Marché américain de la biologie computationnelle - Par outil, par application, par service, par utilisateur final - Prévisions 2025-2034

Taille du marché de la biologie computationnelle aux États-Unis

Le marché de la biologie computationnelle aux États-Unis était évalué à 3,2 milliards de dollars en 2024. Le marché devrait passer de 3,5 milliards de dollars en 2025 à 9,5 milliards de dollars en 2034, avec un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 11,7 % pendant la période de prévision, selon le dernier rapport publié par Global Market Insights Inc. La forte croissance du marché est attribuée aux avancées continues dans l'intelligence artificielle dans les soins de santé et l'apprentissage automatique, à la recherche génomique et protéomique croissante, à l'augmentation des activités de découverte et de développement de médicaments, et à l'adoption croissante de la médecine personnalisée et de la médecine de précision, parmi d'autres facteurs contributifs.
 

La biologie computationnelle est le domaine scientifique interdisciplinaire qui traite de l'utilisation de méthodes informatiques, d'algorithmes logiciels et de cadres mathématiques pour l'analyse et l'interprétation des données biologiques. Elle est vitale pour la compréhension des systèmes biologiques complexes, par exemple, les génomes, les protéines et les réseaux cellulaires. Le département fusionne la biologie, l'informatique, les mathématiques et les statistiques pour stimuler l'avancement de la recherche et de la pratique médicale.
 

Parmi les principales entreprises de biologie computationnelle aux États-Unis figurent Thermo Fisher Scientific, BIO-RAD, DASSAULT SYSTEMES, Illumina, QIAGEN et Schrödinger. Ces sociétés ne maintiennent pas seulement leur marché fort en continuant à innover constamment dans leurs produits et services, mais elles y parviennent également grâce à leur présence régionale et à leurs importants investissements dans les initiatives de recherche et de développement.
 

Le marché est passé de 1,7 milliard de dollars en 2021 à 2,7 milliards de dollars en 2023, avec un taux de croissance historique de 25,1 %. Cette croissance est attribuée à l'adoption croissante d'outils informatiques avancés en génomique et en protéomique, à l'augmentation des investissements dans la bioinformatique et la recherche pilotée par l'IA, à l'expansion des initiatives de médecine de précision et à la demande croissante de processus de découverte et de développement de médicaments plus rapides dans le pays.
 

L'augmentation des recherches en génomique, protéomique et autres omics a stimulé la demande d'outils de biologie computationnelle. Les chercheurs s'appuient de plus en plus sur les logiciels et algorithmes de bioinformatique pour analyser de grands ensembles de données, permettant une identification plus rapide des biomarqueurs, des voies de maladies et des cibles thérapeutiques potentielles. À mesure que la complexité des données continue de croître, cette tendance devrait accélérer davantage l'expansion du marché.
 

En outre, les entreprises pharmaceutiques et biotechnologiques aux États-Unis investissent massivement dans la biologie computationnelle pour rationaliser les processus de R&D. Des techniques telles que la modélisation in silico, l'amarrage moléculaire et la simulation réduisent le besoin d'expériences de laboratoire coûteuses. Cette efficacité accrue dans l'identification de candidats médicaments et la prédiction des résultats des essais cliniques stimule une forte croissance de la demande du marché.
 

De plus, l'intégration de l'IA et de l'apprentissage automatique dans la biologie computationnelle transforme la découverte de médicaments et la modélisation des maladies. Ces technologies permettent une prédiction plus efficace des structures protéiques, la simulation de systèmes biologiques et l'identification de candidats thérapeutiques. La précision accrue et le temps de mise sur le marché réduit qui en résultent stimulent l'adoption dans les entreprises pharmaceutiques et biotechnologiques.
 

Tendances du marché de la biologie computationnelle aux États-Unis

L'industrie américaine de la biologie computationnelle connaît plusieurs tendances notables qui façonnent sa croissance et son développement. Des facteurs tels que l'intégration de l'IA et de l'apprentissage profond dans la modélisation biologique, l'expansion des plateformes bioinformatiques basées sur le cloud, l'essor de l'intégration des données multi-omiques et l'augmentation des collaborations entre l'académie et l'industrie, entre autres, stimulent collectivement la croissance de l'industrie.
 

• Les technologies d'IA et les algorithmes d'apprentissage profond sont progressivement utilisés pour la prédiction du repliement des protéines, l'analyse de l'expression génique et la simulation de systèmes biologiques complexes. Par conséquent, cette tendance reflète l'utilisation à la fois de la précision et de l'efficacité dans l'application de la découverte de médicaments, de la biologie structurale et des diagnostics. L'utilisation de l'automatisation basée sur l'IA commence progressivement à se faire sentir dans le traitement des flux de travail de biologie computationnelle.
   
• Le cloud computing révolutionne la recherche biologique en termes de stockage, de partage et de capacité de calcul. Les institutions et les entreprises biotechnologiques américaines se tournent progressivement vers des plateformes basées sur le cloud adaptées à l'analyse de grandes quantités de données génomiques et au travail collaboratif. Le passage du mode traditionnel au mode numérique permet ainsi la scalabilité, l'accès en temps réel et la gestion rentable de vastes ensembles de données biologiques.
   
• En outre, les collaborations entre les universités américaines, les entreprises pharmaceutiques et les startups de biologie computationnelle accélèrent l'innovation. Les projets de recherche conjoints et les écosystèmes de données partagés favorisent le développement de nouveaux algorithmes et modèles prédictifs. Cette tendance comble le fossé entre la biologie théorique et les applications pratiques dans la découverte de médicaments et les soins de santé, soutenant ainsi la croissance soutenue du marché.
   

Analyse du marché américain de la biologie computationnelle

En savoir plus sur les principaux segments façonnant ce marché

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Sur la base de l'outil, le marché américain de la biologie computationnelle est segmenté en logiciels et services d'analyse, bases de données et matériel. Le segment des logiciels et services d'analyse a affirmé sa domination sur le marché en obtenant une part de marché significative de 45,4 % en 2024 en raison de la demande croissante pour des outils d'analyse de données avancés, de l'intégration d'algorithmes pilotés par l'IA pour la modélisation biologique et de la dépendance croissante aux plateformes basées sur le cloud pour l'interprétation des données génomiques et protéomiques à grande échelle. Le segment devrait dépasser 4,4 milliards de dollars d'ici 2034, avec un taux de croissance annuel composé de 11,9 % pendant la période de prévision.
 

En revanche, le segment des bases de données devrait croître avec un taux de croissance annuel composé de 12 %. La croissance de ce segment est stimulée par le volume croissant de données biologiques et omiques, l'adoption croissante de dépôts de données centralisés pour la collaboration de recherche et le besoin croissant de systèmes de gestion et de récupération de données efficaces en génomique et en découverte de médicaments.
 

• Le segment des logiciels et services d'analyse continue de dominer le marché. La croissance exponentielle des données génomiques, protéomiques et transcriptomiques a créé une forte demande pour des logiciels et services d'analyse avancés. Les chercheurs ont besoin d'outils informatiques puissants pour traiter et interpréter efficacement de grands ensembles de données. Cette augmentation des données stimule l'adoption à la fois des solutions logicielles et des services analytiques externalisés.
   
• Les logiciels basés sur le cloud et les offres de logiciels en tant que service (SaaS) fournissent des solutions évolutives et rentables pour l'analyse de données. Les institutions et entreprises de recherche américaines préfèrent ces modèles pour la collaboration à distance, le partage de données et la puissance de calcul à la demande. Cette tendance accélère la croissance des fournisseurs de logiciels et de services d'analyse.
   
• Le segment des bases de données a généré un chiffre d'affaires de 1,1 milliard de dollars en 2024, avec des projections indiquant une expansion régulière à un TCAC de 12 % de 2025 à 2034. La croissance du segment est principalement due à la production croissante de données génomiques, protéomiques et multi-omiques à grande échelle qui doivent être stockées et gérées correctement. De plus, la nécessité de dépôts de données centralisés, accessibles et interopérables est le principal facteur qui soutient les activités de recherche, ainsi que les licences croisées entre les entreprises biotechnologiques et pharmaceutiques qui en découlent.
   
• Le segment des matériels a généré un chiffre d'affaires significatif en 2024 et devrait croître à un TCAC de 10,5 % sur la période de prévision. Le segment est tiré par le besoin croissant de systèmes informatiques haute performance et d'instruments de laboratoire spécialisés pour gérer des simulations biologiques complexes et de grands ensembles de données. En outre, les avancées dans les machines de séquençage, les dispositifs d'imagerie et l'infrastructure de traitement des données stimulent l'adoption des solutions matérielles dans les applications de recherche et cliniques.
   

Sur la base de l'application, le marché américain de la biologie computationnelle est segmenté en simulation cellulaire et biologique, découverte de médicaments et modélisation de maladies, développement préclinique de médicaments, essais cliniques et logiciels de simulation du corps humain. Le segment de la simulation cellulaire et biologique a dominé le marché en 2024, représentant 1,1 milliard de dollars et devrait croître à un TCAC de 11,8 % pendant la période de prévision.
 

• La disponibilité croissante des ressources HPC permet la simulation de processus cellulaires complexes à une vitesse et une précision accrues. Les chercheurs peuvent modéliser des systèmes biologiques entiers in silico, réduisant la dépendance aux coûteuses expériences de laboratoire. Cette capacité stimule l'adoption dans les secteurs académique et industriel.
   
• En outre, les simulations des réponses cellulaires permettent aux chercheurs de prédire l'efficacité et la toxicité des médicaments avant les essais cliniques. Cela réduit le temps, le coût et les risques associés aux tests traditionnels in vitro et in vivo. L'efficacité des plateformes de simulation stimule la croissance du marché.
   
• Le segment de la découverte de médicaments et de la modélisation des maladies a généré un chiffre d'affaires significatif en 2024 et devrait croître à un TCAC de 12,1 % sur la période de prévision. La croissance de la découverte de médicaments et de la modélisation des maladies est tirée par l'utilisation croissante des données multi-omiques pour identifier de nouvelles cibles thérapeutiques et comprendre les mécanismes complexes des maladies. De plus, l'intégration de l'IA et de l'apprentissage automatique améliore la précision prédictive, permettant une identification plus rapide des candidats médicaments potentiels.
   
• Le segment du développement préclinique de médicaments a généré un chiffre d'affaires de 463,4 millions de dollars en 2024, avec des projections indiquant une expansion régulière à un TCAC de 11,5 % de 2025 à 2034. La croissance du segment est tirée par la demande croissante de modèles in silico pour réduire la dépendance aux tests sur animaux et accélérer la recherche en phase précoce. De plus, les outils bioinformatiques avancés permettent une simulation précise du comportement et de la toxicité des médicaments, améliorant la sélection des candidats avant les essais cliniques.
   
• Le segment des essais cliniques a généré un chiffre d'affaires significatif en 2024 et devrait croître à un TCAC de 11,3 % sur la période de prévision. La croissance du segment est tirée par l'utilisation de l'analyse prédictive pour la stratification des patients et la conception optimisée des essais, améliorant l'efficacité et les taux de réussite. De plus, l'intégration des données du monde réel et des biomarqueurs soutient des protocoles d'étude plus ciblés et adaptatifs.
   
• Le segment des logiciels de simulation du corps humain a généré un chiffre d'affaires significatif en 2024 et devrait croître à un TCAC de 8,4 % sur la période de prévision. Le segment est tiré par le besoin de tests virtuels des effets des médicaments et de la progression des maladies, réduisant la dépendance aux coûteuses expériences in vivo. Il permet également la médecine personnalisée en modélisant les réponses à travers diverses populations de patients.
   

Basé sur les services, le marché américain de la biologie computationnelle est segmenté en services contractuels et internes. Le segment des services contractuels a dominé le marché en 2024, représentant 1,9 milliard de dollars et devrait croître à un TCAC de 12 % pendant la période de prévision.
 

• Les entreprises pharmaceutiques et biotechnologiques externalisent les travaux de biologie computationnelle, qu'elles réalisent par l'intermédiaire de prestataires de services contractuels. Elles visent à réduire les dépenses liées à l'infrastructure et au personnel. Cette approche permet aux entreprises de concentrer leurs ressources internes sur la recherche fondamentale tout en exploitant des expertises spécialisées externes.
   
• De plus, les prestataires de services contractuels facilitent l'utilisation de techniques avancées de biologie computationnelle, notamment la modélisation moléculaire, la simulation de la biologie des systèmes et l'analyse des données multi-omiques. Les entreprises s'appuient souvent sur ces experts pour accéder à des compétences ou à des logiciels spécialisés qu'elles ne possèdent pas, ce qui stimule la demande de services externalisés.  
   
• Le segment interne a généré des revenus significatifs en 2024 et devrait croître à un TCAC de 11,2 % sur la période de prévision. En raison de la préférence croissante des organisations pour des solutions de biologie computationnelle sécurisées, personnalisables et intégrées qui optimisent les flux de travail de recherche et protègent les données sensibles.
   

En savoir plus sur les principaux segments façonnant ce marché

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En fonction de l'utilisation finale, le marché américain de la biologie computationnelle est classé en commercial et académique & recherche. Le segment commercial a dominé le marché avec une part de revenus de 62,2 % en 2024 et devrait atteindre 6,3 milliards de dollars dans la période de prévision.
 

• Les logiciels et plateformes commerciaux offrent des outils prêts à l'emploi pour l'analyse des données, la simulation et la modélisation. Leur facilité de déploiement et leurs exigences minimales de configuration encouragent leur adoption par les startups biotech, les laboratoires universitaires et les entreprises pharmaceutiques, stimulant ainsi la croissance du marché.
   
• En outre, les solutions commerciales permettent le traitement rapide de grands ensembles de données biologiques, tels que les données génomiques ou protéomiques. Les capacités de haut débit économisent du temps et réduisent le travail manuel, rendant ces plateformes attractives pour les applications de recherche et commerciales.
   
• Le segment académique & recherche a généré des revenus de 1,2 milliard de dollars en 2024, avec des projections indiquant une expansion stable à un TCAC de 10,5 % de 2025 à 2034. La croissance du segment est stimulée par l'utilisation croissante de la bioinformatique et des outils de calcul dans les universités et les institutions de recherche pour les études de génomique, de protéomique et de biologie des systèmes. De plus, l'augmentation des financements pour la recherche interdisciplinaire et l'accès aux ressources informatiques de haute performance stimulent l'adoption dans les milieux académiques.
   

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Marché de la biologie computationnelle dans le Sud-Atlantique

Le Sud-Atlantique a dominé le marché américain de la biologie computationnelle avec la plus grande part de marché de 20,8 % en 2024.
 

• La région du Sud-Atlantique abrite des universités prestigieuses, des hôpitaux de recherche et des pôles biotech, notamment en Caroline du Nord, au Maryland et en Géorgie. Cette concentration dense de centres de recherche académique et clinique stimule la demande en outils et services de biologie computationnelle pour les projets de génomique, de protéomique et de découverte de médicaments.
   
• Plusieurs entreprises biotechnologiques et pharmaceutiques de premier plan disposent de centres de R&D dans les États du Sud Atlantique. Leur présence augmente l'investissement dans les plateformes de biologie computationnelle et les services contractuels, favorisant la croissance et l'innovation régionales dans la modélisation, la simulation et l'analyse des données.
   
• Par ailleurs, les gouvernements des États du Sud Atlantique offrent des subventions, des incitations fiscales et des programmes d'innovation pour attirer les entreprises biotechnologiques et soutenir les initiatives de recherche. Ces politiques réduisent les coûts opérationnels et encouragent l'investissement dans les infrastructures et services de biologie computationnelle.
   

Marché de la biologie computationnelle dans le Nord-Est

Le marché de la biologie computationnelle dans le Nord-Est a atteint 539,6 millions de dollars en 2024 et devrait connaître une croissance lucrative sur la période de prévision.
 

• La région bénéficie d'un fort soutien des capitaux-risques, des fonds privés et des financements gouvernementaux destinés aux startups des sciences de la vie et de la biologie computationnelle. Les ressources financières abondantes permettent aux organisations d'investir dans des plateformes de pointe, des logiciels de modélisation avancés et des collaborations de recherche contractuelle, accélérant l'adoption des solutions de biologie computationnelle.
   
• De plus, il existe une forte culture de collaboration entre les universités, les hôpitaux et les entreprises biotechnologiques dans le Nord-Est. Les projets conjoints impliquent souvent des ressources informatiques partagées, un calcul haute performance et le co-développement de logiciels et de modèles de simulation. Cet écosystème interconnecté stimule la croissance du marché pour les plateformes commerciales et les services contractuels.
   

Marché de la biologie computationnelle dans le Pacifique Central

Le marché de la biologie computationnelle dans le Pacifique Central devrait croître au taux de croissance annuel composé le plus élevé de 12,8 % pendant la période d'analyse.
 

• Les principales universités et institutions de recherche du Pacifique Central génèrent de grands volumes de données biologiques et cliniques. Les outils et services de biologie computationnelle sont essentiels pour le traitement, l'analyse et l'interprétation de ces ensembles de données. Cette production académique contribue à la demande régionale et favorise la collaboration avec les acteurs industriels.
   
• Les partenariats fréquents entre les entreprises biotechnologiques, les institutions académiques et les organisations de recherche contractuelle créent un écosystème collaboratif pour la recherche et le développement. Ces réseaux favorisent l'adoption de plateformes commerciales, de logiciels de simulation avancés et de services spécialisés, renforçant la position de la région en tant que leader en biologie computationnelle.
   

Part de marché de la biologie computationnelle aux États-Unis

Le marché est très concurrentiel, caractérisé par la présence d'un mélange d'entreprises mondiales des sciences de la vie, de fournisseurs de logiciels spécialisés et de startups biotechnologiques innovantes. Les entreprises se concentrent sur des collaborations stratégiques, des fusions et acquisitions, et des partenariats technologiques pour élargir leurs portefeuilles de produits et renforcer leur présence sur le marché. L'intensité concurrentielle est encore accentuée par l'innovation continue dans les analyses pilotées par l'IA, l'intégration multi-omique et les plateformes de simulation haute performance, essentielles pour la découverte de médicaments, la médecine de précision et la recherche translationnelle.
 

Les principaux acteurs comprennent Thermo Fisher Scientific, BIO-RAD, DASSAULT SYSTEMES, Illumina, QIAGEN et Schrödinger, représentant collectivement 48,2 % de la part de marché totale. Ces entreprises leaders exploitent des solutions logicielles avancées, des plateformes cloud et des services de recherche contractuelle pour maintenir leur domination tout en améliorant continuellement leurs capacités technologiques. Leur forte concentration en R&D, leur large base de clients et leurs partenariats stratégiques leur permettent de maintenir des avantages concurrentiels dans un marché en rapide évolution.
 

De plus, les acteurs plus petits et émergents stimulent l'innovation dans des domaines de niche, notamment la simulation cellulaire et biologique, la modélisation prédictive basée sur l'IA et l'analyse des données multi-omiques. Ces entreprises collaborent souvent avec des institutions académiques et des hôpitaux de recherche pour développer des solutions spécialisées, augmentant la fragmentation du marché et intensifiant les pressions concurrentielles. Dans l'ensemble, le paysage est défini par une évolution technologique rapide, des alliances stratégiques et des investissements continus dans les capacités de biologie computationnelle.
 

Entreprises du marché américain de la biologie computationnelle

Parmi les acteurs majeurs opérant dans l'industrie américaine de la biologie computationnelle, on trouve :

• Benevolent
• BIO-RAD
• CERTARA
• compugen
• DASSAULT SYSTEMES
• deep genomics
• DNAnexus
• Genedata (Danaher)
• GINKGO
• Illumina
• instem
• QIAGEN
• Schrödinger
• strand
• Thermo Fisher Scientific
   
• Thermo Fisher Scientific

Thermo Fisher Scientific occupait une position de leader sur le marché américain de la biologie computationnelle avec une part d'environ ~15,8 % en 2024. Thermo Fisher propose un portefeuille complet d'instruments de laboratoire, de réactifs et de logiciels, permettant une intégration fluide des flux de travail expérimentaux et computationnels. Sa forte présence dans la génomique, la protéomique et la bioinformatique offre des solutions évolutives pour les applications de recherche et cliniques.
 

• Illumina

Illumina est réputée pour ses technologies de séquençage à haut débit et ses plateformes bioinformatiques robustes, facilitant une analyse génomique rapide et précise. Son innovation continue en matière de séquençage et d'interprétation des données en fait un leader dans la médecine de précision et la génomique computationnelle.
 

• QIAGEN

QIAGEN propose des solutions complètes en bioinformatique et en biologie moléculaire, y compris des logiciels d'analyse de données et des kits de préparation d'échantillons. Son expertise dans l'intégration des données multi-omiques et la recherche translationnelle soutient les initiatives de découverte de médicaments, de diagnostics et de médecine personnalisée.
 

Actualités de l'industrie américaine de la biologie computationnelle :

• En juin 2025, Illumina, Inc. a annoncé qu'elle avait conclu un accord définitif avec Standard BioTools pour acquérir SomaLogic. Ce développement renforcera la présence d'Illumina sur le marché en pleine croissance de la protéomique. Il aidera l'entreprise à améliorer sa présence dans l'industrie.
   
• En décembre 2024, QIAGEN a annoncé le lancement d'Ingenuity Pathway Analysis (IPA) Interpret, une nouvelle fonctionnalité conçue pour simplifier et accélérer l'interprétation des données biologiques complexes. Ce développement a permis à l'entreprise d'améliorer son offre de services et d'améliorer l'expérience utilisateur grâce à des avancées et des mises à jour continues.
   
• En novembre 2024, NVIDIA a annoncé la disponibilité de la plateforme open-source NVIDIA BioNeMo Framework pour faire avancer la découverte de médicaments et accélérer la conception de molécules. Cette plateforme se concentre sur l'accélération et la mise à l'échelle de la biologie numérique pour différents acteurs de l'industrie.
   

Le rapport de recherche sur le marché américain de la biologie computationnelle comprend une couverture approfondie de l'industrie avec des estimations et des prévisions en termes de revenus en millions de dollars américains de 2021 à 2034 pour les segments suivants :

Marché, par outil

• Logiciels et services d'analyse
• Bases de données
• Matériel

Marché, par application

• Simulation cellulaire et biologique
  
  • Génomique computationnelle
  • Protéomique computationnelle   
  • Pharmacogénomique
  • Autres simulations
• Découverte de médicaments et modélisation des maladies
  • Identification des cibles
  • Validation des cibles
  • Découverte de candidats
  • Optimisation des candidats
• Développement préclinique des médicaments
  • Pharmacocinétique
  • Pharmacodynamie
• Essais cliniques
  • Phase I
  • Phase II
  • Phase III
  • Phase IV
• Logiciel de simulation du corps humain

Marché, par services

• Contrat
• Interne

Marché, par utilisation finale

• Commercial
• Académique et recherche

Les informations ci-dessus sont fournies pour les zones suivantes :

• Nord-Est central
• Sud-Ouest central
• Sud-Atlantique
• Nord-Est
• Sud-Est central
• Nord-Ouest central
• Pacifique central
• États montagneux