合成生物学市場規模とシェア
Mordor Intelligence による合成生物学市場分析
合成生物学市場規模は2025年に197.5億米ドルに達し、2030年には478.8億米ドルまで成長すると予測されており、年平均成長率は19.37%で推移しています。最近の成長は、概念実証バイオエンジニアリングから大規模バイオ製造への移行を反映しています。人工知能ガイド型タンパク質設計の融合的進歩、遺伝子合成コストの低下、安定した政府資金により、イノベーションサイクルが短縮され、参入障壁が低下しています。企業のネットゼロコミットメントは、石油化学製品に対するバイオベース代替品への持続的な需要を創出し、一方でゲノム編集と自動化バイオファウンドリーの画期的進歩により、ヘルスケア、食品、特殊材料における対応可能な用途が拡大しています。同時に、デュアルユース規制と人材不足が成長軌道を抑制し、合成生物学市場全体で規制対応と人材育成に重点が置かれています。
主要レポートの要点
- 製品カテゴリー別では、コア製品が2024年に売上シェア46.17%を占める一方、イネーブリング製品は2030年まで年平均成長率13.54%で拡大すると予測されています。
- 技術別では、ゲノム工学が2024年に合成生物学市場シェアの33.86%を獲得し、一方でバイオインフォマティクス・CADツールは2030年まで年平均成長率13.83%で前進しています。
- 用途別では、ヘルスケアが2024年の合成生物学市場規模の54.15%を占め、食品・農業は2025年~2030年の間に年平均成長率13.97%で上昇する予定です。
- エンドユーザー別では、産業バイオテク企業が2024年に39.15%のシェアを支配し、防衛・政府研究所が年平均成長率13.35%で最も急速に成長しています。
- 地域別では、北米が2024年に41.98%の市場シェアで主導し、一方でアジア太平洋地域が2030年まで年平均成長率14.15%で最も急速に拡大しています。
世界の合成生物学市場のトレンドと洞察
成長促進要因の影響分析
| 成長阻害要因 | (~) % 年平均成長率予測への影響 | 地理的 関連性 | 影響 タイムライン |
|---|---|---|---|
| デュアルユース バイオ脅威規制の抑制 | -1.4% | 世界的、 ただし規制強度に差あり | 中期 (2~4年) |
| バイオインフォマティクス エンジニアの人材不足 | -1.1% | 世界的、 北米とEUで深刻 | 短期 (2年以下) |
| DNA データストレージ 標準の制限 | -0.7% | 世界的、 技術先進地域で早期影響 | 中期 (2~4年) |
| GMO採用に対する 社会的・倫理的懸念 | -0.8% | 世界的、 EUと発展途上市場で最も強い | 長期 (4年以上) |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
政府・VC資金の急増
大規模な公共プログラムが、バイオ製造の構築を支援する資本プールを深化させています。米国は、2040年までに国内化学品需要の30%をバイオベース生産で満たすため、150億米ドルの国家バイオテクノロジー・イニシアティブ法を制定しました[1]Jennifer Granholm, "Biden-Harris Administration Launches National Biotechnology and Biomanufacturing Initiative," U.S. Department of Energy, energy.gov。中国は2024年にバイオ製造インフラに41.7億米ドルをコミットし、技術主権の優先事項を示しました。ホライズンヨーロッパのSYNBEEプロジェクトは25ヵ国にわたってスタートアップを育成し、一方でSynBioBetaによると、ベンチャー資金はパンデミック前の水準を上回って維持されています。この公的・民間資本の合流により、実験台からパイロットプラントまでの「死の谷」が短縮され、合成生物学市場全体の市場投入時間が加速しています。
遺伝子合成のコストカーブの低下
酵素的DNA合成により、数週間ではなく数日で数キロベース構造を提供できるようになりました。Ansa Biotechnologiesのプラットフォームは現在1,000 bpを超える配列を合成し、2025年までに10,000 bp能力を目標としています[2]John Cumbers, "Ansa Biotechnologies Extends Enzymatic DNA Synthesis to Kilobase Lengths," SynBioBeta, synbiobeta.com。Evonetixの半導体ベースチップは、従来のホスホルアミダイト化学よりも10倍高速で遺伝子長断片を製造します。KilobaserとTelesis Bioのベンチトップシンセサイザーは、小規模ラボへのアクセスをさらに民主化しています。これらの革新により、代謝工学とタンパク質最適化プロジェクトの反復コストが削減され、合成生物学市場全体の需要が強化されています。
AI駆動タンパク質設計の採用
膨大なゲノムコーパスで訓練された基盤モデルが、タンパク質工学を予測的な学問に変えています。Arc InstituteのEvo 2モデルは、90%の精度で疾患変異を特定し、酵素再設計を導きます。Basecamp ResearchのZymCTRLは、訓練データとわずか30%の配列相同性で新規酵素を生成し、産業バイオ触媒の検索空間を拡大しています。マサチューセッツ総合病院のPAMmlaは、6,400万のCRISPR-Cas9変異体を評価してオフターゲットを最小化しています。Ginkgo Bioworksは公開API を通じてこれらの機能を公開し、設計-構築-テストサイクルを短縮しています。AI統合により、プロジェクト成功率が向上し、合成生物学市場内でのサービス収益が促進されています。
遺伝子編集プラットフォームの画期的進歩による対応可能用途の拡大
Sc2.0プログラム下での合成酵母染色体synXVIの完成は、ゲノムスケールの書き換え能力を実証しています。イェール大学は従来の3倍の編集数で多重塩基編集を達成し、精密医療の見通しを向上させました。MITは、PAM制限を解除するコンパクトなTIGRシステムを発表し、植物と微生物の工学的柔軟性を向上させました。鎌状赤血球病に対するCASGEVYの承認は治療の先例を設定しました。これらの進歩により、バイオ燃料から環境修復まで、合成生物学市場内の新たな市場ニッチが開拓されています。
企業のネットゼロ義務によるバイオベース化学物質、燃料、材料への需要促進
政策シグナルが低炭素化学への企業の需要を拡大させています。バイデン政権は20年以内に石油ベースプラスチックの90%を置き換えることを目指しています。欧州の循環バイオベース欧州共同事業体は、15のバイオリファイナリーに22億米ドルを配分しました[3]Alexander H. Tullo, "Europe Backs 15 Biorefineries in Circular Bio-Based Push," Chemical & Engineering News, cen.acs.org。Anthrogenの微生物は、大気中のCO₂を化石燃料コストの80%でドロップイン化学物質に変換します。市場参入障壁は今や需要の不確実性よりもスケールアップの実行に依存しており、合成生物学市場をさらに活性化させています。
成長阻害要因の影響分析
| 成長阻害要因 | (~) % 年平均成長率予測への影響 | 地理的 関連性 | 影響 タイムライン |
|---|---|---|---|
| デュアルユース バイオ脅威規制の抑制 | -1.4% | 世界的、 ただし規制強度に差あり | 中期 (2~4年) |
| バイオインフォマティクス エンジニアの人材不足 | -1.1% | 世界的、 北米とEUで深刻 | 短期 (2年以下) |
| DNA データストレージ 標準の制限 | -0.7% | 世界的、 技術先進地域で早期影響 | 中期 (2~4年) |
| GMO採用に対する 社会的・倫理的懸念 | -0.8% | 世界的、 EUと発展途上市場で最も強い | 長期 (4年以上) |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
デュアルユース・バイオ脅威規制の抑制
政策立案者が遺伝物質のスクリーニングを強化する中で、コンプライアンス負担が増大しています。SecureDNAは、顧客の機密性を保持しながら、30 bpを超える全注文を病原体データベースに対してスクリーニングし、コストと処理時間を追加しています。中国のバイオセーフティ枠組みは、工学的微生物に対する厳格な監督を課しながらも、革新の支援を目指しています。欧州はバイオテクノロジー法を2026年第3四半期まで延期し、不確実性を長引かせています。フロンティア研究では、AI対応バイオオートメーションが立法サイクルを上回る可能性があり、新たなガバナンスモデルが必要であると警告しています。合成生物学市場の小規模企業は、これらの制度をナビゲートする規制業務の帯域幅を欠くことが多く、製品発売を遅らせています。
バイオインフォマティクスエンジニアの人材不足
ウェットラボ生物学と計算モデリングを橋渡しする専門家への需要が供給を上回っています。国家バイオテクノロジー労働力枠組みは、バイオ製造の雇用創出が航空宇宙・自動車雇用を上回ることを強調しています。欧州のSYNBEEプログラムは25ヵ国でスキル向上と多様性イニシアティブに資金提供しています。しかし、代謝モデル構築、デジタルツインバイオプロセシング、AIアルゴリズム展開における複合スキルの大学院パイプラインは依然として細いままです。業界は社内アカデミーと大学パートナーシップで対応していますが、能力ギャップは合成生物学市場内でのスケールアップ速度を依然として阻害しています。
セグメント分析
製品別:コア製品が構築テストサイクルを支える一方、イネーブリング製品が革新を加速
コア製品は2024年の売上の48.34%を占め、DNA/RNA合成装置と遺伝子編集キットが実験室ワークフローの不可欠なインフラを形成しました。Evonetixのチップベース合成装置は、合成時間を10分の1に短縮し、継続的な消耗品需要を支える、ハードウェア革新の典型例です。コア製品の合成生物学市場規模は、精度とスループットの継続的なアップグレードに支えられて着実に成長すると予想されています。
オリゴヌクレオチド、クローニングベクター、無細胞システムを包含するイネーブリング製品は、製品クラス中最速の2030年まで年平均成長率20.20%で成長すると予測されています。Twist BioscienceのAI安全コンソーシアムへの参加は、安全なDNA調達の戦略的重要性を強調しています。最初の合成酵母ゲノムとプログラム可能な無細胞タンパク質ファクトリーは、複雑性ニーズの高まりを反映しており、これが合成生物学市場全体の消耗品量を増大させています。
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:ゲノム工学が収益を支配し、バイオインフォマティクスツールが設計を再定義
ゲノム工学は2024年に合成生物学市場シェアの33.86%を占め、CRISPR-Cas9の広範な採用とTIGRなどの新たな代替技術に支えられています。CASGEVYなどの商業化マイルストーンが治療収益プールを検証しています。規制の先例が産業・農業ゲノム編集イニシアティブを奨励し、この技術セグメントのリーダーシップを強化しています。
バイオインフォマティクス・CADツールは年平均成長率19.83%で拡大し、経験的な試行錯誤をアルゴリズムガイド型工学に変換しています。研究者らはCodonTransformerの多種最適化フレームワークについて説明し、これがヒット到達タイムラインを短縮しています[4]Wei Chen, "CodonTransformer: Context-Aware Optimization of Gene Sequences," Nature Communications, nature.com。AIモデルがスケールするにつれて、サブスクリプションソフトウェア収益は試薬販売よりも速く上昇し、バリューチェーンプレイヤー間の合成生物学市場規模分布を再構築する予定です。
用途別:ヘルスケアがキャッシュフローを支配し、食品・農業が急速にスケール拡大
ヘルスケアは遺伝子治療ベクター、mRNAワクチン、抗体ライブラリを通じて2024年の収益の54.15%を生成しました。Ginkgo BioworksのNovo Nordisk提携拡大は、慢性疾患治療におけるプラットフォーム優位性を強調しています。Pearl BioとMerckの10億米ドル共同開発契約は、多機能タンパク質を生成するためにGenomically Recoded Organismsを活用しています。これらの投資により、ヘルスケアの合成生物学市場における中心性が確立されています。
食品・農業用途は、精密発酵コストの低下に支援されて年平均成長率18.97%を記録する予定です。Onego Bioは鳥インフルエンザ供給ショックを相殺するため、バイオアイデンティカル卵白タンパク質をスケール拡大しています。コロラド州立大学の遺伝子トグルスイッチは、オンデマンド果実熟成制御を可能にします。このような革新により消費者向け露出が拡大し、アグリフード セグメントに起因する合成生物学市場規模が拡大しています。
エンドユーザー別:産業バイオテク企業が採用をリードし、防衛研究所が加速
産業バイオテク企業は、微生物シャーシを生産ワークホースに変換することで、2024年のエンドユーザー支出の39.15%を吸収しました。PrimientとSynonymのパートナーシップは、商務省助成金下での発酵資産の改修により、国内バイオインフラへの勢いを典型化しています。統合デジタルツインと連続発酵は、合成生物学市場全体でさらなる効率向上を約束しています。
防衛・政府研究所は、年平均成長率19.35%で最も急成長のエンドユーザーグループです。DARPAのAg × BTOプログラムとBIOINTパラダイムは、迅速対応バイオセンサーを通じて農業バイオリスクを中和する戦略的意図を例示しています。政府研究所による安全な遺伝子合成サービスと自動化バイオファウンドリーの調達は、商業化されたスピンアウトにカスケードする可能性があります。
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
技術プラットフォーム別:オートメーションが生産をスケール拡大し、AIが精度を向上
FAST-PBなどのロボット駆動バイオファウンドリーは、植物ゲノム編集と組織培養ワークフローを自動化し、高油分作物の開発時間を短縮しています。シェフィールド大学の自律運転実験室は、ポリマー反応をリアルタイムで最適化し、数週間の手動反復を節約しています。Trilobioのプラグアンドプレイロボットは、リソースに制約のあるラボにノーコード自動化をもたらします。DNAナノロボットは、精密薬物送達のために脂質膜をプログラムし、スマート治療薬の前兆となっています。AIとオートメーションが一体となって、合成生物学市場をキログラムからキロトンの出力に拡張しています。
地域分析
北米は2024年に43.57%の収益シェアを占めました。150億米ドルの連邦バイオ製造コミットメントが能力構築を支え、一方でベンチャーキャピタルと確立されたR&Dクラスターがスタートアップ形成を維持しています。Ginkgo BioworksのプラットフォームパートナーシップとThermo Fisher Scientificの400~500億米ドルのM&A戦費は、統合とスケール優位性を例示しています。それにもかかわらず、米国企業はバイオインフォマティクスの人材不足と連邦・州規則の重複するコンプライアンス負荷に直面しており、これらの要因が地域の合成生物学市場成長を調節する可能性があります。
アジア太平洋地域は年平均成長率22.14%で最も急速に拡大する地域です。中国は2024年の41.7億米ドル投資と2025年に予定されたさらなる配分に支えられて、欧州を上回る高インパクトバイオテク論文と特許を持っています。上海のバイオテクハブは、併設製造インフラと補助金プログラムを活用して商業化を加速しています。価格競争力のある生産能力により、同地域は主要輸出プラットフォームとして位置づけられ、世界の合成生物学市場への影響力を強化しています。
欧州は堅固な持続可能性政策と断片化した規制執行を組み合わせています。循環バイオベース欧州イニシアティブは、165,000人の労働者を雇用する15のバイオリファイナリーに22億米ドルを配分しています。ホライズンヨーロッパのSYNBEEは25ヵ国に起業家支援を拡張しています。しかし、EUバイオテクノロジー法の遅れは不確実性を長引かせ、プロジェクト資金調達を遅らせる可能性があります。Insempraなどの企業は、慎重な資本市場にもかかわらず、化粧品向けバイオベース成分のスケール拡大のために2,000万米ドルを調達しました。障害にもかかわらず、欧州の循環経済エトスは合成生物学市場内での長期的な関連性を確保しています。
競合環境
合成生物学市場は適度に分散されており、プラットフォーム専門企業と試薬サプライヤーがライフサイエンス大手企業と共存しています。Thermo Fisher ScientificのOlink買収予定額30億米ドルは、差別化されたプロテオミクス資産を確保する戦略を強調しています。Ginkgo Bioworksは2026年までにEBITDA損益分岐点に到達するため、労働力再編による2億米ドルのコスト削減を追求しています。一方、AMDのAbsciへの2,000万米ドル投資は、AI対応薬物発見を狙う半導体企業の参入を例示しています。
ホワイトスペースセグメントには、DNAformerが3,200倍の書き込み速度向上を提供するDNAデータストレージが含まれます。DARPAの微小重力での生体構造製造概念は、衛星展開のサプライチェーン経済を再定義する可能性があります。新興プレイヤーは独自のAIとオートメーションを活用して速度とコストで既存企業に挑戦し、合成生物学市場全体で活発な競争を確保しています。
合成生物学業界リーダー
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Genscript
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Thermo Fisher Scientific Inc
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Amyris Inc
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Integrated DNA Technologies Inc. (Danaher Corporation)
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Illumina, Inc.
- *免責事項:主要選手の並び順不同
最近の業界動向
- 2024年1月:ライス大学が翻訳研究を加速するためにライス合成生物学研究所を設立。
- 2023年12月:アレン研究所、チャン・ザッカーバーグ・イニシアティブ、ワシントン大学が細胞記録技術に焦点を当てたシアトル合成生物学ハブを発表。
- 2023年5月:GenScript BiotechがSynBioBetaで戦略パートナーAllozymesと共に新しい合成生物学ツールを展示。
世界の合成生物学市場レポート範囲
レポートの範囲によると、合成生物学は生物学に工学原理を適用する新しい学際領域です。生物学的構成要素とシステムの再設計と製造を目的としています。したがって、ゲノミクスの知識とDNAの化学合成を組み合わせて、カタログ化されたDNA配列を迅速に生産します。合成生物学市場は製品、用途、地域別にセグメント化されています。製品別では、市場はコア製品、イネーブリング製品、イネーブルド製品にセグメント化されています。用途別では、市場はヘルスケア、化学物質(バイオ燃料を含む)、食品・農業、その他の用途(バイオセキュリティ、エネルギー、環境)にセグメント化されています。地域別では、市場は北米、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ます。レポートは世界の主要地域17ヵ国の推定市場規模とトレンドもカバーしています。レポートは上記セグメントの価値(米ドル)を提供します。
| コア製品 | DNA/RNA合成装置 |
| 遺伝子編集キット・酵素 | |
| イネーブリング製品 | オリゴヌクレオチド |
| クローニングベクター | |
| イネーブルド製品 | 無細胞システム |
| 工学微生物 |
| ゲノム工学 |
| DNA/RNA合成 |
| バイオインフォマティクス・CADツール |
| バイオプロセシング・オートメーション |
| ヘルスケア | 薬物発見 |
| 遺伝子・細胞治療 | |
| 化学物質・バイオ燃料 | 特殊化学物質 |
| 先進バイオ燃料 | |
| 食品・農業 | 代替タンパク質 |
| 作物形質工学 | |
| その他(バイオセキュリティ、環境、データストレージ) |
| 産業バイオテク企業 |
| 医薬品・バイオ医薬品 |
| 学術・研究機関 |
| 防衛・政府研究所 |
| 北米 | 米国 |
| カナダ | |
| メキシコ | |
| 欧州 | ドイツ |
| イギリス | |
| フランス | |
| イタリア | |
| スペイン | |
| 欧州その他 | |
| アジア太平洋 | 中国 |
| 日本 | |
| インド | |
| 韓国 | |
| オーストラリア | |
| アジア太平洋その他 | |
| 中東 | GCC |
| 南アフリカ | |
| 中東その他 | |
| 南米 | ブラジル |
| アルゼンチン | |
| 南米その他 |
| 製品別 | コア製品 | DNA/RNA合成装置 |
| 遺伝子編集キット・酵素 | ||
| イネーブリング製品 | オリゴヌクレオチド | |
| クローニングベクター | ||
| イネーブルド製品 | 無細胞システム | |
| 工学微生物 | ||
| 技術別 | ゲノム工学 | |
| DNA/RNA合成 | ||
| バイオインフォマティクス・CADツール | ||
| バイオプロセシング・オートメーション | ||
| 用途別 | ヘルスケア | 薬物発見 |
| 遺伝子・細胞治療 | ||
| 化学物質・バイオ燃料 | 特殊化学物質 | |
| 先進バイオ燃料 | ||
| 食品・農業 | 代替タンパク質 | |
| 作物形質工学 | ||
| その他(バイオセキュリティ、環境、データストレージ) | ||
| エンドユーザー別 | 産業バイオテク企業 | |
| 医薬品・バイオ医薬品 | ||
| 学術・研究機関 | ||
| 防衛・政府研究所 | ||
| 地域別 | 北米 | 米国 |
| カナダ | ||
| メキシコ | ||
| 欧州 | ドイツ | |
| イギリス | ||
| フランス | ||
| イタリア | ||
| スペイン | ||
| 欧州その他 | ||
| アジア太平洋 | 中国 | |
| 日本 | ||
| インド | ||
| 韓国 | ||
| オーストラリア | ||
| アジア太平洋その他 | ||
| 中東 | GCC | |
| 南アフリカ | ||
| 中東その他 | ||
| 南米 | ブラジル | |
| アルゼンチン | ||
| 南米その他 | ||
レポートで回答された主要な質問
合成生物学市場はどのくらいの規模ですか?
合成生物学市場規模は2025年に197.5億米ドルに達し、年平均成長率19.37%で成長して2030年には1,642.4億米ドルに達すると予想されます。
どの地域が合成生物学市場をリードしていますか?
北米が43.85%の収益シェアでリードしており、大規模な連邦資金と成熟したベンチャーエコシステムに支えられています。
合成生物学市場の主要プレイヤーは誰ですか?
Genscript、Thermo Fisher Scientific Inc、Amyris Inc、Integrated DNA Technologies Inc.(Danaher Corporation)、Illumina, Inc.が合成生物学市場で事業を展開する主要企業です。
合成生物学市場内で最も急速に成長している製品セグメントは何ですか?
イネーブリング製品は、オリゴヌクレオチド化学と無細胞システムの進歩により、年平均成長率20.20%で成長すると予測されています。
合成生物学市場で最大シェアを持つ地域はどこですか?
2025年において、北米が合成生物学市場で最大の市場シェアを占めています。
最大の収益シェアを持つ用途分野はどこですか?
ヘルスケアが54.15%の収益を支配しており、遺伝子治療承認と主要製薬プラットフォーム パートナーシップに支えられています。
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