❖본 조사 보고서의 견적의뢰 / 샘플 / 구입 / 질문 폼❖
생체공학 시장 개요: 성장 동향 및 예측 (2026-2031)
1. 시장 개요 및 전망
생체공학 시장은 2025년 73억 3천만 달러에서 2026년 80억 2천만 달러로 성장할 것으로 예상되며, 2026년부터 2031년까지 연평균 성장률(CAGR) 9.48%를 기록하며 2031년에는 126억 2천만 달러에 이를 것으로 전망됩니다. 이 시장은 생체공학 유형(시각, 청각, 정형외과, 심장 생체공학), 고정 방식(이식형 생체공학, 외부 생체공학) 및 지역(북미, 유럽, 아시아 태평양, 중동 및 아프리카, 남미)별로 세분화됩니다. 현재 북미가 가장 큰 시장을 형성하고 있으며, 아시아 태평양 지역이 가장 빠르게 성장할 것으로 예측됩니다. 시장 집중도는 낮은 편입니다.
2. COVID-19 팬데믹의 영향
COVID-19 팬데믹은 생체공학 시장에 부정적인 영향을 미쳤습니다. 팬데믹은 장애 및 장기 부전 환자들에게 추가적인 어려움을 야기했으며, 사회적 거리두기로 인해 많은 병원이 비응급 시술 및 수술을 제한하고 대신 화상 회의를 통해 장애 환자들을 지원하며 시장 성장의 한계를 극복하려 했습니다. 예를 들어, 2021년 9월 Harper L. Wilson 등이 발표한 연구에 따르면, 팬데믹 기간 동안 인공와우 이식 성인 사용자 및 농촌 지역 거주자들은 팬데믹 대비 및 의료 접근성 측면에서 더 큰 어려움을 겪었습니다. 그러나 지속적인 백신 접종과 COVID-19 사례 감소로 인해 시장은 예측 기간 동안 잠재력을 최대한 발휘할 것으로 예상됩니다.
3. 시장 성장 동인
시장의 성장을 견인하는 주요 요인으로는 장애 및 장기 부전 발생률 증가, 기술 발전, 그리고 절단으로 이어지는 교통사고의 높은 발생률 등이 있습니다.
* 장애 및 장기 부전 발생률 증가: 2021년 10월 세계보건기구(WHO) 데이터에 따르면, 약 22억 명의 사람들이 실명 또는 시력 손상으로 고통받고 있으며, 이 중 최소 10억 명은 미해결 또는 예방 가능한 상태였습니다. 또한 2020년에는 26억 명의 근시 인구가 있었고, 30세에서 97세 사이의 1억 9,560만 명이 연령 관련 황반변성의 영향을 받았습니다. 이처럼 대상 장애의 유병률이 증가함에 따라 시장은 향후 몇 년간 더 빠른 속도로 성장할 것으로 예상됩니다.
* 기증 장기 부족: 이식 가능한 장기 부족은 주요 문제로, 장기 기증자에 대한 수요는 실제 공급에 비해 매우 높습니다. 생체공학은 장기 이식 및 교체가 필요한 사람들의 요구를 충족시킬 수 있으며, 손상된 장기의 기능을 거의 동일하게 복제할 수 있습니다. 이러한 장기 부족 현상은 인공 장기 및 생체공학 산업에 호재로 작용했습니다.
* 제품 승인 및 기술 발전: 이 산업에서 제품 승인 증가와 기술 발전 또한 향후 시장 성장을 촉진할 것으로 보입니다. 예를 들어, 2020년 Edwards Lifesciences Corporation은 KONECT RESILIA 대동맥 판막 도관(AVC)이 생체 벤탈(bio-Bentall) 시술을 위한 최초의 즉시 이식 가능한 솔루션으로 미국 식품의약국(FDA)의 승인을 받았다고 발표했습니다. 또한 2020년 3월 Widex는 Moment 보청기를 출시하여 기존 신호 경로에 초고속 신호 경로를 추가한 혁신적인 기능을 선보였습니다.
4. 시장 성장 저해 요인
그러나 장치 오작동에 대한 두려움과 그 결과, 높은 장치 비용, 불확실한 보험 상환 시나리오 등의 요인들은 시장 성장에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.
5. 주요 시장 동향 및 통찰
* 고정 방식 부문에서 인공와우 이식(Cochlear Implant)의 중요성: 인공와우 이식은 손상된 달팽이관의 기능을 수행하여 소리를 전기 신호로 변환하고 뇌로 전달하여 청력을 회복시킵니다. 경증에서 중증 난청 환자들이 청각 생체공학 장치로 사용합니다. 인공와우 이식은 경제성 때문에 높은 선호도를 보입니다. 2021년 3월 PubMed 연구에 따르면, 편측 인공와우 이식(CI)을 받은 성인 및 노인 환자는 각각 275,000유로 및 76,000유로의 순 경제적 이익을 얻었습니다. 고령 인구의 청각 장애 부담 증가도 시장 성장에 기여할 것으로 예상됩니다. 2021년 6월 JAMA Network 연구에 따르면, 미국 노인의 67%가 어떤 형태의 청각 장애를 가지고 있었습니다. 또한, 2022년 1월 Cochlear Limited가 편측성 난청(UHL) 또는 단측성 난청(SSD) 치료를 위한 Cochlear Nucleus 임플란트에 대해 미국 FDA 승인을 획득하는 등 주요 시장 참여자들의 기술 발전이 시장 확장을 지원하고 있습니다.
* 북미 지역의 시장 지배력: 현재 북미는 생체공학 시장을 지배하고 있으며, 예측 기간 동안 이러한 강세를 유지할 것으로 예상됩니다. 미국이 이 지역에서 가장 큰 시장 점유율을 차지하고 있습니다. 만성 질환의 유병률 증가와 비침습적 수술 절차에 대한 수요 증가는 북미 지역이 생체공학 시장에서 우위를 점하는 데 기여하고 있습니다. 2021년 10월 캐나다 통계청 보고서에 따르면, 19세에서 79세 사이 캐나다인의 60%가 청력 손실 또는 이명을 겪었습니다. 2021년 3월 국립 난청 및 기타 의사소통 장애 연구소(NIDCD)의 업데이트에 따르면, 미국에서는 신생아 1,000명 중 2~3명이 난청을 가지고 있으며, 2020년에는 성인(18세 이상)의 15%(3,750만 명)가 청각 문제를 보고했습니다. 선진 의료 인프라와 경쟁 우위를 확보하기 위한 주요 시장 참여자들의 전략적 노력(예: 2021년 11월 Advanced Bionics의 Naída CI Marvel 사운드 프로세서 출시) 또한 북미 시장 성장을 촉진할 것으로 예상됩니다.
6. 경쟁 환경
생체공학 시장은 중간 정도의 경쟁 강도를 보이며 다양한 주요 플레이어로 구성되어 있습니다. 시장 점유율 측면에서 일부 주요 플레이어들이 현재 생체공학 시장을 지배하고 있습니다. 의료 생체공학의 채택 증가와 장기 이식이 필요한 사람들의 수가 늘어남에 따라 몇몇 소규모 플레이어들도 시장에 진입할 것으로 예상됩니다. 시장의 주요 플레이어로는 Medtronic PLC, Edward Lifesciences Corporation, Ekso Bionics, Ossur (Touch Bionics), Advanced Bionics AG 등이 있습니다.
7. 최근 산업 동향
* 2022년 7월: 의수족 스타트업 Unlimited Tomorrow는 차세대 생체공학 팔인 TrueLimb를 출시했습니다. 이 팔은 독립적인 손가락 관절과 6가지 적응형 그립을 가지고 있어 착용자가 접촉하는 물체에 맞춰 조절되며 미묘한 진동을 제공합니다.
* 2022년 2월: Ceryx Medical은 호흡성 동성 부정맥(respiratory sinus arrhythmia)을 위한 생체공학 장치인 Cysoni를 출시했습니다. Cysoni 장치는 RSA를 재현하여 호흡 기능에 기반한 심장 박동을 유발하는 것으로 알려져 있습니다.
글로벌 바이오닉스 시장 보고서 요약
본 보고서는 글로벌 바이오닉스 시장에 대한 포괄적인 분석을 제공합니다. 바이오닉스는 자연 장기를 대체하거나 특정 기능 또는 관련 기능 그룹을 복원하여 환자가 정상적인 생활로 돌아갈 수 있도록 돕기 위해 인체에 이식되거나 통합될 수 있는 인공 장치를 의미합니다.
1. 시장 규모 및 전망
글로벌 바이오닉스 시장은 2025년 73억 3천만 달러 규모로 추정되었으며, 2026년에는 80억 2천만 달러에 도달할 것으로 예상됩니다. 이후 2026년부터 2031년까지 연평균 성장률(CAGR) 9.48%로 성장하여 2031년에는 126억 2천만 달러 규모에 이를 것으로 전망됩니다.
2. 시장 동인 및 제약 요인
* 시장 동인: 장애 및 장기 부전 발생률 증가, 지속적인 기술 발전, 교통사고로 인한 절단 사례의 높은 발생률 등이 시장 성장을 견인하는 주요 요인입니다.
* 시장 제약 요인: 바이오닉스 기기의 높은 비용과 불확실한 보험 상환 시나리오, 그리고 기기 오작동 및 그 결과에 대한 우려가 시장 성장을 저해하는 요인으로 작용하고 있습니다.
3. 시장 세분화
시장은 다음 세 가지 주요 기준으로 세분화되어 분석됩니다.
* 바이오닉스 유형:
* 시각 바이오닉스: 시력 보조 장치.
* 청각 바이오닉스: 인공와우(Cochlear Implant) 및 골전도 보청기(BAHA) 포함.
* 정형외과 바이오닉스: 인공 손(Bionic Hand) 및 인공 다리(Bionic Leg) 포함.
* 심장 바이오닉스: 심장판막(Heart Valves), 심실 보조 장치(Ventricular-assisted Device), 심박 조율기(Pacemaker) 및 기타 심장 관련 바이오닉스 포함.
* 고정 방식:
* 이식형 바이오닉스: 체내에 직접 이식되는 형태.
* 외부형 바이오닉스: 신체 외부에 착용하는 형태.
* 지역: 북미(미국, 캐나다, 멕시코), 유럽(독일, 영국, 프랑스, 이탈리아, 스페인 등), 아시아-태평양(중국, 일본, 인도, 한국, 호주 등), 중동 및 아프리카(GCC, 남아프리카 등), 남미(브라질, 아르헨티나 등)로 구분됩니다. 특히 2025년 기준 북미 지역이 가장 큰 시장 점유율을 차지했으며, 아시아-태평양 지역은 예측 기간 동안 가장 높은 연평균 성장률을 보일 것으로 예상됩니다.
4. 경쟁 환경 및 주요 기업
보고서는 시장 내 주요 경쟁 환경을 분석하며, Medtronic PLC, Edward Lifesciences Corporation, Advanced Bionics AG, Ekso Bionics, Ossur (Touch Bionics Inc.) 등을 포함한 주요 기업들의 프로필을 다룹니다. 이들 기업은 비즈니스 개요, 재무, 제품 및 전략, 최근 개발 사항 등을 포함하여 분석됩니다.
5. 보고서의 주요 내용
본 보고서는 시장 역학, 세분화된 시장 규모 및 추세, 경쟁 환경, 시장 기회 및 미래 동향 등을 상세히 다루며, 전 세계 주요 17개국의 시장 규모와 동향을 USD 백만 단위의 가치로 제공합니다.
1. 서론
- 1.1 연구 가정 및 시장 정의
- 1.2 연구 범위
2. 연구 방법론
3. 요약
4. 시장 역학
- 4.1 시장 개요
- 4.2 시장 동인
- 4.2.1 장애 및 장기 부전 발생률 증가
- 4.2.2 기술 발전
- 4.2.3 절단으로 이어지는 높은 교통사고 발생률
- 4.3 시장 제약
- 4.3.1 높은 기기 비용 및 불확실한 상환 시나리오
- 4.3.2 기기 오작동 및 그 결과에 대한 우려
- 4.4 포터의 5가지 경쟁요인 분석
- 4.4.1 신규 진입자의 위협
- 4.4.2 구매자/소비자의 교섭력
- 4.4.3 공급업체의 교섭력
- 4.4.4 대체 제품의 위협
- 4.4.5 경쟁 강도
5. 시장 세분화 (가치 기준 시장 규모 – 백만 USD)
- 5.1 생체공학 유형
- 5.1.1 시각 생체공학
- 5.1.2 청각 생체공학
- 5.1.2.1 인공와우
- 5.1.2.2 골도 보청기 (BAHA)
- 5.1.3 정형외과 생체공학
- 5.1.3.1 생체공학 손
- 5.1.3.2 생체공학 다리
- 5.1.4 심장 생체공학
- 5.1.4.1 심장 판막
- 5.1.4.2 심실 보조 장치
- 5.1.4.3 심박 조율기
- 5.1.4.4 기타 심장 생체공학
- 5.2 고정 방식
- 5.2.1 이식형 생체공학
- 5.2.2 외부형 생체공학
- 5.3 지역
- 5.3.1 북미
- 5.3.1.1 미국
- 5.3.1.2 캐나다
- 5.3.1.3 멕시코
- 5.3.2 유럽
- 5.3.2.1 독일
- 5.3.2.2 영국
- 5.3.2.3 프랑스
- 5.3.2.4 이탈리아
- 5.3.2.5 스페인
- 5.3.2.6 기타 유럽
- 5.3.3 아시아-태평양
- 5.3.3.1 중국
- 5.3.3.2 일본
- 5.3.3.3 인도
- 5.3.3.4 호주
- 5.3.3.5 대한민국
- 5.3.3.6 기타 아시아-태평양
- 5.3.4 중동 및 아프리카
- 5.3.4.1 GCC
- 5.3.4.2 남아프리카
- 5.3.4.3 기타 중동 및 아프리카
- 5.3.5 남미
- 5.3.5.1 브라질
- 5.3.5.2 아르헨티나
- 5.3.5.3 기타 남미
6. 경쟁 환경
- 6.1 회사 프로필
- 6.1.1 픽시움 비전
- 6.1.2 오픈 바이오닉스
- 6.1.3 바이오닉스 사이언티픽 테크놀로지스 (P) Ltd
- 6.1.4 어드밴스드 바이오닉스 AG
- 6.1.5 바이오닉 보철 및 보조기
- 6.1.6 코클리어 리미티드
- 6.1.7 에드워드 라이프사이언스 코퍼레이션
- 6.1.8 엑소 바이오닉스
- 6.1.9 메드트로닉 PLC
- 6.1.10 모비우스 바이오닉스
- 6.1.11 오토복
- 6.1.12 오써 아메리카스 (터치 바이오닉스 Inc.)
- *목록은 전부가 아님
7. 시장 기회 및 미래 동향
바이오닉스(Bionics)는 생체(Bio)와 전자공학(Electronics) 또는 기술(Technics)의 합성어로, 생명체의 구조, 기능, 원리를 연구하여 이를 공학적 시스템 설계 및 기술 개발에 적용하는 다학제적 학문 분야를 의미합니다. 이는 자연계의 효율적이고 정교한 시스템에서 영감을 얻어 인공적인 장치나 시스템을 개발함으로써, 생체 기능을 모방하거나 대체하고, 나아가서는 인간의 능력을 증강시키는 것을 목표로 합니다. 바이오닉스는 생체모방(Biomimicry)의 한 형태로, 생명체의 진화적 지혜를 공학적 문제 해결에 활용하는 핵심적인 접근 방식입니다.
바이오닉스의 유형은 적용 대상과 목적에 따라 다양하게 분류될 수 있습니다. 첫째, 생체 보철 및 보조기(Prosthetics & Orthotics) 분야입니다. 이는 신체 일부의 손실이나 기능 저하를 대체하거나 보완하기 위한 인공 팔다리, 인공 장기, 인공 망막, 인공 와우 등과 같은 장치를 개발하는 것을 포함합니다. 둘째, 외골격 로봇 및 웨어러블 로봇(Exoskeletons & Wearable Robotics) 분야입니다. 이는 인간의 근력, 지구력, 이동성을 향상시키거나 재활을 돕기 위해 신체에 착용하는 로봇 시스템을 개발합니다. 셋째, 뇌-컴퓨터 인터페이스(Brain-Computer Interface, BCI) 분야입니다. 뇌파나 신경 신호를 직접 해석하여 외부 장치를 제어하거나 의사소통을 가능하게 하는 기술로, 마비 환자의 의사소통 및 이동성 회복에 중요한 역할을 합니다. 넷째, 생체 모방 로봇(Bio-inspired Robotics) 분야입니다. 이는 동식물의 움직임, 감각, 행동 양식을 모방하여 로봇을 설계하는 것으로, 복잡한 환경에서의 탐사나 작업에 유리한 로봇 개발에 기여합니다. 마지막으로, 생체 모방 재료 및 구조(Bio-inspired Materials & Structures) 분야는 자연계의 재료 특성(예: 자가 치유, 경량성, 강도)을 모방한 신소재 및 구조를 개발하는 것을 포함합니다.
바이오닉스 기술은 광범위한 분야에서 활용되고 있습니다. 가장 대표적인 분야는 의료 및 헬스케어입니다. 고성능 의수족, 인공 심장, 인공 신장과 같은 인공 장기, 신경 보철(Neuroprosthetics), 재활 로봇, 장애인을 위한 보조 기기 등이 여기에 해당합니다. 이 기술들은 환자의 삶의 질을 획기적으로 개선하고 독립적인 생활을 가능하게 합니다. 다음으로 국방 및 군사 분야에서는 병사의 전투력과 생존력을 향상시키는 외골격 슈트, 정찰 및 탐색을 위한 생체 모방 로봇, 부상 병사를 위한 첨단 보철 기술 등이 개발되고 있습니다. 산업 및 제조 분야에서는 인간의 섬세한 조작 능력을 모방한 협동 로봇(Cobots), 위험하거나 반복적인 작업을 수행하는 로봇, 작업자의 피로도를 줄이는 인체공학적 보조 장치 등에 바이오닉스 원리가 적용됩니다. 또한 탐사 및 연구 분야에서는 우주, 심해 등 극한 환경에서 생명체의 적응력을 모방한 탐사 로봇 개발에 활용되며, 소비자 제품 분야에서는 스마트 웨어러블 기기, 고급 센서, 인체공학적 디자인 등에 바이오닉스적 사고가 반영되고 있습니다.
바이오닉스는 다양한 첨단 기술과의 융합을 통해 발전하고 있습니다. 인공지능(AI) 및 머신러닝(ML)은 복잡한 생체 신호를 해석하고, 바이오닉스 장치의 제어 및 학습 능력을 향상시키는 데 필수적입니다. 로봇공학은 바이오닉스 장치의 설계, 제작, 구동의 핵심 기반 기술이며, 신경과학은 뇌 기능, 신경 경로, 신호 처리 메커니즘에 대한 이해를 제공하여 뇌-컴퓨터 인터페이스 및 신경 보철 개발에 기여합니다. 재료과학은 생체 적합성이 뛰어나고 가볍고 튼튼하며 유연한 신소재 개발을 가능하게 합니다. 센서 기술은 외부 환경 및 생체 내부의 정보를 정밀하게 감지하여 바이오닉스 장치의 반응성과 정확도를 높입니다. 마이크로 전자기계 시스템(MEMS) 기술은 바이오닉스 장치의 소형화 및 정밀화를 가능하게 하며, 3D 프린팅(적층 제조)은 개인 맞춤형 바이오닉스 장치의 신속한 제작을 가능하게 합니다. 마지막으로 생명공학 및 생체공학은 조직 공학, 재생 의학 등과 연계하여 바이오닉스 장치와 생체 시스템 간의 통합을 더욱 강화합니다.
바이오닉스 시장은 고령화 사회의 심화, 장애 인구 증가, 삶의 질 향상에 대한 요구 증대, 그리고 인공지능, 로봇공학, 재료과학 등 관련 기술의 급속한 발전에 힘입어 지속적으로 성장하고 있습니다. 특히 의료용 보철 및 재활 로봇 시장이 큰 비중을 차지하며, 군사 및 산업용 외골격 로봇 시장 또한 잠재력이 높게 평가됩니다. 주요 시장 동인으로는 만성 질환 및 사고로 인한 신체 기능 손상 환자의 증가, 첨단 기술을 통한 기능 회복 및 증강에 대한 수요, 정부 및 민간 부문의 연구 개발 투자 확대 등이 있습니다. 그러나 높은 개발 비용, 복잡한 인허가 절차, 윤리적 문제, 그리고 사용자 수용성 확보는 시장 성장의 도전 과제로 남아 있습니다. 현재 시장은 의료기기 전문 기업, 로봇 전문 기업, IT 대기업, 그리고 특정 바이오닉스 분야에 특화된 스타트업들이 경쟁하며 혁신을 주도하고 있습니다. 개인 맞춤형 장치, 비침습적 인터페이스, 향상된 감각 피드백 기능 등이 주요 시장 트렌드로 부상하고 있습니다.
바이오닉스의 미래는 매우 밝고 혁신적인 변화를 예고하고 있습니다. 앞으로 바이오닉스 장치는 인체와의 통합성이 더욱 강화되어, 마치 자신의 신체 일부처럼 자연스럽게 기능할 것입니다. 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술은 더욱 발전하여 생각만으로 복잡한 기기를 제어하고, 심지어는 인지 능력의 증강이나 기억력 향상과 같은 인지 바이오닉스의 영역으로 확장될 가능성도 있습니다. 개인의 생체 정보와 필요에 완벽하게 맞춤화된 초개인화된 바이오닉스 솔루션이 보편화될 것이며, 3D 프린팅 기술의 발전은 이러한 맞춤형 장치의 생산 비용을 절감하고 접근성을 높일 것입니다. 또한, 인공지능, 생명공학, 나노기술과의 융합은 자가 치유 능력을 갖춘 바이오닉스 장치, 생체 내에서 직접 성장하는 인공 장기 등 상상 이상의 발전을 가져올 수 있습니다. 이러한 기술 발전은 인간의 한계를 극복하고 삶의 질을 향상시키는 데 크게 기여하겠지만, 동시에 인간의 정체성, 윤리적 경계, 사회적 수용성 등에 대한 심도 깊은 논의를 필요로 할 것입니다. 바이오닉스는 단순히 손상된 기능을 복원하는 것을 넘어, 인간의 잠재력을 확장하고 새로운 형태의 인간-기술 공존 시대를 열어갈 핵심 동력이 될 것으로 전망합니다.