生物制药发酵系统市场 - 全球行业规模、份额、趋势、机遇和预测，2018 年至 2028 年，按产品类型（上游产品（生物反应器/发酵罐、生物过程分析仪、过程监控系统等）、下游产品（过滤和分离、色谱、消耗品和配件等））、按应用（抗生素、重组蛋白等）、按最终用户（生物制药行业、合同研究组织、学术研究机构等）、按地区和按竞争进行细分

市场概览

全球生物制药发酵系统市场在 2022 年的价值为 249.4 亿美元，预计在预测期内将实现令人印象深刻的增长，到 2028 年的复合年增长率为 8.30%。全球生物制药发酵系统市场是生物技术和制药行业的一个重要部分。生物制药包括治疗性蛋白质、抗体、疫苗和其他生物衍生药物，近年来因其在治疗各种疾病方面的有效性而备受关注。

主要市场驱动因素

生物制药需求不断增长

全球生物制药发酵系统市场呈上升趋势，而这一增长背后的关键驱动因素之一是生物制药需求不断增长。生物制药，包括单克隆抗体、疫苗、基因疗法和其他生物衍生药物，一直处于医疗创新的前沿。

生物制药代表了医疗保健领域的一场革命。与传统化学药物不同，生物制剂来源于生物体，具有高度的针对性和有效性。它们在治疗多种疾病方面取得了显著的成功，包括癌症、自身免疫性疾病和罕见遗传病。因此，对生物制药的需求猛增。

全球人口正在老龄化，随着年龄的增长，患慢性病的可能性也随之增加。生物制药为糖尿病、类风湿性关节炎和阿尔茨海默病等疾病患者带来了希望。这些疾病的流行推动了对生物制药的需求，这反过来又增加了对高效发酵系统的需求。

新兴市场，尤其是亚太地区和拉丁美洲，对生物制药的需求正在激增。这些地区正在经历经济增长、医疗基础设施改善和中产阶级人口增加。随着医疗保健可及性的改善，对先进生物制剂的需求也在增加，从而推动了对发酵系统的需求。

生物技术的进步

全球生物制药发酵系统市场一直在经历显著增长，这在很大程度上要归功于生物技术的不断进步。生物制药，包括单克隆抗体、基因疗法、疫苗和其他生物衍生药物，已经彻底改变了医疗保健。

细胞培养是生物制药生产的基石。细胞培养技术的创新，例如高产细胞系的开发和培养基配方的优化，已经显著提高了生物反应器的生产力。因此，生物制药公司需要更先进的发酵系统来利用这些改进。

连续生物加工正在成为生物制药制造领域的变革者。与传统的批量处理相比，这种方法可以提高生产力和效率。连续生物加工技术的进步正在推动能够支持这些新工艺的发酵系统的采用。

技术创新

全球生物制药发酵系统市场正在经历前所未有的增长，这主要得益于持续的技术创新。包括单克隆抗体、疫苗、基因疗法和其他生物衍生药物在内的生物制药已经改变了医疗保健格局。

一次性生物反应器代表了重大的技术进步。这些一次性系统降低了污染风险，最大限度地减少了批次之间的停机时间，并简化了清洁和验证流程。一次性生物反应器的采用正在增加，推动了市场增长。

连续生物加工技术在生物制药制造中越来越受欢迎。这些系统允许不间断生产并可显着提高生产率。随着行业采用连续生物加工，对支持这种方法的发酵系统的需求也在增长。

生物制药外包

全球生物制药发酵系统市场有望实现显著增长，这在很大程度上要归功于生物制药外包日益增长的趋势。包括单克隆抗体、基因疗法、疫苗等在内的生物制药已成为现代医疗保健的关键。

CMO 是生物制药生产方面的专业专家。他们提供专业技能和知识，使制药公司能够利用丰富的经验。随着 CMO 扩大其服务范围，他们会在发酵系统上投入巨资，以满足客户日益增长的需求。

通过外包生物制药生产，制药公司可以专注于其核心竞争力，例如药物研发和营销。这种战略方针推动了对外包服务的需求，进一步推动了发酵系统市场的发展。

CMO 通常比内部生产更具成本效益，因为它们可以利用规模经济和运营效率。为了保持这种成本优势，CMO 投资于现代发酵系统，以提高生产力并降低生产成本。

主要市场挑战

高初始资本投资

建立生物制药发酵设施需要大量资本投资。生物反应器、发酵罐和相关设备价格昂贵。较小的公司和初创公司可能会发现进行这些初始投资具有挑战性，从而限制了他们进入市场的能力。

污染风险

生物制药发酵过程极易受到污染。即使是轻微的污染也会导致整个生产批次的损失。在整个过程中保持无菌条件至关重要，但具有挑战性且成本高昂。

可扩展性问题

扩大生物制药生产并不总是一帆风顺的。许多生物制药发酵系统在从小规模研发过渡到大规模生产时，面临着保持一致的产品质量和产量的挑战。

原材料供应链

原材料（如细胞培养基和试剂）的可用性和质量会影响生物制药生产。供应链中断、原材料质量变化以及对有限数量供应商的依赖可能会造成漏洞。

主要市场趋势

一次性生物反应器革命

近年来，一次性生物反应器因其灵活性、降低污染风险和成本效益而广受欢迎。一次性技术的趋势预计将持续下去，越来越多的生物制药制造商将采用这些系统，以实现可扩展性和效率。

连续生物加工的采用

连续生物加工在生物制药制造中越来越受欢迎，因为它具有降低生产成本、提高生产率和改善产品质量的潜力。连续加工技术的采用预计将会增加，从而导致开发旨在支持这种方法的发酵系统。

先进的控制系统和自动化

自动化和先进的控制系统正在成为生物制药发酵不可或缺的一部分。这些技术可以实时监控和控制关键参数，从而提高产品一致性并减少人为错误。人工智能 (AI) 和机器学习的整合将进一步增强流程优化。

可持续性和绿色生物加工

可持续性是生物制药制造中日益受到关注的问题。各公司正在探索减少生物加工对环境影响的方法。这包括开发更环保的生产流程和最大限度地减少浪费。符合可持续发展目标的发酵系统（例如专为回收和减少资源消耗而设计的发酵系统）将获得重视。

细分洞察

产品类型洞察

根据产品类型的类别，下游产品预计将在 2022 年占据整体市场收入的主导地位。在下游产品中，色谱细分市场预计在预测期内将实现可观的复合年增长率。这种增长受到创新生物制药药物需求不断增长以及新产品推出等因素的推动。

色谱法用于根据分子的大小、电荷、疏水性和特定配体结合特性分离分子。色谱类型的选择取决于发酵产品的物理和化学特性。例如，反相高效液相色谱 (HPLC) 用于纯化重组人胰岛素和从不同物种中分离胰岛素变体。

此外，色谱技术的不断进步有望推动生物制药行业的采用率提高，从而进一步推动该细分市场的增长。例如，2021 年 1 月，Cytiva 推出了 HiScreen Fibro PrismA，增强了纤维色谱技术，该产品专为早期单克隆抗体 (mAb) 纯化工艺开发而设计。

应用洞察

由于几个令人信服的原因，抗生素细分市场有望在预测期内在全球生物制药发酵系统市场中占据相当大的市场份额。

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区域洞察

在全球生物制药发酵市场中，预计北美将在整个预测期内占据主导地位。这一预期的领导地位可以归因于几个关键因素，包括对基于生物技术的药物的需求不断增长、研发工作的激增以及对生物制药发酵技术进步的大量投资。此外，慢性病的日益流行推动了药物的消费，从而推动了生物制药行业的增长。这反过来又为市场参与者创造了巨大的机会，因为对生物制剂和生物技术药物的需求不断增加，进一步凸显了生物制药发酵的重要性。

生物制药领域对生物制药发酵的需求不断增长，其驱动力是其降低药物毒性和细菌耐药性并提高药物疗效的潜力，吸引了众多公司参与以生物制药发酵为中心的研发计划。例如，2022 年 8 月，美国国家生物制药制造创新研究所 (NIIMBL) 为 14 个新项目拨款 1580 万美元，涵盖技术创新和劳动力发展。这些项目旨在解决生物制药领域创新的关键机遇。

此外，该地区糖尿病、类风湿性关节炎和癌症等疾病的日益流行对市场的增长做出了重大贡献。生物制药发酵在制造生物技术和生物药物以对抗这些疾病方面发挥着关键作用。举例来说，截至 2021 年，美国约有 3200 万人和墨西哥约有 1400 万人正在与糖尿病作斗争，预计到 2045 年，这两个数字将分别上升到 3620 万和 2180 万。此外，根据美国癌症协会的统计数据，2022 年，美国约有 190 万人被诊断出患有癌症。这种加重的疾病负担凸显了对有效生物药物的需求，从而推动了市场增长。

此外，公司越来越注重部署多样化的商业策略，例如产品发布、审批、融资和合作伙伴关系，以扩大其在生物制药行业的影响力，这预计将成为市场增长的驱动力。例如，2022 年 2 月，Kerry Group plc 以 6200 万欧元完成了对墨西哥酶制造商 Enmex SA 的收购。这一战略举措增强了 Kerry 在酶工程、发酵和生物工艺开发方面的能力。此外，2021 年 9 月，赛默飞世尔科技宣布计划扩建其位于田纳西州纳什维尔的工厂，建立一个专用的一次性技术制造工厂，从而有效地将其产能翻一番。此次扩张预计将纳入用于生产生物药物的大型生物反应器。

最新进展

• 2022 年 12 月，MilliporeSigma 完成了对 Erbi Biosystems 的收购，Erbi Biosystems 是一家总部位于马萨诸塞州的公司，以其 2 毫升微型生物反应器平台技术（称为 Breez）而闻名。此次战略性收购进一步增强了 MilliporeSigma 在治疗性蛋白质领域的上游产品组合。它使该公司能够促进可扩展的基于细胞的灌注生物反应器工艺，范围从 2 毫升到 2000 升，提供快速的实验室规模工艺开发能力。
• 同样，2022 年 10 月，Froilabo（日本）推出了一系列全新的全自动实验室规模生物反应器。这些生物反应器是对现有温控实验室设备系列的补充，为学术机构、研究工作、工艺开发和优化、扩大规模活动以及制造工艺提供了广泛的潜在应用。

主要市场参与者

• 安捷伦科技公司
• Thermo Fisher Scientific Inc
• Lonza Group AG
• SartoriusStedim Biotech GmbH
• EppendorfSE
• DanaherCorp
• FHoffmann-La Roche AG
• N ova Biomedical Corp
• 默克公司
• Becton Dickinson & Co