차지하고 있으며, 예측 기간 동안 연평균 성장률(CAGR) 40.8%로 성장할 것으로 예상됩니다. 의료 보험사와 의료 서비스 제공자 사이에서 AI 소프트웨어 솔루션 도입이 증가하는 것이 AI 소프트웨어 부문 성장을 이끄는 주요 요인 중 하나입니다. 2018년 2월, 존 스노우 랩(John Snow Labs)은 의료 텍스트를 이해하는 소프트웨어 애플리케이션을 개발하는 데 도움이 되는 의료 분야 특화 딥러닝 모델을 포함한 자연어 처리(NLP) 라이브러리를 출시했습니다. 이를 통해 의료 전문가들은 위험에 처한 환자를 분석 및 판단하고, 환자를 임상 시험에 연결하고, 환자 안전에 대해 간병인에게 알리고, 임상 코딩 및 청구를 자동화하고, 임상 권장 사항을 제시할 수 있어 의료 분야에서 사용되는 AI 소프트웨어의 성장에 기여하고 있습니다.

게다가, 인수합병, 신제품 개발을 위한 파트너십, 시드 투자 등 전략적 이니셔티브가 증가하고 있다는 점은 의료 시장에서 AI의 성장 잠재력을 보여주는 중요한 지표입니다.

기술 발전 속도와 같은 속도로 IT 전문가 수가 감소함에 따라 서비스형 소프트웨어(SaaS)에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 따라서 의료 기관과 생명 과학 산업에는 더 많은 IT 자원이 필요하며, 이는 서비스형 AI에 대한 수요를 촉진합니다. 예를 들어, 오하이오주에 본사를 둔 Olive의 AIaaS는 행정 업무를 자동화하여 의료진이 환자 치료에 더욱 집중할 수 있도록 지원합니다. 또한, AI는 자동화된 방사선 보고와 같은 의료 산업의 여러 다른 응용 분야에서도 사용됩니다. MEDICONNECTION과 같은 원격 방사선 진단(Teleradiology) 기업은 AI 기술을 사용하여 처리 시간을 단축하고 환자 안전을 강화합니다. 시장에서 활동하는 주요 업체로는 Agent Health, Olive, HiTechNectar, SGInnovate 등이 있습니다.

애플리케이션별

글로벌 의료 AI 시장은 로봇 보조 수술, 가상 비서, 행정 워크플로우 지원, 연결 기계, 진단, 임상 시험, 사기 탐지, 사이버 보안, 투약 오류 감소 등으로 세분화됩니다. 임상 시험 부문은 의료 AI 시장에서 가장 높은 점유율을 차지하고 있으며 예측 기간 동안 41.5%의 연평균 성장률(CAGR)을 보일 것으로 예상됩니다. 지난 몇 년 동안 많은 블록버스터급 의약품의 특허권이 만료되었습니다. 예를 들어, Alimta, Crestor, Vfend는 각각 2016년 미국과 유럽에서 출시되었습니다. 특허 만료 건수가 증가함에 따라 신약 개발에 필요한 신속한 임상 시험에 대한 수요가 급증했습니다. AI는 아직 임상 시험에 큰 영향을 미치지는 않았지만, 하지만 AI 기반 모델은 임상시험 설계에 도움을 주고 있습니다. 또한 AI 기반 모니터링 시스템은 중도 탈락률을 낮춰 연구 참여율을 높이는 데 중점을 두고 있으며, AI 기반 기술은 환자 모집에 활용됩니다. Deep6AI는 임상시험에 참여할 환자를 몇 달이 아닌 몇 분 만에 더 많이 찾아낼 수 있도록 특별히 설계된 AI 모니터링 시스템으로, 사람들에게 생명을 구하는 치료법을 더 빨리 제공할 수 있도록 합니다. 의료 AI 진단 스타트업의 증가와 만성 질환 환자 수의 지속적인 증가로 인해 빠르고 효과적인 진단 절차를 가능하게 하는 혁신적인 기술 개발에 대한 벤처 캐피털 회사의 대규모 투자가 진단 AI 시장의 성장을 뒷받침하고 있습니다. 또한 전체 의료 AI SaaS 기업의 약 33.3%가 진단 개발에 참여하고 있어 스타트업에게 가장 중요한 집중 분야입니다. 2016년 미국 스타트업 PathAI는 병리학자의 보다 정확한 진단을 지원하는 머신러닝 기술 개발을 위해 7,520만 달러의 투자를 유치했습니다. AI 진단 기반 스타트업에 대한 투자 증가는 향후 기회를 보여주는 중요한 지표입니다.

최근 개발 사항

• 2022년 11월 - 캡제미니 전문가팀은 본 대학병원 및 아마존 웹 서비스(AWS)와 협력하여 강변맹증에 대한 새로운 치료법 개발을 위한 임상 시험을 가속화하는 인공지능(AI) 모델을 개발했습니다. 이 소외된 열대 질병은 전 세계적으로 2천만 명이 넘는 사람들에게 영향을 미칩니다.

• 2023년 2월 - Experian® 의료보험 수익 주기 관리 기술 분야의 선도 기업인 Experian Health는 증가하는 의료보험 청구 거부 건수를 줄이기 위해 AI Advantage™를 출시했다고 발표했습니다. 의료 업계에서 가장 효율적이고 포괄적인 청구 관리 시스템인 이 솔루션은 인공지능(AI)을 활용합니다.