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생명 과학 및 화학 계측 시장: 동향, 전망 및 성장 분석 (2026-2031)
# 1. 보고서 개요
본 보고서는 생명 과학 및 화학 계측 시장의 동향, 전망 및 성장에 대한 심층적인 분석을 제공합니다. 시장은 기술(중합효소 연쇄 반응(PCR), DNA 시퀀서 및 증폭기 등), 최종 사용자(병원 및 진단 센터, 제약 및 생명공학 기업 등), 그리고 지역(북미, 유럽, 아시아 태평양 등)별로 세분화하여 분석됩니다.
2022년부터 2031년까지의 연구 기간 동안, 생명 과학 및 화학 계측 시장은 예측 기간(2026-2031년) 동안 연평균 7.01%의 견조한 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다. 아시아 태평양 지역이 가장 빠르게 성장하는 시장으로, 북미 지역은 가장 큰 시장 점유율을 차지하고 있으며, 시장 집중도는 낮은 수준입니다.
# 2. 시장 분석
2.1. COVID-19 팬데믹의 영향
COVID-19 팬데믹은 진단법의 신속한 개발, 규제 승인 가속화, 바이러스 확산 통제를 위한 유통 증가 등으로 인해 전 세계 시장 성장에 긍정적인 영향을 미쳤습니다. 특히, 여러 진단 절차가 COVID-19 감지에 중요한 역할을 했으며, 진단 기업들은 선진국과 개발도상국 모두에서 지속적으로 신제품을 출시했습니다. 예를 들어, 2020년 7월 로슈(Roche)는 인도 국립 콜레라 및 장 질환 연구소에 Cobas 8800 장비를, 인도 국립 생식 건강 연구소에 Cobas 6800 장비를 도입하여 SARS CoV-2 진단 테스트를 지원했습니다. 로슈의 Cobas 6800/8800 시스템은 3시간 반 만에 테스트 결과를 제공하며, 유연성, 뛰어난 운영 효율성 및 가장 빠른 결과 도출 시간을 제공합니다. 이처럼 팬데믹 기간 동안 진단 기기 수요가 급증하면서 생명 과학 및 화학 계측 시장은 긍정적인 영향을 받았습니다. 현재 시장은 팬데믹 이전 수준의 수요를 회복했으며, 향후 몇 년간 건강한 성장이 기대됩니다.
2.2. 시장 성장 동인
생명 과학 및 화학 계측 시장은 주로 다음과 같은 요인들에 의해 주도됩니다:
* R&D 활동 증가 및 질병 부담 증가: 전 세계적으로 연구 개발 활동이 활발해지고 질병 유병률이 높아지면서 관련 계측 기기 수요가 증가하고 있습니다.
* 제약 산업의 투자 확대: 제약 산업의 신약 발견 및 개발에 대한 투자가 증가하면서 약물 검증을 위한 생명 과학 기기 수요가 촉진될 것으로 예상됩니다. 예를 들어, 2022년 영국 의회 보고서에 따르면 2022년 영국의 R&D 총 지출은 371억 유로에 달했으며, OECD 데이터에 따르면 2021년 불가리아의 GDP 대비 의약품 지출은 약 32.4%로 가장 높았습니다. 이러한 제약 R&D 지출 증가는 시장 성장을 견인할 것입니다.
* 공공-민간 투자 및 기술 발전: 생명 과학 연구에 대한 공공-민간 부문의 투자 증가와 분석 기기의 기술 발전 또한 시장 성장을 견인하는 중요한 요소입니다.
* 감염성 질환 유병률 및 생명 과학 기술 발전: 높은 감염성 질환 유병률과 생명 과학 및 생명공학 분야의 기술 발전도 시장 성장을 뒷받침합니다. HIV.gov의 2021년 6월 통계에 따르면, 미국 내 약 120만 명이 HIV(인간 면역결핍 바이러스)에 감염되어 있으며, 이는 관련 기기 수요 증가로 이어집니다.
* 시장 참여자들의 신제품 출시: 써모 피셔 사이언티픽(Thermo Fisher Scientific)이 2021년 6월에 음향 초점 유세포 분석 기술과 고속 카메라를 결합한 Invitrogen Attune CytPix Flow Cytometer를 출시하는 등 시장 참여자들의 다양한 혁신적인 기기 출시도 시장 성장을 촉진합니다.
2.3. 시장 성장 저해 요인
그러나 숙련된 전문가 부족과 생명 과학 및 화학 계측 기기의 높은 비용은 시장 성장을 저해하는 주요 요인으로 작용하고 있습니다.
# 3. 주요 시장 동향 및 통찰
3.1. 크로마토그래피의 지배적 점유율
크로마토그래피는 주어진 샘플에서 다양한 분석 물질의 함량을 측정하고 정량화하는 데 사용되는 분석 기기로, 생명 과학 및 화학 계측 시장에서 주요 점유율을 차지하고 있습니다. 이는 물질의 순도 테스트나 혼합물을 기본 구성 요소로 분리하는 데 널리 사용됩니다. 특히 제약 분야에서는 약물 내 화학 물질 식별, 약물 검증, 질병 치료 과정 모니터링 등 다양한 응용 분야에 활용됩니다. MDPI 저널의 2022년 4월 보고서에 따르면, 크로마토그래피는 기침, 천식, 류머티즘, 발열, 두통, 안과 질환 등 다양한 질병 치료에 사용되는 의약품의 광성분(photo components)을 결정하는 데 사용됩니다. 또한, 의약품 승인 과정에서 크로마토그래피 테스트의 활용이 증가하는 것도 시장 성장에 기여할 것으로 보입니다.
시장 기업들은 첨단 액체 크로마토그래피 시스템 출시에 주력하고 있습니다. 2021년 6월 워터스 코퍼레이션(Waters Corporation)은 다양한 최종 사용 분야(제약 산업, 학술 및 재료 시장)의 일상적인 테스트에 사용될 수 있는 새로운 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC) 시스템인 Waters Arc Premier System을 출시했습니다. 또한, 2022년 7월 시마즈(Shimadzu)는 기존부터 초고속 액체 크로마토그래피 분석을 포괄하는 i-Series Plus 통합 크로마토그래피 시스템을 선보였습니다. 이러한 요인들은 예측 기간 동안 해당 부문의 성장을 견인할 것으로 예상됩니다.
# 4. 지역별 분석
4.1. 북미 시장
북미는 생명 과학 및 화학 계측 시장에서 가장 큰 점유율을 차지하고 있으며, 예측 기간 동안 이러한 지위를 유지할 것으로 예상됩니다. 이 지역에서는 제약 및 생명공학 산업, 환경 모니터링, 식품 테스트 등 다양한 분야에서 계측 기술이 활용됩니다.
북미 시장 성장의 주요 동인은 신약 발견의 필요성 증가, 만성 질환 유병률 상승, 식품 안전 문제에 대한 수요 증대입니다. 미국 암 학회(American Cancer Society)의 2022년 보고서에 따르면, 2022년에 약 190만 건의 새로운 암 사례가 진단되고 609,360명의 암 사망자가 발생할 것으로 예상됩니다. 또한, CDC의 2022년 7월 업데이트에 따르면 미국인 10명 중 6명은 최소 하나의 만성 질환을 앓고 있으며, 10명 중 4명은 두 가지 이상의 만성 질환을 앓고 있습니다. 따라서 만성 질환의 부담 증가는 산업 내 R&D 활동을 촉진하고 시장 성장에 기여할 것으로 보입니다.
또한, R&D 활동 증가도 시장 성장에 기여합니다. 예를 들어, 노스다코타 대학교(University of North Dakota)의 2021년 업데이트에 따르면, NIH(국립보건원)는 숙주-병원체 상호작용(HPI) 분야의 생물의학 연구 우수 센터(CoBRE) 프로젝트에 1,070만 달러의 자금을 계속 지원할 예정입니다. 이는 급성 및 만성 염증성 질환을 유발하는 바이러스, 박테리아 및 기생충 감염에 대한 숙주 반응 이해를 향상시키는 데 목적이 있습니다.
더 나아가, 주요 시장 참여자들의 제품 출시도 시장 성장을 촉진합니다. 예를 들어, 2021년 10월 노바셉(Novasep)은 펩타이드, 올리고뉴클레오타이드, 인슐린 및 기타 합성 분자와 같은 의약품 분자의 정제를 위해 설계된 HPLC 크로마토그래피 시스템인 Hipersep Process M을 출시했습니다. 이 시스템은 임상 실험실의 워크플로우를 개선하도록 설계되었습니다. 이러한 모든 요인들은 예측 기간 동안 북미 시장 성장을 견인할 것으로 예상됩니다.
# 5. 경쟁 환경
생명 과학 및 화학 계측 시장의 주요 기업들은 인수, 합병, 파트너십과 같은 비유기적 성장 전략을 채택하여 제품 포트폴리오 확장에 주력하고 있습니다.
주요 시장 참여자 (순서 무관):
* Agilent Technologies Inc.
* PerkinElmer, Inc.
* Bruker Corporation
* Thermo Fisher Scientific Inc.
* Water Corporation
* Becton, Dickinson & Company
* Bio-Rad Laboratories Inc.
* Danaher Corporation
* F. Hoffmann-La Roche Ltd.
5.1. 최근 산업 동향
* 2022년 6월: 애질런트 테크놀로지스(Agilent Technologies)는 내장된 기기 인텔리전스 및 진단 기능을 향상시켜 고객의 시스템 가동 시간을 최대화할 수 있는 새로운 액체 크로마토그래피-질량 분석기(LC-MS) 및 가스 크로마토그래피-질량 분석기(GC-MS) 사중극자 질량 분석기를 출시했습니다.
* 2022년 3월: 시마즈 유럽(Shimadzu Europe)은 뛰어난 S/N 비율, 해상도, 측정 속도 및 사용 편의성을 제공하는 새로운 중급 FTIR 장치인 IRXross 푸리에 변환 적외선(FTIR) 분광광도계를 발표했습니다.
이러한 시장 동향과 혁신은 생명 과학 및 화학 계측 시장의 지속적인 성장을 뒷받침할 것으로 전망됩니다.
글로벌 생명과학 및 화학 기기 시장 보고서는 생명과학 및 화학 분야의 첨단 연구와 혁신적인 응용에 필수적인 다양한 기기들을 심층적으로 분석합니다. 지난 10년간 공공 및 민간 부문에서 생명과학 및 화학 기술이 비약적으로 발전함에 따라, 관련 기기 시장의 중요성이 더욱 부각되고 있으며, 본 보고서는 이러한 시장의 전반적인 현황과 미래 전망을 포괄적으로 다룹니다.
시장 규모 및 성장 전망과 관련하여, 생명과학 및 화학 기기 시장은 2026년부터 2031년까지의 예측 기간 동안 연평균 성장률(CAGR) 7.01%를 기록하며 꾸준히 성장할 것으로 전망됩니다. 지역별로는 2025년 기준 북미 지역이 가장 큰 시장 점유율을 차지하고 있으나, 예측 기간 동안 아시아 태평양 지역이 가장 높은 성장률을 보이며 시장 확대를 주도할 것으로 예상됩니다. 보고서는 2021년부터 2024년까지의 과거 시장 규모 데이터와 2026년부터 2031년까지의 미래 시장 규모 예측을 포함하여 포괄적인 시장 분석을 제공합니다.
시장의 주요 동인으로는 제약 R&D 지출의 지속적인 증가, 분석 기기 분야의 기술 발전, 그리고 생명과학 연구에 대한 공공 및 민간 부문의 투자 확대가 꼽힙니다. 이러한 요인들은 시장 성장을 촉진하는 핵심적인 역할을 합니다. 반면, 시장 성장을 저해하는 요인으로는 고가의 기기 비용과 숙련된 전문 인력의 부족이 지적됩니다. 이들은 시장 참여자들이 직면하는 주요 과제입니다. 보고서는 또한 포터의 5가지 경쟁 요인 분석(신규 진입자의 위협, 구매자/소비자의 교섭력, 공급업체의 교섭력, 대체 제품의 위협, 경쟁 강도)을 통해 시장의 경쟁 환경을 다각적으로 평가합니다.
본 보고서는 시장을 다양한 기준으로 세분화하여 상세한 분석을 제공합니다. 기술별로는 중합효소 연쇄 반응(PCR), DNA 시퀀서 및 증폭기, 유세포 분석, 분광법, 전기영동, 크로마토그래피, 원심분리기 및 기타 기술을 포함합니다. 최종 사용자별로는 병원 및 진단 센터, 제약 및 생명공학 기업, 임상시험수탁기관(CRO), 학계 및 연구기관으로 구분됩니다. 지역별로는 북미(미국, 캐나다, 멕시코), 유럽(독일, 영국, 프랑스, 이탈리아, 스페인 및 기타 유럽), 아시아 태평양(중국, 일본, 인도, 호주, 한국 및 기타 아시아 태평양), 중동 및 아프리카(GCC, 남아프리카 및 기타 중동 및 아프리카), 남미(브라질, 아르헨티나 및 기타 남미) 등 전 세계 주요 지역 및 17개국의 시장 규모와 동향을 다룹니다. 각 세그먼트별 시장 가치(USD 백만)가 제시됩니다.
경쟁 환경 분석에서는 Agilent Technologies Inc., Becton, Dickinson & Company, Bio-Rad Laboratories Inc., Bruker Corporation, Danaher Corporation, F. Hoffmann-La Roche Ltd, Illumina Inc., PerkinElmer Inc., Thermo Fisher Scientific Inc., Waters Corporation 등 주요 시장 참여 기업들을 다룹니다. 보고서는 이들 기업의 사업 개요, 재무 성과, 제품 및 전략, 그리고 최근 개발 동향을 포함한 상세한 경쟁 환경 분석을 제공하여 시장 참여자들이 전략을 수립하는 데 필요한 정보를 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 제약 R&D 지출 증가
- 4.2.2 분석 기기의 기술 발전
- 4.2.3 생명 과학 연구에 대한 공공-민간 투자 증가
- 4.3 시장 제약
- 4.3.1 기기의 높은 비용
- 4.3.2 숙련된 전문가 부족
- 4.4 포터의 5가지 경쟁 요인 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 기술별
- 5.1.1 중합효소 연쇄 반응 (PCR)
- 5.1.2 DNA 시퀀서 및 증폭기
- 5.1.3 유세포 분석
- 5.1.4 분광학
- 5.1.5 전기영동
- 5.1.6 크로마토그래피
- 5.1.7 원심분리기
- 5.1.8 기타 기술
- 5.2 최종 사용자별
- 5.2.1 병원 및 진단 센터
- 5.2.2 제약 및 생명공학 기업
- 5.2.3 계약 연구 기관 (CRO)
- 5.2.4 학계 및 연구 기관
- 5.3 지역별
- 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 기업 프로필
- 6.1.1 애질런트 테크놀로지스 Inc.
- 6.1.2 벡톤, 디킨슨 & 컴퍼니
- 6.1.3 바이오-래드 래버러토리스 Inc.
- 6.1.4 브루커 코퍼레이션
- 6.1.5 다나허 코퍼레이션
- 6.1.6 F. 호프만-라 로슈 Ltd
- 6.1.7 일루미나 Inc.
- 6.1.8 퍼킨엘머 Inc.
- 6.1.9 써모 피셔 사이언티픽 Inc.
- 6.1.10 워터스 코퍼레이션
- *목록은 완전하지 않음
7. 시장 기회 및 미래 동향

생명 과학 및 화학 기기는 생물학, 의학, 약학, 환경 과학, 재료 과학 등 광범위한 분야에서 연구, 개발, 생산 및 품질 관리에 필수적으로 사용되는 정밀 장비 및 시스템을 총칭합니다. 이 기기들은 물질의 구성, 구조, 특성, 상호작용 등을 분석하고 측정하며, 생체 시료나 화학 물질을 조작하고 합성하는 데 활용됩니다. 고도의 정확성, 정밀성, 재현성을 요구하며, 최근에는 자동화 및 고속 처리 능력이 더욱 강조되고 있습니다.
생명 과학 및 화학 기기의 종류는 매우 다양합니다. 주요 분류로는 물질의 정성 및 정량 분석에 사용되는 분광학 기기가 있습니다. 여기에는 자외선-가시광선 분광광도계(UV-Vis Spectrophotometer), 적외선 분광광도계(IR Spectrophotometer), 핵자기공명 분광기(NMR Spectrometer), 질량 분석기(Mass Spectrometer) 등이 포함됩니다. 특히 질량 분석기는 가스 크로마토그래피-질량 분석기(GC-MS)나 액체 크로마토그래피-질량 분석기(LC-MS)와 결합하여 복합 시료의 성분 분석에 광범위하게 활용됩니다. 다음으로, 혼합물에서 특정 성분을 분리하고 정제하는 데 사용되는 크로마토그래피 기기가 있습니다. 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC), 가스 크로마토그래피(GC), 이온 크로마토그래피(IC) 등이 대표적입니다. 미세한 구조를 관찰하는 현미경 분야에서는 광학 현미경, 공초점 현미경, 주사 전자 현미경(SEM), 투과 전자 현미경(TEM) 등이 있으며, 세포 및 조직 연구에 필수적입니다. 분자생물학 연구를 위한 기기로는 중합효소 연쇄 반응(PCR) 장치, DNA 시퀀서, 전기영동 장치, 원심분리기 등이 있으며, 세포 배양 및 분석을 위한 CO2 인큐베이터, 생물 반응기(Bioreactor), 유세포 분석기(Flow Cytometer) 등도 중요한 범주에 속합니다. 이 외에도 액체 핸들러, 로봇 시스템과 같은 실험실 자동화 장비와 pH 미터, 전자 저울, 교반기, 항온수조, 오븐, 냉동고 등 일반 실험실 장비들이 폭넓게 사용됩니다.
이러한 기기들은 다양한 분야에서 핵심적인 용도로 활용됩니다. 신약 개발 및 질병 메커니즘 규명을 위한 기초 및 응용 연구, 바이오 의약품 및 화학 제품의 품질 관리 및 공정 최적화, 임상 진단 및 질병 스크리닝, 환경 오염 물질 분석 및 수질 관리, 식품 안전성 검사, 신소재 개발 및 특성 분석 등이 주요 응용 분야입니다. 특히 정밀 의학 시대가 도래하면서 개인 맞춤형 진단 및 치료법 개발에 필수적인 역할을 수행하고 있습니다.
생명 과학 및 화학 기기의 발전은 여러 관련 기술의 융합을 통해 이루어지고 있습니다. 고감도 및 고선택성 센서 기술은 미량 물질의 검출 능력을 향상시키고 있으며, 빅데이터 분석 및 인공지능(AI) 기술은 방대한 실험 데이터를 효율적으로 처리하고 새로운 통찰력을 도출하는 데 기여하고 있습니다. 미세유체역학(Microfluidics) 기술은 랩온어칩(Lab-on-a-chip) 형태로 기기의 소형화 및 고속 다중 분석을 가능하게 하며, 자동화 및 로봇 공학 기술은 실험의 재현성을 높이고 처리량을 극대화합니다. 또한, 첨단 광학 및 포토닉스 기술은 고해상도 이미징 및 정밀 분광 분석을 지원하며, 생물정보학(Bioinformatics)과의 연동을 통해 복잡한 생체 시스템을 이해하는 데 필수적인 도구로 자리매김하고 있습니다.
시장 배경을 살펴보면, 생명 과학 및 화학 기기 시장은 전 세계적으로 꾸준히 성장하고 있습니다. 고령화 심화, 만성 질환 증가, 맞춤형 의학 및 바이오 의약품 연구 개발 투자 확대, 환경 문제 및 식품 안전에 대한 관심 증대 등이 주요 성장 동력으로 작용하고 있습니다. 글로벌 주요 기업들이 시장을 선도하고 있으며, 기술 혁신과 인수 합병을 통해 경쟁력을 강화하고 있습니다. 그러나 높은 장비 도입 비용, 복잡한 운영 및 유지 보수, 데이터 관리의 어려움, 그리고 급변하는 기술 환경에 대한 적응력 요구 등은 시장의 도전 과제로 남아 있습니다. 또한, 각국의 엄격한 규제 준수 또한 중요한 요소입니다.
미래 전망은 매우 밝습니다. 향후 생명 과학 및 화학 기기는 더욱 소형화되고 휴대성이 강화되어 현장 진단(Point-of-Care Testing) 및 이동형 분석 시스템으로의 발전이 가속화될 것입니다. 실험실 자동화 및 통합 시스템은 더욱 고도화되어 연구 효율성을 극대화하고 인적 오류를 최소화할 것입니다. 인공지능과 머신러닝 기술은 데이터 해석을 넘어 자율적인 실험 설계 및 수행, 예측 분석 등 연구 전반에 걸쳐 혁신적인 변화를 가져올 것으로 예상됩니다. 유전체학, 단백체학, 대사체학 등 다중 오믹스(Multi-omics) 데이터의 통합 분석을 지원하는 기기 및 솔루션의 중요성이 더욱 커질 것입니다. 또한, 지속 가능한 연구 환경을 위한 친환경적인 설계와 에너지 효율성 향상도 중요한 개발 방향이 될 것입니다. 궁극적으로 이러한 기기들은 질병 진단 및 치료, 신소재 개발, 환경 보호 등 인류의 삶의 질 향상에 기여하는 핵심적인 도구로서 그 역할을 더욱 확대해 나갈 것입니다.