生物信息学市场规模和份额
市场概述
| 研究期 | 2019 - 2030 |
|---|---|
| 市场规模 (2025) | 17.66 十亿美元 |
| 市场规模 (2030) | 25.87 十亿美元 |
| 增长率 (2025 - 2030) | 7.94% CAGR |
| 增长最快的市场 | 亚太地区 |
| 最大的市场 | 北美 |
| 市场集中度 | 中 |
主要参与者
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Mordor Intelligence生物信息学市场分析
生物信息学市场规模在2025年达到176.6亿美元，预计到2030年将达到258.7亿美元，在2025-2030年期间以7.94%的复合年增长率扩张。生物信息学市场规模的增长由多组学数据生成的快速增长、AI分析的广泛部署以及公共研究资金的稳定流入推动。北美在成熟的测序基础设施、雄厚的风险资本资金池和精准医学临床应用早期采用的支持下，继续保持最大的生物信息学市场份额领导地位。亚太地区正在实现最快的扩张，因为国家基因组项目，特别是在中国和新加坡，加速了数据生产并刺激了本地人才渠道。
关键报告要点
- 按产品和服务分类，生物信息学平台在2024年占据了48.3%的收入份额，而云原生生物信息学即服务解决方案预计到2030年将录得最快的17.3%复合年增长率。
- 按应用分类，基因组学和转录组学在2024年占据了生物信息学市场规模的35.3%份额，而精准和个性化医学预计到2030年将呈现最高的16.1%复合年增长率。
- 按最终用户分类，制药和生物技术公司在2024年占据了42.2%的市场份额，而临床和诊断实验室预计从2025年到2030年将以14.4%的复合年增长率扩张。
- 按地理区域分类，北美在2024年以38.2%的份额领先，而亚太地区预计在预测期内将以最快的14.5%复合年增长率增长。
全球生物信息学市场趋势和洞察
驱动因素影响分析
| 驱动因素 | 对复合年增长率预测的(~)%影响 | 地理相关性 | 影响时间线 |
|---|---|---|---|
| 需要先进分析平台的多组学数据指数式扩张 | +1.8 | 全球 | 中期（约3-4年） |
| 临床环境中精准医学和伴随诊断的采用增加 | +1.5 | 北美和欧盟；在亚太核心地区溢出 | 中期（约3-4年） |
| 制药和生物技术研发支出向数据驱动药物发现的增加 | +1.2 | 全球行业中心 | 长期（≥5年） |
| 大规模政府资助的基因组倡议和公私合作联盟 | +0.9 | 亚太、北美、欧盟 | 短期（≤2年） |
| 生物信息学在农业、环境和工业生物技术工作流程中的整合 | +0.6 | 亚太核心地区、拉丁美洲农业科技集群 | 长期（≥5年） |
| 测序成本持续下降加上经济实惠的云计算能力 | +0.7 | 全球 | 短期（≤2年） |
| 来源: Mordor Intelligence | |||
测序成本持续下降，而通量上升，导致拍字节级基因组、转录组和蛋白质组文件超出传统硬件能力。因此，实验室正在现代化管道，集成批处理、实时和流式数据层。国家人类基因组研究所2024年8月更新的多组学健康与疾病联盟[1]国家人类基因组研究所。"多组学健康与疾病（MOHD）。"2024年8月28日。www.genome.gov数据通过标准化元数据来促进疾病亚型分析，体现了这一趋势。供应商现在嵌入基础AI模型来自动化细胞注释和变异效应预测，让研究人员专注于假设生成而非数据处理。因此，市场对安全对象存储加速计算机内处理的需求更高。混合本地和云架构的出现表明，未来生物信息学行业增长将依赖于灵活的部署模式。
临床环境中精准医学和伴随诊断采用的增加
医疗系统正在将基因组解释管道整合到肿瘤学和罕见病工作流程中，推动对符合法规的生物信息学软件的新需求。Caryl和Israel Englander精准医学研究所展示了全外显子组测序如何指导实时治疗决策。2023年8月，美国国立卫生研究院宣布为基因组学支持的学习型卫生系统提供资金。这些系统将变异数据与电子健康记录连接，并促进HL7兼容的报告模块。随着报销模式越来越倾向于数据驱动的护理，医院正在投资内部测序实验室，利用用户友好的解释性仪表板。因此，生物信息学市场正在从研究机构扩展到主流临床诊断。一个关键洞察是，这些系统与医院IT基础设施的整合，而不仅仅是算法的准确性，将显著影响供应商选择。
制药和生物技术研发支出向数据驱动药物发现的增加
制药公司正在重新分配预算向计算生物学，以简化流程并改善结果。在诺华，知识图谱连接化合物库与疾病本体，发现药物重新定位的机会并提升管线价值。百健基于云的分析将分析200万个变异所需的时间减少到20分钟以下，证明了高性能计算的效率。将数字研究环境与AI整合确保安全的数据共享并支持法规合规。药物开发商现在将生物信息学核心视为战略工具，帮助在开发过程中更早做出继续-停止决策。这一转变突显了算法驱动的候选药物选择如何成为塑造解决方案提供商之间生物信息学市场份额的关键因素。
约束因素影响分析
| 约束因素 | 对复合年增长率预测的(~)%影响 | 地理相关性 | 影响时间线 |
|---|---|---|---|
| 熟练生物信息学人才和培训项目的持续短缺 | −1.3 | 全球，在新兴市场尤为严重 | 短期（≤2年） |
| 数据标准分散削弱平台和数据库间的互操作性 | −1.0 | 全球 | 长期（≥5年） |
| 围绕基因组信息的数据隐私、安全和伦理担忧加剧 | −0.8 | 北美和欧盟；在亚太地区收紧 | 中期（约3-4年） |
| 企业级基础设施的高前期投资和持续维护成本 | −0.7 | 全球中小型实验室 | 短期（≤2年） |
| 来源: Mordor Intelligence | |||
全球大规模政府资助的基因组倡议和公私合作联盟
政府对基因组学和生物信息学的资助达到新高，通过基础设施开发和数据生成为市场增长创造了坚实基础。2024年7月，英国研究与创新[2]英国研究与创新。"UKRI获得改变游戏规则的BioFAIR投资绿灯。"2024年7月10日。www.ukri.org正在其BioFAIR倡议中投资3400万欧元（3700万美元）。该项目旨在构建统一的数字研究基础设施，促进研究人员和技术专家之间的合作，同时推广FAIR数据原则。在美国，国家人类基因组研究所[3]国家人类基因组研究所。"计算基因组学和数据科学项目。"2024年5月16日。www.genome.gov正在从其计算基因组学和数据科学项目的2023财年预算中拨出约30%用于专注于推进计算方法和数据分析工具的项目，预计2025年3月会有更新。在新加坡，2024年8月标志着国家精准医学项目雄心勃勃的长读长测序项目启动，与Oxford Nanopore和PacBio合作。该倡议旨在增强对亚洲遗传多样性的理解，并为亚洲人群创建参考基因组。此外，公私合作，如Illumina与主要制药公司的基因组发现联盟，正在加速基因组研究和药物开发。
熟练生物信息学人才和培训项目的持续短缺
经过培训的生物信息学专业人员的严重短缺代表了一个重大的市场约束，尽管计算工具不断进步，但在数据分析和解释方面造成了瓶颈。这种人才缺口在临床环境中尤为严重，将基因组数据整合到医疗决策中需要专业知识。全球生物信息学学习、教育和培训组织（GOBLET）的调查显示，只有约25%的教育项目教授基本的生物信息学技能，在理论和实践之间造成了显著差距。这一挑战因生物信息学的跨学科性质而加剧，它需要熟练掌握生物学、计算机科学和统计学--这种组合在传统教育项目中很少涉及。对美国生命科学教师的全国性调查发现，虽然95%的人同意应该在教育中包含生物信息学，但60%的人目前没有教授实质性的生物信息学内容，最突出的障碍是缺乏教师培训。像ELIXIR这样的组织正在通过专注于研究数据科学的国际夏季学校和研讨会来解决这一差距，但对培训的需求继续超过可用资源。
细分市场分析
按产品和服务：平台领先，云服务加速
平台在2024年占据生物信息学市场份额的48.3%，验证了它们作为序列比对、注释和可视化主要中心的作用。这些套件将图形界面与算法库整合，为经验丰富的生物信息学家和新手用户简化多组学工作流程。云原生生物信息学即服务预计到2030年将以17.3%的复合年增长率增长，因为机构更青睐按需付费基础设施而非资本密集型集群。弹性计算、捆绑安全认证和市场插件使较小的实验室能够在没有内部DevOps专业知识的情况下运行复杂的AI模型。供应商现在将容器化工作流程与跟踪每样本成本的计费仪表板结合，为资助管理员提供精细的财务可见性。一个重要推论是，经常性消费收入将逐渐超过永久许可销售，转变供应商经济学。
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按应用：基因组学占主导，精准医学激增
基因组学和转录组学在2024年占据生物信息学市场规模的35.3%，强调了它们在药物发现和临床报告中的基础作用。从变异检测到亚型定量的分析仍然是核心交付成果，确保稳定需求。精准医学应用预计在2025-2030年期间以16.1%的复合年增长率推进，因为肿瘤学面板、液体活检和药物基因组学处方成为护理标准。像PERception这样的AI管道现在可以在单细胞分辨率下预测药物反应，推动解释边界。药物发现工作流程同样扩展，因为机器学习将组学数据与化学信息学整合以优先考虑高价值靶点，减少后期失败。一个值得注意的推论是，诊断和治疗管道之间的交叉对话缩短了反馈周期并增强了数据重用。
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按最终用户：制药公司领先，临床实验室增长最快
制药和生物技术企业在2024年拥有42.2%的生物信息学市场份额，通过将分析嵌入从靶点识别到上市后监测的研发工作流程中。他们愿意投资高性能集群和定制管道，使他们成为先进工具的锚定客户。临床和诊断实验室预计到2030年将实现14.4%的复合年增长率，受测序成本降低和更清晰的报销途径推动。这些实验室需要与实验室信息系统整合的交钥匙解决方案，缩短上线时间。学术机构仍然是算法创新的熔炉，并提供稳定的开源工具流，供应商后来将其商业化。一个新兴推论是，涉及医院实验室和制药公司的协作联盟将通过共享去标识化数据集加速转化研究。
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地理分析
按地理区域：北美领先市场
2024年，北美以38.2%的主导份额领跑市场，得到了基因组学研究公私投资的有力支撑。繁荣的生物信息学公司和研究机构生态系统进一步巩固了这一领导地位。值得注意的是，政府资助发挥了关键作用，NIH的计算基因组学和数据科学项目就是其突出体现。该倡议从国家人类基因组研究所预算中拨出约30%用于专注于计算基因组学和数据科学的项目。美国在生物信息学创新方面处于前沿，特别是在将AI和机器学习与基因组分析结合方面。专为生物医学研究定制的专业大语言模型的创建就是一个证明，这些模型不仅增强了上下文感知响应，还提高了研究效率。此外，该地区成熟的医疗基础设施及其对精准医学的早期采用放大了对临床环境中先进生物信息学解决方案的需求。
亚太地区预计将超越其他地区，预期从2025年到2030年实现强劲的14.5%复合年增长率。这一增长激增归因于政府在基因组研究方面投资的增加、蓬勃发展的医疗基础设施以及对精准医学采用的增加。新加坡国家精准医学项目就是一个典型例子，该项目于2024年8月启动了雄心勃勃的长读长测序项目。该倡议旨在深化对亚洲遗传多样性的理解，并为该大陆人群建立参考基因组。同时，在2024年5月，正在全球扩张的中国华大基因在乌拉圭和哈尔滨开设了临床实验室。这些实验室专门从事结直肠癌风险评估和非洲的公共卫生工作。此外，亚太地区正在生物制药领域开拓利基市场，mRNA技术、个性化医学和AI主导的药物发现推动其崛起，如2024年12月生物制药亚太白皮书所强调的。然而，该地区在生物信息学教育和劳动力发展方面面临挑战，特别是在南亚国家，那里的项目落后于欧洲和北美。
欧洲凭借其强大的研究机构和协作努力，继续保持显著的市场地位。英国研究与创新于2024年7月投资3400万欧元（3700万美元）的BioFAIR项目就是一个证明。该倡议强调了欧洲致力于构建统一数字研究基础设施、推广FAIR数据原则并确保公平数据访问的承诺。欧洲的生物信息学方法也深受其对基因组研究中数据隐私和伦理考虑的强烈承诺影响。这一焦点推动欧洲大陆开发协调创新与负责任数据管理的生物信息学解决方案。
竞争格局
现有测序巨头和试剂供应商正通过有针对性的收购垂直整合分析。Illumina的2024年战略确认了对AI软件的持续投资以简化变异解释，2024财年收入指导为43亿美元。Thermo Fisher Scientific将湿实验试剂与自动化生物信息学工作流程的云门户结合，吸引寻求端到端包装的客户。这种整合增加了实验室的转换成本，特别是受严格验证协议约束的医院。推论效应是向平台锁定的逐步转变，这可能阻碍开放工具的采用。
云超大规模企业和AI原生初创公司提供弹性、基于消费的服务作为制衡力量。Seqera在2024年6月收购Tinybio，将AI副驾驶嵌入工作流程引擎中，缩短单细胞研究的分析周期时间。超大规模企业利用规模经济降低GPU成本，吸引较小的生物技术公司。竞争定位越来越锚定在专有知识图谱和精选变异数据库中，而不仅仅是软件功能。推论是数据深度和精选质量将成为这些新进入者未来生物信息学市场规模增长的领先指标。
空白机会集中在空间组学、长读长组装和跨模态单细胞整合。现有平台仅为TB级原始文件提供部分支持，留下性能差距。能够同时满足CE-IVDR和FDA医疗器械软件要求的公司将在临床诊断中获得早期牵引力。基于结果的定价模式，其中提供商根据可测量的临床影响获得报酬，同时正在获得试点采用。一个实际推论是，下一代竞争优势将取决于算法准确性、监管敏捷性和灵活商业条款的融合。
生物信息学行业领导者
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Illumina Inc.
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Thermo Fischer Scientific
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Qiagen NV
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PerkinElmer
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Agilent Technologies
- *免责声明：主要玩家排序不分先后
近期行业发展
- 2025年4月：费城儿童医院和宾夕法尼亚大学医学院的研究人员利用ATAC-seq和一种名为PRINT的深度学习技术，基于对170个人类肝脏样本的分析，制作了一种算法，可以精确定位非编码DNA中的突变，可能增加疾病风险。
- 2025年1月：Illumina和英伟达宣布战略合作伙伴关系，利用人工智能开发生物数据分析基础模型。该合作旨在增强基因组数据分析能力并提高基因组研究效率。
- 2024年12月：BioLizard推出了Bio|Verse Navigator，这是一款将生物信息学与先进视觉分析融合的尖端仪表板应用程序。它使研究人员能够从庞大的生物医学数据集中提取可操作的洞察。
- 2024年5月：Werfen着眼于移植诊断领域的扩张，签署协议收购下一代测序专家Omixon，估计价值2500万美元。
- 2024年1月：DNAnexus和Intelliseq宣布合作伙伴关系，将自动化基因组变异解释和临床报告整合到精准健康数据云中，旨在简化NGS数据分析并提供对体细胞癌症和遗传性疾病的洞察。
全球生物信息学市场报告范围
根据报告范围，生物信息学是应用计算技术收集、存储、分析和整合生物数据。这些数据用于获取信息，并应用于基于基因的药物发现和开发、蛋白质结构研究以及药物治疗效果的确定。生物信息学市场按产品和服务（知识管理工具、生物信息学平台（序列分析平台、序列比对平台、序列操作平台、结构和功能分析平台、其他生物信息学平台）和生物信息学服务（测序服务、数据库和管理服务、数据分析、其他生物信息学服务））、应用（微生物基因组、基因工程、药物开发、个性化医学、组学和其他应用）以及地理区域（北美、欧洲、亚太、中东和非洲以及南美）进行细分。市场报告还涵盖全球主要地区17个不同国家的估算市场规模和趋势。报告提供上述细分市场的价值（百万美元）。
| 知识管理工具 | |
| 生物信息学平台 | 序列分析平台 |
| 序列比对平台 | |
| 序列操作平台 | |
| 结构和功能分析平台 | |
| 多组学整合平台 | |
| 生物信息学服务 | 测序和数据生成服务 |
| 数据库构建和管理服务 | |
| 数据分析和解释服务 | |
| 云原生生物信息学即服务（BaaS） |
| 基因组学和转录组学 |
| 蛋白质组学和代谢组学 |
| 药物发现和开发 |
| 微生物基因组学（宏基因组学和AMR） |
| 精准和个性化医学 |
| 农业和动物基因组学 |
| 制药和生物技术公司 |
| 学术和研究机构 |
| 临床和诊断实验室 |
| 合同研究组织（CRO） |
| 农业基因组和环境检测公司 |
| 北美 | 美国 |
| 加拿大 | |
| 墨西哥 | |
| 欧洲 | 德国 |
| 英国 | |
| 法国 | |
| 意大利 | |
| 西班牙 | |
| 欧洲其他地区 | |
| 亚太 | 中国 |
| 日本 | |
| 印度 | |
| 韩国 | |
| 澳大利亚 | |
| 亚洲其他地区 | |
| 中东和非洲 | 海湾合作委员会 |
| 南非 | |
| 中东和非洲其他地区 | |
| 南美 | 巴西 |
| 阿根廷 | |
| 南美其他地区 |
| 按产品和服务 | 知识管理工具 | |
| 生物信息学平台 | 序列分析平台 | |
| 序列比对平台 | ||
| 序列操作平台 | ||
| 结构和功能分析平台 | ||
| 多组学整合平台 | ||
| 生物信息学服务 | 测序和数据生成服务 | |
| 数据库构建和管理服务 | ||
| 数据分析和解释服务 | ||
| 云原生生物信息学即服务（BaaS） | ||
| 按应用 | 基因组学和转录组学 | |
| 蛋白质组学和代谢组学 | ||
| 药物发现和开发 | ||
| 微生物基因组学（宏基因组学和AMR） | ||
| 精准和个性化医学 | ||
| 农业和动物基因组学 | ||
| 按最终用户 | 制药和生物技术公司 | |
| 学术和研究机构 | ||
| 临床和诊断实验室 | ||
| 合同研究组织（CRO） | ||
| 农业基因组和环境检测公司 | ||
| 地理区域 | 北美 | 美国 |
| 加拿大 | ||
| 墨西哥 | ||
| 欧洲 | 德国 | |
| 英国 | ||
| 法国 | ||
| 意大利 | ||
| 西班牙 | ||
| 欧洲其他地区 | ||
| 亚太 | 中国 | |
| 日本 | ||
| 印度 | ||
| 韩国 | ||
| 澳大利亚 | ||
| 亚洲其他地区 | ||
| 中东和非洲 | 海湾合作委员会 | |
| 南非 | ||
| 中东和非洲其他地区 | ||
| 南美 | 巴西 | |
| 阿根廷 | ||
| 南美其他地区 | ||
报告中回答的关键问题
2025年生物信息学市场规模是多少，预期增长率如何？
生物信息学市场规模在2025年为176.6亿美元，预计到2030年将以7.94%的复合年增长率增长。
哪个地区拥有主导的生物信息学市场份额？
北美以38%的生物信息学市场份额领先，得到强大的联邦资金和先进测序能力的支持。
生物信息学市场的主要参与者有哪些？
Illumina Inc.、Thermo Fischer Scientific、Qiagen NV、PerkinElmer和Agilent Technologies是在生物信息学市场运营的主要公司。
生物信息学行业中哪个产品类别扩张最快？
云原生生物信息学即服务是增长最快的类别，预计在2025-2030年期间将呈现17.3%的复合年增长率。
为什么精准医学对生物信息学市场增长很重要？
精准医学依赖于将基因组数据转化为临床行动，而生物信息学平台提供了实现这种转化的分析。
哪些挑战继续约束生物信息学行业？
关键挑战包括熟练生物信息学家短缺、数据标准分散以及临床级分析的严格监管要求。
政府倡议如何影响生物信息学市场规模？
大型国家基因组项目和公私合作联盟提供数据、基础设施和资金，加速工具开发，直接促进生物信息学市场扩张。
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