인공관절 시장 규모 및 점유율 분석 – 성장 동향 및 전망 (2026-2031년)

인공관절 치환술 시장 개요: 성장 동인, 제약 요인 및 2031년 전망

인공관절 치환술 시장은 2026년 208억 4천만 달러 규모에서 2031년 257억 7천만 달러에 이를 것으로 예상되며, 예측 기간 동안 연평균 4.30%의 성장률을 보일 것으로 전망됩니다. 고령화 인구 증가, 비만율 상승, 보험 적용 범위 확대가 시술 수요를 견인하고 있으며, 로봇 보조 플랫폼, 3D 프린팅 임플란트, 신속 재활 프로토콜 등 기술 발전이 시장 성장을 가속화하고 있습니다.

주요 시장 동향 및 통찰력

1. 시장 규모 및 성장률:
* 2026년 시장 규모: 208억 4천만 달러
* 2031년 시장 규모: 257억 7천만 달러
* 2026-2031년 연평균 성장률(CAGR): 4.30%
* 가장 빠르게 성장하는 시장: 아시아 태평양
* 가장 큰 시장: 북미
* 시장 집중도: 중간

2. 주요 보고서 요약:
* 시술별: 무릎 치환술이 2025년 시장 점유율 40.1%를 차지했으며, 어깨 치환술은 2031년까지 연평균 5.1%로 가장 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다.
* 제품별: 임플란트가 2025년 시장 규모의 61%를 차지했으며, 골 이식재 및 대체재는 2031년까지 연평균 4.9% 성장할 것으로 전망됩니다.
* 기술별: 재래식 기술이 2025년 매출의 68.2%를 차지했으나, 로봇 보조 수술은 2031년까지 연평균 4.7% 성장하며 점유율을 확대할 것으로 보입니다.
* 최종 사용자별: 병원이 2025년 시장 점유율 59.8%를 차지했으며, 외래 수술 센터(ASC)는 2031년까지 5.2% 성장할 것으로 예상됩니다.
* 지역별: 북미가 2025년 전 세계 매출의 45.6%를 차지하며 시장을 선도했으며, 아시아 태평양은 2031년까지 연평균 4.5%로 가장 높은 성장률을 기록할 것으로 전망됩니다.

3. 시장 성장 동인 (Drivers):

* 높은 골관절염 유병률: 2021년 전 세계 골관절염 환자는 6억 7백만 명에 달했으며, 2050년까지 무릎 질환이 75% 증가할 것으로 예측됩니다. 일본(65세 이상 인구 29%), 2025년 초고령사회 진입 예정인 한국 등 고령화 사회에서 꾸준한 수요가 발생하고 있습니다. 비만 인구 증가는 임플란트 강화 및 재수술 위험 증가로 이어져 시장 성장에 기여합니다. 중국의 70세 이상 인구는 2050년까지 4억 2백만 명에 이를 것으로 예상되어, 보험 개혁이 성숙되면 잠재적인 시장 확대가 기대됩니다.
* 최소 침습 및 로봇 보조 TJA 선호도 증가: 로봇 보조 무릎 전치환술(TKA)은 플랫폼 비용 하락과 수술 시간 단축으로 인해 2024년 연간 24~50건의 시술만으로도 경제적 손익분기점에 도달했습니다. 임상 데이터는 더 나은 정렬과 낮은 탈구율을 보여주며, 이는 보험사들이 입원 기간 단축 및 90일 이내 재입원율 감소를 유도하는 로봇 시술에 대한 보상을 확대하는 요인이 됩니다.
* 수술 후 재활 프로토콜 가속화: 미국 CMS(메디케어 및 메디케이드 서비스 센터)는 2018년 무릎 전치환술, 2020년 고관절 전치환술을 외래 수술 센터(ASC) 적용 범위에 포함시켰습니다. 강화된 회복 프로토콜은 평균 입원 기간을 3일에서 24시간 미만으로 단축하고 에피소드당 비용을 최대 60% 절감하여 저위험 환자에게 ASC를 매력적인 선택지로 만들었습니다.
* 3D 프린팅 환자 맞춤형 임플란트의 재수술 위험 감소: restor3d의 전체 거골(talus) 및 3D Systems의 발목 가이드에 대한 FDA 승인은 해부학적으로 어려운 관절에 대한 적층 제조의 유효성을 입증했습니다. 3D 프린팅 무시멘트 무릎 임플란트의 10년 생존율은 2024년 98.1%에 달해 기존 디자인을 능가했습니다. 재수술 비용이 최대 8만 달러에 달하기 때문에 보험사들은 실패를 피하기 위해 15~20%의 임플란트 프리미엄을 수용하고 있습니다.
* 티타늄 및 코발트 합금 공급망의 전략적 재편: 코스타리카 및 동유럽으로의 공급망 재편은 관세 노출 및 운송 지연을 줄여 임플란트의 안정적인 가용성을 보장합니다.

4. 시장 제약 요인 (Restraints):

* 높은 시술 및 임플란트 비용: 미국에서 무릎 전치환술 비용은 3만~5만 달러, 임플란트만 3천~7천 달러에 달하여 보험 미가입자나 저소득층의 접근성을 제한합니다. 많은 환자들이 시술 비용이 70~90% 저렴한 인도나 태국으로 의료 관광을 떠나고 있습니다.
* 약물 및 관절경 대체 치료법의 가용성: 점액 보충제 및 혈소판 풍부 혈장(PRP)에 대한 지출이 2024년 20억 달러에 달했음에도 불구하고, 그 효과에 대한 증거는 일관적이지 않아 환자들이 수술을 지연시키는 경향이 있습니다.
* 금속 과민증 관련 재수술 부담: 금속-온-금속 고관절 임플란트의 실패율이 지속적으로 발생하며, 최대 15%의 환자에게서 과민증이 나타나 고비용의 재수술을 야기합니다. FDA는 Hintermann H3 발목 임플란트의 10년 실패율이 31.8%에 달한다고 지적하며 규제 감시를 강화했습니다.
* 멸균 및 클린룸 가공의 병목 현상: Sterigenics 시설 폐쇄 이후 미국 에틸렌 옥사이드 멸균 용량이 20% 감소하여 해외 멸균 시설로의 운송 비용 증가 및 출하 지연을 초래했습니다. 코발트 가격 급등과 가공 용량 부족은 공급망의 취약성을 드러내며 비용을 증가시키고 시장 전망을 어둡게 합니다.

5. 세그먼트 분석:

* 시술별: 어깨 치환술은 역설계(reverse design) 임플란트가 골절 및 재수술에 적용되면서 2031년까지 5.1%의 CAGR로 성장하고 있습니다. 무릎 치환술은 2025년 40.1%의 시장 점유율을 유지했으나, 북유럽 수준에 근접한 미국 시장 침투율로 인해 성장세가 둔화되고 있습니다. 고관절 치환술은 로봇 도입으로 탈구율이 40% 감소하는 이점을 얻고 있습니다.
* 제품별: 합성 및 동종 골 이식재 대체재는 오래된 임플란트의 수명이 다하면서 4.9%의 CAGR로 성장하고 있습니다. 임플란트는 2025년 시장 규모의 61%를 차지했으나, 케이스당 이식재 사용량이 증가함에 따라 점유율이 감소할 수 있습니다.
* 기술별: 로봇 시스템은 초기 투자 장벽이 낮아지고 재입원율 감소에 대한 보상이 인정되면서 4.7%의 CAGR로 성장하고 있습니다. 재래식 방법은 여전히 68.2%의 매출을 차지하지만, 병원들이 입원 기간 단축 및 번들 지불 인센티브에 맞춰 변화하면서 점유율이 감소하고 있습니다.
* 최종 사용자별: 외래 수술 센터(ASC)는 환자를 하루 이내에 퇴원시키고 비용을 절반으로 절감하는 프로토콜에 힘입어 연간 5.2% 성장하고 있습니다. 병원은 복잡한 재수술 및 고BMI 환자 케이스를 유지하며 2025년 59.8%의 매출을 보존하고 있으나, 로봇 및 3차 진료를 통해 차별화를 꾀해야 합니다.

6. 지역별 분석:

* 북미: 2025년 전 세계 매출의 45.6%를 차지했습니다. 미국의 높은 무릎 전치환술 시술률(인구 1,000명당 7.2건)과 100만 달러 이상의 로봇 콘솔 판매가 시장을 견인합니다. 캐나다의 공공 의료 시스템은 고관절 치환술 대기 시간이 12개월에 달해 환자들이 미국 외래 수술 센터로 이동하는 경향이 있습니다. 멕시코의 의료 관광 허브는 2024년 4만 5천 명의 인공관절 치환술 환자를 유치했습니다.
* 아시아 태평양: 4.5%의 CAGR로 가장 빠르게 성장하고 있습니다. 일본의 초고령화 사회(2024년 65세 이상 인구 29%)는 무시멘트 다공성 임플란트에 대한 보험 보상 변경 후 2024년 무릎 전치환술 건수를 18만 건으로 증가시켰습니다. 중국은 2025년까지 도시 거주자의 95%에게 인공관절 치환술 보험 적용을 확대했습니다. 인도는 JCI 인증 병원과 서구 대비 60% 저렴한 임플란트 가격으로 2024년 12만 명의 해외 환자를 유치했습니다.
* 유럽: 의료기기 규정(MDR) 준수 비용이 제품군당 평균 2백만 유로에 달하고 CE 마크 획득 기간이 약 2년으로 연장되어 성장이 둔화되고 있습니다. 독일과 프랑스는 여전히 많은 고관절 재수술을 시행하며, 2024년 독일 등록 환자 중 2만 8천 건의 재수술이 오래된 금속-온-금속 임플란트의 코발트-크롬 잔해와 관련이 있었습니다.
* 중동 및 아프리카: 사우디아라비아의 비전 2030은 정형외과 센터 건설에 100억 달러를 투자하여 2028년까지 연간 5만 건의 인공관절 치환술을 목표로 하고 있습니다.
* 남미: 브라질은 2024년 시민의 27%가 민간 보험에 가입되어 있습니다. 공공 병원의 대기 시간이 18개월 이상이므로 민간 시설이 프리미엄 임플란트 수요를 흡수하고 있습니다.

7. 경쟁 환경:

Zimmer Biomet, Stryker, DePuy Synthes가 전 세계 매출의 대부분을 차지하며 시장은 중간 정도의 집중도를 보입니다. 이들 기업의 통합 로봇 플랫폼은 높은 전환 비용과 반복적인 소프트웨어 수수료를 발생시킵니다. Stryker의 Mako는 2024년 중반까지 전 세계적으로 1,400대 이상 설치되었으며, 로봇 시술이 미국 무릎 시술량의 18%를 차지합니다. Smith+Nephew, Johnson & Johnson 등은 운송 시간 및 관세 위험을 줄이기 위해 코스타리카 및 동유럽으로 부품 가공을 재편하고 있습니다. Conformis 및 Medacta와 같은 틈새 시장 플레이어는 환자 맞춤형 및 증강 현실 틈새 시장을 추구하며, Globus와 같은 신규 진입자는 기존 척추 로봇을 2026년까지 무릎 모듈에 활용할 계획입니다. Exactech의 15만 개 폴리에틸렌 부품 리콜 사례는 안전에 민감한 인공관절 치환술 시장에서 명성 관리의 중요성을 강조합니다.

8. 최근 산업 동향:

* 2025년 10월: Zimmer Biomet은 감염 위험을 해결하기 위한 요오드 처리 고관절 전치환술 시스템에 대해 FDA 혁신 의료기기 지정을 받았습니다.
* 2025년 10월: Johnson & Johnson MedTech는 정형외과 사업부를 DePuy Synthes라는 새로운 독립 회사로 분사할 계획을 발표했습니다.
* 2025년 1월: Alkem MedTech와 Exactech Inc.는 인도에서 Exactech의 인공관절 치환술 시스템을 현지에서 제조 및 판매하기 위한 파트너십을 체결했습니다.

본 보고서는 관절 치환술 시장에 대한 포괄적인 분석을 제공합니다. 관절 치환술 시장은 고관절, 슬관절, 견관절, 족관절, 주관절 등 활액 관절의 전체 또는 부분 교체를 위해 사용되는 모든 임플란트, 이식재 및 전용 기구를 포함하며, 외상 고정 하드웨어는 분석 범위에서 제외됩니다.

시장 개요 및 성장 전망:
관절 치환술 시장 규모는 2026년 208억 4천만 달러에서 2031년 257억 7천만 달러로 연평균 4.30% 성장할 것으로 전망됩니다. 특히 견관절 치환술은 역설계(reverse designs)를 통한 골절 및 재수술 대응으로 연평균 5.1%의 가장 빠른 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 외래 수술 센터(ASC)는 묶음 지불(bundled payments) 및 신속 재활 프로토콜 덕분에 당일 퇴원이 가능해지면서 에피소드당 비용을 최대 60% 절감하여 연평균 5.2%의 성장을 기록하며 시장 점유율을 확대하고 있습니다. 로봇 보조 시스템은 정렬 오류 감소, 입원 기간 단축, 연간 24~50건의 수술에서 손익분기점 달성 등으로 연평균 4.7% 성장을 견인하고 있습니다. 지역별로는 아시아 태평양 지역(특히 중국과 인도)이 고령화 인구 증가, 소득 수준 향상, 의료 관광 활성화에 힘입어 연평평 4.5%로 가장 높은 성장 잠재력을 보입니다.

주요 시장 동력:
시장의 주요 성장 동력으로는 높은 골관절염 유병률, 고령 인구 증가, 최소 침습 및 로봇 보조 관절 치환술에 대한 선호도 증가, 외래 관절 치환술 증가를 촉진하는 가속화된 수술 후 재활 프로토콜, 재수술 위험을 줄이는 3D 프린팅 환자 맞춤형 임플란트, 그리고 티타늄 및 코발트 합금 공급망의 전략적 리쇼어링 등이 있습니다.

시장 제약 요인:
반면, 높은 시술 및 임플란트 비용, 약물 및 관절경 대체 치료법의 가용성, 금속 과민증으로 인한 재수술 부담, 그리고 멸균 및 클린룸 가공의 용량 병목 현상은 시장 성장을 저해하는 요인으로 작용합니다.

시장 세분화 및 경쟁 환경:
본 보고서는 시술 유형(고관절, 슬관절, 견관절, 족관절, 주관절 등), 제품(금속, 세라믹, 고분자 및 하이브리드 생체 재료 임플란트, 골 이식재 및 대체재, 고정 및 기구 등), 기술(기존, 로봇 보조, 내비게이션/AR 유도), 최종 사용자(병원, 전문 정형외과 센터, 외래 수술 센터), 그리고 지역별(북미, 유럽, 아시아 태평양, 중동 및 아프리카, 남미)로 시장을 세분화하여 분석합니다. 경쟁 환경은 Zimmer Biomet, Stryker, DePuy Synthes가 매출의 상당 부분을 차지하며 중간 정도의 집중도를 보이지만, 틈새 혁신 기업을 위한 여지도 존재합니다.

연구 방법론:
보고서의 신뢰성은 정형외과 의사, 외래 수술 센터 관리자, 조달 담당자 등과의 심층 인터뷰를 포함하는 1차 연구와 공중 보건 및 무역 통계, 등록 데이터베이스(예: 미국 관절 치환술 등록소, 호주 AOANJRR, 영국 국립 관절 등록소), WHO, OECD 보건 통계, CDC 데이터셋 등을 활용한 2차 연구를 결합한 견고한 연구 방법론에 기반합니다. 시장 규모 및 예측은 상향식/하향식 접근 방식을 혼합하여 적용하며, 매년 모델을 업데이트하고 주요 사건 발생 시 중간 업데이트를 진행하여 최신 정보를 제공합니다.

본 보고서는 시장 기회 및 미래 전망, 미충족 수요 평가를 포함하여 관절 치환술 시장에 대한 심층적인 이해를 돕습니다.

1. 서론

• 1.1 연구 가정 및 시장 정의
• 1.2 연구 범위

2. 연구 방법론

3. 요약

4. 시장 환경

• 4.1 시장 개요
• 4.2 시장 동인
  • 4.2.1 높은 골관절염 유병률
  • 4.2.2 고령 인구 증가
  • 4.2.3 최소 침습 및 로봇 보조 TJA에 대한 선호도 증가
  • 4.2.4 외래 TJA 시술량 증가를 촉진하는 가속화된 수술 후 재활 프로토콜
  • 4.2.5 재수술 위험을 줄이는 3D 프린팅 환자 맞춤형 임플란트
  • 4.2.6 티타늄 및 코발트 합금 공급망의 전략적 리쇼어링
• 4.3 시장 제약
  • 4.3.1 높은 시술 및 임플란트 비용
  • 4.3.2 약물 및 관절경 대안의 가용성
  • 4.3.3 금속 과민증 주장으로 인한 재수술 부담
  • 4.3.4 멸균 및 클린룸 가공의 용량 병목 현상
• 4.4 공급망 분석
• 4.5 규제 환경
• 4.6 기술 전망
• 4.7 포터의 5가지 경쟁 요인 분석
  • 4.7.1 구매자의 교섭력
  • 4.7.2 공급업체의 교섭력
  • 4.7.3 신규 진입자의 위협
  • 4.7.4 대체재의 위협
  • 4.7.5 경쟁 강도

5. 시장 규모 및 성장 예측 (가치, USD)

• 5.1 시술별
  • 5.1.1 고관절 치환술
  • 5.1.2 무릎 치환술
  • 5.1.3 어깨 치환술
  • 5.1.4 발목 치환술
  • 5.1.5 팔꿈치 치환술
  • 5.1.6 기타
• 5.2 제품별
  • 5.2.1 임플란트
  • 5.2.1.1 금속
  • 5.2.1.2 세라믹
  • 5.2.1.3 고분자 및 하이브리드 생체 재료
  • 5.2.2 골 이식재 및 대체재
  • 5.2.2.1 자가 이식
  • 5.2.2.2 동종 이식
  • 5.2.2.3 합성
  • 5.2.3 고정 및 기구
  • 5.2.4 기타
• 5.3 기술별
  • 5.3.1 기존 방식
  • 5.3.2 로봇 보조
  • 5.3.3 내비게이션 / AR 유도
• 5.4 최종 사용자별
  • 5.4.1 병원
  • 5.4.2 전문 정형외과 센터
  • 5.4.3 외래 수술 센터
• 5.5 지역별
  • 5.5.1 북미
  • 5.5.1.1 미국
  • 5.5.1.2 캐나다
  • 5.5.1.3 멕시코
  • 5.5.2 유럽
  • 5.5.2.1 독일
  • 5.5.2.2 영국
  • 5.5.2.3 프랑스
  • 5.5.2.4 이탈리아
  • 5.5.2.5 스페인
  • 5.5.2.6 기타 유럽
  • 5.5.3 아시아 태평양
  • 5.5.3.1 중국
  • 5.5.3.2 일본
  • 5.5.3.3 인도
  • 5.5.3.4 호주
  • 5.5.3.5 대한민국
  • 5.5.3.6 기타 아시아 태평양
  • 5.5.4 중동 및 아프리카
  • 5.5.4.1 GCC
  • 5.5.4.2 남아프리카
  • 5.5.4.3 기타 중동 및 아프리카
  • 5.5.5 남미
  • 5.5.5.1 브라질
  • 5.5.5.2 아르헨티나
  • 5.5.5.3 기타 남미

6. 경쟁 환경

• 6.1 시장 집중도
• 6.2 시장 점유율 분석
• 6.3 기업 프로필 (글로벌 수준 개요, 시장 수준 개요, 핵심 부문, 재무 정보(사용 가능한 경우), 전략 정보, 주요 기업의 시장 순위/점유율, 제품 및 서비스, 최근 개발 포함)
  • 6.3.1 Arthrex
  • 6.3.2 B. Braun
  • 6.3.3 Bioimpianti Srl
  • 6.3.4 Conformis
  • 6.3.5 Corin Group
  • 6.3.6 DePuy Synthes
  • 6.3.7 Enovis
  • 6.3.8 Exactech
  • 6.3.9 Globus Medical
  • 6.3.10 Kyocera Medical
  • 6.3.11 LimaCorporate
  • 6.3.12 Medacta Group
  • 6.3.13 MicroPort Scientific
  • 6.3.14 Smith & Nephew
  • 6.3.15 Stryker
  • 6.3.16 United Orthopedic Corp.
  • 6.3.17 Uteshiya Medicare
  • 6.3.18 Waldemar Link
  • 6.3.19 Zimmer Biomet

7. 시장 기회 및 미래 전망