世界のバイオフォトニクス市場規模・シェア
市場概要
| 調査期間 | 2019 - 2030 |
|---|---|
| 市場規模 (2025) | 68.72 十億米ドル |
| 市場規模 (2030) | 112.56 十億米ドル |
| 成長率 (2025 - 2030) | 10.37% CAGR |
| 最も急速に成長している市場 | アジア太平洋 |
| 最大市場 | 北米 |
| 市場集中度 | 中 |
主要プレーヤー
*免責事項:主要選手の並び順不同 画像 © Mordor Intelligence。再利用にはCC BY 4.0の表示が必要です。 |
|
Mordor Intelligence による世界のバイオフォトニクス市場分析
バイオフォトニクス市場規模は2025年に687億2,000万米ドル、2030年には1,125億6,000万米ドルに達すると予測され、年平均成長率10.37%で成長している。光学技術と人工知能の融合により強い成長を示しており、AI対応分光法は非侵襲性グルコースモニタリングにおいて98.8%の精度を実現している。ナノテクノロジーと光音響断層撮影の組み合わせにより、リアルタイムでの脳卒中評価が可能となり、従来の画像診断を超えた精密治療ガイダンスへの転換を示している。アジア太平洋地域は最も高い成長率を記録しており、中国の2024年バイオマニュファクチャリングへの41億7,000万米ドル投資と、日本の光チップ分野における3億700万米ドルプログラムが地域の勢いを構築している。レーザーは精密外科手術採用により製品分野でトップの地位を占めており、イメージングシステムは2030年まで他の製品群を上回る成長を示している。病院が需要の中心であり続ける一方で、政府がR&D イニシアティブを優先する中、学術機関が急速に動いている。
主要レポート要点
- 製品タイプ別では、レーザーが2024年のバイオフォトニクス市場シェアの36.29%を占めてトップとなり、イメージングシステムは2030年まで年平均成長率11.56%を記録すると予測される。
- 技術別では、in-vitroプラットフォームが2024年のバイオフォトニクス市場規模の61.38%を占め、in-vivoシステムは2030年まで年平均成長率10.89%で成長すると予測される。
- 用途別では、医療診断が2024年のバイオフォトニクス市場規模の55.76%のシェアを維持し、バイオセンサーは2030年まで年平均成長率12.04%で成長する見込みである。
- 使用用途別では、病院・クリニックが2024年に52.50%のシェアを占め、学術・研究機関は2030年まで年平均成長率12.12%で拡大すると予想される。
- 地域別では、北米が2024年のバイオフォトニクス市場シェアの37.62%を占めてトップとなり、アジア太平洋地域は2030年まで最も高い年平均成長率11.20%を記録すると予測される。
世界のバイオフォトニクス市場トレンド・インサイト
推進要因インパクト分析
| 推進要因 | CAGR予測への約（～）%インパクト | 地理的関連性 | インパクト期間 |
|---|---|---|---|
| 診断におけるバイオフォトニクス使用の増加 | +2.1% | グローバル、アジア太平洋地域の採用が主導 | 中期（2～4年） |
| 迅速なPoC検査のためのAI対応分光法 | +1.9% | グローバル、アジア太平洋地域で加速 | 短期（≤2年） |
| 高齢者人口の増加 | +1.8% | グローバル、北米・欧州に集中 | 長期（≥4年） |
| バイオフォトニクスにおけるナノテクノロジーの出現 | +1.5% | 北米・EU研究ハブ | 中期（2～4年） |
| 光音響断層撮影（PAT）の進歩 | +1.2% | グローバル、先進国市場での臨床検証 | 短期（≤2年） |
| バイオフォトニクスセンサーの精密農業需要 | +0.8% | グローバル、新興市場重点 | 長期（≥4年） |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
診断におけるバイオフォトニクス使用の増加
機械学習と組み合わせた表面増強ラマン分光法は、耳垢サンプルを使用した頭頸部がん検出において87%のバランス精度[1]Ben Cox, "A Multibeam Fabry-Perot Scanner Enables High-Speed Clinical Photoacoustic Tomography," Nature Biomedical Engineering, nature.comに到達している。光音響断層撮影は脳卒中治療中のリアルタイム血管モニタリングを提供する。440～1,300nmにわたって1nm分解能を提供するスマートフォン分光計が現場診断を可能にする。FDAは近赤外線血腫検出器にクラスII特別管理を創設し、光学的アプローチを検証した。6Gネットワークとの統合により、瞬時の臨床判断のための超低遅延伝送が提供される。
高齢者人口の増加
65歳以上の個人は若い世代より3～4倍多くの診断手順を必要とし、長期的需要を押し上げている。近赤外分光法は連続グルコースモニタリング[2]Na Kyung Lee, "Status and Trends of the Digital Healthcare Industry," Healthcare Informatics Research, e-hir.orgを可能にし、5億3,700万人の糖尿病症例に対処している。自家蛍光イメージングは口腔がん手術において97%の腫瘍フリーマージンを確保する。光生物学的調節はアルツハイマー病管理を支援する。高齢化トレンドは精密医療と連携し、バイオフォトニクスプラットフォームの採用を持続させる。
バイオフォトニクスにおけるナノテクノロジーの出現
持続発光ナノ粒子は同時画像化と標的治療を提供する。量子ドットは散乱の減少により近赤外イメージングを向上させる。メタサーフェスバイオセンサーはウイルス検出感度を高める。酵素応答性ナノ医薬品はカスケード強化放射線療法のために近赤外-II光音響イメージングを活性化する。AIと組み合わせた原子間力顕微鏡はナノスケール分解能で口腔がんを検出する。
光音響断層撮影（PAT）の進歩
全光学3D PATスキャナーは現在、数秒以内に詳細な血管画像を作成する。頭蓋内イメージングは均質頭蓋骨モデリングの恩恵を受ける。低コストマルチチャンネル取得は46.10dBの信号対雑音比を達成する。時間符号化はPATと蛍光データを統合する。暗黙的ニューラル表現は動的再構成におけるスパースビュー制限に対処する。
制約要因インパクト分析
| 制約要因 | CAGR予測への約（～）%インパクト | 地理的関連性 | インパクト期間 |
|---|---|---|---|
| 認知度不足・熟練要員不足 | -1.4% | グローバル、新興市場で深刻 | 中期（2～4年） |
| バイオフォトニクスシステムの高コスト | -1.1% | 価格敏感市場、発展途上地域 | 短期（≤2年） |
| 厳格な償還制度 | -0.9% | 北米・欧州 | 長期（≥4年） |
| レーザーダイオード用希土類供給リスク | -0.7% | グローバル製造、アジア太平洋生産 | 中期（2～4年） |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
認知度不足・熟練要員不足
スタッフが光学、生物学、データサイエンススキルを統合する必要があるため、学際的専門知識の格差が採用を遅らせている。光学診断に慣れていない臨床医は新しいツールの統合をためらう。大学は対象を絞ったカリキュラムの提供に苦労し、即戦力となる人材を制限している。規制への対応が複雑さを増している。セントラルフロリダ大学の専用研究室は初期の制度的対応を反映している。
バイオフォトニクスシステムの高コスト
臨床用光音響装置はしばしば50万米ドルの価格を超え、資金が豊富なセンターのみが購入できる状況となっている。希土類供給リスクがレーザー価格を押し上げる。限定的なメディケア償還が病院予算を狭める。専門メンテナンスが生涯所有コストを押し上げる。ポータブル分光計は低価格を約束するが、臨床グレードの精度に欠ける。
セグメント分析
製品タイプ別：イメージングシステムがイノベーションを牽引
レーザーは2024年のバイオフォトニクス市場シェアの36.29%を占め、精密光線力学療法と外科手術における役割を反映している。イメージングシステムは製品の中で最高の年平均成長率11.56%を記録すると予測され、外科医が手術中のリアルタイム組織特性評価[3]Ben Cox, "Visualizing Human Microvasculature with Rapid 3-D Photoacoustic Tomography," Nature Biomedical Engineering, nature.comを求めていることを示している。光ファイバーは小型化トレンドの恩恵を受け、ウェアラブルバイオセンサーを支える。ハイブリッド量子センシングは単一分子検出を向上させる。Carl Zeissはフォトニクス事業部門を形成することで能力を統合した。メーカーはコストを抑制し、増大する需要量を満たすために自動化ラインに投資している。より大きな部品標準化がデバイス認証を加速している。光学企業とAIスタートアップ間の協力的R&Dがプラットフォーム収束を加速している。環境モニタリングデバイスはコアイメージングモジュールを再利用し、農業と水安全にわたる対象可能需要を拡大している。
市場参加者は新興光免疫療法プロトコルを支援するためにビーム品質とパルス安定性を改良している。部品ベンダーは高出力ダイオードレーザー用のガリウムヒ素ウェハー容量を拡大している。イメージングシステムサプライヤーは解釈時間を削減するためにクラウドベース分析を統合している。この複合効果により製品リーダーシップを維持し、より広範なバイオフォトニクス市場を支えている。
注記: 全個別セグメントのセグメントシェアはレポート購入時に利用可能
技術別：In-vivo用途が加速
In-vitroプラットフォームは確立された実験室ワークフローにより、2024年のバイオフォトニクス市場規模の61.38%を維持した。In-vivoシステムは、臨床医が検体除去なしにリアルタイム組織評価[4]Takashi Matsuoka, "Fluorescence by 5-Aminolevulinic Acid-Induced Protoporphyrin IX Varies in Tumor and Normal Tissues During Robot-Assisted Partial Nephrectomy for Renal Cell Carcinoma," BMC Surgery, bmcsurg.biomedcentral.comを提供する低侵襲外科ガイダンスシステムを好むため、年平均成長率10.89%で上昇すると予測される。光音響断層撮影は現在、無傷の頭蓋骨を通して脳血管を可視化する。光学ガイダンスは単一挿入脳生検において100%の診断成功を達成する。規制当局はリアルタイムデバイス向けの合理化された経路を概説し、商業化を支援している。ウェアラブルモニターは持続的データフィードのためにIoTネットワークに接続する。エネルギー効率の良い光源がデバイス動作時間を延長する。病院はin vivo出力を電子健康記録に統合し、縦断的ケアを強化している。スタートアップはコンパクトなコンソールで外来手術センターを標的としている。新興の経皮プローブが代謝追跡を可能にし、バイオフォトニクス市場の拡大見通しを強化している。
用途別：バイオセンサーが診断を変革
分析センシングは分光化学分析に支えられ、2024年に30.41%のシェアを占めた。バイオセンサーはAIが単一細胞検出を向上させるため、年平均成長率12.04%で成長する。表面増強ラマン分光法は10pg/mLまでの薬物濃度を特定する。光コヒーレンストモグラフィーは皮膚科学と心臓病学に移行する。光治療はアルツハイマー病ケアで認知を獲得する。顕微鏡は生細胞イメージングで回折限界を超える。短波長赤外線透視イメージングが外科医を支援する。新しいポリマー基板がセンサーコストを削減し、ポイント・オブ・ケア展開を促進する。農業バイオセンサーは土壌硝酸塩を監視し、バイオフォトニクス市場内の非医療的潜在力を強調している。
使用用途別：医療診断が優位を維持
医療診断は2024年のバイオフォトニクス市場規模の55.76%を占め、年平均成長率10.73%で進展する。AI搭載の研究データプラットフォームは個別化ケアのために臨床データセットを統合する。光線力学療法は全身効果を抑えた標的がん管理を提供する。ポータブル分光計は遠隔地での疾病スクリーニングを支援する。食品品質検査は空間オフセットラマンを使用して99%の精度でハチミツ詐欺を検出する。業界特有のソフトウェアが分析時間を短縮し、より広範囲な採用を支援する。病院は初期費用を相殺するためにリースモデルを採用する。遠隔医療プログラムはハンドヘルドデバイスを展開し、バイオフォトニクス市場の世界的需要を強化している。
注記: 全個別セグメントのセグメントシェアはレポート購入時に利用可能
エンドユーザー別：学術機関がイノベーションを牽引
病院・クリニックは構造化された調達と証拠ニーズにより、2024年に52.50%のシェアで優位を占めた。学術・研究機関は国家資金がフォトニクスを標的とするため、年平均成長率12.12%で拡大する。バイオファーマ企業はAI仲介発見に25億米ドルを投入する。食品実験室は厳格な安全規則の中で光学検査を拡大する。環境機関は水質評価のために光ファイバープローブを追加する。セントラルフロリダ大学は光ファイバー硬膜外配置を改善するための専用研究室を開設した。コラボレーションハブはレーザー設計者と神経科学者を結び、橋渡し研究を加速している。ベンチャーキャピタルはオープンソースアルゴリズムを活用するキャンパススピンオフに向かって流れている。学術的発見はバイオフォトニクス市場全体の製品パイプラインを供給し続けている。
地域分析
北米は成熟した医療制度とより迅速な承認のために放射線最適化システムをクラスIIに分類するFDA枠組みに支えられ、2024年のバイオフォトニクス市場シェアの37.62%を占めた。サーモフィッシャーは分析機器供給を強化するため、国内拡張に20億米ドルを配分した。メディケア償還格差が一部の診断展開を制限している。専門センターは光学子宮頸スクリーニングの保険適用を獲得し、需要を維持している。研究助成がAI-フォトニクス収束を支え、地域の希土類政策はレーザーダイオード投入を確保することを目指している。スタートアップがハンドヘルドイメージングを商業化する中で競争が激化し、バイオフォトニクス市場に深みを加えている。
欧州は1,246億ユーロのフォトニクス生態系に牽引され、安定した年平均成長率10.14%を記録している。Carl ZeissはDORCを吸収し収益の15%をR&Dに再投資することで眼科ポートフォリオを推進している。医療機器規則は基準を調和させるが、小規模企業のコンプライアンス費用を押し上げる。Horizon Europe資金は精密農業を優先し、光センサーの採用を押し上げる。国境を越えた学術コンソーシアムが技術検証を強化し、地域の持続可能性目標と整合している。ドレスデンの半導体研究所が産業顕微鏡ソリューションを加速し、市場の深みを拡大している。
アジア太平洋地域は年平均成長率11.20%で最も高い成長を示している。中国は2024年のバイオマニュファクチャリングへの41億7,000万米ドル投入で主導している。上海交通大学のパイロットフォトニクスチップラインがAIと量子用途を押し上げる。日本の3億700万米ドル光チッププログラムは半導体リーダーシップを求めている。インドはインフラ格差にもかかわらず量子フォトニクスに投資している。現地企業は価格敏感な医療プロバイダーを満足させるために低コストレーザー光源を重視している。政府インセンティブが診断光学の輸入税を下げ、テレヘルスの取り組みがモバイル分光計を未開拓地域に拡散している。東南アジア全体での急速なクリニック建設が需要を加速し、バイオフォトニクス市場の拡大を支援している。
競合情勢
市場統合は中程度である。サーモフィッシャーは買収に500億米ドルを約束し、分析能力を深めるためにSolventumに既に41億米ドルを費やしている。Carl Zeissは専用フォトニクス部門を創設し、眼科統合を強化するためにDORC買収を完了した。ベクトン・ディッキンソンはバイオサイエンスと診断ラインを分離し、42億米ドルでエドワーズライフサイエンシズ・クリティカルケアを買収した。ホワイトスペース成長は精密農業に現れ、フォトニクスセンサーが臨床セグメントより速く拡大している。
量子センシングとメタサーフェスでの特許活動は基本的な光制御への転換を示している。垂直統合が希土類変動に対抗してレーザーダイオード供給を確保している。スマートフォングレード分光計は実験室相当の性能を達成し、製造施設を持たない新規参入者を可能にしている。
光学大手とクラウドAIプロバイダー間のパートナーシップがアルゴリズム展開を加速している。競合の物語は統合されたハードウェア-ソフトウェア生態系を中心とし、バイオフォトニクス市場全体の戦略的深みを強化している。
世界のバイオフォトニクス業界リーダー
-
Carl Zeiss AG
-
ダナハー・コーポレーション
-
浜松ホトニクス株式会社
-
オリンパス株式会社
-
サーモフィッシャーサイエンティフィック社
- *免責事項:主要選手の並び順不同
最近の業界動向
- 2025年6月：サーモフィッシャーサイエンティフィックはASMS 2025でOrbitrap Astral ZoomおよびOrbitrap Excedion Pro質量分析計を発表、35%高速スキャン速度を記録。
- 2025年4月：サーモフィッシャーは4年間にわたる20億米ドルの米国投資を発表、R&Dに5億米ドルを配分。
- 2024年10月：Carl Zeissは顕微鏡ワークフローを自動化するためにドレスデン・イノベーションハブに半導体応用研究所を開設。
- 2024年9月：Carl Zeiss Meditecは外科器具生産を進歩させるためにISO 7クリーンルームを備えた新しいミズーリ施設を開設。
世界のバイオフォトニクス市場レポート範囲
レポートの範囲によれば、バイオフォトニクスは生命科学と医学で重要に使用される全ての光ベース技術を扱う新興の学際的研究分野である。本レポートは世界の様々な地域でバイオフォトニクス市場で利用可能な技術の詳細分析を提供する。市場は技術別（表面イメージング、内部イメージング、透視イメージング、顕微鏡、バイオセンサー、医療レーザー、スペクトロモレキュラー、その他技術）および地域別（北米、欧州、アジア太平洋、中東・アフリカ、南米）にセグメント化されている。市場レポートはまた、世界主要地域17の異なる国の推定市場規模とトレンドもカバーしている。レポートは上記セグメントの価値（百万米ドル）を提供している。
| イメージングシステム |
| レーザー |
| 光ファイバー |
| その他 |
| In-vitro |
| In-vivo |
| 表面イメージング |
| 内部イメージング |
| 透視イメージング |
| 顕微鏡 |
| バイオセンサー |
| 分析センシング |
| スペクトロモレキュラー |
| 光治療 |
| 光コヒーレンストモグラフィー |
| 検査・部品 |
| 医療治療 |
| 医療診断 |
| 非医療用途 |
| 病院・クリニック |
| 学術・研究機関 |
| バイオテクノロジー・製薬企業 |
| 食品品質研究所 |
| その他エンドユーザー |
| 北米 | 米国 |
| カナダ | |
| メキシコ | |
| 欧州 | ドイツ |
| 英国 | |
| フランス | |
| イタリア | |
| スペイン | |
| その他欧州 | |
| アジア太平洋 | 中国 |
| インド | |
| 日本 | |
| オーストラリア | |
| 韓国 | |
| その他アジア太平洋 | |
| 中東・アフリカ | GCC |
| 南アフリカ | |
| その他中東・アフリカ | |
| 南米 | ブラジル |
| アルゼンチン | |
| その他南米 |
| 製品タイプ別 | イメージングシステム | |
| レーザー | ||
| 光ファイバー | ||
| その他 | ||
| 技術別 | In-vitro | |
| In-vivo | ||
| 用途別 | 表面イメージング | |
| 内部イメージング | ||
| 透視イメージング | ||
| 顕微鏡 | ||
| バイオセンサー | ||
| 分析センシング | ||
| スペクトロモレキュラー | ||
| 光治療 | ||
| 光コヒーレンストモグラフィー | ||
| 使用用途別 | 検査・部品 | |
| 医療治療 | ||
| 医療診断 | ||
| 非医療用途 | ||
| エンドユーザー別 | 病院・クリニック | |
| 学術・研究機関 | ||
| バイオテクノロジー・製薬企業 | ||
| 食品品質研究所 | ||
| その他エンドユーザー | ||
| 地域別 | 北米 | 米国 |
| カナダ | ||
| メキシコ | ||
| 欧州 | ドイツ | |
| 英国 | ||
| フランス | ||
| イタリア | ||
| スペイン | ||
| その他欧州 | ||
| アジア太平洋 | 中国 | |
| インド | ||
| 日本 | ||
| オーストラリア | ||
| 韓国 | ||
| その他アジア太平洋 | ||
| 中東・アフリカ | GCC | |
| 南アフリカ | ||
| その他中東・アフリカ | ||
| 南米 | ブラジル | |
| アルゼンチン | ||
| その他南米 | ||
レポートで回答される主要な質問
人工知能はバイオフォトニクス診断をどのように変革しているか？
AI強化分光法とイメージングワークフローが分析時間を短縮し、精度を向上させており、既に非侵襲性グルコース検査で98.8%の精度に到達している。
どの新興技術がin-vivoイメージングの可能性を拡大しているか？
ナノ材料と組み合わせた光音響断層撮影により、無傷の頭蓋骨を通して脳血管を可視化し、臨床環境でのリアルタイム脳卒中モニタリングを提供している。
なぜバイオセンサーが次世代バイオフォトニクス用途で極めて重要になっているか？
機械学習と組み合わせた表面増強ラマン技術により単一細胞バイオマーカー検出が可能になり、個別化医療と迅速薬物モニタリングが進歩している。
どのサプライチェーンリスクがバイオフォトニクス機器価格に影響する可能性があるか？
高出力レーザーダイオードの希土類元素への依存により、材料不足がシステムコストを押し上げる可能性がメーカーにもたらされる。
医療機関はバイオフォトニクスのスキル格差にどのように対処しているか？
病院は大学と連携して学際的訓練研究室を設立しており、セントラルフロリダ大学の専用バイオフォトニクス施設のように、光学、生物学、データサイエンスの専門知識を融合している。
どの非医療セクターがバイオフォトニクスセンサーの有望な販路として浮上しているか？
精密農業は作物健康と土壌栄養素を追跡するために光プローブを増々展開しており、持続可能な農業ソリューションの需要を強調している。
最終更新日:
