시료 전처리 시장 규모 및 점유율 분석 – 성장 동향 및 전망 (2026-2031)

샘플 전처리 시장 규모 및 점유율 분석 – 성장 동향 및 예측 (2026-2031)

Mordor Intelligence의 보고서에 따르면, 글로벌 샘플 전처리 시장은 2025년 94.6억 달러에서 2026년 98.7억 달러로 성장했으며, 2026년부터 2031년까지 연평균 4.31%의 성장률을 기록하며 2031년에는 121.8억 달러에 이를 것으로 전망됩니다. 이러한 성장은 오믹스 연구에 대한 지속적인 투자, 데이터 품질 표준 강화, 임상 및 제약 실험실에서 자동화된 고처리량 장비의 채택 증가에 의해 주도되고 있습니다. 2030년까지는 실험실의 인력 부족 문제를 해결하고 재현성 및 정확성을 향상시키려는 노력에 힘입어 완전 자동화 플랫폼이 시장에서 상당한 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다.

시장 개요 요약:

* 연구 기간: 2020 – 2031년
* 시장 규모 (2026년): 98.7억 달러
* 시장 규모 (2031년): 121.8억 달러
* 성장률 (2026-2031년): 4.31% 연평균 성장률 (CAGR)
* 가장 빠르게 성장하는 시장: 아시아 태평양
* 가장 큰 시장: 북미
* 시장 집중도: 중간
* 주요 기업: Thermo Fisher Scientific, Agilent Technologies, Merck KGaA (MilliporeSigma), Danaher Corporation, QIAGEN N.V.

주요 보고서 요약:

* 제품 카테고리별: 2025년 소모품이 샘플 전처리 시장 점유율의 53.78%를 차지하며 가장 큰 비중을 보였으며, 샘플 전처리 키트는 2031년까지 연평균 9.02%의 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다.
* 기술별: 반자동 플랫폼이 46.85%의 시장 점유율을 차지했으나, 완전 자동화 시스템은 2026년부터 2031년까지 연평균 10.22%로 가장 빠르게 성장할 것으로 전망됩니다.
* 애플리케이션별: 2025년 유전체학이 40.92%의 매출을 기여했으며, 후성유전체학은 2031년까지 연평균 11.55%로 가장 높은 성장률을 보일 것으로 예상됩니다.
* 최종 사용자별: 제약 회사가 2025년 시장 점유율의 34.92%를 차지했으며, 분자 진단 실험실은 2026-2031년 동안 연평균 10.44%로 가장 높은 성장을 기록할 것으로 전망됩니다.
* 지역별: 북미가 2025년 시장 점유율의 35.10%를 차지하며 가장 큰 시장이었으나, 아시아 태평양 지역은 2031년까지 연평균 8.58%로 가장 강력한 성장세를 보일 것으로 예상됩니다.

글로벌 샘플 전처리 시장 동향 및 통찰:

성장 동인:

* 오믹스 연구 및 정밀 의학에 대한 전 세계적 투자 증가: 다중 오믹스 데이터의 전자 의료 기록 통합은 데이터 조화를 촉진하며, 정교한 샘플 전처리 기술에 대한 수요를 증가시키고 있습니다. 병원들은 샘플 불일치를 분석 변동의 주요 원인으로 인식하고, 다양한 검체 유형에서 표준화된 추출 효율을 보장하는 검증된 키트 기반 워크플로우를 채택하고 있습니다. 이는 샘플 전처리 시장을 견인하며, 공급업체들은 차세대 시퀀싱 및 고해상도 질량 분석 플랫폼과의 호환성을 위해 노력하고 있습니다.
* 실험실 생산성 향상을 위한 자동화된 고처리량 샘플 전처리 수요 증가: 증가하는 테스트 물량과 인력 부족에 대응하여 실험실들은 96 또는 384웰 플레이트를 한 시간 이내에 처리할 수 있는 자동화된 액체 처리 스테이션에 대한 투자를 늘리고 있습니다. 자동화는 단백질체학 워크플로우에서 샘플 간 변동을 1.8배 감소시켜 품질과 생산성을 향상시키는 전략적 자산으로 입증되고 있습니다. 이는 샘플 전처리 시장의 성장을 주도하며, 하드웨어 OEM과 시약 전문업체들은 최종 사용자의 검증 부담을 줄이는 턴키 솔루션을 제공하기 위해 전략적 파트너십을 형성하고 있습니다.
* 유전체 시퀀싱 및 액체 생검 진단의 임상 채택 증가: 전장 유전체 시퀀싱이 레퍼런스 실험실에서 주요 지역 병원으로 전환되면서 샘플 전처리 시장의 상당한 성장을 이끌고 있습니다. 특히 액체 생검을 포함한 종양학 검사는 새로운 산업 표준을 제시하고 있습니다. 임상의들은 1% 미만의 대립유전자 빈도에서도 변이 호출 정확도를 보장하기 위해 초고순도 핵산 추출을 요구하고 있습니다.
* 견고한 샘플 전처리가 필요한 바이오 제약 R&D 및 제조량 확대: 세포 치료제 및 mRNA 기반 제품이 시장을 지배함에 따라, 계약 개발 및 제조 조직(CDMO)은 엄격한 로트(lot) 출시 분석으로 인해 일일 샘플 수가 증가하고 있습니다. 바이오 제약 스폰서들은 규제 감사에 대비하여 각 단계를 철저히 문서화하고 제조 실행 시스템과 원활하게 통합되는 샘플 전처리 장비를 우선시하고 있습니다.
* 생명 과학 도구 혁신을 위한 정부 자금 및 민관 파트너십 지원: 정부의 지원과 민관 협력은 생명 과학 도구 분야의 혁신을 촉진하며, 이는 샘플 전처리 기술 발전에 긍정적인 영향을 미칩니다.
* 자동화, 미세유체공학 및 시약 화학 발전으로 워크플로우 효율성 향상: 자동화 기술, 미세유체공학, 그리고 시약 화학의 지속적인 발전은 샘플 전처리 워크플로우의 효율성을 크게 향상시키고 있습니다.

제약 요인:

* 완전 자동화된 샘플 전처리 플랫폼의 높은 초기 투자 및 운영 비용: 10만 달러를 초과하는 종합 워크스테이션의 높은 비용은 소규모 실험실 및 가격에 민감한 지역의 시장 채택에 상당한 장벽으로 작용합니다. 또한, 서비스 계약, 교정 및 독점 소모품을 포함한 연간 운영 비용은 워크스테이션 정가의 15~20%를 차지하여 실험실들이 신중한 예산 전략을 채택하게 합니다.
* 정교한 시스템 운영 및 유지보수를 위한 숙련된 인력 부족: 샘플 전처리 기술의 복잡성 증가는 시장에서 상당한 기술 격차를 초래하며, 실험실들은 고급 자동화 시스템을 운영하고 문제 해결할 자격을 갖춘 인력을 채용하고 유지하는 데 어려움을 겪고 있습니다.
* 임상 등급 시약에 대한 엄격한 규제 요건으로 인한 시장 출시 기간 연장: 임상 등급 시약에 대한 엄격한 규제 요구 사항은 제품의 시장 출시 기간을 연장시켜 시장 성장을 저해하는 요인이 됩니다.
* 특수 효소, 자성 비드 및 플라스틱에 대한 공급망 취약성: 특수 효소, 자성 비드 및 플라스틱과 같은 핵심 구성 요소의 공급망 취약성은 시장의 안정적인 성장을 위협할 수 있습니다.

세그먼트 분석:

* 제품별: 소모품이 반복적인 매출 흐름 주도: 2025년 소모품은 샘플 전처리 시장의 53.78%를 차지하며 공급업체의 주요 매출원으로 자리매김했습니다. 이는 각 테스트가 추출 컬럼, 비드 또는 버퍼 키트에 의존하여 자본 장비 주기와 무관하게 안정적인 현금 흐름을 보장하기 때문입니다. 소모품 중 샘플 전처리 키트는 2026년부터 2031년까지 연평균 9.02%로 성장하여 일반 시약의 성장을 능가할 것으로 예상됩니다.
* 기술별: 자동화가 실험실 워크플로우 재편: 2025년 반자동 기술은 샘플 전처리 시장의 46.85%를 차지하며, 운영을 전면 개편하지 않고도 적당한 처리량 개선을 추구하는 실험실에 매력적이었습니다. 그러나 완전 자동화 플랫폼은 인건비 상승과 엄격한 재현성 표준에 힘입어 2031년까지 연평균 10.22%로 성장할 것으로 전망됩니다.
* 애플리케이션별: 유전체학이 선두 유지: 유전체학은 2025년 샘플 전처리 시장 점유율의 40.92%를 차지하며 선두를 유지했습니다. 이는 성숙한 상업용 시퀀싱 플랫폼과 확립된 상환 경로에 힘입은 결과입니다. 한편, 후성유전체학은 2026-2031년 동안 11.55%의 예측 연평균 성장률을 기록하며 질병 진행 예측 인자로서 메틸화 및 염색질 접근성 마커에 대한 관심 증가를 반영합니다.
* 최종 사용자별: 제약 회사가 채택 주도: 제약 회사들은 2025년 샘플 전처리 시장 규모의 34.92%를 차지했는데, 이는 광범위한 임상 시험 파이프라인과 엄격한 규제 문서화 표준을 반영합니다. 분자 진단 실험실은 2031년까지 연평균 10.44%로 성장할 것으로 예상되며, 이는 확장된 종양학 및 희귀 질환 테스트 메뉴에 의해 추진됩니다.

지역 분석:

* 북미: 강력한 연방 연구 보조금, 차세대 실험실 자동화의 신속한 채택, 바이오 제약 본사의 집중으로 샘플 전처리 시장을 선도하며 35.10%의 시장 점유율을 차지했습니다. FDA 및 CLIA 표준에 의해 지침을 받는 이 지역의 규제 프레임워크는 전처리 품질 관리를 시행하여 표준화된 키트 및 추적 가능한 워크플로우에 대한 수요를 촉진합니다.
* 아시아 태평양: 제약 제조의 급증과 국내 바이오 기술 생태계를 강화하는 강력한 정부 인센티브에 힘입어 가장 빠른 성장을 보이고 있습니다. 중국의 5개년 계획은 고급 장비에 상당한 자금을 할당하여 현지 실험실이 중간 기술을 건너뛰고 완전 자동화된 워크플로우를 선호하도록 유도하고 있습니다.
* 유럽: Horizon Europe과 같은 이니셔티브에 힘입어 샘플 전처리 산업이 번성하고 있으며, 이는 세심한 샘플 처리가 필요한 오믹스 프로젝트에 자금을 지원합니다. EU의 실험실 지속 가능성 의무는 친환경 소모품으로의 전환을 촉발하여 공급업체들이 환경 피해를 최소화하면서 수율을 극대화하는 키트를 혁신하도록 촉구합니다.

경쟁 환경:

샘플 전처리 시장은 적당히 집중된 구조를 보이며, 확고한 다국적 공급업체와 민첩하고 애플리케이션에 특화된 전문업체가 공존합니다. 선도 기업들은 광범위한 제품 포트폴리오와 글로벌 서비스 네트워크를 활용하지만, 마이크로유체 및 AI 강화 플랫폼을 갖춘 신흥 기업들의 경쟁이 심화되고 있습니다. Agilent와 Thermo Fisher 간의 제어 프로토콜 공동 개발과 같은 전략적 협력은 독점적 잠금에서 생태계 효율성으로의 경쟁 전환을 시사합니다.

시장 기회는 중규모 실험실을 위한 비용 효율적인 자동화 솔루션, 현장 진단을 위한 통합 샘플-투-답변 워크플로우, 그리고 세포 유리 RNA와 같은 새로운 분석물에 맞춤화된 소모품에서 나타나고 있습니다. 용매 없는 용해 및 비드 없는 결합 매트릭스와 같은 파괴적인 기술은 유해 폐기물 처리 비용을 줄이려는 환경 테스트 실험실에서 주목받고 있습니다.

주요 산업 동향:

* 2025년 1월: Thermo Fisher Scientific은 AccelerOme 자동 샘플 전처리 플랫폼을 원격 워크플로우 다운로드 기능으로 업데이트하여 중앙 허브에서 글로벌 실험실 네트워크에 프로토콜을 배포할 수 있도록 했습니다.
* 2024년 12월: Hamilton Company는 점진적인 자동화 업그레이드를 허용하는 중간 처리량 모듈형 데크를 도입하여 단계적 채택을 모색하는 자원 제약이 있는 임상 실험실을 대상으로 했습니다.
* 2024년 11월: Beckman Coulter Life Sciences는 리필 가능한 시약 저장소를 통해 플라스틱 폐기물을 40% 줄이는 친환경 추출 키트를 출시하여 유럽의 친환경 실험실 이니셔티브에 부합했습니다.
* 2024년 10월: Agilent Technologies는 베이징 기기 분석 컨퍼런스에서 5977B 고효율 소스 GC/MSD 시스템을 선보였습니다. 이 시스템은 기존 단일 사중극자 시스템보다 10배 낮은 수준의 오염 물질을 감지할 수 있으며, 샘플 부피 요구 사항과 준비 시간을 줄입니다.
* 2024년 9월: QIAGEN은 Bio-Manguinhos/Fiocruz와의 협력을 확대하여 브라질의 혈액 스크리닝 역량을 강화하고 공중 보건 이니셔티브를 위한 분자 생물학 기술 및 맞춤형 솔루션을 제공했습니다.

본 보고서는 글로벌 샘플 전처리 시장에 대한 포괄적인 분석을 제공합니다. 샘플 전처리는 시퀀싱, 크로마토그래피, 분광법 등 분석 기술을 위해 생물학적 또는 화학적 시료를 균질한 분취량으로 변환하는 데 사용되는 모든 기기, 반자동 및 완전 자동 워크스테이션, 소모품 및 즉시 사용 가능한 키트를 포함합니다. 단, 조직병리 조직 처리기 및 하류 분석기와 독점적으로 번들로 제공되는 소모품은 범위에서 제외됩니다.

시장 성장의 주요 동인으로는 오믹스 연구 및 정밀 의학에 대한 전 세계적인 투자 증가, 실험실 생산성 향상을 위한 자동화된 고처리량 샘플 전처리 수요 증대, 유전체 시퀀싱 및 액체 생검 진단의 임상 채택 확대, 바이오 제약 R&D 및 제조량 증가, 생명 과학 도구 혁신을 위한 정부 자금 지원 및 민관 파트너십, 그리고 자동화, 미세유체공학 및 시약 화학 발전으로 인한 워크플로우 효율성 향상이 꼽힙니다.

반면, 시장 성장을 저해하는 요인으로는 완전 자동화된 샘플 전처리 플랫폼의 높은 초기 투자 및 운영 비용, 정교한 시스템을 운영하고 유지보수할 숙련된 인력 부족, 임상 등급 시약에 대한 엄격한 규제 요건으로 인한 시장 출시 기간 연장, 그리고 특수 효소, 자성 비드 및 플라스틱에 대한 공급망 취약성이 지적됩니다.

시장 규모 및 성장 예측에 따르면, 글로벌 샘플 전처리 시장은 2031년까지 121억 8천만 달러에 이를 것으로 예상되며, 2026년부터 2031년까지 연평균 4.31%의 성장률을 보일 것입니다. 제품 카테고리 중에서는 소모품이 2025년 기준 53.78%의 가장 큰 매출 비중을 차지하며 시장을 주도하고 있습니다. 기술별로는 완전 자동화된 샘플 전처리 시스템이 2026년부터 2031년까지 연평균 10.22%로 가장 빠르게 성장할 것으로 전망되며, 이는 실험실의 처리량 및 재현성 향상 요구에 기인합니다. 응용 분야에서는 번역 연구 및 종양학 진단에서 염색질 및 메틸화 마커의 중요성이 커짐에 따라 후성유전체학(Epigenomics) 샘플 전처리가 연평균 11.55%로 가장 높은 성장률을 기록할 것입니다. 지역별로는 바이오 제조 역량 확장과 정부의 생명공학 인센티브에 힘입어 아시아 태평양 지역이 가장 빠른 성장을 보일 것으로 예상됩니다.

경쟁 환경 분석에서는 시장 집중도, 시장 점유율 분석 및 Thermo Fisher Scientific, Agilent Technologies, Merck KGaA, Danaher Corporation, QIAGEN N.V. 등 주요 기업들의 프로필을 다룹니다. 공급업체들은 숙련된 인력 부족 문제를 해결하기 위해 가이드 워크플로우 소프트웨어와 원격 진단 기능을 시스템에 통합하고 있습니다.

본 보고서의 연구 방법론은 매우 견고합니다. 북미, 유럽, 아시아 태평양 지역의 실험실 관리자, 유전체 서비스 제공업체, 시약 유통업체 및 자동화 엔지니어와의 심층 인터뷰를 통한 1차 연구와 공공 데이터셋, 과학 문헌, 기업 재무 자료, 특허 분석 등을 포함하는 2차 연구를 병행합니다. 시장 규모는 생산 및 무역 데이터를 기반으로 한 하향식 접근 방식과 공급업체 및 채널 검증을 통한 상향식 접근 방식을 결합하여 산정됩니다. 오믹스 프로젝트 자금 지원, 시퀀싱 실행량, 키트 가격 변동, 자동화 채택률, 임상 시험 시작 등 주요 변수를 고려한 다변량 회귀 분석 및 ARIMA 스무딩 기법을 통해 2030년까지의 수요를 예측합니다. 데이터는 매년 업데이트되며, 명확한 범위 설정과 정기적인 데이터 갱신을 통해 보고서의 신뢰성을 확보합니다.

시장 기회 및 미래 전망 섹션에서는 미개척 영역 및 충족되지 않은 요구 사항에 대한 평가를 제공하며, 자동화된 시스템의 운영 및 유지보수에 필요한 현장 전문가를 줄이기 위한 공급업체들의 노력을 강조합니다.

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 오믹스 연구 및 정밀 의학에 대한 전 세계 투자 급증
  • 4.2.2 실험실 생산성 향상을 위한 자동화된 고처리량 샘플 준비 수요 증가
  • 4.2.3 유전체 시퀀싱 및 액체 생검 진단의 임상 채택 증가
  • 4.2.4 견고한 샘플 준비를 요구하는 바이오 제약 R&D 및 제조량 확대
  • 4.2.5 생명 과학 도구 혁신을 위한 정부 지원 자금 및 민관 파트너십
  • 4.2.6 워크플로우 효율성을 높이는 자동화, 미세유체공학 및 시약 화학의 발전
• 4.3 시장 제약
  • 4.3.1 완전 자동화된 샘플 준비 플랫폼의 높은 자본 및 운영 비용
  • 4.3.2 정교한 시스템을 운영하고 유지보수할 숙련된 인력 부족
  • 4.3.3 임상 등급 시약에 대한 엄격한 규제 요건으로 인한 시장 출시 기간 연장
  • 4.3.4 특수 효소, 자성 비드 및 플라스틱에 대한 공급망 취약성
• 4.4 규제 전망
• 4.5 기술 전망
• 4.6 포터의 5가지 경쟁 요인 분석
  • 4.6.1 신규 진입자의 위협
  • 4.6.2 구매자의 교섭력
  • 4.6.3 공급업체의 교섭력
  • 4.6.4 대체 제품의 위협
  • 4.6.5 경쟁 강도

5. 시장 규모 및 성장 예측 (가치, USD)

• 5.1 제품별
  • 5.1.1 샘플 준비 기기
  • 5.1.1.1 추출 시스템
  • 5.1.1.2 자동화 워크스테이션
  • 5.1.1.3 증발 시스템
  • 5.1.1.4 액체 처리 플랫폼
  • 5.1.1.5 기타 기기
  • 5.1.2 소모품
  • 5.1.3 샘플 준비 키트
  • 5.1.3.1 정제 키트
  • 5.1.3.2 분리 키트
  • 5.1.3.3 추출 키트
  • 5.1.4 액세서리 & 소프트웨어
• 5.2 기술별
  • 5.2.1 수동
  • 5.2.2 반자동
  • 5.2.3 완전 자동
• 5.3 애플리케이션별
  • 5.3.1 유전체학
  • 5.3.2 단백질체학
  • 5.3.3 후성유전체학
  • 5.3.4 기타 애플리케이션
• 5.4 최종 사용자별
  • 5.4.1 제약 회사
  • 5.4.2 생명공학 회사
  • 5.4.3 분자 진단 연구소
  • 5.4.4 학술 & 연구 기관
  • 5.4.5 CRO & CDMO
• 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 대한민국
  • 5.5.3.5 호주
  • 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 개요, 시장 개요, 핵심 부문, 재무 정보(사용 가능한 경우), 전략 정보, 주요 기업의 시장 순위/점유율, 제품 및 서비스, 최근 개발 포함)
  • 6.3.1 써모 피셔 사이언티픽
  • 6.3.2 애질런트 테크놀로지스 Inc.
  • 6.3.3 머크 KGaA (밀리포어시그마)
  • 6.3.4 다나허 코퍼레이션 (벡맨 쿨터 & 사이티바)
  • 6.3.5 퀴아젠 N.V.
  • 6.3.6 퍼킨엘머 Inc.
  • 6.3.7 일루미나 Inc.
  • 6.3.8 바이오래드 래버러토리스 Inc.
  • 6.3.9 테칸 그룹 Ltd.
  • 6.3.10 바이오타지 AB
  • 6.3.11 노르젠 바이오텍 Corp.
  • 6.3.12 에펜도르프 AG
  • 6.3.13 해밀턴 컴퍼니
  • 6.3.14 프로메가 코퍼레이션
  • 6.3.15 LGC 바이오서치 테크놀로지스
  • 6.3.16 타카라 바이오 Inc.
  • 6.3.17 벡톤, 디킨슨 앤 컴퍼니
  • 6.3.18 플루이딤 코퍼레이션
  • 6.3.19 아날리틱 예나 GmbH
  • 6.3.20 브룩스 라이프 사이언스

7. 시장 기회 & 미래 전망