다운스트림 공정 시장 규모, 점유율 및 동향 분석 보고서: 제품별(크로마토그래피 시스템, 필터, 증발기, 원심분리기, 건조기, 기타), 기술별(세포 파괴, 고액 분리, 농축, 크로마토그래피 정제, 제형), 응용 분야별(항생제 생산, 호르몬 생산, 항체 생산, 효소 생산, 백신 생산) 및 지역별(북미, 유럽, 아시아 태평양, 중동 및 아프리카, 라틴 아메리카) 예측, 2025-2033년

다운스트림 가공 시장 동인

바이오제약 산업 성장에 따른 의료 연구 투자 증가

최근 몇 년 동안 바이오제약 산업은 급속도로 성장해 왔습니다. 바이오제약 기업들은 다양한 첨단 고효능 재생 의약품의 연구 개발에 적극적으로 참여하고 있습니다. 바이오제약 및 생명과학 연구 개발 투자 또한 증가 추세를 보이며 산업 확장을 촉진하고 있습니다. 이는 전 세계 다운스트림 공정 시장의 성장을 견인할 것으로 예상됩니다. 2021년 미국의 의료 및 보건 연구 개발 투자액은 약 1,941억 7,500만 달러에 달했습니다. 이 중 바이오제약 및 의료 기술 연구 개발 부문, 의료 서비스 분야 기업, 그리고 연방 정부가 4,30억 1,600만 달러를 투자했습니다.

2015년부터 2021년까지 미국의 의료 및 보건 연구개발(R&D) 지출은 37% 증가했습니다. 제약 부문이 발전하고 의료 연구 자금이 증가함에 따라 하류 공정 시장도 성장할 것으로 예상됩니다.

일회용 시스템은 제품 회수를 지원하고 후속 공정을 간소화합니다.

일회용 시스템을 사용하면 생산량을 줄이고 목표 물질 회수율을 높이며 분석 시간을 연장할 수 있습니다. 다운스트림 공정 산업에서는 멤브레인 흡착기와 일회용 크로마토그래피 컬럼에 대한 관심이 매우 높습니다. 연구실에서 일회용 필터, 컬럼, 멤브레인 흡착기가 널리 사용되고 있다는 점을 고려하면 이러한 관심은 당연한 결과입니다.

제품 농축 또는 투석 여과를 위한 스핀 필터의 사용과 기타 신기술의 도입으로 다운스트림 공정의 효율성이 향상되고 있습니다. 이러한 이유로 다운스트림 공정 시장은 향후 몇 년간 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다. 일회용 솔루션은 제품 개발 초기 단계에서 목표물의 설계 및 확인, 그리고 동물 실험을 통해 제품 회수 속도를 높이는 데 사용됩니다.

시장 제약

인력 내 자격을 갖춘 전문가 부족

다운스트림 공정 산업은 숙련된 인력 부족 현상이 심화될 전망입니다. 다운스트림 공정 분야 종사자에게 필수적인 역량 중 하나는 바이오프로세스 엔지니어링입니다. 바이오시밀러 수요 증가에 따라 위탁생산업체(CMO)들이 시장에 진출하고 있지만, 숙련된 인력 부족이 예상되어 시장 확장에 걸림돌이 될 것입니다. CMO들은 직원들이 성공적으로 업무를 수행할 수 있도록 적절한 기술을 습득시키는 데 상당한 시간과 노력을 투자해야 할 것으로 보입니다. 또한, 바이오프로세스 산업의 높은 이직률 역시 시장 확장에 걸림돌이 될 것으로 예상됩니다.

다운스트림 가공 시장 기회

분자량이 더 낮은 새로운 생물 치료제의 개발

상류 및 하류 공정 장비의 사용은 분자량이 감소된 새로운 생물 치료제의 개발에 의해 촉진되고 있는 것으로 보입니다. 이러한 방법들은 단클론 항체, 재조합 단백질, 항체 단편, 항체-약물 접합체(ADC) 구성 요소 및 짧은 펩타이드 단편의 제조에 가까운 미래에 더욱 빈번하게 사용될 것으로 예상됩니다.

맞춤형 치료법과 다양한 제품 포트폴리오의 도입으로 적응성이 뛰어나고 중소형 규모의 생산에 대한 수요가 증가할 것으로 예상됩니다. 바이오제약 회사들은 대형 발효조를 사용하는 대신 100~500리터 용량의 일회용 시스템을 이용하여 이러한 생물치료제를 소규모로 생산할 수 있습니다.

따라서 분자량이 낮은 새로운 생물 치료제의 개발은 예측 기간 동안 수익성 있는 기회를 창출함으로써 전 세계 하류 공정 시장을 활성화할 것으로 예상됩니다.

제품 분석

글로벌 다운스트림 공정 시장은 크로마토그래피 시스템, 필터, 증발기, 원심분리기, 건조기 및 기타로 세분화됩니다. 2021년에는 크로마토그래피 시스템 부문이 시장 매출의 42%를 차지하며 압도적인 점유율을 기록했습니다. 크로마토그래피 시스템의 효율성과 속도를 향상시키기 위한 지속적인 연구 개발 노력에 힘입어 해당 부문의 성장이 가속화될 것으로 예상됩니다. 써모 피셔 사이언티픽(Thermo Fisher Scientific)은 2021년 4월, 바이오 공정용으로 출시한 유일한 일회용 크로마토그래피 시스템인 HyPeak를 선보였으며, 이는 치료용 단백질 및 백신 생산에 중요한 역할을 합니다. 크로마토그래피 시스템 관련 거래 증가와 개발 또한 산업 성장을 촉진하고 있습니다. 예를 들어, 사토리우스 스테딤 바이오테크(Sartorius Stedim Biotech)는 2021년 1월 노바셉(Novasep)으로부터 크로마토그래피 장비 사업부를 인수했다고 발표했습니다.

이를 통해 사토리우스는 혁신적인 크로마토그래피 시스템을 개발하여 후처리 공정의 효율성 문제와 병목 현상을 해결할 수 있을 것입니다. 2022년부터 2030년까지 필터 시장은 가장 빠른 연평균 성장률(CAGR)을 기록할 것으로 예상됩니다. 후처리 공정 시장 성장의 주요 요인은 바이러스 불활성화에 필터 사용이 증가하는 것입니다. 펜실베이니아 주립대학교 연구진은 2020년 9월 플라노바 20N 바이러스 필터와 바이오엑스 중공사 필터의 바이러스 크기 입자 제거 효과를 연구했습니다. 이 연구는 생물학적 제제 후처리 공정에 필터 사용을 가속화할 것으로 기대됩니다.

기술 분석

글로벌 다운스트림 공정 시장은 세포 파괴, 고액 분리, 농축, 크로마토그래피 정제 및 제형으로 세분화됩니다. 2021년에는 크로마토그래피 정제 시장 부문이 전체 매출의 40% 이상을 차지하며 시장을 주도했습니다. 일회용 크로마토그래피 및 여과 시스템이 다운스트림 바이오 공정의 업계 표준으로 자리 잡으면서, 기업들은 크로마토그래피 제품군을 다각화하기 위해 인수, 합병, 계약 체결 등의 사업 확장 전략을 적극적으로 추진하고 있습니다. 예를 들어, Repligen은 2021년 12월 뉴저지주 뉴턴에 위치한 BioFlex Solutions를 인수했습니다. 이번 인수를 통해 Repligen의 일회용 유체 관리 제품 라인은 더욱 성장하고 개선될 뿐만 아니라 공급망도 효율화될 것입니다. BioFlex Solutions 인수를 통해 구성 요소 및 어셈블리를 더욱 통합함으로써 Repligen의 시스템 제품군은 더욱 강화될 것입니다.

다나허(Danaher Corp.)는 2021년 8월 알데브론(Aldevron) 인수를 완료했습니다. 알데브론은 다나허의 생명과학 사업부 산하에서 독립적인 사업 및 브랜드로 운영될 예정입니다. 향후 전망 기간 동안 고체-액체 분리 부문이 가장 높은 연평균 성장률(CAGR)을 기록할 것으로 예상됩니다. 고체-액체 분리는 신속성, 경제성, 연속 공정 적용 가능성 등 여러 장점을 가지고 있습니다. 그러나 이 방식은 높은 전단력이 발생하는 것이 일반적인 문제점입니다. 이러한 이유로 고밀도 세포 공정에서는 다단계 심층 여과, 교대 접선 유동 미세여과, 접선 유동 여과 시스템과 같은 심층 여과 기술을 도입하고 있습니다.

응용 프로그램 분석

글로벌 다운스트림 공정 시장은 항생제 생산, 호르몬 생산, 항체 생산, 효소 생산 및 백신 생산으로 세분화됩니다. 2021년에는 항생제 생산 부문이 전 세계 매출의 35% 이상을 차지하며 시장을 주도했습니다. 이러한 급격한 성장은 항생제가 다양한 질환 치료에 사용되기 때문입니다. 항생제 내성균으로 인한 연간 사망자 수는 70만 명을 넘어섰습니다. 이로 인해 항생제 생산에 대한 수요가 증가하고 있으며, 이는 시장 성장을 견인하고 있습니다.

단일클론 항체에 대한 수요 증가가 항체 생산량의 급속한 성장을 이끈 주요 요인이었습니다. 효과적인 항체 정제를 위한 최첨단 제품의 도입은 시장 확대를 더욱 가속화하고 있습니다. 예를 들어, Cytiva는 단일클론 항체(mAb)의 생산 및 정제를 위한 HiScreen Fibro PrismA를 2021년 1월에 출시했습니다. 이 제품은 섬유 기반 단백질 A 플랫폼을 사용하여 생산성을 20배 향상시킵니다.

지역별 분석

글로벌 다운스트림 프로세싱 시장은 지역별로 북미, 유럽, 아시아 태평양, 라틴 아메리카, 중동 및 아프리카로 구분됩니다.

북미가 세계 시장을 장악하고 있다

정부의 생물공정 기술 장려 정책, 의료비 지출 증가, 그리고 발달된 의료 인프라 덕분에 북미는 2021년 시장을 주도하며 35% 이상의 매출 점유율을 기록했습니다. 또한, 이 지역은 생물약품 및 백신 연구 개발에 막대한 투자를 하는 의료 기업들과의 활발한 협력 활동을 보여주고 있습니다. 이러한 활동은 실제로 진행되어 왔으며, 현재 시장에서 활동 중인 주요 기업들은 이 분야에서 영향력을 확대하고 있습니다. 예를 들어, 써모 피셔 사이언티픽(Thermo Fisher Scientific Inc.)은 최근 버지니아주 리치먼드에 있는 임상 연구 시설을 9,700만 달러를 투자하여 확장할 계획을 발표했습니다.

아시아 태평양: 가장 빠르게 성장하는 지역

2021년 12월 PPD, Inc. 인수를 통해 확보한 실험실 운영 시설을 포함한 이 시설들은 신약 개발을 촉진하기 위해 바이오 제약 산업에서 증가하는 일관되고 향상된 실험실 서비스 수요를 충족할 것입니다. 개발사와 소비자 모두의 생명공학 분야 투자 증가로 인해 아시아 태평양 지역 시장은 2022년부터 2030년까지 가장 빠른 속도로 성장할 것으로 예상됩니다. 인구 규모가 크기 때문에 첨단 의료 시설에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 이러한 수요를 충족하기 위해 시장 참여자들은 공정 설계 및 생물 공정을 가능하게 하는 신속한 분석 방법을 도입하고자 합니다.

중국의 바이오 제약 산업의 성장과 의약품 및 백신에 대한 높은 수요로 인해 중국은 아시아 태평양 지역 시장을 주도해 왔습니다. 중국의 바이오 제약 사업은 중국 경제에서 가장 역동적인 분야 중 하나이며, 최첨단 바이오 제약 장비와 공정의 도입으로 끊임없이 혁신을 거듭하고 있습니다. 예를 들어, 바이오 의약품 생산 분야 솔루션 공급업체인 아사히 카세이(Asahi Kasei Corporation)는 2021년 4월 중국에 아사히 카세이 바이오프로세스(Asahi Kasei Bioprocess Co., Ltd.)를 설립하여 사업을 확장했습니다. AKBC 도입을 통해 아사히 카세이는 중국 내 사업 확장을 더욱 수월하게 진행할 수 있게 되었습니다. 이는 재고 관리 및 주문 처리의 현지화를 통해 납기 단축을 가능하게 함으로써 달성됩니다.