생체광자학 시장 - 기술, 응용, 최종 용도 - 글로벌 전망, 2025-2034

바이오포토닉스 시장 규모

글로벌 바이오포토닉스 시장 규모는 2024년 761억 달러로 평가되었으며 CAGR 11.3%로 성장하여 2034년까지 2,201억 달러에 이를 것으로 예상됩니다. 나노 기술의 급속한 출현과 함께 의료 부문의 기술 혁신 증가는 시장의 성장에 기여하는 주요 요인입니다.

나노 기술은 나노 규모에서 빛-물질 상호 작용에 대한 전례 없는 제어를 가능하게 하여 진단 및 치료 도구의 성능을 개선하는 데 도움이 됨에 따라 급속한 출현은 바이오 포토닉스 시장을 주도하는 핵심 요소입니다. 예를 들어, GMI 분석에 따르면 의료 기기 시장의 글로벌 나노 기술 시장 규모는 2024년에 47억 달러로 평가되었으며 2025년부터 2034년까지 9.2%의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 금속 나노 입자 및 양자점을 포함한 나노 물질을 사용함으로써 바이오 광자 장치는 조직 이미징뿐만 아니라 바이오 마커 감지에 대한 더 높은 감도와 특이성을 가능하게 합니다. 이 모든 것이 질병 초기 단계에서 발견하고 보다 구체적인 치료법으로 이어지고 있습니다.

글로벌 고령화 인구 통계는 바이오포토닉스 시장에 중요한 기회를 창출하고 있습니다. 세계보건기구(WHO)의 데이터에 따르면, 2015년에서 2050년 사이 세계 60세 이상 인구는 12%에서 22%로 두 배로 증가할 것으로 예상됩니다. 또한 WHO 에 따르면 2030년까지 전 세계 인구 6명 중 1명이 60세 이상이 될 것이라고 합니다. 고령화 소비자가 고급 진단 및 모니터링 제품에 대한 요구가 높아짐에 따라 기업은 비침습적이고 정확도가 높은 의료 제품에 대한 증가하는 수요를 충족할 수 있습니다. 암 및 심혈관 질환과 같은 노화 관련 질병을 대상으로 함으로써 기업은 지속적인 혁신과 향상된 환자 치료가 필요한 강력한 시장 부문의 이점을 누릴 수 있습니다.

당뇨병, 비만, 심혈관 질환을 포함한 생활 습관병이 증가하고 있어 첨단 바이오포토닉스 솔루션에 대한 상당한 시장 압박을 창출하고 있습니다. 예를 들어, WHO에 따르면 당뇨병과 신장 질환으로 인해 2021년에 200만 명 이상이 사망했으며 심혈관 질환으로 인한 사망의 약 11%가 고혈당으로 인해 발생했습니다. 이러한 상황 에서는 바이오포토닉스 기술이 제공할 수  있는 조기 진단과 일상적인 모니터링 서비스를 통한 사전 예방적 관리가 필요합니다  .

제조업체는 첨단 의료 기술에 대한 증가하는 요구를 충족하기 위해 진단 정확도와 치료 효능을 높이기 위해 바이오 광자 장치에 나노 기술을 통합해야 합니다. 또한 당뇨병 및 비만과 같은 생활 습관병의 조기 발견 및 모니터링을 용이하게 하는 기술 개발에 집중하여 떠오르는 시장 부문을 활용해야 합니다.

바이오포토닉스 시장 동향

• 바이오포토닉스 산업에서 인공 지능(AI)과 머신 러닝(ML)의 통합이 증가하고 있습니다. 이러한 기술은 이미징 데이터 해석과 관련된 프로세스를 최적화하는 데 도움이 되며, 이를 통해 보다 빠르고 신뢰할 수 있는 진단을 수행할 수 있습니다. 머신 러닝과 통합된 라만 분광법(Raman spectroscopy)과 같은 AI 기반 바이오포토닉스 기술은 최근 연구에서 큰 성공을 거두었습니다. 예를 들어, 2024년에 에든버러 대학 연구진은 98%의 정확도로 조기 유방암을 감지할 수 있었습니다. 이 시스템은 다른 방법으로는 고려하지 못하는 혈액 검사에서 존재하는 미세한 화학적 변화를 식별했습니다.
  
• ?바이오포토닉스 부문은 특히 생명 과학 연구와 환자 치료를 크게 향상시키는 비침습적 이미징 기술의 개발과 함께 혁신적인 발전에 주목하고 있습니다. 대표적인 예가 NIR-II(near-infrared II) 형광 이미징의 출현으로, 이는 이전 이미징 방식에 비해 더 깊은 조직 침투와 더 높은 해상도를 제공합니다. 이 기술은 정확한 종양 위치 파악 및 종양 가장자리 묘사를 용이하게 하여 수술 정확도와 환자 결과를 개선함으로써 암 수술에서 중요한 역할을 하게 되었습니다. 종양학 외에도 NIR-II 형광 이미징은 해부학적 매핑 및 복잡한 생물학적 구조 시각화 향상과 같은 다양한 의학 분야에서 적용 범위를 넓힙니다. NIR-II 형광 이미징을 임상 실습에 통합한 것은 바이오포토닉스 기술 발전의 필요성을 강조하며, 이는 의료 혁신 및 투자에 대한 풍부한 전망을 제공합니다.
  
• 바이오포토닉스 산업은 또한 산업, 학계 및 정부 연구소 내에서 전략적 파트너십 및 연구 지출 증가의 도움을 받고 있습니다. 예를 들어, 2023년 11월 신경과학회(Society for Neuroscience, SfN) 연례 회의에서 ZEISS Group은 차세대 형광 현미경 검사 방법을 아우르는 최첨단 이미징 기술을 공개했습니다. 이러한 기술을 통해 과학자들은 그 어느 때보다 더 선명하고 정밀하게 세포 구조와 과정을 시각화할 수 있습니다. 이러한 혁신 중 일부는 향상된 해상도 기능과 향상된 이미징 속도이며, 이는 역동적인 생물학적 과정을 실시간으로 이미지화하는 데 필수적입니다. 이러한 협업은 기술 발전을 주도하고 새로운 진단 기술의 시장 출시 시간을 단축하는 데 중요한 역할을 합니다. 공동 협업은 자원을 모으고, 비용을 절감하고, 신제품 제작과 관련된 위험을 줄이는 데 도움이 됩니다. 이는 바이오포토닉스 기술의 지속적인 혁신으로 이어질 뿐만 아니라 이 역동적인 시장에서 활동하는 기업의 전반적인 기업 경쟁력을 향상시킵니다.
  

바이오포토닉스 시장 분석

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기술에 따라 시장은 In-Vitro와 In-Vivo로 나뉩니다.

• 체외 시장은 상당한 속도로 성장하고 있으며 2034년에는 896억 달러의 시장 규모에 이를 것으로 예상됩니다. 진단 및 분석 기술의 발전은 이 부문의 성장을 담당하는 주요 요인입니다. 자동화와 AI 기반 분석의 체외 플랫폼을 통합하면 워크플로를 간소화하고, 오류율을 줄이며, 부문 성장에 기여하는 주요 요인인 실험실 운영을 최적화할 수 있습니다. 또한 조기 질병 발견 및 맞춤형 의료에 대한 수요 증가도 시장을 활성화할 것으로 예상됩니다.
  
• In-Vivo 시장은 2024년에 57%의 가장 큰 점유율을 차지했으며 예측 기간까지 지배력을 계속할 것으로 예상됩니다. 특히 광학 이미징 및 레이저 진단 분야의 기술 발전으로 이러한 치료의 정확성과 안전성이 크게 향상되었습니다. 이로 인해 초기 단계의 암 감지, 지원되는 수술 및 시장을 주도하는 생리학적 과정 추적과 같은 용도에 대한 임상 활용도가 높아졌습니다.
  

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응용 프로그램을 기반으로 바이오포토닉스 시장은 시스루 이미징, 현미경, 내부 이미징, 분광 분자, 분석 감지, 광 요법, 표면 이미징 및 바이오센서로 분류됩니다.

• 분광 분자 부문은 가장 큰 시장 점유율을 차지했으며 2024년에 미화 151억 달러로 평가되었습니다. 분광 장치의 감도와 정확도를 향상시킨 기술의 발전으로 인해 시장이 확장되고 있습니다. 이러한 기술은 분자 수준 진단에 매우 중요하며, 질병의 조기 진단 및 맞춤형 치료 전략 개발과 관련된 생화학적 마커를 정확하게 검출할 수 있습니다. 정밀 의학의 인기가 높아짐에 따라 포괄적인 분자 세부 정보를 제공하는 진단 도구에 대한 요구가 증가하여 분자 분광학 솔루션의 채택을 촉진하고 있습니다.
  
• 시스루 이미징 부문은 2025-2034년 기간 동안 13.7%의 가장 높은 CAGR로 성장하고 있습니다. 시스루 이미징 부문은 내부 해부학적 구조의 비침습적 고해상도 시각화를 제공할 수 있는 잠재력으로 인해 빠르게 확장되고 있습니다. 광학 이미징 기술은 극적으로 발전하여 임상 의사 결정을 직접적으로 개선하는 더 밝고 정확한 이미지를 제공합니다. 이는 복잡한 수술 절차와 초기 단계에서 질병을 감지하는 데 도움이 되며, 이는 세그먼트 성장에 더욱 도움이 됩니다.
  

최종 용도를 기준으로 바이오포토닉스 시장은 테스트 및 구성 요소, 의료 치료제, 의료 진단 및 비의료 응용 분야로 나뉩니다.

• 테스트 및 구성 요소 부문은 2024년에 35.4%의 가장 큰 시장 점유율을 차지했습니다. 고급 진단 도구와 매우 신뢰할 수 있는 이미징 구성 요소에 대한 수요 증가는 이 부문의 성장을 담당하는 주요 요인입니다. 바이오포토닉스 테스트 플랫폼의 발전으로 보다 정확하고 빠른 질병 감지가 가능해졌으며 조기 진단과 맞춤형 의약품 트렌드를 지원하고 있습니다.
  
• 의료 치료제 부문은 가장 높은 속도로 성장하고 있으며 2034년에는 837억 달러의 시장 규모에 이를 것으로 예상됩니다. 레이저 요법, 광역학 요법 및 기타 광선 요법의 확장으로 정확하고 최소한의 침습적 중재를 제공할 수 있게 됨에 따라 시장이 주도되고 있습니다. 이러한 기술은 특히 종양학, 피부과 및 안과 분야에서 중요한 역할을 하며, 치료를 제공하는 동안의 정확성이 더 중요하며, 또한 실시간으로 치료 효과를 모니터링할 수 있는 능력이 향상되어 환자 치료가 향상되고 임상 의사 결정이 용이해집니다.
  

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• 미국 바이오포토닉스 시장은 북미 지역을 지배했으며 2034년에는 74억 달러의 시장 규모에 이를 것으로 예상됩니다. 이 나라의 경제는 연구 개발, 특히 보건 부문에 대한 막대한 투자에 의해 활성화되고 있습니다. 이 나라의 선진 의료 인프라는 의료 치료 및 진단에 바이오 포토닉스 기술을 사용할 수 있는 수단을 제공합니다. 당뇨병 및 암과 같은 만성 질환의 유병률이 증가함에 따라 첨단 진단 및 치료 시설의 개발이 필요하게 되어 바이오포토닉스의 적용이 더욱 촉진되고 있습니다.
  
• 독일 시장은 2024년 36억 달러로 평가되었습니다. 독일의 연구 개발에 대한 헌신은 바이오포토닉스 기술에서 인상적인 발전을 이루었습니다. 더 나은 이미징 방식 및 고급 진단 장비와 같은 기술은 보다 정확한 의료 진단 및 연구를 지원했습니다. 다광자 현미경 검사와 광간섭 단층 촬영은 더 많은 견인력을 얻어 의료 진단에서 국가의 역량을 향상시켰습니다.
  
• 중국 바이오포토닉스 시장은 아시아 태평양 지역에서 예측 기간 동안 14.1%의 가장 높은 CAGR로 성장하고 있습니다. 중국 시장은 연구 개발, 특히 실리콘 포토닉스 기술에 대한 공격적인 투자로 인해 급속한 성장을 경험하고 있습니다. 중국 정부의 전략적 계획은 중국을 광전자 분야의 선두 주자로 자리매김하는 것을 목표로 하고 있으며, 가까운 장래에 가장 수익성이 높은 광전자 국가가 될 것으로 예상됩니다.
  
• 인도의 바이오포토닉스 시장은 상당한 속도로 성장하고 있으며 2034년에는 87억 달러의 시장 규모에 이를 것으로 예상됩니다. 인도에서 바이오포토닉스 산업은 의료 부문에서 암 모니터링 및 치료를 위한 레이저 기술의 적용이 증가함에 따라 주도되고 있습니다. 경제적인 암 검진, 온실 가스 모니터링 및 수질 관리에 포토닉스를 적용하는 것이 인기를 얻고 있습니다. 광섬유 통신, 바이오포토닉스 및 조명 기술과 관련된 연구 개발 활동의 증가는 시장의 성장에 더욱 박차를 가합니다.
  
• 일본 바이오포토닉스 시장은 상당한 속도로 성장하고 있으며 2024년에는 33억 달러로 평가되었습니다. 이 나라의 시장은 이미징 기술과 레이저 시스템의 급속한 발전에 의해 추진되고 있습니다. 진단과 치료의 병합에 대한 국가의 초점은 의료 치료를 개선하기 위해 바이오 포토닉스를 활용합니다. 또한 국가의 인구 고령화와 만성 질환 발병률 증가로 인해 첨단 의료 진단 및 치료가 불가피하여 바이오포토닉스의 사용이 더욱 촉진되고 있습니다.
  

바이오포토닉스 시장 점유율

시장은 상당히 통합되어 있으며 플레이어들은 혁신과 가격 책정을 통해 시장 점유율을 놓고 경쟁하고 있습니다. Thermo Fisher Scientific Inc., Carl Zeiss AG, Hamamatsu Photonics K.K, Olympus Corporation 및 Oxford Instrument는 시장 점유율의 55%-60%를 차지하는 상위 5개 회사입니다. 주요 업체들은 경쟁력을 유지하기 위해 점점 더 강력한 연구 개발 능력을 활용하고 있으며, 의료 진단에서 더 높은 해상도와 정확성을 제공하는 최첨단 포토닉 시스템에 막대한 투자를 하고 있습니다. 대기업은 시장 입지를 공고히 하기 위해 신제품 개발 및 지리적 확장을 포함한 다양한 전략을 활용합니다.

예를 들어, 2021년 3월 Zeiss는 미화 1억 8천만 달러를 투자하여 미국에 새로운 연구 개발, 생산, 판매 및 고객 서비스 센터를 개설하여 북미 지역에서의 입지를 강화했습니다. 이 새로운 시설에는 X-ray Microscopy 사업부와 ZEISS Microscopy 고객 센터가 입주하여 재료 연구, 생명 과학 및 산업 응용 분야의 잠재력을 지원할 수 있습니다.

마찬가지로, Oxford Instrument는 세포 및 분자 수준에서 생물학적 과정에 대한 통찰력을 향상시키는 우수한 이미징 기술을 설계하는 데 전념하고 있습니다. 예를 들어, 2021년 11월 Oxford Instruments는 소형 현미경 장치인 BC43을 출시했습니다. 이 장치는 최종 사용자에게 실시간 3D 이미징을 제공할 수 있습니다. 이 회사의 제품에는 살아 있는 세포와 조직을 정밀하게 시각화할 수 있는 최첨단 광학 및 이미징 소프트웨어가 있는 고해상도 현미경이 포함되어 있습니다.

바이오포토닉스 시장 기업

바이오포토닉스 산업에서 활동하는 저명한 시장 참가자는 다음과 같습니다.

• 써모 피셔 사이언티픽 Inc.
• 칼 자이스 AG
• 하마마쓰 포토닉스 K.K
• 올림푸스 주식회사
• 옥스포드 악기
  

바이오포토닉스 산업 뉴스:

• 2023년 9월, Carl Zeiss Meditec AG는 진단 정확도와 환자 치료를 개선하기 위해 망막의 향상된 시각화를 제공하는 CLARUS XHR 초광시야 이미징 시스템을 공개했습니다. CLARUS XHR은 고해상도 이미징과 넓은 시야를 결합하여 임상의에게 주변 망막에 대한 자세한 보기를 제공하고 망막 질환을 조기에 발견할 수 있도록 합니다.
  
• 2023년 10월, Nikon Corporation은 생물 의학 연구 응용 분야를 위한 고급 이미징 기능을 갖춘 A1R-HD25 컨포칼 현미경을 출시했습니다. 향상된 해상도와 속도를 갖춘 A1R-HD25를 통해 연구원들은 전례 없는 선명도와 정밀도로 세포 역학 및 생물학적 과정을 연구하여 생명 과학 및 생물 의학 분야의 발견을 가속화할 수 있습니다.
  

바이오포토닉스 시장 조사 보고서에는 다음 부문에 대한 2021년부터 2034년까지 미화 백만 달러의 수익 측면에서 추정 및 예측과 함께 업계에 대한 심층적인 적용 범위가 포함되어 있습니다.

기술별 시장(Market, By Technology)

• 인비트로(In-Vitro)
• 생체 내

응용 프로그램별 시장

• 시스루(See-through) 이미징
• 현미경 검사 법
• 내부 이미징
• 스펙트로 분자
• 분석 감지
• 라이트 테라피
• 표면 이미징
• 바이오센서

시장, 최종 용도별

• 테스트 및 구성 요소
• 의료 치료제
• 의료 진단
• 비의료적 응용 프로그램

위의 정보는 다음 지역 및 국가에 대해 제공됩니다.

• 북아메리카 
  • 미국
  • 캐나다
• 유럽 
  • 독일
  • 영국
  • 프랑스
  • 스페인
  • 이탈리아
  • 네덜란드
• 아시아 태평양 
  • 중국
  • 인도
  • 오스트레일리아
  • 대한민국
  • 일본
• 라틴 아메리카 
  • 브라질
  • 멕시코
  • 아르헨티나
• 중동 및 아프리카 
  • 사우디아라비아
  • 아랍에미리트
  • 남아프리카 공화국