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

미국 계산 생물학 시장 규모

2024년 미국 계산 생물학 시장은 32억 달러 규모로 평가되었습니다. 이 시장은 2025년 35억 달러에서 2034년 95억 달러로 성장할 것으로 전망되며, 전망 기간 동안 연평균 성장률(CAGR)은 11.7%를 기록할 것으로 Global Market Insights Inc.의 최신 보고서에 따르면 예상됩니다. 이 높은 시장 성장률은 의료 분야의 인공지능과 머신러닝의 지속적인 발전, 유전체학 및 단백질체학 연구의 증가, 약물 발견 및 개발 활동의 확대, 개인 맞춤형 및 정밀의학의 채택 확대 등 다양한 요인에 기인합니다.

계산 생물학은 생물학적 데이터를 분석하고 의미를 도출하기 위해 계산 방법, 소프트웨어 알고리즘 및 수학적 프레임워크를 사용하는 과학의 학제 간 분야입니다. 이는 복잡한 생물학적 시스템, 예를 들어 유전체, 단백질 및 세포 네트워크의 이해에 필수적입니다. 이 부문은 생물학, 컴퓨터 과학, 수학 및 통계를 결합하여 연구 및 의료 실무의 발전에 기여합니다.

미국의 주요 계산 생물학 기업으로는 테르모 피셔 사이언티픽, 바이오-래드, 다쏘 시스템, 일루미나, 키아겐, 슈뢰딩거 등이 있습니다. 이 기업들은 제품 및 서비스에 대한 지속적인 혁신을 통해 시장 경쟁력을 유지하고 있으며, 지역적 존재감과 연구 개발(R&D) 투자 확대로 이를 달성하고 있습니다.

시장은 2021년 17억 달러에서 2023년 27억 달러로 증가했으며, 역사적 성장률은 25.1%를 기록했습니다. 이 성장에는 유전체학 및 단백질체학 분야에서 고급 계산 도구의 채택 확대, 바이오인포매틱스 및 AI 기반 연구에 대한 투자 증가, 정밀의학 이니셔티브의 확대, 그리고 국가 내 약물 발견 및 개발 프로세스의 가속화에 대한 수요 증가 등이 기여했습니다.

유전체학, 단백질체학 및 기타 오믹스 연구의 증가로 계산 생물학 도구에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 연구자들은 대량의 데이터를 분석하기 위해 바이오인포매틱스 소프트웨어 및 알고리즘에 increasingly 의존하고 있으며, 이는 바이오마커, 질병 경로 및 잠재적 약물 표적의 신속한 식별을 가능하게 합니다. 데이터 복잡성이 계속 증가함에 따라 이 추세는 시장 확장을 더욱 가속화할 것으로 예상됩니다.

또한, 미국 내 제약 및 바이오테크 기업들은 연구 개발(R&D) 프로세스를 효율화하기 위해 계산 생물학에 대규모로 투자하고 있습니다. 인 실리코 모델링, 분자 도킹 및 시뮬레이션과 같은 기술은 비용이 많이 드는 실험실 실험의 필요성을 줄입니다. 약물 후보의 신속한 식별 및 임상 시험 결과의 예측에 대한 효율성 증가는 시장 수요의 강력한 성장을 주도하고 있습니다.

더욱이, AI와 머신러닝의 계산 생물학 통합은 약물 발견 및 질병 모델링을 혁신하고 있습니다. 이러한 기술은 단백질 구조의 예측, 생물학적 시스템의 시뮬레이션, 치료 후보의 식별을 더 효율적으로 수행할 수 있게 합니다. 결과적으로 향상된 정밀도와 시장 출시 시간 단축은 제약 및 바이오테크 기업들 사이에서 채택을 촉진하고 있습니다.

미국 계산 생물학 시장 동향

미국 계산 생물학 산업은 성장과 발전을 주도하는 여러 주목할 만한 동향을 경험하고 있습니다. AI와 딥러닝의 생물학적 모델링 통합, 클라우드 기반 생물정보학 플랫폼의 확장, 다중 오믹스 데이터 통합의 증가, 학계와 산업 간의 협력 강화 등 다양한 요인이 산업 성장을 주도하고 있습니다.

• AI 기술과 딥러닝 알고리즘은 단백질 접힘 예측, 유전자 발현 분석, 복잡한 생물 시스템 시뮬레이션 등에 점차 활용되고 있습니다. 이로 인해 약물 발견, 구조 생물학, 진단 분야에서의 정확성과 효율성이 향상되고 있습니다. AI 기반 자동화는 계산 생물학 워크플로우 처리에서 점차 그 존재감을 드러내고 있습니다.
  
• 클라우드 컴퓨팅은 데이터 저장, 공유, 계산 용량 측면에서 생물학 연구를 혁신하고 있습니다. 미국 기관과 바이오테크 기업들은 대규모 유전체 데이터 분석과 협업 작업에 적합한 클라우드 기반 플랫폼으로 점차 전환하고 있습니다. 전통적인 방식에서 디지털 방식으로의 전환은 확장성, 실시간 접근, 광범위한 생물학적 데이터셋의 비용 효율적인 관리를 가능하게 합니다.
  
• 또한, 미국 대학, 제약 회사, 계산 생물학 스타트업 간의 협력은 혁신을 가속화하고 있습니다. 공동 연구 프로젝트와 공유 데이터 생태계는 새로운 알고리즘과 예측 모델 개발을 촉진하고 있습니다. 이 동향은 이론적 생물학과 약물 발견 및 의료 분야에서의 실용적 응용을 연결하여 지속적인 시장 성장을 지원하고 있습니다.
  

미국 계산 생물학 시장 분석

도구별로 미국 계산 생물학 시장은 분석 소프트웨어 및 서비스, 데이터베이스, 하드웨어로 세분화됩니다. 분석 소프트웨어 및 서비스 세그먼트는 2024년 45.4%의 시장 점유율을 확보하며 시장 주도권을 확보했습니다. 이는 고급 데이터 분석 도구 수요 증가, 생물학적 모델링을 위한 AI 기반 알고리즘 통합, 대규모 유전체 및 프로테오믹스 데이터 해석을 위한 클라우드 기반 플랫폼 의존도 증가 때문입니다. 이 세그먼트는 2034년까지 11.9%의 CAGR로 성장하며 44억 달러를 초과할 것으로 예상됩니다.

반면, 데이터베이스 세그먼트는 12%의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 이 세그먼트의 성장은 생물학적 및 오믹스 데이터 양 증가, 연구 협업을 위한 중앙 집중식 데이터 저장소 채택 증가, 유전체학 및 약물 발견에서 효율적인 데이터 관리 및 검색 시스템 수요 증가 때문입니다.

• 분석 소프트웨어 및 서비스 세그먼트는 시장 주도권을 유지하고 있습니다. 유전체, 프로테오믹스, 전사체 데이터의 지수적 성장으로 고급 분석 소프트웨어 및 서비스에 대한 수요가 높아지고 있습니다. 연구자들은 대규모 데이터셋을 효율적으로 처리하고 해석하기 위해 강력한 계산 도구가 필요합니다. 이 데이터 증가로 인해 소프트웨어 솔루션과 외주 분석 서비스 채택이 가속화되고 있습니다.
  
• 클라우드 기반 소프트웨어 및 Software-as-a-Service(SaaS) 솔루션은 데이터 분석을 위한 확장성 있고 비용 효율적인 솔루션을 제공합니다. 미국 연구 기관과 기업들은 원격 협업, 데이터 공유, 필요 시 계산 파워를 위해 이러한 모델을 선호합니다. 이 동향은 분석 소프트웨어 및 서비스 제공업체의 성장을 가속화하고 있습니다.
  
• 2024년 데이터베이스 세그먼트는 11억 달러의 수익을 기록했으며, 2025년부터 2034년까지 연평균 12%의 성장률을 보이며 지속적으로 확장될 것으로 전망됩니다. 이 세그먼트의 성장은 주로 대량의 유전체, 단백질체 및 다중 오믹스 데이터를 저장하고 관리해야 하는 수요 증가에 기인합니다. 또한, 중앙 집중화된, 접근 가능한, 상호 운용 가능한 데이터 저장소가 연구 활동에 필수적이며, 이를 통해 바이오테크 및 제약 기업 간 크로스 라이선스도 활발해지고 있습니다.
  
• 2024년 하드웨어 세그먼트는 상당한 수익을 기록했으며, 전망 기간 동안 연평균 10.5%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 이 세그먼트는 복잡한 생물학적 시뮬레이션과 대용량 데이터 처리에 필요한 고성능 컴퓨팅 시스템 및 전문 실험실 장비 수요 증가에 의해 주도됩니다. 또한, 시퀀싱 머신, 이미징 장치 및 데이터 처리 인프라의 발전이 연구 및 임상 적용에서 하드웨어 솔루션 채택을 촉진하고 있습니다.
  

응용 분야별로 미국 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 2024년 시장을 주도하며 11억 달러의 수익을 기록했으며, 전망 기간 동안 연평균 11.8%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다.

• 고성능 컴퓨팅(HPC) 자원의 증가로 복잡한 세포 과정을 더 높은 속도와 정확도로 시뮬레이션할 수 있게 되었습니다. 연구자들은 인체 시스템을 인공적으로 모델링하여 비싼 실험실 실험에 대한 의존도를 줄일 수 있습니다. 이 기능은 학계와 산업계 모두에서 채택을 촉진하고 있습니다.
  
• 또한, 세포 반응의 시뮬레이션을 통해 연구자들은 임상 시험 전에 약물의 효능과 독성을 예측할 수 있습니다. 이는 전통적인 in vitro 및 in vivo 테스트와 비교해 시간, 비용 및 위험을 줄여줍니다. 시뮬레이션 플랫폼의 효율성은 시장 성장을 촉진하고 있습니다.
  
• 약물 발견 및 질병 모델링 세그먼트는 2024년 상당한 수익을 기록했으며, 전망 기간 동안 연평균 12.1%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 약물 발견과 질병 모델링의 성장은 다중 오믹스 데이터를 활용해 새로운 치료 표적 식별 및 복잡한 질병 메커니즘 이해에 기인합니다. 또한, 인공지능(AI)과 머신러닝의 통합은 예측 정확도를 향상시켜 잠재적 약물 후보의 신속한 식별을 가능하게 합니다.
  
• 임상 전 약물 개발 세그먼트는 2024년 4억 6340만 달러의 수익을 기록했으며, 2025년부터 2034년까지 연평균 11.5%의 성장률을 보일 것으로 전망됩니다. 이 세그먼트의 성장은 동물 실험 의존도를 줄이고 초기 연구를 가속화하기 위한 인체 모델 수요 증가에 의해 주도됩니다. 또한, 고급 바이오인포매틱스 도구는 임상 시험 전 약물 행동과 독성을 정밀하게 시뮬레이션하여 후보 선택을 개선합니다.
  
• 임상 시험 세그먼트는 2024년 상당한 수익을 기록했으며, 전망 기간 동안 연평균 11.3%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 이 세그먼트의 성장은 환자 분류 및 최적화된 시험 설계에 대한 예측 분석 사용으로 효율성과 성공률이 향상되는 데 기인합니다. 또한, 실세계 데이터와 바이오마커의 통합은 더 타겟팅되고 적응형 연구 프로토콜을 지원합니다.
  
• 인간 신체 시뮬레이션 소프트웨어 세그먼트는 2024년 상당한 수익을 기록했으며, 전망 기간 동안 연평균 8.4%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 이 세그먼트는 비싼 in vivo 실험에 대한 의존도를 줄이고 약물 효과 및 질병 진행을 가상적으로 테스트하는 수요에 의해 주도됩니다. 또한, 다양한 환자 인구를 대상으로 반응을 모델링하여 개인 맞춤형 의학을 가능하게 합니다.
  

서비스 유형별로, 미국 계산 생물학 시장은 계약 및 내부 서비스로 구분됩니다. 계약 서비스 부문은 2024년 시장을 주도하며, 19억 달러의 시장 규모를 차지했고, 전망 기간 동안 연평균 성장률(CAGR) 12%로 성장할 것으로 예상됩니다.

• 제약 및 바이오기술 기업들은 계약 서비스 제공업체를 통해 계산 생물학 작업을 외주화하고 있습니다. 이들은 인프라 및 인력 비용을 절감하기 위해 노력하고 있으며, 이 접근 방식은 기업이 핵심 연구에 집중할 수 있도록 하며, 동시에 외부 전문가들의 전문 지식을 활용할 수 있게 합니다.
  
• 또한, 계약 서비스 제공업체는 분자 모델링, 시스템 생물학 시뮬레이션, 다중 오믹스 데이터 분석 등 고급 계산 생물학 기술을 활용할 수 있도록 지원합니다. 기업들은 종종 이러한 전문가들을 통해 보유하지 않은 전문 기술이나 소프트웨어에 접근함으로써 외주 서비스 수요를 촉진합니다.  
  
• 내부 서비스 부문은 2024년 상당한 수익을 기록했으며, 전망 기간 동안 연평균 성장률(CAGR) 11.2%로 성장할 것으로 예상됩니다. 이는 조직들이 연구 워크플로우를 간소화하고 민감한 데이터를 보호하기 위해 보안성, 맞춤형, 통합된 계산 생물학 솔루션을 선호하는 추세 때문입니다.
  

최종 사용별로, 미국 계산 생물학 시장은 상업용 및 학술 및 연구로 분류됩니다. 상업용 부문은 2024년 시장 점유율 62.2%를 기록하며 시장을 주도했으며, 전망 기간 동안 63억 달러에 이를 것으로 예상됩니다.

• 상업용 소프트웨어 및 플랫폼은 데이터 분석, 시뮬레이션, 모델링을 위한 즉시 사용 가능한 도구를 제공합니다. 설치 및 설정 요구 사항이 최소화되어 바이오기술 스타트업, 학술 연구소, 제약 기업들의 채택을 촉진하며, 시장 성장을 주도하고 있습니다.
  
• 또한, 상업용 솔루션은 유전체 또는 단백질체와 같은 대형 생물학적 데이터셋의 고속 처리 기능을 제공합니다. 고효율 처리 능력은 시간을 절약하고 수동 작업량을 줄여, 연구 및 상업용 응용 분야에서 이러한 플랫폼의 매력을 높이고 있습니다.
  
• 학술 및 연구 부문은 2024년 12억 달러의 수익을 기록했으며, 2025년부터 2034년까지 연평균 성장률(CAGR) 10.5%로 꾸준한 성장이 예상됩니다. 이 부문의 성장은 대학 및 연구 기관에서 유전체학, 단백질체학, 시스템 생물학 연구를 위해 바이오인포매틱스 및 계산 도구의 사용이 확대되고 있기 때문입니다. 또한, 학제 간 연구에 대한 자금 지원 확대와 고성능 컴퓨팅 자원 접근성 향상이 학술 분야에서의 채택을 촉진하고 있습니다.
  

남대서양 계산 생물학 시장

남대서양 지역은 2024년 미국 계산 생물학 시장에서 20.8%의 최고 시장 점유율을 기록하며 시장을 주도했습니다.

• 남대서양 지역에는 노스캐롤라이나, 메릴랜드, 조지아를 포함한 주요 대학, 연구 병원, 바이오기술 허브가 밀집해 있습니다. 이 지역은 유전체학, 단백질체학, 약물 발견 프로젝트를 위한 계산 생물학 도구 및 서비스의 수요를 주도하고 있습니다.
  
• 남대서양 주에는 여러 선도적인 바이오테크 및 제약 기업들이 R&D 시설이 있습니다. 이들의 존재는 계산 생물학 플랫폼과 계약 서비스에 대한 투자를 증가시켜, 모델링, 시뮬레이션 및 데이터 분석 분야에서 지역 성장과 혁신을 촉진합니다.
  
• 또한, 남대서양 주 정부는 바이오테크 기업을 유치하고 연구 사업을 지원하기 위해 보조금, 세제 혜택 및 혁신 프로그램을 제공합니다. 이러한 정책은 운영 비용을 줄이고 계산 생물학 인프라 및 서비스에 대한 투자를 장려합니다.
  

북동부 계산 생물학 시장

북동부 계산 생물학 시장은 2024년 5억 3960만 달러 규모로 예상되며, 전망 기간 동안 유망한 성장을 보일 것으로 예상됩니다.

• 이 지역은 생명 과학 및 계산 생물학 스타트업에 대한 벤처 캐피탈, 사모 펀드 및 정부 자금이 풍부합니다. 풍부한 재정 자원은 조직이 최첨단 플랫폼, 고급 모델링 소프트웨어 및 계약 연구 협력에 투자할 수 있도록 합니다. 이는 계산 생물학 솔루션의 채택을 가속화합니다.
  
• 또한, 북동부에는 대학, 병원 및 바이오테크 기업 간의 협력 문화가 강합니다. 공동 프로젝트는 일반적으로 공유 계산 자원, 고성능 컴퓨팅 및 소프트웨어 및 시뮬레이션 모델의 공동 개발을 포함합니다. 이러한 연결된 생태계는 상업용 플랫폼 및 계약 서비스 시장의 성장을 촉진합니다.
  

태평양 중앙 계산 생물학 시장

태평양 중앙 계산 생물학 시장은 분석 기간 동안 12.8%의 최고 연평균 성장률(CAGR)로 성장할 것으로 예상됩니다.

• 태평양 중앙의 선도적인 대학 및 연구 기관은 대규모 생물학적 및 임상 데이터를 생성합니다. 계산 생물학 도구 및 계약 서비스는 이러한 데이터셋을 처리, 분석 및 해석하는 데 필수적입니다. 이러한 학술적 성과는 지역 수요에 기여하고 산업 플레이어와의 협력을 촉진합니다.
  
• 바이오테크 기업, 학술 기관 및 계약 연구 기관 간의 빈번한 파트너십은 연구 및 개발을 위한 협력 생태계를 조성합니다. 이러한 네트워크는 상업용 플랫폼, 고급 시뮬레이션 소프트웨어 및 전문 서비스의 채택을 촉진하여, 이 지역이 계산 생물학 분야의 선두 주자로서의 위치를 강화합니다.
  

미국 계산 생물학 시장 점유율

이 시장은 글로벌 생명 과학 기업, 전문 소프트웨어 제공업체 및 혁신적인 바이오테크 스타트업이 혼재되어 있어 경쟁이 치열합니다. 기업들은 전략적 협력, 합병 및 인수, 기술 파트너십을 통해 제품 포트폴리오를 확장하고 시장 점유율을 강화하기 위해 노력하고 있습니다. AI 기반 분석, 다중 오믹스 통합 및 고성능 시뮬레이션 플랫폼과 같은 지속적인 혁신은 약물 발견, 정밀 의학 및 번역 연구에 필수적이며, 경쟁 강도를 더욱 높이고 있습니다.

주요 기업에는 테르모 피셔 사이언티픽, BIO-RAD, DASSAULT SYSTEMES, 일루미나, QIAGEN 및 슈뢰딩거가 포함되며, 이들은 전체 시장 점유율의 48.2%를 차지합니다. 이러한 선도 기업들은 고급 소프트웨어 솔루션, 클라우드 기반 플랫폼 및 계약 연구 서비스를 활용하여 우위를 유지하면서 기술 역량을 지속적으로 강화하고 있습니다. 강력한 R&D 집중, 광범위한 고객 기반 및 전략적 파트너십은 빠르게 진화하는 시장에서 경쟁 우위를 유지하는 데 도움이 됩니다.

또한, 소규모 및 신흥 기업들은 세포 및 생물학적 시뮬레이션, AI 기반 예측 모델링, 다중 오믹스 데이터 분석 등 특수 분야에서 혁신을 주도하고 있습니다. 이러한 기업들은 주로 대학 기관 및 연구 병원과 협력하여 전문 솔루션을 개발하며, 이는 시장 분열을 증가시키고 경쟁 압력을 강화시킵니다. 전반적으로, 이 분야는 빠른 기술 진화, 전략적 제휴, 그리고 계산 생물학 능력에 대한 지속적인 투자로 특징지어집니다.

미국 계산 생물학 시장 주요 기업

미국 계산 생물학 산업에서 활동하는 주요 기업으로는 다음과 같습니다:

• 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 Scientific은 2024년 미국 계산 생물학 시장에서 약 15.8%의 시장 점유율을 기록하며 선두적인 위치를 차지했습니다. Thermo Fisher는 실험실 기기,试剂, 소프트웨어의 종합 포트폴리오를 제공하며, 실험 및 계산 워크플로우의 원활한 통합을 가능하게 합니다. 그 강력한 유전체학, 단백질체학, 생물정보학 분야에서의 존재감은 연구 및 임상 응용을 위한 확장 가능한 솔루션을 제공합니다.

• Illumina

Illumina은 고속 시퀀싱 기술과 강력한 생물정보학 플랫폼으로 유명하며, 빠른 및 정확한 유전체 분석을 가능하게 합니다. 시퀀싱 및 데이터 해석 분야에서의 지속적인 혁신은 정밀 의학 및 계산 유전체학 분야에서 선두적인 위치를 차지하고 있습니다.

• QIAGEN

QIAGEN은 생물정보학 및 분자생물학 솔루션을 종합적으로 제공하며, 데이터 분석 소프트웨어 및 샘플 준비 키트를 포함합니다. 다중 오믹스 데이터 통합 및 번역 연구 분야에서의 전문성은 효율적인 약물 발견, 진단, 개인화 의학 이니셔티브를 지원합니다.

미국 계산 생물학 산업 뉴스:

• 2025년 6월, Illumina, Inc.는 Standard BioTools와 SomaLogic 인수를 위한 최종 계약에 서명했다고 발표했습니다. 이 개발은 Illumina의 성장하는 단백질체학 시장에서의 입지를 강화할 것입니다.
  
• 2024년 12월, QIAGEN은 복잡한 생물학적 데이터를 해석하는 과정을 간소화하고 가속화하기 위해 설계된 새로운 기능 Ingenuity Pathway Analysis (IPA) Interpret를 출시했다고 발표했습니다. 이 개발은 지속적인 발전과 업데이트를 통해 서비스 제공 및 사용자 경험을 향상시키는 데 기여했습니다.
  
• 2024년 11월, NVIDIA는 오픈 소스 플랫폼 NVIDIA BioNeMo Framework를 출시하며 약물 발견을 가속화하고 분자 설계에 기여했습니다. 이 플랫폼은 산업 내 다양한 이해관계자를 위한 디지털 생물학의 가속화 및 확장화를 목표로 합니다.
  

미국 계산 생물학 시장 조사 보고서는 2021년~2034년까지의 수익(단위: 백만 달러)을 추정 및 예측하며 다음 세그먼트에 대한 심층적인 분석을 포함합니다:

도구별 시장

• 분석 소프트웨어 및 서비스
• 데이터베이스
• 하드웨어

응용 분야별 시장

• 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 개발

시장, 최종 사용별

• 상업용
• 학술 및 연구

다음 지역을 위한 정보입니다:

• 동북중부
• 서남중부
• 남대서양
• 북동부
• 동남중부
• 서북중부
• 태평양중부
• 산악주