북미 계산생물학 시장 - 도구별, 응용 프로그램별, 서비스별, 최종 용도별 - 예측, 2025-2034

북아메리카 계산 생물학 시장 규모

북아메리카 계산 생물학 시장은 2024년에 34억 달러로 추정되었습니다. 이 시장은 2025년에 38억 달러에서 2034년에 102억 달러로 성장할 것으로 예상되며, 전망 기간 동안 연평균 성장률(CAGR)은 11.8%로 예상됩니다. 이는 Global Market Insights Inc.가 최근 발표한 보고서에 따르면, 계산 생물학 시장은 임상 시험에서 계산 설계의 채택 증가, 약물 개발 비용 증가와 시간 제약, 약물 발견 및 개발 성장, 생물정보학 및 데이터 과학의 발전, 정부 정책 지원 등 여러 주요 요인에 의해 성장하고 있습니다.

다중 오믹스 연구의 확장, 맞춤형 의학 수요 증가, 임상 시험 및 질병 모델링에서 계산 도구의 사용은 시장 성장의 주요 요인입니다. 이 시장은 테르모 피셔 사이언티픽, 일루미나, 키아겐, 바이오-래드 연구소, 다솔트 시스템스 등 주요 기업들이 주도하고 있습니다. 주요 기업들은 AI 기반 플랫폼, 다중 오믹스 데이터 통합, 확장 가능한 클라우드 네이티브 솔루션, 협력 파트너십에 집중하여 약물 발견을 가속화하고 예측 모델링을 개선하며 맞춤형 치료를 촉진하고 있습니다.

시장은 2021년 18억 달러에서 2023년 29억 달러로 성장했습니다. 팬데믹은 바이러스 추적과 백신 개발을 위해 실시간 유전체 평가의 중요성을 강조했습니다. COVID-19 팬데믹 이후 유전체 감시, 돌연변이 추적, 백신 개발을 위한 계산 생물학 접근법의 개발과 투자가 지속되어 공중 보건과 제약 분야의 성장을 촉진하고 있습니다.

또한 AI와 ML은 예측 모델링, 패턴 인식, 데이터 분석 자동화를 통해 계산 생물학 분야를 혁신하고 있습니다. 따라서 이러한 기술의 사용은 연구자들이 생물학적 시뮬레이션과 약물 개발 파이프라인의 정확성과 속도를 최적화할 수 있도록 합니다.

전통적인 약물 개발 과정은 시간과 비용이 많이 소요됩니다. 예를 들어, 공개된 데이터에 따르면 신약 개발에 평균 10~15년과 최대 26억 달러의 개발 비용이 소요될 수 있습니다. 이 어려움은 연구 및 개발 프로토콜을 촉진하고, 시범 실험을 줄이며, 제품 개발 초기 단계에서 가장 유망한 약물 후보를 식별하는 계산 생물학 분야의 도구에 대한 수요를 창출합니다. 이러한 도구는 생물학적 시스템 모델링, 약물 상호작용 모델링, 오믹스 데이터 분석에 사용되어 실험실 실험을 크게 줄이고 임상 시험 실패를 최소화합니다.

또한 대학, 산업체, 정부 기관 간의 협력은 산업 성장을 더욱 촉진할 것으로 예상됩니다. 이러한 파트너십은 학술 연구 전문성, 산업 자원, 정부 지원을 결합하여 혁신을 주도합니다. 대학은 새로운 발견을 제공하고, 기업은 자금 조달과 상업화를 위한 경로를 제공하며, 정부는 규제 지침과 인프라를 제공합니다. 공동 지식과 자원을 활용함으로써, 이들은 계산 생물학 도구 개발을 촉진하고, 번역 연구를 지원하며, 과학적 혁신이 의료 및 제약 분야의 실용적인 응용으로 이어지도록 도와 시장 성장을 촉진합니다.

계산 생물학은 알고리즘, 데이터 분석 및/또는 고성능 컴퓨팅을 결합한 학제 간 분야로, 생물 시스템 모델링, 복잡한 생물학적 데이터(유전체학, 단백질체학) 분석 및 약물 발견, 질병 모델링, 맞춤형 의료의 가속화에 적용됩니다. 이 분야는 현대 생명과학 및 제약 연구 개발의 핵심 부분입니다.

북아메리카 계산 생물학 시장 동향

실시간 유전체 감시 강조, 생물학 분야의 디지털 트윈 채택 증가, 클라우드 기반 생물정보학 플랫폼의 등장 등이 지역 시장 성장을 주도하는 주요 동향입니다.

• 계산 생물학 분야는 클라우드 컴퓨팅으로 빠르게 변화하고 있으며, 연구자와 기업이 데이터를 분석하고 저장하기 위해 확장 가능하고 안전한 인프라를 활용할 수 있습니다. 연구자와 기업은 원격으로 고급 생물정보학 도구를 사용할 수 있으며, 대규모 데이터셋을 활용하고 물리적 인프라에 대한 대규모 투자를 하지 않고도 기관 간 협업이 가능합니다. 이 동향은 연구 속도 향상과 비용 장벽 감소라는 주요 혁신을 반영합니다.
  
• 또한, 생물 시스템의 디지털 트윈은 약물 개발, 질병 모델링 및 해당 분야의 다른 응용 분야에서 점차 주목받고 있습니다. 연구자들은 비용이 많이 드는 물리적 실험이나 경험적 데이터 없이 가설을 검증하고 결과를 예측하며 치료법을 최적화할 수 있습니다.
  
• 더불어, 실시간 유전체 감시는 감염병 및 신종 변이 추적에 필수적입니다. 계산 생물학 기술은 신속한 서열 분석, 돌연변이 분석 및 국제적 규모의 데이터 공유를 가능하게 합니다. 이 동향은 COVID-19 팬데믹으로 가속화되었으며, 현재는 대부분의 일상적인 공중보건 및 글로벌 질병 감시의 표준 부분이 되었습니다.
  

북아메리카 계산 생물학 시장 분석

2021년 시장 규모는 18억 달러였으며, 2022년에는 23억 달러로 성장하여 2023년에는 29억 달러에 달했습니다. 고급 계산 플랫폼 및 혁신적인 솔루션의 채택 증가로 산업 성장이 크게 촉진되고 있습니다.

도구별로 북아메리카 계산 생물학 시장은 분석 소프트웨어 및 서비스, 데이터베이스, 하드웨어로 세분화됩니다. 분석 소프트웨어 및 서비스 세그먼트는 2024년 43.4%의 주요 점유율을 차지했습니다. 오믹스 데이터의 증가, 고급 모델링 도구의 필요성, AI 기반 인사이트의 확대 사용으로 분석 소프트웨어 및 서비스의 수요가 증가하고 있습니다. 이 세그먼트는 2034년까지 46억 달러를 초과할 것으로 예상되며, 전망 기간 동안 연평균 성장률(CAGR) 12.2%로 성장할 것으로 예상됩니다.

• 생물학적 데이터가 복잡해지고 대량으로 생성됨에 따라 소프트웨어 및 서비스 세그먼트는 이를 처리하기 위해 강력한 동력을 얻고 있습니다. 연구자와 제약사는 임상, 유전체, 단백질체 데이터를 더 빠르게 해석하기 위해 더 나은 분석 도구를 원합니다.
  
• 이러한 도구는 연구자가 가설을 더 빠르게 평가하고 예측 모델을 개발하며 데이터를 효과적으로 시각화할 수 있게 해 주며, 이는 약물 개발 및 맞춤형 의료의 핵심 구성 요소입니다.
  
• 또한, 사용자 친화적인 인터페이스, 클라우드 컴퓨팅 준수, AI 기능이 있는 소프트웨어에 대한 수요가 증가하고 있어, 학계, 의료, 바이오테크 분야의 혁신과 채택을 촉진하고 있습니다.
  
• 또한, 데이터베이스 세그먼트는 2024년에 12억 달러의 규모로 두 번째로 큰 규모를 차지했습니다. 생물학적 데이터베이스는 연구자 및 기업이 유전체, 단백질체, 임상 데이터를 중앙 데이터 저장소에 저장하고 조직화할 수 있도록 지원하며, 이는 생물학적 데이터베이스의 성장률이 증가하고 있음을 보여줍니다.
  
• 생물학적 데이터베이스는 상호 운용성, 데이터 공유, 실시간 정보 접근을 통해 협업 연구, 규제 제출, 데이터 기반 의료 솔루션을 강화하는 방식으로 연구를 촉진합니다.
  
• 하드웨어 세그먼트는 2024년에 7억 300만 달러의 규모를 기록했습니다. 복잡한 생물학적 시뮬레이션, 대규모 유전체 서열 분석, AI 기반 분석을 처리하기 위해 고성능 컴퓨팅(HPC) 하드웨어에 대한 수요가 증가하고 있습니다.
  
• 또한, 데이터 생성량이 증가함에 따라 확장성과 효율적인 컴퓨팅 하드웨어 인프라가 필요해지고 있습니다. 이는 GPU, 클라우드 서버, 클라우드 컴퓨팅 및 저장 인프라를 포함하며, 연구 및 임상 프로젝트를 위한 실시간 분석 및 향상된 컴퓨팅 워크플로우를 지원합니다.
  

응용 분야별로, 북미 계산 생물학 시장은 세포 및 생물학적 시뮬레이션, 약물 발견 및 질병 모델링, 임상 전 약물 개발, 임상 시험, 인간 신체 시뮬레이션 소프트웨어로 세분화됩니다. 세포 및 생물학적 시뮬레이션 세그먼트는 선두 주자로 2024년에 12억 달러의 규모를 차지했습니다.

• 세포 및 생물학적 시뮬레이션 세그먼트는 복잡한 생물학적 과정을 실리코로 시뮬레이션하여 고비용의 실험실 실험이 필요성을 줄이는 능력으로 인해 강력한 시장 수요를 받고 있습니다.
  
• 또한, 시뮬레이션은 질병 과정, 약물 상호작용, 세포 반응 예측에 매우 유용합니다. 시스템 생물학과 개인 맞춤형 의학의 발전으로 인해 많은 연구자 및 제약사가 시뮬레이션 도구를 활용하여 발견 속도를 높이고, 치료 접근법을 최적화하며, 질병의 임상 개발 비용을 줄이기 위해 선행 모델링을 지원하고 있습니다.
  
• 약물 발견 및 질병 모델링 세그먼트는 전망 기간 동안 12.2%의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 이는 제약사가 후보 약물을 식별하는 데 더 빠른 및 비용 효율적인 방법을 찾고 있기 때문에 강력한 성장률을 보이고 있습니다.
  
• 계산 생물학에서 가상 스크리닝, 표적 식별, 리드 최적화는 실제 초기 단계 약물 발견 R&D에 소요되는 시간과 자원을 줄이는 데 사용될 수 있습니다.
  
• 질병 모델링은 AI와 다중 오믹스 데이터를 사용하여 질병 발생 및 치료 반응을 시뮬레이션할 수 있으며, 특히 정밀 의학 이니셔티브에 중요합니다.
  
• 또한, 임상 전 약물 개발 세그먼트는 2024년에 5억 900만 달러의 규모를 기록했습니다. 계산 생물학은 실제 환자 연구 전에 약물 후보의 약동학, 약력학, 독성 프로파일을 사전에 시뮬레이션하는 데 널리 사용되고 있습니다.
  
• 이러한 도구는 생물학적 시스템에서의 약물 반응을 예측할 수 있으며, 동물 모델을 사용하는 임상 전 약리학 연구를 줄이고, 약물 후보가 임상 시험으로 전환될 가능성을 높일 수 있습니다.
  
• 또한, 임상 시험 세그먼트는 2034년까지 12억 달러에 이를 것으로 예상되며, 상당한 성장을 기록할 것으로 예상됩니다. 계산 생물학 도구는 생물학적 반응을 시뮬레이션하고, 임상 시험 설계를 개선하며, 환자 데이터를 더 효율적으로 분석하는 데 유용합니다. 이러한 관행은 임상 시험 비용을 줄이고, 정밀성을 높이며, 규제 승인을 간소화합니다.
  

서비스 유형별로 북미 계산 생물학 시장은 계약 및 내부 서비스로 구분됩니다. 계약 서비스 부문은 2024년 56.8%의 시장 점유율을 차지했으며, 비용 효율성, 고급 도구 및 전문가 접근성 등 장점이 주요 요인입니다.

• 약품 및 바이오기술 기업들이 계약 연구기관(CRO) 및 계산 생물학 전문 기관으로 전환하면서 계약 서비스 수요가 크게 증가하고 있습니다. 이 모델은 조직에 비용 절감, 고급 기술, 전문 인력 확보를 제공하며 내부 인프라 구축 비용을 절감할 수 있습니다.
  
• 계약 기관들은 계산 생물학 모델 및 도구 도입을 적극적으로 주장하며, 빠른 프로젝트 완료, 확장성, 유연성 등 다양한 이점을 제공합니다. 이는 특히 중소기업에 있어 중요한 변수입니다.
  
• 또한, 약물 개발이 increasingly 복잡하고 데이터 중심, 시간 소모적으로 변하면서, 혁신 촉진과 운영 부담 감소라는 전략적 이점이 부각되고 있습니다.
  
• 내부 서비스 부문은 2024년 14억 달러 규모로 평가되었습니다. 약품 기업 또는 학술 기관 내부의 계산 생물학 서비스는 특히 독점 데이터 및 기술에 대한 완전한 통제가 필요한 경우 필수적입니다. 조직들은 데이터 보안, 지적 재산권 소유, 향후 연구 개발 지원 등을 위해 계산 생물학 서비스를 활용합니다.
  
• 내부 서비스는 비용이 훨씬 높을 수 있지만, 기존 워크플로우, 전자 의무 기록 시스템 등과의 높은 호환성과 유연성을 제공합니다.
  

최종 사용별로 북미 계산 생물학 시장은 상업용 및 학술 및 연구용으로 구분됩니다. 상업용 부문은 2024년 58.8%의 시장 점유율을 차지했으며, 주로 산업 현장에서의 도구 및 솔루션 채택 증가 때문입니다.

• 약품, 바이오기술, 의료 기업들이 계산 생물학을 더 광범위하게 도입하기 시작하고 있습니다. 이러한 기업들은 고급 모델링, 시뮬레이션, 분석을 활용해 약물 발견을 가속화하고, R&D 비용을 절감하며, 맞춤형 치료제를 더 효율적으로 개발하고 있습니다.
  
• 기업들이 경쟁 우위를 확보하고, 약물 출시 속도를 높이며, 규제 승인을 더 원활하게 받기 위해 계산 생물학 수요가 증가하고 있습니다.
  
• 학술 및 연구 부문은 2024년 14억 달러 규모로 평가되었습니다. 학술 및 연구 분야에서 계통생물학, 분자 모델링 등 분야의 발전이 계산 생물학 솔루션 수요를 주도하고 있습니다. 대학 및 연구 기관들은 복잡한 생물학적 데이터 분석, 생물학적 과정 시뮬레이션, 재현 가능한 결과 공유를 위해 고급 소프트웨어 애플리케이션에 의존하고 있습니다.
  
• 생물학, 컴퓨터 과학, 데이터 과학을 결합한 학제 간 연구도 증가하며 수요를 촉진하고 있습니다. 또한, 생명과학 연구에 대한 정부 및 민간 부문의 지원 확대도 학술 분야에서 계산 플랫폼 및 애플리케이션 사용 증가로 이어지고 있습니다.
  

2021년 미국 계산 생물학 시장은 17억 달러, 2022년 22억 달러로 평가되었습니다. 2023년 27억 달러에서 2024년 32억 달러로 성장했습니다. 고급 도구와 프레임워크를 통합하여 약물 개발 과정을 가속화하는 데 중점을 둔 것이 시장 성장을 촉진할 것으로 예상됩니다.

• 미국은 강력한 바이오테크 생태계, 선도적인 R&D 능력, 공공-민간 협력을 바탕으로 계산 생물학 분야에서 선두를 달리고 있습니다.
  
• 대형 제약 및 기술 기업들은 AI 기반 약물 개발, 유전체학, 정밀의학 등 영향력 있는 분야에 대규모 투자를 하고 있습니다. 연구 기관과 국립 연구소도 알고리즘, 데이터, 생물학적 모델링을 발전시키는 데 핵심적인 역할을 하고 있습니다.
  
• 또한, 미국은 디지털 헬스 기술의 성장을 increasingly 지원하는 호의적인 규제 환경을 가지고 있습니다. 유능한 인력, 고급 인프라, 혁신 문화 등은 국가의 성장을 촉진하고 산업 선두 위치를 유지하는 데 기여할 것으로 예상됩니다.
  

2024년 캐나다는 북미 계산 생물학 시장에서 상당한 점유율을 차지했으며, 1억 9520만 달러로 평가되었습니다.

• 캐나다에서는 우수한 학술 연구 환경, 정부 지원 프로그램, 성장하는 생명과학 산업으로 인해 계산 생물학 솔루션 수요가 증가하고 있습니다.
  
• 대학과 연구 기관들은 유전체학, 단백질체학, 시스템 생물학 분야의 중요한 발전과 관련하여 바이오인포매틱스 도구를 채택하기 시작했습니다.
  
• 정밀의학과 공중보건에 대한 강조가 증가하면서, 질병 모델링과 치료제 개발을 위해 계산 플랫폼의 사용이 촉진되고 있습니다.
  
• 또한, 캐나다 기관과 글로벌 바이오테크 기업들은 협력을 강화하여 혁신을 촉진하고, 계산 생물학을 캐나다 생명과학 생태계의 핵심 부분으로 확립하고 있습니다.
  

북미 계산 생물학 시장 점유율

테르모 피셔 사이언티픽, 일루미나, 키아겐, 바이오-래드 연구소, 다솔트 시스템 등 시장에서 선두를 달리는 기업들은 강력한 제품 포트폴리오, 규제 승인, 지속적인 혁신, 산업 주요 이해관계자와의 파트너십을 결합하여 주요 위치를 유지하고 있습니다.

북미 계산 생물학 시장은 기존 바이오테크 기업, 신생 스타트업, 학술 기관, 기술 기업이 혼합된 경쟁적인 시장입니다. 이 분야의 혁신자들은 AI 최적화 약물 발견, 다중 오믹스 통합, 클라우드 기반 바이오인포매틱스 플랫폼에 집중하고 있습니다.

또한, 많은 기업들이 대학과 의료 시스템과의 전략적 파트너십을 통해 연구와 상업화를 가속화하고 있습니다. 오픈 소스 및 프로프라이에타리 소프트웨어가 모두 사용되어 유연성과 확장성을 제공합니다.

또한, 슈뢰딩거, 세르타 등 신생 기업들도 이 시장에 진입하며, 제약 R&D 과정에서 고급 모델링 및 바이오시뮬레이션 방법을 제공하고 있습니다.

북미 계산 생물학 시장 기업

북미 계산 생물학 산업에서 활동하는 주요 기업에는 다음과 같은 기업들이 있습니다:

• 아간이타
• 아톰와이즈
• 친절한
• 바이오디지털
• 바이오-래드
• 캐던스
• 세르타라
• 컴퓨젠
• 다쏘 시스템즈
• 딥 게놈
• DNA넥서스
• 제네데이터 (다나허)
• 긴코
• 일루미나
• 인스템
• 키아겐
• 슈뢰딩어
• 테르모 피셔 사이언티픽
  
• 테르모 피셔 사이언티픽

테르모 피셔 사이언티픽은 2024년 북미 계산 생물학 시장에서 약 12%의 시장 점유율을 기록하며 선두적인 위치를 차지했습니다. 이 회사는 생명과학 가치사슬 전체에 걸친 종합 통합을 강조하며, R&D, 제조, 진단, 임상 서비스를 결합하고 있습니다. 회사의 전략은 적극적인 인수합병, 디지털 전환, AI 기반 혁신을 통해 약물 개발과 정밀의학을 가속화하는 데 중점을 두고 있습니다. 또한 지속 가능성과 지역 확장 투자를 통해 핵심 위치를 유지하고 있습니다.

• 일루미나 인크.

일루미나는 시퀀싱을 넘어 멀티옴믹스와 AI 기반 데이터 해석으로 전환하고 있습니다. 회사의 신규 부문인 바이오인사이트는 대규모 옴믹스 데이터셋을 활용한 약물 발견을 위한 제약사 파트너십을 목표로 합니다. 회사는 소마로직 인수를 통해 단백질체학 분야로 확장하고 있으며, 단일 세포 및 인구 규모 유전체학 분야의 혁신을 주도하고 있습니다.

• 키아겐

키아겐의 전략은 샘플 투 인사이트 모델을 중심으로 분자 진단 및 생명과학 도구 통합 솔루션을 제공하는 데 중점을 두고 있습니다. 회사는 고성장 플랫폼에 집중하면서 동반 진단 및 자동화 솔루션을 확장하고 있습니다. 전략적 인수합병, 지역 시장 진출, 운영 효율화는 회사의 성장 전략의 핵심 축입니다.

북미 계산 생물학 산업 뉴스:

• 2025년 6월, 일루미나 인크.는 표준 바이오툴스와 최종 계약에 따라 소마로직을 인수할 것이라고 발표했습니다. 이 개발은 일루미나의 성장하는 단백질체학 시장에서의 입지를 강화할 것입니다. 이는 회사가 산업 내 입지를 개선하는 데 도움이 될 것입니다.
  
• 2024년 12월, 키아겐은 복잡한 생물학적 데이터를 해석하는 과정을 단순화하고 가속화하기 위해 설계된 새로운 기능인 인지니어티 패스웨이 분석(IPA) 인터프리트를 출시했다고 발표했습니다. 이 개발은 회사가 서비스 제공을 강화하고 지속적인 발전과 업데이트를 통해 사용자 경험을 개선할 수 있게 했습니다.
  
• 2024년 11월, NVIDIA는 약물 발견을 가속화하고 분자 설계에 기여하기 위해 오픈소스 플랫폼인 NVIDIA BioNeMo 프레임워크를 출시했다고 발표했습니다. 이 플랫폼은 산업 내 다양한 이해관계자를 위한 디지털 생물학의 가속화와 확장화를 목표로 합니다.
  
• 2024년 4월, 마이크로바이옴 과학 기업인 시드 헬스는 휴먼 페노타입 프로젝트라는 종합적 멀티옴믹스 데이터셋으로 구동되는 CODA 플랫폼을 출시했습니다. CODA는 다음 세대 정밀 프로바이오틱스와 마이크로바이옴 지향적 개입의 발견 및 개발을 위한 계산 생물학 플랫폼입니다. 이 제품 출시는 회사가 산업 내 입지를 더욱 강화할 것으로 예상됩니다.
  

북미 계산 생물학 시장 조사 보고서는 2021년부터 2034년까지의 수익(백만 달러 단위)에 대한 추정치와 예측치를 포함하여 산업을 심층적으로 분석합니다:

시장, 도구별

• 분석 소프트웨어 및 서비스
• 데이터베이스
• 하드웨어

시장, 응용 분야별

• 세포 및 생물학적 시뮬레이션
  
  • 계산 유전체학
  • 계산 단백질체학   
  • 약물유전체학
  • 기타 시뮬레이션
• 신약 개발 및 질병 모델링
  • 표적 식별
  • 표적 검증
  • 리드 발견
  • 리드 최적화
• 임상 전 약물 개발
  • 약동학
  • 약효학
• 임상 시험
  • 1상
  • 2상
  • 3상
  • 4상
• 인체 시뮬레이션 소프트웨어

시장, 서비스별

• 계약
• 내부

시장, 최종 사용별

• 상업용
• 학술 및 연구

다음 국가에 대한 정보는 다음과 같습니다:

• 미국
• 캐나다