病毒过滤市场规模和份额
魔多情报病毒过滤市场分析
病毒过滤市场规模在2025年为15.4亿美元,预计到2030年将达到21.9亿美元,反映出7.37%的复合年增长率。监管对病毒安全的关注加强、生物制品管线快速增长、单一使用系统的广泛采用以及向连续生物加工的转变,是推动病毒过滤市场的主要引擎。供应商通过升级膜材料、集成自动化和嵌入在线分析来缩短验证周期。对mRNA疫苗和基因疗法的投资增加继续扩大对强大清除技术的需求,涵盖北美、欧洲,特别是亚太地区。与此同时,领先供应商之间的战略收购表明行业致力于扩大端到端产品组合,加强供应韧性,并推进下一代过滤器性能。
关键报告要点
- 按产品划分,试剂盒、试剂和耗材在2024年占据58.43%的病毒过滤市场份额;过滤系统预计到2030年将以9.65%的复合年增长率扩张。
- 按过滤模式划分,批量操作在2024年占据55.43%的病毒过滤市场规模,而连续和在线配置到2030年将以9.88%的复合年增长率推进。
- 按应用划分,生物制品在2024年占据46.54%的收入份额;医疗器械预计到2030年将以10.78%的复合年增长率增长。
- 按最终用户划分,制药和生物技术公司在2024年占据72.45%的病毒过滤市场规模,而合同研究组织记录了最快的10.56%复合年增长率到2030年。
- 按地理位置划分,北美在2024年以43.23%的收入份额领先;亚太地区预计到2030年将以8.54%的复合年增长率扩张。
全球病毒过滤市场趋势和洞察
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 |
|---|---|---|---|
| 制药和生物制药研发支出增加 | +1.2% | 全球,集中在北美和欧洲 | 中期(2-4年) |
| 生物制品和基因疗法需求上升 | +1.8% | 全球,以北美为主导,扩展到亚太地区 | 长期(≥4年) |
| 单一使用过滤技术的采用 | +1.1% | 全球,北美和欧洲早期采用 | 短期(≤2年) |
| CDMO/CMO外包模式的扩展 | +1.4% | 全球,亚太地区最快采用 | 中期(2-4年) |
| 向连续生物加工和在线过滤的转变 | +0.9% | 北美和欧洲,逐步全球化 | 长期(≥4年) |
| AI驱动的膜工程加速产品发布 | +0.6% | 北美和亚洲的技术中心 | 中期(2-4年) |
| 来源: Mordor Intelligence | |||
生物制品和基因疗法需求上升
仅T细胞疗法细分市场预计将从2025年的103亿美元膨胀到2034年的1612.1亿美元,推动前所未有的病毒载体量,这些载体必须在不损失结构的情况下进行纯化。超过700个活跃的AAV项目需要能够在更高滴度下维持衣壳完整性的过滤器。慢病毒生产面临更严峻的堵塞挑战,使低吸附膜对可接受的回收率至关重要。因此,行业参与者投资预测建模工具来预筛选过滤器候选者并减少大量湿实验室迭代。生物制品的激增突显了病毒过滤市场对下一代治疗药物的核心地位。
单一使用过滤技术的采用
合同开发和生产组织(CDMOs)青睐单一使用组件的灵活性和较低的清洁验证开销。高通量微载体培养现在可以与评定用于多屏障去除的一次性病毒过滤器配对。旭化成2024年发布的Planova FG1在保持与现有支架兼容性的同时,实现了比其前身快七倍的通量。自动化压力监测和完整性测试插口是标准配置,符合附录1对灭菌前使用后测试的要求。
CDMO/CMO外包模式的扩展
全球CDMO细分市场预计到2028年将占据总生物制品产能的一半以上,重塑病毒过滤专业知识的采购方式。新加坡、韩国和爱尔兰的供应商正在安装模块化套件,允许在重组蛋白、疫苗和病毒载体活动之间快速配置变更。为了赢得合同,这些站点通常展示经过验证的过滤器系列库,并利用数字孪生在硅片上预测过滤器堵塞。
AI驱动的膜工程加速产品发布
机器学习模型日益预测膜孔隙度、表面化学和病毒大小之间的相互作用。中国科学院2024年的一项研究通过使用算法优先处理最大化对数减少值而不牺牲通量的参数集,将实验室优化周期缩短了一半[1]George Mason, "AI Maximizes Virus Filter Design Efficiency," Phys.org, phys.org。嵌入类似数据管道的供应商降低开发风险,加速为细分基因治疗负载提供定制病毒过滤器。
约束因素影响分析
| 约束因素影响分析 | 对复合年增长率预测的(~)%影响 | 地理相关性 | 影响时间线 |
|---|---|---|---|
| 严格的验证和监管批准时间线 | -0.8% | 全球,强度因地区而异 | 长期(≥4年) |
| 高产能过滤撬装的高资本成本 | -0.6% | 全球,在新兴市场特别具挑战性 | 中期(2-4年) |
| PFAS相关膜材料供应中断 | -0.7% | 欧洲和北美,可能蔓延到全球 | 短-中期(≤4年) |
| ATMPs中高载体杂质负载导致的过滤器堵塞 | -0.9% | 全球,在基因治疗生产中心最为严重 | 短-中期(≤4年) |
| 来源: Mordor Intelligence | |||
严格的验证和监管批准时间线
FDA修订的Q5A(R2)指南规定了更深入的病毒组测试并支持新的检测技术,推动公司更新验证协议和档案记录。Cygnus Technologies的MockV试剂盒通过使用非感染性替代物帮助早期预测清除率,但全面的加标研究对于许可仍是强制性的。因此,开发者必须为多阶段试点工作、统计稳健性评估和监管机构参与会议预算,延长了上市时间。
高产能过滤撬装的高资本成本
一个配备冗余传感器、闭环故障安全阀和电子批记录的全自动4000升病毒过滤撬装可能需要数百万美元的前期支出。较小的生物技术公司难以承担折旧、验证和操作员培训支出。设备租赁和按使用付费模式开始出现,但风险分担条款仍阻碍广泛采用。与此同时,膜供应商试图通过提高通量和寿命来降低总拥有成本,从而减少每次活动的滤芯数量。
细分分析
按产品:系统推动创新,耗材主导收入
试剂盒、试剂和耗材在2024年创造了58.43%的病毒过滤市场规模,证明了它们在每次生产运行中的重复使用。向一次性组件的转变放大了需求,每批次都需要新鲜的胶囊、完整性测试试剂和预过滤器。生物制品滴度的上升加剧了堵塞,提高了滤芯更换率并促进了耗材收入。相比之下,系统收入是一次性的,但随着下一代撬装集成数据历史记录、自动冲洗功能和数字孪生兼容性而迅速上升。膜创新--如无PFAS聚酰胺复合材料--进一步区分了针对易受吸附损失的基因治疗载体的高端型号。
过滤系统以9.65%的复合年增长率到2030年引领该细分市场。供应商突出平面流动路径,最大化剪切力并保持病毒载体感染性。旭化成的FG1发布体现了这一轨迹,在等效对数减少值下提供七倍更高的通量。硬件模块化允许在不锈钢外壳和单一使用胶囊之间直接交换,吸引处理多样化客户管线的CDMOs。咨询服务--从过滤性筛选到端到端验证文档--正在成为捆绑销售,为以设备为中心的供应商创造年金收入流。
备注: 购买报告后可获得所有单个细分市场的细分份额
按过滤模式:连续加工获得动力
批量过滤在2024年保持55.43%的病毒过滤市场份额,因为传统不锈钢设施选择延长经过验证的方法而不是拥抱全面重新设计。操作员重视批量过程持有的广泛历史数据,简化监管对话和批准后变更管理。此外,一次性产品易于改装现有批量储存罐,允许渐进产能提升而无需全面设施改装。然而,固有的启停性质施加劳动峰值和产品保持时间,阻碍总设备效率。
连续和在线过滤以9.88%的复合年增长率推进,利用向灌流细胞培养的更广泛转变。在2000升商业规模下,稳态滤液流已经满足全球药典无菌标准,同时将缓冲液消耗减半。并行过滤器阵列减轻通量衰减,智能阀门在传感器检测到即将堵塞时转移流量--在不中断通量的情况下保护产品完整性。监管机构日益倡导整体控制策略申报,连续平台通过集成的实时分析自然支持。
按应用:医疗器械成为增长领导者
生物制品,包括疫苗、单克隆抗体、血浆衍生物和先进疗法,在2024年代表46.54%的收入。每种模式都要求经过验证的病毒清除包络,通常结合低pH保持、洗涤剂灭活和最终胶囊过滤。多特异性抗体和高浓度制剂的激增加重了堵塞挑战,扩大了优化预过滤器设计的机会。此外,大流行准备倡议保持灌装生产线连续生产,维持高滤芯周转率。
医疗器械显示最高的10.78%复合年增长率。最初为生物制品制作的过滤技术现在出现在血液净化滤芯中,如Seraph 100,获得FDA菌血症治疗快速通道地位。空气净化创新者采用氧化铜或百日草涂层介质在HVAC单元内捕获和灭活99%的空气传播病原体,使医院能够降低感染控制成本[2]Steel Jupiter, "Zinnia-Coated Filter Captures 99% Airborne Viruses," climatecontrolnews.com.au。水处理生产线也集成病毒级膜以满足新兴微污染物法规,推动跨行业协同效应。
备注: 购买报告后可获得所有单个细分市场的细分份额
按最终用户:CROs在专业服务方面领导增长
制药和生物技术公司在2024年占据72.45%的病毒过滤市场规模,因为大多数生物制品开发商仍运行内部工艺开发实验室。关键清除步骤的内部所有权保护知识产权并加快监管检查准备。然而,产能限制和围绕新型载体的陡峭学习曲线正在推动公司寻求外部支持。
合同研究组织(CROs)以10.56%的复合年增长率增长最快。客户利用CROs进行早期清除研究、过滤性筛选和符合Q5A(R2)期望的档案准备报告。无需资本支出即可接触经验丰富的病毒学家和BSL-2/-3套件的能力与初创企业和中型公司产生强烈共鸣。与此同时,CDMO混合体将开发与商业生产捆绑,促使病毒过滤供应商构建长期服务协议,保证整个产品生命周期的滤芯可用性和技术支持。
地理分析
北美在2024年提供了43.23%的全球收入,以美国深厚的生物制品研发管线和FDA在设定病毒安全基准方面的作用为支撑。主要产能投资--如富士胶片Diosynth在北卡罗来纳州12亿美元的细胞培养扩建--表明对国内基础设施的持续信心。成熟的供应链便于获得无菌胶囊和验证病毒,给予当地工厂上市时间优势。随着更多mRNA和基因治疗候选者进入后期阶段,过滤器供应商正在该地区内扩大膜铸造生产线,以防范跨境中断。
亚太地区在2030年的8.54%复合年增长率轨道上,是所有地区中最快的。韩国、日本和新加坡为mRNA疫苗和病毒载体的产能扩张领先,通常得到旨在大流行准备的国家激励支持。颇尔公司1.5亿美元的新加坡工厂体现了跨国公司对该地区人才库和物流覆盖的信心。地区CDMOs将有吸引力的成本结构与尖端单一使用套件相结合,吸引寻求风险多样化供应策略的西方赞助商。
欧洲保持由长期GMP严格性和广泛血浆分离产能支撑的强劲足迹。然而,欧洲化学品管理局即将提出的限制PFAS提案可能严重扰乱PVDF膜可用性,迫使过滤器设计师加速无PFAS替代品。提供高流量和可调孔径的纳米纤维膜已成为实用替代品,Matregenix报告可定制平台专为病毒去除定制。围绕材料替代的监管不确定性促使领先生物制造商进行并行验证项目以确保供应连续性。
竞争格局
病毒过滤行业特点是适度集中,规模化参与者进行数十亿美元的举措以扩大下游广度。赛默飞世尔科技41亿美元收购Solventum的纯化和过滤部门增强了其单一使用胶囊和膜产品线,同时增加了约10亿美元的增量收入。丹纳赫通过将Cytiva和颇尔合并为75亿美元实体来深化其影响力,强化其端到端生物加工套件,包括病毒级胶囊、预灭菌流路和可扩展撬装。
技术差异化是主要战场。供应商部署AI驱动设计来缩短膜研发时间线,并嵌入数据丰富的传感器以解锁过滤性能的闭环控制。与自动化供应商的合作推进预测性维护,实现在通量下降危及批次完整性之前更换滤芯。白色空间创新围绕基因治疗制造聚集,其中低吸附、高通量膜能够比标准PVDF更好地保存精细衣壳。
地区制造商也在扩展:Cleanova 2024年收购Sidco Filter和Shawndra Products扩大其北美足迹并带来互补的深度过滤专业知识[3]Cleanova, "Acquisition of Sidco Filter and Shawndra Products," cleanova.com。与此同时,初创企业正在探索具有固有抗病毒表面的石墨烯和陶瓷复合过滤器,旨在在单个步骤中结合去除和灭活。因此,竞争平衡取决于由强大质量系统和全球分布式制造支持的快速创新周期。
病毒过滤行业领导者
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丹纳赫公司
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默克集团
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旭化成医疗株式会社
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萨多利斯集团
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赛默飞世尔科技公司
- *免责声明:主要玩家排序不分先后
最近的行业发展
- 2025年2月:赛默飞世尔科技同意以约41亿美元收购Solventum的纯化和过滤业务,扩大其生物工艺产品组合并增加2024年10亿美元收入。
- 2025年1月:杜邦推出FilmTec LiNE-XD纳滤元件用于锂盐水加工,展示可转移到病毒过滤的膜化学进展。
- 2024年10月:旭化成医疗推出Planova FG1,这是下一代病毒去除过滤器,在保持高对数减少性能的同时提供七倍更快的速度。
- 2024年7月:Repligen宣布计划收购色谱创新公司Tantti,扩展其纯化和过滤技术覆盖范围。
- 2024年6月:颇尔公司在新加坡开设1.5亿美元先进制造设施,增加300个工作岗位和高精度过滤新生产线。
- 2024年3月:丹纳赫完成Cytiva和颇尔的整合,创建了一个拥有整合病毒过滤资产的75亿美元生物工艺单元。
全球病毒过滤市场报告范围
病毒过滤是生物制药行业的重要步骤,因为它确保产品得到充分纯化以适合消费。病毒过滤还有助于优化工艺经济性并防止有价值产品的损失。病毒过滤市场按产品(过滤系统、试剂盒、试剂和耗材以及服务)、应用(生物(疫苗和治疗药物、血液和血液制品、细胞和基因治疗产品、组织和组织产品以及其他产品)、医疗器械、水净化和空气净化)、最终用户(制药和生物技术公司、合同研究组织(CROs)等)和地理位置(北美、欧洲、亚太、中东和非洲、南美)进行细分。市场报告还涵盖全球主要地区17个不同国家的估计市场规模和趋势。报告提供上述细分市场的价值(百万美元)。
| 过滤系统 | 膜基过滤器 |
| 深度过滤器 | |
| 中空纤维过滤器 | |
| 纳滤模块 | |
| 试剂盒、试剂和耗材 | 完整性测试试剂 |
| 预过滤器和膜 | |
| 服务 | 病毒清除研究 |
| 验证和咨询 |
| 批量过滤 |
| 连续/在线过滤 |
| 生物制品 | 疫苗和治疗药物 |
| 血液和血浆制品 | |
| 细胞和基因疗法 | |
| 组织衍生产品 | |
| 其他生物制品 | |
| 医疗器械 | |
| 水净化 | |
| 空气净化 |
| 制药和生物技术公司 |
| 合同开发和生产组织(CDMOs/CMOs) |
| 合同研究组织(CROs) |
| 学术和政府实验室 |
| 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 | |
| 澳大利亚 | |
| 韩国 | |
| 亚太其他地区 | |
| 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 | 过滤系统 | 膜基过滤器 |
| 深度过滤器 | ||
| 中空纤维过滤器 | ||
| 纳滤模块 | ||
| 试剂盒、试剂和耗材 | 完整性测试试剂 | |
| 预过滤器和膜 | ||
| 服务 | 病毒清除研究 | |
| 验证和咨询 | ||
| 按过滤模式 | 批量过滤 | |
| 连续/在线过滤 | ||
| 按应用 | 生物制品 | 疫苗和治疗药物 |
| 血液和血浆制品 | ||
| 细胞和基因疗法 | ||
| 组织衍生产品 | ||
| 其他生物制品 | ||
| 医疗器械 | ||
| 水净化 | ||
| 空气净化 | ||
| 按最终用户 | 制药和生物技术公司 | |
| 合同开发和生产组织(CDMOs/CMOs) | ||
| 合同研究组织(CROs) | ||
| 学术和政府实验室 | ||
| 地理 | 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 | ||
| 澳大利亚 | ||
| 韩国 | ||
| 亚太其他地区 | ||
| 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
病毒过滤市场目前的规模是多少?
病毒过滤市场规模在2025年为15.4亿美元,预计到2030年将达到21.9亿美元。
今天哪个地区在病毒过滤市场领先?
北美在2024年以43.23%的收入份额领先,受益于强大的研发管线和严格的FDA监督。
为什么单一使用过滤器在生物制造中越来越受欢迎?
单一使用系统最大化清洁验证,降低交叉污染风险,并提供活动灵活性,这加速了产品切换并降低了运营成本。
在病毒过滤中哪个应用增长最快?
医疗器械,特别是血液和空气净化产品,由于新的临床使用案例和监管快速通道,显示最高的10.78%复合年增长率。
连续生物加工如何影响病毒去除策略?
连续操作需要能够稳态性能、实时监控和在不停止生产的情况下快速膜更换的在线病毒过滤,从而提高工厂利用率。
广泛采用高产能过滤撬装的主要障碍是什么?
高资本支出、延长的验证时间线和操作员培训要求可能阻碍较小公司,尽管设备租赁和模块化设计开始缓解这些障碍。
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