计算生物学市场规模、份额及趋势分析报告，按应用（细胞和生物模拟、药物发现和疾病建模、临床前药物开发、临床试验、人体模拟软件）、工具（数据库、基础设施（硬件）、分析软件和服务）、服务（内部开发、合同开发）、最终用户（学术界、工业界和商业界）以及地区（北美、欧洲、亚太地区、中东和非洲、拉丁美洲）划分，预测期为2024-2032年。

计算生物学市场驱动因素

生物信息学研究的增加

随着基因组测序项目的开展，序列数据库呈指数级增长，对生物信息学工具和专业知识的需求也随之增长。印度国家理工学院鲁尔克拉分校（NIT-R）于2021年7月成立了生物信息学与计算生物学中心（CBCB），该中心将利用广泛的数据分析来帮助开发创新的疾病生物标志物和治疗方法。因此，在发展中国家建立此类计算生物学设施有助于促进市场增长。

药物基因组学和药物动力学临床研究数量不断增加

快速突破药物基因组学（Pgo）药代动力学 (PK) 研究的进步使得药物基因组学检测能够在临床实验室中普及。随着疾病负担的加重，对研发和药物发现的需求也随之增长，推动了药物基因组学和药代动力学相关临床试验的开展。此外，预计在预测期内，对临床试验和生物类似药的投资将对市场增长产生积极影响。

全球范围内已启动多项药物基因组学实施计划。2018年11月，Diagnomics公司宣布与转化软件公司合作，在美国提供基于先进基因分型芯片的药物遗传学检测服务，为精准医疗铺平道路。此类服务的推出体现了药物基因组学的进步，并推动了行业发展。2021年4月，Jubilant Pharma公司（Jubilant Pharma的子公司）宣布，已成功完成在印度开展的瑞德西韦新型口服制剂与市售注射剂瑞德西韦相比的动物和健康人体安全性和药代动力学研究。此类研究将推动相关行业的创新，从而扩大市场。

计算生物学市场限制

缺乏训练有素的专业人员

由于慢性病负担加重和新疾病不断出现，医疗保健行业正在迅速扩张。然而，人才培养却未能跟上行业发展的步伐。由于关键岗位合格人员短缺，该领域存在严重的技能不足问题，预计这将在研究预测期内对计算生物学行业产生负面影响。

医药和技术的进步开启了人类健康的新纪元。然而，这些药物只有在合格的专家开展必要的临床研究并监督研发过程的情况下才能发挥其应有的作用。计算生物学行业目前正面临全球范围内的技能型人才短缺，这将影响市场增长。

计算生物学市场机遇

创新技术的增长

随着生物学与计算机技术的融合，现代人类对自身在世界中地位的认知也随之演变。研究人员得以利用计算机获取有关人类进化以及遗传和解剖学数据的新见解。为了更便捷地处理海量数据集，数据交换、数据存储和高性能计算技术应运而生。制药和生物技术企业则致力于研发新药，并探索更深入地了解蛋白质相互作用的方式。

此外，市场潜在趋势之一是先进分析、机器人技术和自动化在制药生产中的应用与发展。自动化、数字化和机器人技术催生了高度适应性的创新型实验室，这些实验室能够以合理的价格开展常规和大批量研究以及高度专业化的测试。分析测试预计将从更高程度的自动化中获益匪浅，并有望显著推动实验室自动化的发展。

细分市场分析

全球计算生物学市场份额按应用、工具、服务、最终用户和地区划分。

通过申请

全球市场分为细胞和生物模拟、药物发现以及疾病建模、临床前药物开发、临床试验和人体模拟软件。

药物发现和疾病建模是最大的股东预计到2030年，该市场规模将达到93.65亿美元，复合年增长率（CAGR）为19.6%。该市场进一步细分为靶点识别、靶点验证、先导化合物发现和先导化合物优化。在药物发现和疾病建模领域，靶点识别占据市场主导地位。计算生物学有望加速药物发现进程，降低成本，并革新药物设计方式。药物发现过程中靶点识别阶段计算方法的日益普及，预计将在短期内推动该细分市场的增长。

临床前药物开发是增长最快的领域。预计到2030年，其市场规模将达到73.65亿美元，复合年增长率（CAGR）为20.2%。临床前药物开发又可细分为药代动力学和药效学。在临床前药物开发领域，药效学占据了市场主导地位。

这细胞与生物模拟业务部门是第三大股东。预计到2030年，该领域市场规模将达到39.75亿美元，年复合增长率（CAGR）为18.8%。该领域进一步细分为计算基因组学、计算蛋白质组学、药物基因组学以及其他细胞和生物模拟（转录组学/代谢组学）。计算基因组学在细胞和生物模拟领域占据最大份额。计算基因组学领域的增长主要得益于人类基因组测序，用于识别遗传异常。基因编辑疗法然后就可以着手处理了。

通过工具

计算生物学产业分为数据库、基础设施（硬件）以及分析软件和服务。

数据库细分市场占据最大的市场份额，预计在预测期内将以19.3%的复合年增长率增长，市场规模将达到98.3亿美元。数据库因疾病或生物体的不同而有所差异，可以包含与核酸、蛋白质等相关的各种数据类型。生物数据库的庞大规模为解答有关分子建模、分子进化、基因定位和基因表达模式的生物学问题提供了资源，并有助于基于结构的治疗药物设计。

为了推动计算生物学的发展，各公司和研究机构开展合作，共享数据库。例如，2021年7月，DeepMind与欧洲分子生物学实验室合作，构建了一个基于人类蛋白质组三维模型的数据库，其中包含约2万种由人类基因组表达的蛋白质。因此，数据库在各种研究应用中的日益普及将有助于促进数据库市场的增长和需求。

分析软件和服务是增长最快的细分市场，预计到2030年市场规模将达到88.75亿美元，复合年增长率（CAGR）为20.2%。分析软件是一种强大的计算工具，可以帮助科学家理解复杂的生物系统。随着软件和服务在分析不同数据库方面的应用日益广泛，各公司也更加注重将业务拓展到软件行业。例如，2021年12月，BICO集团宣布计划以最高1.65亿美元收购Biosero。此次收购帮助该公司实现了进军计算生物学软件领域的目标。因此，这些因素将有助于推动分析软件和服务市场的增长。

硬件是第三大细分市场，预计到2030年将达到52.4亿美元，年复合增长率（CAGR）为18.6%。硬件加速器作为技术推动者，能够加速科学发现进程。计算生物学领域广泛应用各种硬件加速器平台，例如基于FPGA的可重构硬件平台、图形处理器（GPU）、细胞宽带引擎和多核处理器。图形处理器（GPU）常用于加速科学计算。这些因素有助于推动市场对硬件的需求。

按服务

全球市场分为内部开发和外包两大类。

合同型软件是目前最主流且增长最快的细分市场。预计到2030年，其市场规模将达到188.5亿美元，年复合增长率（CAGR）为19.6%。当外包公司为特定组织开发软件时，通常会采用合同制的方式获取软件和服务。由于外包开发团队在不同领域拥有更丰富的经验，因此这种合同制软件的价格比内部软件开发更为合理。

2021年12月，Iktos与邓迪大学合作，利用基于人工智能的逆合成分析方法，识别潜在的临床前候选药物和其他具有合适性质的新型化学物质。这项工作是通过将Iktos的生成式建模人工智能技术应用于该大学的一项药物研发项目中完成的。这些因素将有助于提升对合同计算生物学行业的需求。

据估计，到2030年，企业内部计算生物学解决方案的市场规模将达到50.3亿美元，年复合增长率（CAGR）为18.8%。使用内部解决方案能够根据公司需求，最大限度地定制每一项细微的技术细节。此外，它还允许企业在开发过程中进行适当的调整，以使软件更好地适应业务需求。

由最终用户

全球计算生物学市场分为学术界、工业界和商业界。

工业和商业领域是规模最大且增长最快的细分市场。预计到2030年，该领域市场规模将达到142.15亿美元，年复合增长率（CAGR）为19.7%。计算生物学数据库和解决方案在各行业中的应用日益广泛，用于分析不同的数据集，从而生产各种生物制品。制药和生物制药公司利用这些解决方案，结合多个核酸和蛋白质/氨基酸数据库，进行药物发现和开发。

制药公司也致力于利用基因组数据库分析和发现特定基因型与疾病之间的关联。此外，随着越来越多的药物专利即将到期，大型制药公司正将重心转向生物制药的生产，而计算生物学在这些产品的设计和开发中发挥着重要作用。因此，上述因素预计将在预测期内推动市场增长。

预计到2030年，学术界市场规模将达到96.3亿美元，复合年增长率为19%。用于开发各种计算生物学相关软件、硬件和数据库的资金增加是推动学术界市场需求的重要因素。

区域分析

按地区划分，全球计算生物学市场份额分为北美、欧洲、亚太、中东和非洲以及南美五大区域。

北美洲：最主要的地区

北美是目前最主要的区域市场，预计到2030年将达到109.65亿美元，年复合增长率（CAGR）为19.7%。全球市场预计将快速增长，这主要得益于生物信息学研究的增加、药物基因组学和药代动力学研究的增多，以及药物发现和疾病建模过程的推进。此外，主要公司投资的增加和新产品上市数量的上升也将推动市场增长。

例如，2021年12月，Certara公司发布了Simulator Version 21，该软件贯穿整个药物研发流程，用于评估新药制剂、确定首次人体试验剂量、优化临床研究设计以及预测药物相互作用。此外，主要市场参与者通过合作等关键举措拓展自身能力，也将促进市场增长。例如，2019年3月，美国公司Rosa & Co. LLC与中外制药株式会社签署了一项长期战略研究协议，由中外制药提供Rosa的PhysioPD研究服务。因此，这些因素共同推动了市场增长。

欧洲：增长最快的地区

欧洲是全球第二大市场。预计到2030年，其市场规模将达到70.6亿美元，年复合增长率（CAGR）为19%。德国市场预计将持续增长，这主要得益于对药物研发的日益重视、临床试验数量的增加、研发投入的不断增长以及德国医疗保健支出的持续攀升。此外，德国对药物研发的需求旺盛。因此，各公司正积极采取合作、收购、兼并等增长战略，以扩大其在德国的业务。综上所述，受上述因素影响，德国市场预计将保持稳步增长。

亚太地区是增长最快的地区，预计到2030年市场规模将达到36.9亿美元，复合年增长率（CAGR）为20.6%。中国市场的增长得益于生物信息学研究的增加、药物基因组学和药代动力学临床研究的增多，以及药物设计和疾病建模的发展。中国药物设计和建模产品的不断涌现推动了市场增长。例如，腾讯于2020年7月推出了其人工智能驱动的药物设计平台iDrug。因此，基于以上因素，预计中国市场在预测期内将实现显著增长。