일회용 바이오프로세싱 프로브 및 센서 시장 규모, 점유율 및 동향 분석 보고서: 센서 유형별(pH 센서, 산소 센서, 압력 센서, 온도 센서, 전도도 센서, 유량계 및 센서, 기타), 워크플로우별(업스트림, 다운스트림), 최종 사용자별(바이오제약 제조업체(CMO 및 CRO, 자체 생산), 연구소 및 학술/임상 연구 기관) 및 지역별(북미, 유럽, 아시아 태평양, 중동 및 아프리카, 라틴 아메리카) 예측, 2026-2034년

일회용 생물공정 프로브 및 센서 시장 성장 요인

바이오 생산에 일회용 기술(SUT) 도입 증가

바이오의약품, 바이오시밀러 및 기타 바이오의약품 생산에서 일회용 기술의 사용이 점차 증가하고 있습니다. 제조 비용 절감에 대한 필요성이 커짐에 따라 제조업체들은 일회용 장비를 생산 공정에 통합하고자 합니다. 일회용 장비는 바이오의약품의 개발 및 마케팅을 가속화하고 유연성을 향상시키는 등의 이점을 제공합니다. 이러한 이점 덕분에 바이오의약품 제조업체들은 증가하는 수요를 충족하기 위해 일회용 기술로 전환하고 있습니다. 일회용 기술 도입으로 오염률 감소, 비용 절감, 생산 효율성 향상 등의 이점을 누릴 수 있습니다. 또한, 일회용 기술은 연속 생산을 가능하게 하고 생산 소요 시간을 크게 단축합니다. 일회용 장비는 중요한 매개변수를 정확하게 측정하기 위해 적합한 일회용 센서를 필요로 하므로, 이러한 일회용 센서에 대한 수요는 향후 몇 년 동안 높은 성장세를 보일 것으로 예상됩니다. 따라서 일회용 센서의 공급 확대는 중요한 성장 동력이 될 것입니다.일회용 생물공정시장 상황은 예측 기간 동안 일회용 프로브 및 센서 수요를 견인할 것으로 예상됩니다. 대부분의 바이오 공정 시설에서는 다양한 일회용 제품을 사용하고 있으며, 이는 일회용 프로브 및 센서 시장의 매출 성장에 기여하고 있습니다.

생물공정 모니터링 개선에 대한 수요 증가

일회용 프로브 및 센서 시장 성장을 촉진하는 또 다른 요인은 생물공정 모니터링 장비에 대한 수요 증가입니다. 성장하는 바이오제약 산업은 더욱 복잡하고 세밀한 공정 측정을 요구하는 규제 기준을 충족하기 위해 정교한 센서를 필요로 합니다. 바이오제약 제조업체들이 일회용 시스템을 점점 더 많이 도입하고 있음에도 불구하고, 센서의 품질은 요구 사항을 충족하지 못하는 경우가 많습니다. 따라서 향상된 결과를 제공하는 개선된 센서에 대한 수요가 증가하고 있습니다.

바이오의약품 제조능력 및 생산 실태 조사에 따르면, 참여 기업들은 일회용 프로브 및 센서 개발에 더욱 집중하고 있는 것으로 나타났습니다. 이 분야는 참여 기업들이 가장 많이 언급한 부분입니다. 일회용 pH 및 용존산소 센서에 대한 수요가 증가했는데, 이는 분석 방법 및 공정 모니터링 및 제어 기술의 발전에 기인합니다. 향상된 센서는 공정 분석 기술 및 공정 정량화를 용이하게 합니다.

또한, 일회용 센서는 사용 후 폐기하는 모니터링 모델의 이점을 활용할 수 있는 새로운 기회를 제공합니다. 그러나 제조업체들은 내구성, 성능 및 적합성과 관련된 센서 문제를 해결하는 데 집중하고 있으며, 이것이 시장 성장을 주도하고 있습니다.

시장 제한

환경 문제

일회용품의 안전한 처리와 관련된 환경 문제는 시장 성장의 걸림돌로 작용합니다. 최종 사용자들은 일회용 생물공정 센서와 관련된 문제 해결에 어려움을 겪고 있습니다. 유리 전극 프로브/표준 유리 전기화학 센서는 재사용이 가능하기 때문에 환경 문제가 발생하지 않습니다. 그러나 일회용 기술의 도입이 증가함에 따라 일회용 제품의 안전한 폐기가 점점 더 중요해지고 있습니다. 생물공정 과정에서 발생하는 일회용 플라스틱의 비율은 아직 미미하지만, 이러한 문제는 일회용 프로브 및 센서의 시장 도입을 저해할 수 있습니다. 더욱이, 일회용 시스템의 사용 증가는 고형 폐기물 발생량을 늘려 환경 문제를 악화시킬 수 있습니다.

시장 기회

새로운 생물공정 센서 개발

생물공정 모니터링을 위한 새로운 생물공정 센서 개발은 전 세계 일회용 프로브 및 센서 시장에서 수익성 높은 기회를 창출할 것으로 예상됩니다. 현재 사용 가능한 일회용 프로브 및 센서는 바이오의약품 제조에 적용하는 데 있어 여러 가지 어려움에 직면해 있습니다. 또한, 이러한 센서는 적용 가능한 분석 대상 물질이 제한적이며, 그 범위도 비교적 좁은 범위에 국한되어 있습니다. 따라서 이 분야의 발전 필요성이 증가하고 있으며, 이는 기업들이 시장에 진출할 수 있는 기회를 만들어내고 있습니다. 일회용 센서는 지속적으로 개선되고 있지만, 공정 요구 사항과 최종 사용자 수요를 충족하기 위해서는 더 많은 발전 가능성이 있습니다. 이러한 기회는 공급업체에게 경쟁 우위를 제공할 것으로 기대됩니다. 개선이 필요한 잠재적 기회는 다음과 같습니다.

• 연결성
• 표준 인터페이스
• 정확성 및 재현성
• 기계적 내구성
• 사전 교정 및 현장 재교정
• 살균 방법

시중에 판매되는 유량, 압력, 세포 밀도 센서와 같은 일회용 센서는 연구 개발 분야에서 흔히 사용됩니다. 그러나 이러한 제품은 바이오 의약품 제조를 지원할 수 있도록 더욱 개선될 여지가 있습니다. 이러한 요인들은 글로벌 기업들이 시장에 진출할 수 있는 기회를 창출합니다. 

세그먼트 분석

센서 유형별

글로벌 일회용 바이오프로세싱 프로브 및 센서 시장은 pH 센서, 압력 센서, 산소 센서, 온도 센서, 전도도 센서, 유량계 및 센서 등으로 세분화됩니다. pH 센서 부문이 시장 점유율에서 가장 큰 비중을 차지하며 예측 기간 동안 연평균 성장률(CAGR) 15.3%를 기록할 것으로 예상됩니다. 바이오의약품 제조 역량 확대로 인해 최근 몇 년 동안 일회용 바이오리액터에 대한 수요가 급증했습니다. 이에 따라 일회용 pH 센서에 대한 수요도 증가할 것으로 전망됩니다. 광학 센서는 pH 측정에 가장 일반적으로 사용되는 표준 장치로 여겨집니다. 이는 비접촉식 측정 또는 최소 침습, 사전 교정, 일회용 바이오리액터(SUB)와의 손쉬운 통합, 높은 정확도와 같은 특징 때문입니다. 또한 Sartorius Stedim Biotech와 Metroglas는 감마선 안정형 일회용 전기화학 pH 프로브를 개발했습니다. 그러나 감마선 안정형, 낮은 드리프트, 손쉬운 통합 기능을 갖춘 일회용 pH 센서의 바이오의약품 산업 현장에서의 활용은 아직 제한적입니다.

워크플로별

글로벌 일회용 바이오프로세싱 프로브 및 센서 시장은 업스트림과 다운스트림으로 구분됩니다. 업스트림 부문이 가장 큰 시장 점유율을 차지하며 예측 기간 동안 연평균 성장률(CAGR) 14.4%를 기록할 것으로 예상됩니다. 업스트림 바이오프로세싱 응용 분야에는 다양한 일회용 시스템이 사용 가능합니다. 업스트림 공정용 일회용 제품들이 개발됨에 따라 일회용 프로브 및 센서에 대한 수요도 향후 증가할 것으로 전망됩니다. 프로브와 센서는 생물반응기 내 세포 배양 과정에서 모든 중요 공정 변수(CPP)를 모니터링하는 데 필수적입니다. 업스트림 바이오프로세싱에 사용되는 센서는 온라인 또는 오프라인 방식입니다. 온라인 센서는 다시 인라인 센서와 앳라인 센서로 나뉩니다. 이러한 센서는 교차 오염 위험을 제거하고 매개변수를 정확하게 모니터링하여 생산성을 향상시키는 등의 이점을 제공합니다.

최종 사용자별

글로벌 일회용 바이오프로세싱 프로브 및 센서 시장은 바이오제약 제조업체(CMO 및 CRO, 자체 생산), 연구소 및 학술/임상 연구 기관으로 구분됩니다. 바이오제약 제조업체 부문이 가장 큰 시장 점유율을 차지하며 예측 기간 동안 연평균 14.4%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 연속 바이오프로세싱의 성장과 일회용 기술의 이점이 결합되어 시장에서 일회용 센서에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 바이오제약 제조는 비블록버스터급 의약품 생산으로 전환되고 있으며, 일회용 기술의 도입 또한 증가하고 있습니다. 또한 많은 바이오제약 회사들이 제조 공정에 일회용 기술을 통합하기 위해 제조 시설을 재설계하거나 확장하고 있습니다. 이러한 요인들이 복합적으로 작용하여 향후 몇 년 동안 해당 부문의 성장을 견인할 것으로 예상됩니다. 더 나아가, 비용 효율성, 인건비 절감 등 일회용 센서의 상업적 이점 또한 가까운 미래에 바이오제약 산업에서 이러한 제품의 활용도를 높일 것으로 전망됩니다.

지역 분석

북미: 지배적인 지역

북미는 일회용 프로브 및 센서 시장을 주도해 왔으며 예측 기간 동안 연평균 성장률(CAGR) 13.3%를 기록할 것으로 예상됩니다. 이는 일회용 기술(SUT)과 같은 신기술의 도입 증가와 바이오 제약 및 관련 산업의 상당한 성장에 기인합니다.생명공학산업 전반에 걸쳐 일회용품 사용이 증가하고 있습니다. 또한, 여러 기업들이 자체 생산 및 CMOS 공정을 포함한 바이오 제조 공장에서 일회용품 사용을 확대함에 따라 이 지역의 매출 성장에 크게 기여하고 있습니다. 2020년 1월, 3i 그룹은 Silicone Altimex, Cellon, TBL Performance Plastics를 인수하여 북미 시장을 위한 일회용 바이오 공정 시설을 설립한다고 발표했습니다. 2018년 1월에는 Abzena가 Sartorius Stedim Biotech와 협력하여 샌디에이고와 브리스톨 시설에 일회용품 제조 시스템을 설치했습니다. 기업들의 일회용품 기술 투자 증가는 이 지역 시장의 성장을 더욱 촉진할 것으로 예상됩니다. 예를 들어, Thermo Fisher Scientific은 2019년 6월 미국 로건에 있는 일회용품 제조 시스템의 규모 확대를 위해 바이오 생산 역량에 5천만 달러를 투자했습니다. 시카고에 본사를 둔 GE Healthcare는 일회용품 기술에 여러 차례 투자해 왔습니다. 2016년에는 7백만 달러를 투자하여 매사추세츠주 웨스트보로에 있는 제조 시설을 확장했습니다. 이러한 계획들은 북미 지역의 매출 창출에 긍정적인 영향을 미쳐 시장 점유율 1위 자리를 유지하는 데 기여할 것으로 예상됩니다.

아시아 태평양: 성장하는 지역

아시아 태평양 지역은 두 번째로 큰 시장 규모를 자랑하며, 2030년까지 연평균 16.2%의 성장률로 27억 달러에 이를 것으로 예상됩니다. 아시아 태평양 지역의 일회용 프로브 및 센서 시장은 특히 높은 성장세를 보일 것으로 전망됩니다. 이는 해당 지역의 광범위한 생명공학 산업과 기술 혁신 증가에 기인합니다. 또한, 바이오의약품 분야에서 일회용 기술의 적용 확대, 바이오 제조 분야에서 일회용 제품 채택 증가, 그리고 일회용 제품의 비용 효율성이 시장 매출 증대에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 예상됩니다. 더 나아가, 이 지역의 바이오의약품 및 생명공학 산업의 성장은 일회용 기술 도입을 가속화하여 일회용 프로브 및 센서에 대한 수요 증가를 촉진할 것으로 전망됩니다. 특히, 2019년 10월 호주 연방 정부는 상용 제품 생산을 위한 생물학적 시스템 개발을 위해 바이오 제조 부문에 3,500만 달러를 투자했습니다. 이러한 정부 주도의 정책은 바이오 제조 분야에서 일회용 센서의 도입을 더욱 확대할 것으로 기대됩니다.

유럽은 세 번째로 큰 시장 규모를 자랑합니다. 2019년에는 북미에 이어 매출 기준으로 두 번째로 높은 순위를 기록했습니다. 바이오의약품 산업에서 일회용품 사용이 증가하고, 바이오프로세싱 시스템의 기술 발전과 높은 의료비 지출이 유럽 시장 성장에 기여할 것으로 예상됩니다. 글로벌 기업들의 바이오의약품 사업 확장과 CDMO(위탁개발생산기관)들의 생산시설 현대화 또한 시장 성장을 견인할 것으로 전망됩니다. 예를 들어, AGC는 2019년 11월 코펜하겐 시설에 정제 라인을 설치하여 바이오의약품 생산을 확대했습니다. 또한, 우시바이오로직스는 2020년 3월 아일랜드에 대규모 상업 생산 시설을 완공했습니다. 이 시설은 일회용품 생산 설비를 갖추고 있습니다.생물반응기2017년 9월, 스위스 CDMO 기업인 셀로닉(Celonic AG)은 밀리포어시그마(MilliporeSigma)의 모비우스(Mobius) 일회용 생물반응기를 도입했습니다. 이처럼 일회용 기술의 도입이 증가함에 따라 이 지역에서 일회용 프로브 및 센서의 채택과 수요가 증가할 것으로 예상됩니다. 이 지역에서 활동하는 주요 기업으로는 사토리우스 스테딤 바이오테크(Sartorius Stedim Biotech), 이퀘플로우(Equflow), 베카마프 서비스(Vekamaf Services B.V.), 프레센스 프리시전 센싱(PreSens Precision Sensing GmbH), 옵텍-다눌라트(Optek-Danulat, Inc.) 등이 있으며, 이들 기업은 지역 시장 매출 창출에 크게 기여하고 있습니다.