世界のバイオフォトニクス市場(2025 – 2034):技術別、用途別、エンドユーザー別分析レポート

 

市場概要

バイオフォトニクスの世界市場規模は2024年に761億米ドルと評価され、CAGR 11.3%で成長し、2034年には2,201億米ドルに達すると予測されています。医療分野における技術革新の高まりとナノテクノロジーの急速な出現が市場成長の主な要因。

ナノテクノロジーは、ナノスケールでの光と物質の相互作用の前例のない制御を可能にし、診断や治療ツールの性能向上に役立つため、その急速な出現がバイオフォトニック市場を牽引する重要な要因となっています。例えば、GMIの分析によると、医療装置におけるナノテクノロジーの世界市場規模は2024年に47億米ドルと評価され、2025年から2034年にかけて年平均成長率9.2%で成長する見込みです。金属ナノ粒子や量子ドットを含むナノ材料を採用することで、バイオフォトニック装置は、バイオマーカーの検出や組織イメージングにおいて、より高い感度と特異性を実現します。この結果、病気の早期発見やより特異的な治療が可能になります。

世界的な高齢化はバイオフォトニクス市場に大きなチャンスをもたらしています。WHOのデータによると、世界の60歳以上の人口は2015年から2050年の間に12%から22%に倍増します。さらにWHOによると、2030年までに世界の6人に1人が60歳以上になるとされています。消費者の高齢化に伴い、高度な診断・モニタリング製品が必要とされるようになるため、企業は非侵襲的で高精度のヘルスケア製品に対する需要の高まりに対応する必要があります。がんや心血管疾患などの加齢関連疾患をターゲットにすることで、企業は継続的な技術革新と患者ケアの強化を必要とする強力な市場セグメントから利益を得ることができます。

糖尿病、肥満、心血管疾患などの生活習慣病は増加傾向にあり、高度なバイオフォトニック・ソリューションに対する市場の大きな後押しを生み出しています。例えば、WHOによると、2021年には糖尿病と腎臓病で200万人以上が死亡し、心血管疾患による死亡の約11%は高血糖が原因でした。このような状況では、バイオフォトニック技術が提供できる早期診断や日常的なモニタリングサービスによる事前管理が必要です。

製造業者は、最先端の医療技術に対する高まるニーズに応えるため、診断精度と治療効果を高めるナノテクノロジーをバイオフォトニック装置に組み込むべきです。さらに、糖尿病や肥満などの生活習慣病の早期発見やモニタリングを容易にする技術の開発にも注力し、市場の拡大を図る必要があります。

バイオフォトニクス市場の動向
バイオフォトニクス産業における人工知能(AI)と機械学習(ML)の統合は増加傾向にあります。これらの技術は、画像データの解釈に関連するプロセスの最適化に役立ち、より迅速で信頼性の高い診断を可能にします。機械学習と統合されたラマン分光法などのAI主導のバイオフォトニクス技術は、最近の研究で大きな成功を示しています。例えば、2024年、エジンバラ大学の研究者は、98%の精度で初期の乳がんを検出することができました。このシステムは、他の方法では考慮できない血液検査に存在する微小な化学変化を特定しました。

バイオフォトニクス分野は、特に、ライフサイエンス研究と患者ケアの両方を大幅に向上させる非侵襲的イメージング技術の開発によって、革新的な進歩を遂げています。その代表的な例が近赤外II(NIR-II)蛍光イメージングの登場です。この技術は、腫瘍の正確な位置特定と腫瘍断端の描出を容易にすることで、外科手術の精度と患者の転帰を改善し、がん手術に役立っています。腫瘍学以外にも、NIR-II蛍光イメージングは、解剖学的マッピングや複雑な生物学的構造の可視化の強化など、医学のさまざまな分野で応用範囲を広げています。NIR-II蛍光イメージングを臨床に取り入れることで、バイオフォトニクス技術の進歩の必要性が浮き彫りになり、ヘルスケアの革新と投資に豊富な展望がもたらされます。

バイオフォトニクス産業は、産業界、学界、政府研究所における戦略的パートナーシップや研究支出の増加も後押ししています。例えば、2023年11月、ZEISSグループは神経科学学会(SfN)の年次総会で、次世代蛍光顕微鏡法を網羅する最先端のイメージング技術を発表しました。これらの技術により、科学者は細胞の構造やプロセスをこれまで以上に鮮明かつ正確に可視化することができます。これらのイノベーションの中には、ダイナミックな生物学的プロセスをリアルタイムで画像化するために不可欠な、解像度の向上とイメージング速度の向上があります。このような共同研究は、技術の進歩を促進し、新たな診断技術の市場投入までの時間を短縮するのに役立っています。共同研究は、リソースを結集し、経費を削減し、新製品創出に伴うリスクを軽減するのに役立っています。これは、バイオフォトニクス技術の継続的な革新につながるだけでなく、このダイナミックな市場で事業を展開する企業の全体的な企業競争力を高めています。

バイオフォトニクス市場の分析
バイオフォトニクス市場は、技術別にIn-VitroとIn-Vivoに分類されます。

In-Vitro市場は著しい成長率を示しており、2034年には896億米ドルの市場規模に達する見込みです。診断・分析技術の進歩が、このセグメントの成長の主な要因です。in-vitroプラットフォームにおける自動化とAIベースの分析の統合により、ワークフローの合理化、エラー率の低減、ラボ業務の最適化が可能になり、これがセグメント成長の主な要因となっています。さらに、疾患の早期発見と個別化医療に対する需要の増加も、市場を押し上げると予想されます。

生体内市場は、2024年に57%の最大シェアを占め、予測期間中もその支配が続くと予想されます。特に光学イメージングとレーザー診断の分野における技術の進歩により、このような治療の精度と安全性が大幅に向上しました。その結果、癌の早期発見、手術のサポート、生理学的プロセスの追跡などの用途で臨床への導入が進み、市場を牽引しています。

バイオフォトニクス市場は、用途別に、シースルーイメージング、顕微鏡、内部イメージング、分光分子、分析センシング、光治療、表面イメージング、バイオセンサにセグメント化。

分光分子セグメントが最大の市場シェアを占め、2024年の市場規模は151億米ドル。市場が拡大しているのは、分光装置の感度と精度を向上させた技術の進歩によるもの。これらの技術は分子レベルの診断に不可欠であり、疾患の早期診断や個別化治療戦略の開発に関連する生化学マーカーの正確な検出を可能にします。精密医療の普及に伴い、包括的な分子情報を提供する診断ツールに対するニーズが高まっており、分子分光学ソリューションの採用を後押ししています。

シースルーイメージング分野は、2025-2034年のCAGRが13.7%と最も高い。シースルーイメージング分野は、内部解剖学的構造を非侵襲的、高解像度で可視化できる可能性があることから急拡大。光学イメージング技術は劇的な進化を遂げ、より明るく正確な画像が得られるようになりました。これは、複雑な外科手術や疾患の早期発見に役立ち、セグメントの成長をさらに後押ししています。

エンドユーザー別では、バイオフォトニクス市場は検査・コンポーネント、医療治療、医療診断、非医療用途に分類。

検査とコンポーネントセグメントは、2024年に35.4%の最大市場シェアを獲得。高度な診断ツールや信頼性の高いイメージングコンポーネントに対する需要の増加が、このセグメントの成長の主な要因。バイオフォトニック検査プラットフォームの進歩は、より正確で迅速な疾患検出を可能にし、早期診断と個別化医療のトレンドを支えています。

医療治療分野は最も高い成長率を示しており、2034年の市場規模は837億米ドルに達すると予測されています。レーザー療法、光線力学的療法、その他の光線療法の拡大により、正確で侵襲の少ない介入が可能になり、市場を牽引しています。また、治療効果をリアルタイムでモニタリングできるようになったことで、患者ケアの向上や臨床的な意思決定が容易になりました。

アメリカのバイオフォトニクス市場は北米地域で圧倒的で、2034年には74億米ドルの市場規模に達すると予想されています。同国の経済は、研究開発、特に医療分野への巨額の投資によって活性化。同国の高度な医療インフラは、医療治療や診断にバイオフォトニック技術を使用するための手段を提供します。糖尿病やがんなどの慢性疾患の増加も、高度な診断・治療施設の開発を必要とし、バイオフォトニクスの応用をさらに後押ししています。

2024年のドイツ市場規模は36億米ドル。ドイツの研究開発への献身は、バイオフォトニクス技術の目覚ましい進歩を生み出しました。より優れたイメージング・モダリティや先進的な診断装置などの技術が、より正確な医療診断や研究に役立っています。多光子顕微鏡と光コヒーレンストモグラフィは、医療診断における国の能力を高め、より多くの支持を得ています。

中国のバイオフォトニクス市場は、アジア太平洋地域で予測期間中最高のCAGR 14.1%で成長しています。中国市場は、研究開発、特にシリコンフォトニクス技術への積極的な投資により急成長を遂げています。政府の戦略的イニシアチブは、中国をオプトエレクトロニクスのリーダーとして位置づけることを目的としており、近い将来、最も収益性の高いオプトエレクトロニクス国になると予測されています。

インドのバイオフォトニクス市場は著しい勢いで成長しており、2034年には87億米ドルの市場規模に達する見込み。インドのバイオフォトニクス産業を牽引しているのは、ヘルスケア分野でのガンモニタリングや治療におけるレーザ技術の応用拡大。経済的な癌スクリーニング、温室効果ガスのモニタリング、水管理におけるフォトニクスの応用が人気を集めています。光ファイバー通信、バイオフォトニクス、照明技術に関連する研究開発活動の増加は、市場の成長をさらに促進します。

日本のバイオフォトニクス市場はまずまずのペースで成長しており、2024年の市場規模は33億米ドル。同国の市場は、イメージング技術やレーザーシステムの急速な発展によって推進されています。診断と治療の融合に重点を置く同国では、バイオフォトニクスを活用して医療を改善。さらに、同国では高齢化が進み、慢性疾患の発生率が上昇しているため、高度な医療診断と治療が不可避となっており、バイオフォトニクスの利用がさらに推進されています。

 

主要企業・市場シェア

バイオフォトニクス市場シェア
バイオフォトニクス市場はかなり統合されており、各社は技術革新と価格設定で市場シェアを争っています。サーモフィッシャーサイエンティフィック社、カールツァイス社、浜松ホトニクス株式会社、オリンパス株式会社、オックスフォード・インストゥルメント社が上位5社で市場シェアの55%から60%を占めています。主要企業は、競争力を維持するために強力な研究開発力をますます活用しており、医療診断においてより高い解像度と精度を提供する最先端のフォトニックシステムに多額の投資を行っています。大手企業は、新製品開発や地理的拡大など、さまざまな戦略を駆使して市場での地位を固めています。

例えば、ツァイスは2021年3月、1億8,000万米ドルを投じて米国に研究開発、生産、販売、顧客サービスセンターを新設し、北米でのプレゼンスを強化しました。この新しい施設には、X線顕微鏡事業とZEISS顕微鏡カスタマーセンターが併設され、材料研究、ライフサイエンス、産業用途の可能性をサポートできるようになります。

同様に、オックスフォード・インストゥルメントは、細胞および分子レベルでの生物学的プロセスへの洞察を向上させる優れたイメージング技術の設計に専念しています。例えば、2021年11月、オックスフォード・インストゥルメンツは小型顕微鏡装置BC43を発表しました。この装置は、エンドユーザーにリアルタイムの3Dイメージングを提供することができます。同社の製品には、生きた細胞や組織を正確に可視化できる最先端の光学系とイメージングソフトウェアを備えた高解像度顕微鏡が含まれています。

バイオフォトニクス市場参入企業
バイオフォトニクス業界で事業を展開する著名な市場参加企業には、以下のような企業があります:

Thermo Fisher Scientific Inc.
Carl Zeiss AG
Hamamatsu Photonics K.K
Olympus Corporation
Oxford Instrument

バイオフォトニクス業界のニュース
2023年9月、Carl Zeiss Meditec AGは超広視野イメージングシステムCLARUS XHRを発表しました。CLARUS XHRは、高解像度イメージングと広視野を組み合わせ、臨床医に網膜周辺部の詳細なビューを提供し、網膜疾患の早期発見を容易にします。

2023年10月、株式会社ニコンは、バイオメディカル研究用アプリケーションのための高度なイメージング機能を特徴とするA1R-HD25共焦点顕微鏡を発表しました。解像度とスピードが向上したA1R-HD25により、研究者は細胞の動態や生物学的プロセスをこれまでにない鮮明さと精度で研究できるようになり、生命科学や生物医学の発見が加速します。

この調査レポートは、バイオフォトニクス市場を詳細に調査し、2021年から2034年までの予測および収益(百万米ドル)を掲載しています:

市場, 技術別

生体内
生体内
市場:用途別

シースルーイメージング
顕微鏡検査
インサイドイメージング
分光分子
分析センシング
光治療
表面イメージング
バイオセンサー
市場, エンドユーザー別

検査とコンポーネント
医療治療
医療診断
非医療用途
上記の情報は、以下の地域および国について提供されています:

北米
アメリカ
カナダ
ヨーロッパ
ドイツ
英国
フランス
スペイン
イタリア
オランダ
アジア太平洋
中国
インド
オーストラリア
韓国
日本
ラテンアメリカ
ブラジル
メキシコ
アルゼンチン
中東・アフリカ
サウジアラビア
アラブ首長国連邦
南アフリカ

 

【目次】

第1章 方法論と範囲
1.1 市場範囲と定義
1.2 調査デザイン
1.2.1 調査アプローチ
1.2.2 データ収集方法
1.3 ベースとなる推定と計算
1.3.1 基準年の算出
1.3.2 市場推計の主要トレンド
1.4 予測モデル
1.5 一次調査と検証
1.5.1 一次情報源
1.5.2 データマイニングソース
第2章 エグゼクティブサマリー
2.1 産業3600の概要
第3章 業界インサイト
3.1 業界エコシステム分析
3.2 業界の影響力
3.2.1 成長ドライバー
3.2.1.1 ナノテクノロジーの出現
3.2.1.2 高齢化と生活習慣病の増加
3.2.1.3 細胞・組織診断におけるバイオフォトニクスの利用の増加
3.2.1.4 家庭用POC装置の需要の増加
3.2.1.5 AIやMLとの統合の高まり
3.2.2 業界の落とし穴と課題
3.2.2.1 技術コストの高さ
3.2.2.2 商業化速度の遅れ
3.3 成長可能性分析
3.4 規制ランドスケープ
3.5 技術展望
3.6 将来の市場動向
3.7 ギャップ分析
3.8 ポーター分析
3.9 PESTEL分析
第4章 競争環境(2024年
4.1 はじめに
4.2 各社の市場シェア分析
4.3 主要市場プレーヤーの競合分析
4.4 競合のポジショニングマトリックス
4.5 戦略ダッシュボード
第5章 2021年~2034年の技術別市場推定・予測(単位:百万ドル)
5.1 主要トレンド
5.2 インビトロ
5.3 インビボ
第6章 2021年~2034年アプリケーション別市場予測・予測 ($ Mn)
6.1 主要動向
6.2 シースルーイメージング
6.3 マイクロスコープ
6.4 インサイドイメージング
6.5 分子分光
6.6 分析センシング
6.7 光治療
6.8 表面イメージング
6.9 バイオセンサー
第7章 2021年~2034年 エンドユーザー別市場予測・予測 ($ Mn)
7.1 主要トレンド
7.2 検査とコンポーネント
7.3 医療治療薬
7.4 医療診断
7.5 非医療用途
第8章 2021〜2034年地域別市場推定・予測(単位:Mnドル)
8.1 主要動向
8.2 北米
8.2.1 アメリカ
8.2.2 カナダ
8.3 ヨーロッパ
8.3.1 ドイツ
8.3.2 イギリス
8.3.3 フランス
8.3.4 スペイン
8.3.5 イタリア
8.3.6 オランダ
8.4 アジア太平洋
8.4.1 中国
8.4.2 インド
8.4.3 オーストラリア
8.4.4 韓国
8.4.5 日本
8.5 ラテンアメリカ
8.5.1 ブラジル
8.5.2 メキシコ
8.5.3 アルゼンチン
8.6 中東・アフリカ
8.6.1 サウジアラビア
8.6.2 U.A.E.
8.6.3 南アフリカ
第9章 企業プロフィール
9.1 Becton, Dickinson and Company
9.2 Carl Zeiss AG
9.3 Glenbrook Technologies
9.4 Hamamatsu Photonics K.K
9.5 IDEX
9.6 IPG Photonics Corporation
9.7 NU Skin Enterprises
9.8 Olympus Corporation
9.9 Oxford Instruments PLC
9.10 PerkinElmer Inc.
9.11 Thermo Fisher Scientific
9.12 TOSHIBA CORPORATION
9.13 Zecotek Photonics Inc.
9.14 Zenalux Biomedical Inc

【本レポートのお問い合わせ先】
www.marketreport.jp/contact
レポートコード:GMI9733

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