식물 표현형 분석 시장 규모 및 점유율 분석: 성장 동향 및 전망 (2025-2030년)

식물 표현형 시장 분석: 성장 동향 및 예측 (2025-2030)

# 1. 보고서 개요 및 시장 전망

본 보고서는 식물 표현형(Plant Phenotyping) 시장을 제품(장비, 소프트웨어 및 센서, 서비스) 및 지역(북미, 유럽, 아시아 태평양, 남미, 아프리카)으로 세분화하여 분석합니다. 2025년부터 2030년까지의 시장 규모와 예측을 가치(USD) 기준으로 제공하며, 식물 표현형 시장은 2025년 3억 1,173만 달러에서 2030년 5억 2,080만 달러에 이를 것으로 예상됩니다. 예측 기간(2025-2030) 동안 연평균 성장률(CAGR)은 10.81%를 기록할 것으로 전망됩니다. 아시아 태평양 지역이 가장 빠르게 성장하는 시장으로, 유럽은 가장 큰 시장을 형성하고 있으며, 시장 집중도는 높은 수준입니다.

# 2. 시장 동인 및 주요 트렌드

최근 몇 년간 팬데믹, 분쟁, 기후 변화 및 불평등 심화로 인해 전 세계적인 기아 및 식량 불안정 문제가 심각하게 악화되었습니다. 유엔은 2030년까지 6억 명 이상이 기아에 직면할 수 있다고 예측하며, ‘제로 헝거’ 목표 달성의 어려움을 강조하고 있습니다. 이에 유엔, 식량농업기구(FAO), 세계은행 등 주요 국제기구들은 식량 부족 문제 해결을 위한 기술을 적극적으로 연구하고 있습니다. 식물 표현형 기술은 생산 수준을 유지하기 위한 새로운 기술 통합에 중요한 역할을 하므로, 이러한 기술 시장은 상당한 성장이 예상됩니다.

2.1. 웨어러블 센서의 부상

웨어러블 센서는 작물 건강 분석에 혁명을 일으키고 있습니다. 이 센서들은 고급 데이터 수집 도구로서 수많은 농업 문제에 대한 실현 가능한 해결책을 제시합니다. 접촉 측정 모드를 통해 식물 특성과 환경을 실시간으로 모니터링할 수 있습니다. 초기 사용자들은 식물 성장 및 미기후 추적에서 진전을 보였지만, 식물 표현형 분야에서 웨어러블 센서의 방대한 잠재력은 아직 미개척 상태이며, 이는 시장 성장의 중요한 기회를 나타냅니다.

2.2. 로봇 공학 및 인공지능(AI)의 통합

로봇 공학 및 인공지능(AI)의 급속한 발전은 식물 표현형 및 정밀 농업 분야에서 적용이 증가하고 있습니다. 이 기술들은 지능형 식물 광보호, 토양 보존, 화학 물질 사용 및 노동 비용 절감, 식량 안보 보장에 핵심적인 역할을 합니다. 최근 연구자들은 식물 재배 및 모니터링에 맞춤화된 다양한 AI 기술, 센서 기술 및 농업 로봇 개발에서 주목할 만한 진전을 이루었습니다. 오늘날의 AI 기능은 광범위한 식물 형태학적, 생리학적, 화학적 매개변수를 신속하고 편리하게 측정할 수 있게 합니다. 또한, AI와 로봇 공학의 결합은 복잡한 현장 시나리오든 통제된 환경이든 실시간 식물 모니터링을 용이하게 합니다. 결과적으로, 이러한 AI 통합에 힘입어 시장은 상당한 성장을 이룰 것으로 예상됩니다.

2.3. 유전자 변형 작물(GM 작물) 재배 면적 증가

영국 규제 지평 위원회(Regulatory Horizons Council)는 유전 기술 보고서에서 GM 작물과 관련된 농약 사용 감소로 인해 농업 노동자, 특히 소규모 농부들의 농약 중독이 줄어드는 중요한 이점을 강조했습니다. 이 보고서는 인도 등 여러 국가가 GM 작물 채택을 통해 경제적 이점과 더 건강한 인구를 얻었다고 지적합니다. 인도의 경우, 해충 저항성 GM(Bt) 면화가 농약 살포를 50~70% 감소시켜 상당한 건강상의 이점을 가져왔다고 언급했습니다. 결과적으로, 농약 사용 완화에 대한 GM 작물의 수용도가 높아지고 GM 작물 테스트 및 개발에 있어 식물 표현형의 역할이 중요해지면서 식물 표현형에 대한 수요가 급증했습니다.

국제 농업생명공학 응용 서비스(ISAAA) 통계에 따르면, 2023년 전 세계 GM 작물 재배 면적은 2억 630만 헥타르로 사상 최고치를 기록했으며, 이는 2022년 대비 1.9% 증가한 수치입니다. 27개국에서 11가지 GM 작물이 재배되었으며, 콩이 1억 900만 헥타르로 GM 작물 재배 면적을 주도했습니다. 옥수수(6,930만 헥타르)와 면화(2,410만 헥타르)가 그 뒤를 이었습니다. 미국, 캐나다, 인도, 브라질, 아르헨티나는 유럽 국가들보다 규제가 완화되어 GM 작물 재배 면적에서 선두를 차지했습니다. 이러한 추세는 이들 국가가 미래에 식물 표현형 기술을 활용한 GM 작물 개발에 더욱 집중할 것임을 시사합니다.

정부들은 GM 작물을 농업 생태계에 통합하기 위해 규제를 적극적으로 개정하고 있습니다. 2023년 4월, 중국 농업농촌부(MOA)는 산둥 벨라젠 바이오테크놀로지(Shandong BellaGen Biotechnology Co.)가 개발한 고올레산 콩에 대해 최초의 식물 유전자 편집 안전성 인증을 부여했습니다. 벨라젠은 중국에서 산업 규모의 식물 유전자 편집을 시작한 선구자입니다. 앞서 2023년 3월 20일, 일본 후생노동성과 농림수산성은 고전분 옥수수 품종을 승인했습니다. 이는 일본의 네 번째 게놈 편집 식품으로, 일반적으로 유전자 변형 작물에 부과되는 규제에서 면제되었습니다. 이러한 정부의 규제 완화는 식물 표현형 제품 및 서비스 시장을 활성화할 것으로 예상됩니다.

# 3. 지역별 시장 분석

3.1. 유럽 시장의 지배력

유럽은 식물 표현형 분야의 선두 주자로 부상했으며, 유럽 식물 표현형 네트워크(EPPN) 산하의 수많은 기관들이 전 세계적으로 인정받고 있습니다. 이들 기관은 새로운 기술 개척 및 데이터 관리 및 분석 도구 개선을 포함하여 식물 표현형 방법의 발전 및 적용에 중추적인 역할을 합니다. 이러한 모멘텀을 고려할 때, 유럽 연구 환경은 이 중요한 기술 분야에서 지배력을 유지하고 확대할 것으로 예상됩니다. 결과적으로, 이 지역은 향후 몇 년 동안 상당한 시장 포화를 경험할 것으로 예상됩니다.

유럽 연합은 식물 표현형을 위한 신기술 개발에 중점을 둔 연구 프로젝트에 자금을 지원하고 있습니다. 예를 들어, 2025년에 완료될 예정인 PhotoBoost 이니셔티브는 식물의 광합성 효율을 크게 향상시키는 것을 목표로 합니다. 이 최적화는 계산 생물학, 대사 모델링, 시스템 생물학, 효소 및 경로 공학, 합성 생물학, 다중 유전자 변형을 통합하는 다학제적 접근 방식을 활용하며, 특히 두 가지 주요 C3 작물인 감자와 쌀을 대상으로 합니다. PhotoBoost 전략은 새로운 방법을 도입할 뿐만 아니라 기존 방법을 개선하여 광합성 효율을 높입니다. 또한, 유럽 지역은 식물 표현형 시장의 주요 플레이어들을 유치하여 특히 표현형 연구 및 서비스 측면에서 지배적인 시장으로서의 입지를 강화하고 있습니다. 유럽 국가 전반의 연구 활동 증가는 인식을 높여 식물 표현형 제품 및 서비스 시장을 더욱 활성화하고 있습니다.

3.2. 아시아 태평양 시장의 빠른 성장

아시아 태평양 지역은 GM 작물 개발 및 관련 기술 도입에 대한 관심 증가와 함께 가장 빠르게 성장하는 시장으로 부상하고 있습니다. 중국과 일본의 유전자 편집 작물에 대한 규제 완화 사례에서 볼 수 있듯이, 이 지역 정부들의 적극적인 정책 변화는 식물 표현형 기술의 채택을 가속화할 것으로 기대됩니다.

# 4. 경쟁 환경

식물 표현형 시장은 소수의 주요 플레이어들이 지배하고 있습니다. 주요 플레이어로는 Heinz Walz GmbH, Keygene, PSI (Photon Systems Instruments), Nynomic AG (LemnaTec GmbH), Qubit Systems 등이 있습니다. 시장은 매우 경쟁적이며, 기업들은 새로운 제품과 솔루션 개발에 투자를 늘리고 있습니다. 그러나 혁신적인 식물 표현형 제품 및 솔루션 개발과 관련된 상당한 연구 개발 비용으로 인해 시장은 소수의 플레이어에 한정되어 있습니다.

# 5. 최근 산업 동향

* 2024년 7월: Heinz Walz GmbH는 Plant Science Brasil Ltda와 브라질 내 유통 파트너십을 체결하여 식물 생리학, 토양 물리학 및 환경 모니터링 연구자 및 고객에게 서비스를 제공할 계획입니다.
* 2023년 9월: Crystal Crop Protection Limited와 KeyGene은 다년간의 전략적 연구 협력으로 기술 파트너십을 확대하는 양해각서(MOU)를 체결했습니다. 이 이니셔티브는 KeyGene의 독점적인 혁신적인 육종 기술을 활용하여 작물 개선을 강화할 것입니다.

이러한 시장 동향과 경쟁 환경은 식물 표현형 시장이 전 세계적인 식량 안보 문제 해결에 기여하며 지속적으로 성장할 것임을 시사합니다.

이 보고서는 유전체학과 식물 농업을 연결하는 신흥 과학 기술인 식물 표현형 분석(Plant Phenotyping) 시장에 대한 포괄적인 분석을 제공합니다. 식물 표현형 분석은 식물의 유전적 배경(유전자형)과 환경 간의 역동적인 상호작용을 통해 식물 성장 및 발달 과정에서 형성되는 기능적 식물체 또는 표현형을 연구하는 과정입니다.

시장 개요 및 동향
식물 표현형 분석 시장은 2024년 2억 7,803만 달러 규모로 추정되며, 2025년에는 3억 1,173만 달러에 이를 것으로 예상됩니다. 2025년부터 2030년까지 연평균 성장률(CAGR) 10.81%로 성장하여 2030년에는 5억 2,080만 달러 규모에 도달할 것으로 전망됩니다.

시장 동인
주요 시장 동인으로는 지속 가능한 농업에 대한 강조 증가, 연구 및 상업 제품 개발의 급증, 유전자 변형 작물 재배 면적의 확대가 있습니다. 이러한 요인들은 식물 표현형 분석 기술의 필요성과 활용도를 높이고 있습니다.

시장 제약
반면, 개발도상국의 낮은 기술 채택률과 식물 표현형 분석 관련 높은 비용은 시장 성장을 저해하는 요인으로 작용하고 있습니다.

경쟁 환경 분석
보고서는 포터의 5가지 경쟁 요인 분석(신규 진입자 위협, 구매자 및 공급자 교섭력, 대체재 위협, 경쟁 강도)을 통해 시장의 경쟁 구도를 심층적으로 평가합니다. 또한, 주요 기업들의 채택 전략, 시장 점유율 분석 및 회사 프로필(BASF SE, Delta-T Devices, Heinz Walz GmbH, Keygene, LemnaTec GmbH, Phenospex, PSI, Qubit Systems 등)을 다룹니다.

시장 세분화
시장은 크게 유형과 지역으로 세분화됩니다.

* 유형별 세분화:
* 장비: 자동화 유형(수동, 반자동, 완전 자동), 적용 분야(고처리량 스크리닝, 특성 식별, 광합성 성능, 형태 및 성장 평가 등), 분석 시스템(이미지 분석 시스템, 다중 스펙트럼 과학 카메라, 캐노피 분석 시스템, 형광계 등), 설치 장소(실험실, 온실, 현장), 플랫폼(컨베이어 기반/모듈형 시스템, 벤치 기반 시스템, 휴대용/이동식 시스템, 드론).
* 소프트웨어: 이미지 분석, 데이터 획득, 시스템 제어 및 기타 소프트웨어.
* 센서: 이미지 센서, NDVI 센서, 온도 센서 및 기타 센서.
* 서비스: 측정 획득 및 데이터 분석, 통계 분석.

* 지역별 세분화:
* 북미(미국, 캐나다, 멕시코 등), 유럽(독일, 영국, 프랑스, 이탈리아, 러시아, 스페인 등), 아시아 태평양(중국, 일본, 인도, 호주 등), 남미(브라질, 아르헨티나 등), 아프리카(남아프리카 등)로 나뉩니다.

주요 지역 및 성장 전망
2025년 기준, 유럽이 식물 표현형 분석 시장에서 가장 큰 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 한편, 아시아 태평양 지역은 예측 기간(2025-2030년) 동안 가장 높은 연평균 성장률을 보이며 빠르게 성장할 것으로 전망됩니다.

주요 기업
시장의 주요 기업으로는 Heinz Walz GmbH, Keygene, PSI (Photon Systems Instruments), Nynomic AG (LemnaTec GmbH), Qubit Systems 등이 있습니다.

이 보고서는 식물 표현형 분석 시장의 과거(2019-2024년) 및 미래(2025-2030년) 시장 규모를 제공하며, 시장 기회와 미래 동향에 대한 통찰력을 제시합니다.

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 지속 가능한 농업에 대한 강조 증가
  • 4.2.2 연구 및 상업 제품 개발의 급증
  • 4.2.3 유전자 변형 작물 재배 면적 증가
• 4.3 시장 제약
  • 4.3.1 개발도상국의 제한적인 채택률
  • 4.3.2 식물 표현형 분석과 관련된 높은 비용
• 4.4 포터의 5가지 경쟁 요인 분석
  • 4.4.1 신규 진입자의 위협
  • 4.4.2 구매자의 교섭력
  • 4.4.3 공급업체의 교섭력
  • 4.4.4 대체 제품의 위협
  • 4.4.5 경쟁 강도

5. 시장 세분화

• 5.1 유형
  • 5.1.1 장비
  • 5.1.1.1 자동화 유형
  • 5.1.1.1.1 수동
  • 5.1.1.1.2 반자동
  • 5.1.1.1.3 완전 자동
  • 5.1.1.2 적용 분야
  • 5.1.1.2.1 고처리량 스크리닝
  • 5.1.1.2.2 특성 식별
  • 5.1.1.2.3 광합성 성능
  • 5.1.1.2.4 형태 및 성장 평가
  • 5.1.1.2.5 기타 적용 분야
  • 5.1.1.3 분석 시스템
  • 5.1.1.3.1 이미지 분석 시스템
  • 5.1.1.3.2 다중 스펙트럼 과학 카메라
  • 5.1.1.3.3 캐노피 분석 시스템
  • 5.1.1.3.4 형광계
  • 5.1.1.3.5 기타
  • 5.1.1.4 현장
  • 5.1.1.4.1 실험실
  • 5.1.1.4.2 온실
  • 5.1.1.4.3 현장
  • 5.1.1.5 플랫폼
  • 5.1.1.5.1 컨베이어 기반/모듈형 시스템
  • 5.1.1.5.2 벤치 기반 시스템
  • 5.1.1.5.3 휴대용/이동식 시스템
  • 5.1.1.5.4 드론
  • 5.1.2 소프트웨어
  • 5.1.2.1 이미지 분석
  • 5.1.2.2 데이터 수집
  • 5.1.2.3 시스템 제어
  • 5.1.2.4 기타 소프트웨어
  • 5.1.3 센서
  • 5.1.3.1 이미지 센서
  • 5.1.3.2 NDVI 센서
  • 5.1.3.3 온도 센서
  • 5.1.3.4 기타 센서
  • 5.1.4 서비스
  • 5.1.4.1 측정 획득 & 데이터 분석
  • 5.1.4.2 통계 분석
• 5.2 지리
  • 5.2.1 북미
  • 5.2.1.1 미국
  • 5.2.1.2 캐나다
  • 5.2.1.3 멕시코
  • 5.2.1.4 북미 기타 지역
  • 5.2.2 유럽
  • 5.2.2.1 독일
  • 5.2.2.2 영국
  • 5.2.2.3 프랑스
  • 5.2.2.4 이탈리아
  • 5.2.2.5 러시아
  • 5.2.2.6 스페인
  • 5.2.2.7 유럽 기타 지역
  • 5.2.3 아시아 태평양
  • 5.2.3.1 중국
  • 5.2.3.2 일본
  • 5.2.3.3 인도
  • 5.2.3.4 호주
  • 5.2.3.5 아시아 태평양 기타 지역
  • 5.2.4 남미
  • 5.2.4.1 브라질
  • 5.2.4.2 아르헨티나
  • 5.2.4.3 남미 기타 지역
  • 5.2.5 아프리카
  • 5.2.5.1 남아프리카
  • 5.2.5.2 아프리카 기타 지역

6. 경쟁 환경

• 6.1 가장 많이 채택된 전략
• 6.2 시장 점유율 분석
• 6.3 회사 프로필
  • 6.3.1 BASF SE (작물 설계)
  • 6.3.2 Delta-T Devices
  • 6.3.3 Heinz Walz GmbH
  • 6.3.4 Keygene
  • 6.3.5 LemnaTec GmbH
  • 6.3.6 Phenospex
  • 6.3.7 PSI (Photon Systems Instruments)
  • 6.3.8 Qubit Systems
  • 6.3.9 Rothamsted Research
  • 6.3.10 The Vienna Biocenter Core Facilities
• *목록은 완전하지 않음

7. 시장 기회 및 미래 동향