전산생물학 시장 규모, 점유율 및 동향 분석 보고서: 응용 분야별(세포 및 생물 시뮬레이션, 신약 개발 및 질병 모델링, 전임상 신약 개발, 임상 시험, 인체 시뮬레이션 소프트웨어), 도구별(데이터베이스, 인프라(하드웨어), 분석 소프트웨어 및 서비스), 서비스 유형별(자체 개발, 위탁 개발), 최종 사용자별(학계, 산업계 및 상업 부문), 지역별(북미, 유럽, 아시아 태평양, 중동 및 아프리카, 라틴 아메리카) 예측, 2024-2032년

전산생물학 시장 동인

생물정보학 연구 증가

유전체 염기서열 분석 프로그램으로 염기서열 데이터베이스가 기하급수적으로 증가함에 따라 생물정보학 도구와 전문 지식에 대한 수요도 늘어났습니다. 인도 루르켈라 국립공과대학교(NIT-R)는 2021년 7월 생물정보학 및 전산생물학 센터(CBCB)를 개소했는데, 이 센터는 광범위한 데이터 분석을 통해 혁신적인 질병 바이오마커와 치료법 개발을 지원할 예정입니다. 이처럼 개발도상국에 전산생물학 시설을 설립하는 것은 시장 성장을 뒷받침합니다.

약물유전체학 및 약물동태학 분야 임상 연구 건수 증가

급속한 혁신약물유전체학(PGO)약물동태학(PK) 연구의 발전으로 임상 실험실에서 약물유전체학 검사를 쉽게 이용할 수 있게 되었습니다. 질병 부담이 증가함에 따라 연구 개발 및 신약 개발에 대한 수요가 증가했고, 이에 따라 약물유전체학 및 약물동태학 관련 임상 시험도 활발히 진행되고 있습니다. 또한, 임상 시험 및 바이오시밀러에 대한 투자는 향후 시장 성장에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 예상됩니다.

전 세계적으로 여러 약물유전체학 도입 사업이 진행되고 있습니다. 2018년 11월, Diagnomics Inc.는 미국에서 첨단 유전자형 분석 어레이를 활용한 약물유전체 검사 서비스를 제공하기 위해 번역 소프트웨어 개발사와 협력한다고 발표하며 정밀 의학의 발전을 이끌었습니다. 이러한 서비스 출시는 약물유전체학 분야의 발전을 반영하며, 관련 산업의 성장을 촉진하고 있습니다. 2021년 4월에는 Jubilant Pharma의 자회사인 Jubilant Pharma가 인도에서 동물 및 건강한 사람을 대상으로 기존 주사제 형태의 렘데시비르와 비교하는 새로운 경구용 렘데시비르 제형의 안전성 및 약동학 연구를 성공적으로 완료했다고 발표했습니다. 이러한 연구는 관련 산업에 혁신을 가져오고 시장 확대를 촉진할 것으로 기대됩니다.

전산생물학 시장 제약 요인

훈련된 전문가 부족

만성 질환의 증가와 새로운 질병의 출현으로 의료 산업은 급속도로 성장하고 있습니다. 그러나 인재 양성은 이러한 산업의 성장 속도를 따라가지 못하고 있습니다. 필수적인 업무를 수행할 역량 있는 인력이 부족하여 해당 분야의 전문성 부족 현상이 심각하며, 이는 연구 예측 기간 동안 전산 생물학 산업에 부정적인 영향을 미칠 것으로 예상됩니다.

제약 및 기술 발전은 인류 건강에 새로운 시대를 열었습니다. 그러나 이러한 의약품들이 제 역할을 다하려면 자격을 갖춘 전문가들이 필요한 임상 연구를 수행하고 연구 개발 과정을 감독해야 합니다. 전 세계 계산생물학 산업은 숙련된 인력 부족 현상을 겪고 있으며, 이는 시장 성장에 영향을 미칠 것입니다.

전산생물학 시장 기회

혁신 기술의 증가

생물학과 컴퓨터 기술의 융합으로 현대인으로서 자신의 위치에 대한 인식이 진화해 왔습니다. 연구자들은 컴퓨터를 통해 인류 진화와 유전 및 해부학적 데이터에 대한 새로운 통찰력을 얻을 수 있었습니다. 방대한 데이터 세트를 효율적으로 처리하기 위해 데이터 교환, 데이터 저장 및 고성능 컴퓨팅 기술이 개발되었습니다. 제약 및 생명공학 기업들은 새로운 의약품을 개발하고 단백질 상호작용 방식을 더 잘 이해하기 위한 연구를 지속하고 있습니다.

또한, 시장의 잠재적 트렌드 중 하나는 제약 제조 분야에서 고급 분석, 로봇 공학 및 자동화 기술의 발전과 도입입니다. 자동화, 디지털화 및 로봇 공학의 도입으로 일상적인 연구 및 대량 검사는 물론 고도로 전문화된 테스트를 합리적인 가격으로 수행할 수 있는 적응력이 뛰어난 혁신적인 실험실이 가능해졌습니다. 특히 분석 테스트 분야는 자동화 수준이 높아짐에 따라 상당한 이점을 얻을 것으로 예상되며, 실험실 자동화의 수혜를 크게 받을 것으로 전망됩니다.

세그먼트 분석

전 세계 전산 생물학 시장 점유율은 응용 분야, 도구, 서비스, 최종 사용자 및 지역별로 세분화됩니다.

신청을 통해

세계 시장은 세포 및 생물학적 시뮬레이션으로 세분화됩니다.신약 개발질병 모델링, 전임상 약물 개발, 임상 시험 및 인체 시뮬레이션 소프트웨어.

약물 발견 및 질병 모델링이 최대 주주입니다.이 시장은 2030년까지 연평균 19.6%의 성장률로 93억 6,500만 달러 규모에 이를 것으로 예상됩니다. 세부적으로는 표적 식별, 표적 검증, 선도 물질 발굴, 선도 물질 최적화로 분류됩니다. 신약 개발 및 질병 모델링 분야 내에서는 표적 식별 부문이 시장을 주도하고 있습니다. 전산 생물학은 신약 개발 과정을 가속화하고, 비용을 절감하며, 의약품 설계 방식을 혁신할 잠재력을 가지고 있습니다. 신약 개발 과정의 표적 식별 단계에서 전산 기법의 활용이 증가함에 따라 이 부문의 성장이 단기적으로 촉진될 것으로 전망됩니다.

전임상 신약 개발은 가장 빠르게 성장하는 분야입니다. 2030년까지 연평균 20.2%의 성장률로 73억 6,500만 달러 규모에 이를 것으로 예상됩니다. 전임상 신약 개발은 약물동태학과 약물역학으로 세분화되며, 그중 약물역학 분야가 시장을 주도하고 있습니다.

그세포 및 생물학 시뮬레이션 부문은 세 번째로 큰 주주입니다.이 시장은 2030년까지 연평균 18.8%의 성장률로 39억 7,500만 달러에 이를 것으로 추산됩니다. 세부적으로는 전산유전체학, 전산단백체학, 약물유전체학, 그리고 기타 세포 및 생물학적 시뮬레이션(전사체학/대사체학)으로 분류됩니다. 전산유전체학은 세포 및 생물학적 시뮬레이션 부문 내에서 가장 큰 비중을 차지하고 있습니다. 전산유전체학 시장의 성장은 주로 유전적 이상을 식별하기 위한 인간 게놈 시퀀싱에 의해 주도되고 있습니다.유전자 편집 치료그러면 문제를 해결할 수 있습니다.

도구로

전산생물학 산업은 데이터베이스, 인프라(하드웨어), 분석 소프트웨어 및 서비스로 세분화됩니다.

데이터베이스 부문은 가장 큰 시장 점유율을 차지했으며 예측 기간 동안 19.3%의 가장 높은 연평균 성장률(CAGR)을 기록하여 98억 3천만 달러 규모에 이를 것으로 예상됩니다. 데이터베이스는 특정 질병이나 유기체에 따라 다르며 핵산, 단백질 등과 관련된 다양한 유형의 데이터를 포함할 수 있습니다. 방대한 규모의 생물학 데이터베이스는 분자 모델링, 분자 진화, 유전자 지도 작성, 유전자 발현 패턴 연구와 같은 생물학적 질문에 대한 해답을 제공하고 치료제의 구조 기반 설계에 도움을 줍니다.

기업과 연구기관들은 계산생물학 발전을 위해 데이터베이스를 공유하며 협력하고 있습니다. 예를 들어, 2021년 7월 딥마인드는 유럽분자생물학연구소(EMBL)와 협력하여 인간 유전체에서 발현되는 약 2만 개의 단백질을 포함하는 인간 프로테옴의 3D 모델 데이터베이스를 구축했습니다. 이처럼 다양한 연구 분야에서 데이터베이스 활용이 증가함에 따라 데이터베이스 시장의 성장과 수요가 촉진될 것으로 예상됩니다.

분석 소프트웨어 및 서비스는 가장 빠르게 성장하는 부문으로, 2030년까지 연평균 20.2%의 성장률을 기록하며 88억 7,500만 달러 규모에 이를 것으로 예상됩니다. 분석 소프트웨어는 과학자들이 복잡한 생물학적 시스템을 이해하는 데 도움을 주는 강력한 컴퓨팅 도구입니다. 다양한 데이터베이스를 분석하는 데 소프트웨어와 서비스 사용이 증가함에 따라 기업들은 소프트웨어 산업으로 사업을 확장하는 데 더욱 집중하고 있습니다. 예를 들어, 2021년 12월 BICO 그룹은 Biosero를 최대 1억 6,500만 달러에 인수할 계획을 발표했습니다. 이 인수를 통해 BICO 그룹은 전산 생물학 소프트웨어 분야로 사업을 확장하려는 목표를 달성했습니다. 따라서 이러한 요인들이 분석 소프트웨어 및 서비스 시장의 성장을 견인할 것으로 예상됩니다.

하드웨어는 세 번째로 큰 시장 부문으로, 2030년까지 연평균 18.6%의 성장률을 기록하며 52억 4천만 달러 규모에 이를 것으로 예상됩니다. 하드웨어 가속기는 과학적 발견 과정을 가속화하는 기술적 핵심 요소입니다. FPGA 기반 재구성 가능 하드웨어 플랫폼, 그래픽 처리 장치(GPU), 셀 광대역 엔진, 멀티코어 프로세서 등 다양한 하드웨어 가속기 플랫폼이 전산 생물학 분야에서 활용되고 있습니다. 특히 GPU는 과학 계산 속도를 향상시키는 데 자주 사용됩니다. 이러한 요인들이 하드웨어 시장 수요 증가에 기여할 것으로 기대됩니다.

서비스 제공

세계 시장은 사내 생산과 계약 생산으로 구분됩니다.

계약 기반 소프트웨어 및 서비스 제공은 가장 지배적이고 빠르게 성장하는 부문입니다. 2030년까지 연평균 19.6%의 성장률로 188억 5천만 달러 규모에 이를 것으로 예상됩니다. 계약 기반 소프트웨어 및 서비스 제공은 아웃소싱 업체가 특정 조직을 위해 소프트웨어를 개발하는 방식입니다. 아웃소싱 개발팀은 다양한 분야에서 더 많은 경험을 보유하고 있기 때문에 이러한 계약 기반 소프트웨어의 가격은 사내 개발보다 합리적입니다.

2021년 12월, 이크토스는 던디 대학교와 협력하여 AI 기반 역합성 분석을 통해 적합한 특성을 지닌 잠재적인 전임상 후보 물질 및 기타 신규 화학 물질을 발굴했습니다. 이는 던디 대학교의 신약 개발 프로그램 중 하나에 이크토스의 생성 모델링 인공지능 기술을 적용하여 이루어졌습니다. 이러한 사례들은 위탁 전산 생물학 산업의 수요 증가에 기여할 것으로 예상됩니다.

자체 개발 전산 생물학 솔루션 시장은 2030년까지 연평균 18.8%의 성장률로 50억 3천만 달러 규모에 이를 것으로 예상됩니다. 자체 개발 솔루션을 활용하면 기업의 요구사항에 맞춰 모든 세부적인 기술적 요소까지 맞춤화할 수 있으며, 개발 과정에서 비즈니스 요구에 맞게 소프트웨어를 적절히 수정할 수도 있습니다.

최종 사용자 기준

전 세계 계산생물학 시장은 학계와 산업 및 상업 부문으로 나뉩니다.

산업 및 상업 부문은 가장 규모가 크고 빠르게 성장하는 분야입니다. 2030년까지 연평균 19.7%의 성장률로 142억 1,500만 달러 규모에 이를 것으로 예상됩니다. 전산 생물학 데이터베이스 및 솔루션은 다양한 생물학적 제품을 생산하기 위해 여러 데이터 세트를 분석하는 데 산업계에서 점점 더 많이 활용되고 있습니다. 제약 및 바이오 제약 회사들은 핵산 및 단백질/아미노산 관련 여러 데이터베이스를 사용하여 신약 개발 및 연구에 이러한 솔루션을 활용하고 있습니다.

제약 회사들은 특정 유전자형과 질병 간의 연관성을 분석하고 찾기 위해 유전체 데이터베이스에 집중하고 있습니다. 또한, 특허 만료가 임박한 의약품이 증가함에 따라 대형 제약 회사들은 생물약품 생산에 주력하고 있으며, 이러한 제품의 설계 및 개발에 있어 전산 생물학이 중요한 역할을 합니다. 따라서 위에서 언급한 요인들이 예측 기간 동안 시장 성장을 견인할 것으로 예상됩니다.

학술 분야 시장은 2030년까지 연평균 19% 성장하여 약 96억 3천만 달러에 이를 것으로 예상됩니다. 다양한 전산 생물학 관련 소프트웨어, 하드웨어 및 데이터베이스 개발을 위한 자금 지원 증가가 학술 분야 시장 수요 증가에 크게 기여하는 요인입니다.

지역 분석

지역별로 보면, 전 세계 전산생물학 시장 점유율은 북미, 유럽, 아시아 태평양, 중동 및 아프리카, 그리고 남미로 구분됩니다.

북미: 가장 지배적인 지역

북미는 가장 지배적인 지역 시장입니다. 북미 시장은 2030년까지 연평균 19.7%의 성장률로 약 109억 6,500만 달러 규모에 이를 것으로 예상됩니다. 전 세계 시장은 생물정보학 연구 증가, 약물유전체학 및 약물동태학 연구 확대, 신약 개발 및 질병 모델링 프로세스 활성화로 인해 빠르게 성장할 것으로 전망됩니다. 주요 기업들의 투자 증가와 신제품 출시 건수 증가 또한 시장 성장을 촉진할 것으로 예상됩니다.

예를 들어, 2021년 12월 Certara, Inc.는 신약 제형 평가, 최초 인체 투여량 결정, 임상 연구 설계 최적화, 약물 상호작용 예측 등 신약 개발 전 과정에 사용되는 시뮬레이터 버전 21을 출시했습니다. 또한, 주요 시장 참여 기업들의 역량 확대를 위한 파트너십 및 협력과 같은 중요한 사업들도 시장 성장을 촉진할 것입니다. 예를 들어, 2019년 3월 미국 기업인 Rosa & Co. LLC는 Chugai Pharmaceutical Co. Ltd.와 장기 전략 연구 계약을 체결하여 Rosa의 PhysioPD 연구 서비스를 제공하기로 했습니다. 이처럼 여러 요인들이 시장 성장을 견인하고 있습니다.

유럽: 가장 빠르게 성장하는 지역

유럽은 두 번째로 큰 시장 규모를 자랑하며, 2030년까지 연평균 19%의 성장률로 70억 6천만 달러에 이를 것으로 예상됩니다. 독일 시장은 신약 개발에 대한 관심 증가, 임상 시험 건수 증가, 연구 개발 투자 확대, 그리고 의료비 지출 증가로 인해 성장세를 보일 것으로 전망됩니다. 또한, 독일은 신약 개발에 대한 수요가 높은 국가입니다. 이에 따라 기업들은 파트너십, 인수합병 등의 성장 전략을 통해 독일 시장에서의 입지를 강화하고 있습니다. 따라서 이러한 요인들로 인해 독일 시장은 꾸준한 성장을 지속할 것으로 예상됩니다.

아시아 태평양 지역은 가장 빠르게 성장하는 지역입니다. 2030년까지 연평균 20.6%의 성장률로 36억 9천만 달러 규모에 이를 것으로 예상됩니다. 중국 시장은 생물정보학 연구 증가, 약물유전체학 및 약물동태학 임상 연구 확대, 신약 설계 및 질병 모델링 분야의 성장으로 인해 확대되고 있습니다. 중국에서 신약 설계 및 모델링 관련 제품 출시가 증가하는 추세가 시장 성장을 견인하고 있습니다. 예를 들어, 텐센트는 2020년 7월 인공지능 기반 신약 설계 플랫폼인 iDrug를 출시했습니다. 따라서 이러한 요인들을 종합해 볼 때, 중국 시장은 예측 기간 동안 상당한 성장을 보일 것으로 전망됩니다.