전자 현미경 시장 - 글로벌 산업 규모, 점유율, 추세, 기회 및 예측, 유형별 세분화(주사 전자 현미경, 투과 전자 현미경, 반사 전자 현미경, 전계 방출 주사 전자 현미경), 제품 유형별(테이블탑/벤치탑 및 일반), 응용 분야별(생명 과학, 지구 및 환경 과학, 재료 과학, 반도체, 기타), 최종 사용자별(병원 및 진료소, 산업, 학술 및 연구 기관, 기타), 지역 및 경쟁별, 2019-2029F

시장 개요

글로벌 전자 현미경 시장은 2023년에 21억 4천만 달러로 평가되었으며 2029년까지 8.47%의 CAGR로 예측 기간 동안 인상적인 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 글로벌 전자 현미경 시장은 주로 기술의 발전에 의해 주도되며, 이는 나노 스케일 수준에서 자세한 이미지를 캡처할 수 있는 고해상도 전자 현미경의 개발로 이어졌습니다. 이러한 기술 혁신은 재료 과학, 생명 과학 및 반도체 산업과 같은 다양한 분야에서 전자 현미경의 응용 프로그램을 크게 확대했습니다. 나노 기술 연구와 복잡한 생물학적 구조에 대한 연구에 대한 수요 증가로 인해 전자 현미경 기술의 채택이 촉진되고 있습니다. 만성 질환과 감염성 질환의 유병률이 증가함에 따라 전자 현미경이 질병 메커니즘을 이해하고 치료적 개입을 개발하는 데 중요한 역할을 하는 고급 진단 도구에 대한 필요성이 생겨났습니다. 연구 프로젝트에 자금을 지원하고 학술 기관이 과학 연구 역량을 강화하는 데 중점을 두는 정부 이니셔티브가 전 세계적으로 전자 현미경 시장 성장에 기여하고 있습니다.

주요 시장 동인

기술 발전

글로벌 전자 현미경 시장은 주로 전자 현미경 시스템 내 기술의 끊임없는 진화에 의해 추진되는 끊임없는 추진력을 경험하고 있습니다. 이러한 발전은 비교할 수 없는 정밀도와 분해능을 특징으로 하는 새로운 현미경 시대를 예고합니다. 수차 보정 전자 광학, 혁신적인 전자 소스, 최첨단 검출기와 같은 혁신은 집합적으로 이미징 기능의 패러다임 전환을 가져왔습니다. 이러한 발전으로 전자 현미경은 이전의 한계를 뛰어넘어 연구자들이 나노 스케일 구조의 복잡한 세계를 전례 없는 선명도와 정밀성으로 탐구할 수 있게 되었습니다.

2024년 4월, 맨체스터의 연구자들은 세계 최초로 최첨단 이미징 및 분광법을 인공 지능 및 자동화된 워크플로와 완벽하게 통합한 AutomaTEM이라는 종류의 혁신적인 투과 전자 현미경(TEM)을 개발했습니다.

생명 과학 분야의 수요 증가

생명 과학 분야는 전자 현미경 시장 내 성장을 주도하는 최전선에 있으며, 전자 현미경 기술이 생물학적 연구를 발전시키는 데 없어서는 안 될 역할을 하기 때문에 큰 영향을 미칩니다. 생명 과학의 다양한 분야에서 널리 활용되는 전자 현미경은 복잡한 세포 구조, 세포 내 소기관, 바이러스, 단백질 및 다양한 생물학적 분자를 조사하는 초석 역할을 합니다. 특히 구조 생물학, 세포 생물학, 신경 과학 및 미생물학과 같은 분야에서 최첨단 이미징 방법론에 대한 수요가 증가함에 따라 전자 현미경의 중추적 중요성이 강조됩니다. 연구자들은 나노 스케일 수준에서 고해상도 이미지를 캡처하는 전자 현미경의 탁월한 능력에 의존하여 전례 없는 세부 사항과 정밀성으로 기본적인 생명 과정의 복잡성을 풀 수 있습니다. 과학적 탐구가 생물체의 복잡한 구조를 더 깊이 이해함에 따라 전자 현미경은 생명 과학 분야에서 혁신과 발견을 주도하는 필수 도구로 부상하고 있습니다.

재료 과학에 대한 수요 증가

전자 현미경은 재료 과학 연구 및 개발 분야에서 필수 도구로 자리 잡고 있으며 원자 및 분자 규모의 복잡한 재료 세계에 대한 비할 데 없는 통찰력을 제공합니다. 이 기능을 통해 연구자는 다양한 재료의 미세 구조, 형태, 구성 및 특성을 뛰어난 정밀도로 깊이 파고들어 재료의 거동과 기능에 대한 이해에 혁명을 일으킬 수 있습니다.

지난 10년 동안 크라이오 전자 현미경(cryoEM)은 복잡한 분자의 복잡한 구조를 밝히는 강력한 기술로 부상했습니다. 현재, 영국의 의학 연구 위원회 분자 생물학 연구실(MRC-LMB)의 과학자들이 파트너와 함께 개발한 새로운 디자인은 cryoEM의 비용을 최대 90%까지 줄일 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

나노기술의 채택 증가

다양한 산업에서 나노기술의 채택이 증가함에 따라 전자 현미경에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 나노기술은 나노스케일 수준에서 재료를 조작하고 엔지니어링하여 고유한 특성과 기능을 가진 새로운 구조와 장치를 만드는 것을 포함합니다. 전자 현미경은 나노소재, 나노구조, 나노디바이스를 시각화하고 특성화하는 데 없어서는 안 될 기술로, 나노전자, 나노의학, 나노소재, 나노복합소재와 같은 분야에서 연구 개발을 용이하게 합니다.

주요 시장 과제

기술적 복잡성과 비용

글로벌 전자 현미경 시장이 직면한 중요한 과제 중 하나는 고급 전자 현미경 시스템과 관련된 복잡성과 비용입니다. 이러한 시스템은 비교할 수 없는 분해능과 이미징 기능을 제공하지만, 효과적으로 작동하려면 종종 전문적인 교육과 전문 지식이 필요합니다. 높은 초기 투자와 지속적인 유지 관리 비용은 많은 연구 기관과 실험실, 특히 재정 자원이 제한된 실험실에 도입을 가로막는 장벽이 됩니다. 이러한 과제를 해결하려면 성능과 신뢰성을 유지하면서 전자 현미경 시스템의 복잡성과 비용을 줄이는 혁신적인 접근 방식이 필요합니다.

샘플 준비 및 취급

주요 시장 동향

반도체 산업의 확장되는 응용 분야

반도체 산업은 공정 개발, 품질 관리 및 고장 분석을 위한 전자 현미경의 주요 최종 사용자입니다. SEM 및 TEM과 같은 전자 현미경 기술은 반도체 소자 검사, 반도체 재료 분석 및 나노 구조와 박막 특성화를 위해 반도체 산업에서 널리 사용됩니다. 반도체 소자의 지속적인 소형화와 첨단 소재 및 제조 기술의 개발로 반도체 산업에서 전자 현미경에 대한 수요가 크게 증가할 것으로 예상됩니다.

정부 이니셔티브 및 자금 지원

세그먼트별 통찰력

유형

유형에 따라 투과 전자 현미경(TEM)은 주요 기술로 두드러지며, 연구자들이 나노스케일 수준에서 샘플을 시각화하고 분석하는 방식에 혁명을 일으켰습니다. TEM은 타의 추종을 불허하는 분해능과 이미징 기능을 제공하여 재료 과학, 생물학, 나노기술, 반도체 연구를 포함한 광범위한 과학 분야에서 없어서는 안 될 기술입니다.

전자 현미경 시장에서 TEM의 우위를 이끄는 주요 요인 중 하나는 뛰어난 분해능입니다. TEM은 나노미터 미만의 분해능을 달성하여 연구자들이 전례 없는 세부 정보로 개별 원자와 분자를 관찰할 수 있습니다. 이 고해상도 덕분에 원자 수준에서 나노물질, 나노입자, 생물학적 구조 및 반도체 소자를 연구하여 구조, 형태, 구성 및 특성에 대한 귀중한 통찰력을 얻을 수 있습니다. TEM은 다양한 이미징 모드와 기술을 제공하여 다양한 응용 분야에 적합합니다. 기존의 명시야 이미징에서 고해상도 TEM(HRTEM), 전자 회절 및 에너지 분산 X선 분광법(EDS)과 같은 고급 기술에 이르기까지 TEM은 연구자에게 재료를 특성화하고 특성을 분석하기 위한 포괄적인 툴킷을 제공합니다. 이러한 다재다능함 덕분에 TEM은 재료 과학과 같은 연구 분야에서 없어서는 안 될 필수 요소로, 재료의 구조-특성 관계를 이해하는 것이 맞춤형 특성을 가진 고급 재료를 개발하는 데 중요합니다.

최종 사용자 통찰력

최종 사용자를 기준으로 볼 때, 학술 및 연구 기관이 주요 사용자로 부상하여 전자 현미경 시스템 및 서비스에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 이러한 기관은 재료 과학, 생물학, 나노 기술, 반도체 기술을 포함한 다양한 분야에서 과학 연구를 발전시키는 데 중요한 역할을 합니다. 전자 현미경 시장에서 학술 및 연구 기관이 우위를 점하는 주요 이유 중 하나는 다양한 연구 활동과 응용 분야입니다. 학술 기관은 과학적 탐구의 최전선에 서서 자연의 신비를 풀고 혁신적인 기술을 개발하기 위한 기초 연구를 수행합니다. 전자 현미경은 이러한 기관의 연구자에게 초석 도구 역할을 하여 나노 수준에서 비교할 수 없는 세부 사항과 정밀성으로 재료를 시각화하고 분석할 수 있도록 합니다. 학술 및 연구 기관은 종종 최첨단 전자 현미경 시스템을 갖춘 전담 시설과 실험실을 보유하고 있습니다. 이러한 시설은 광범위한 연구 요구 사항을 충족하여 교수, 학생 및 협력자에게 고급 현미경 기술과 계측기에 대한 액세스를 제공합니다. 이러한 인프라의 가용성은 협력 연구 환경을 육성하고 다양한 과학 분야에서 학제간 연구를 용이하게 합니다. 학술 및 연구 기관은 과학 출판물, 컨퍼런스 및 협업 프로젝트에 기여하여 전자 현미경에 대한 수요를 촉진합니다. 이러한 기관의 연구자는 기본적인 과학 현상을 밝히고 실제 문제를 해결하는 데 있어 전자 현미경의 역량을 보여주는 획기적인 연구 논문을 정기적으로 발표합니다. 이러한 출판물은 학술 연구에서 전자 현미경의 중요성을 강조할 뿐만 아니라 산업 이해 관계자와 정책 입안자 사이에서 인식과 관심을 촉진합니다.

지역 통찰력

북미는 지배적인 지역으로 부상하여 상당한 영향력을 행사하고 전자 현미경 시스템 및 서비스에 대한 상당한 수요를 촉진합니다. 몇 가지 주요 요인이 이 시장에서 북미의 지배력에 기여하여 고급 현미경 기술 분야의 선두 주자로서의 입지를 굳건히 합니다. 전자 현미경 시장에서 북미가 선두를 차지하는 데 기여하는 주요 요인 중 하나는 이 지역의 강력한 연구 개발(R&D) 생태계입니다. 북미는 최첨단 과학적 탐구와 혁신에 적극적으로 참여하는 수많은 세계적으로 유명한 학술 기관, 연구 기관 및 기술 회사의 본거지입니다. 이러한 기관은 전자 현미경을 재료, 생물학적 표본 및 나노스케일 구조를 조사하는 데 필수적인 도구로 활용하여 정교한 현미경 솔루션에 대한 수요를 촉진합니다.

최근 개발

• 2024년 2월 ThermoFisher Scientific Inc.는 Thermo Scientific E-CFEG를 출시하여 200kV Cryo-Transmission Electron Microscope(Cryo-TEM)에 대한 제공 범위를 확대했습니다. 처음에는 회사의 최고 전력 300kV Cryo-TEM을 위한 부가가치 구성 요소로 설계되었지만, E-CFEG는 이제 200kV Thermo Scientific Glacio 2 Cryo-TEM에 대한 옵션으로도 제공됩니다. 이 혁신적인 조합을 통해 Thermo Fisher Scientific은 200kV Cryo-TEM 플랫폼의 이미징 기능을 향상하는 것을 목표로 합니다. Thermo Fisher Scientific의 최근 데이터는 고해상도 구조를 생성하는 데 있어 이 조합의 효과를 강조합니다. 연구자들은 200kV Cryo-TEM과 함께 Thermo Scientific E-CFEG를 활용하여 Apoferritin의 놀라운 1.5 Å 분해능 구조를 달성했습니다. 이 성과는 200kV에서 작동하는 상업적으로 이용 가능한 기기를 사용하여 초고분해능 구조를 얻을 수 있는 능력을 보여주기 때문에 cryo-TEM 이미징에서 중요한 이정표를 나타냅니다.
• JEOL Ltd.는 2024년 5월 30일에 새로운 전자 현미경 JEM-120i를 출시한다고 발표했습니다. 이 고급 현미경은 "소형", "사용자 친화적" 및 "확장 가능"의 핵심 원칙으로 설계되었습니다. 전자 현미경은 생명공학, 나노기술, 폴리머 및 고급 소재를 포함한 다양한 분야에서 중요한 역할을 합니다. 응용 분야가 계속 확장됨에 따라 연구 및 테스트 목적으로 접근 가능하고 사용하기 쉬운 기기에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 이러한 변화하는 요구에 부응하여 JEM-120i는 초보자와 숙련된 사용자 모두를 위한 차세대 현미경으로, 작동에서 유지관리까지 향상된 사용성을 제공합니다.
• 2024년 5월, 히타치 하이테크 주식회사("히타치 하이테크")는 나노 수준에서 크고 무거운 표본을 정확하고 효율적으로 관찰하도록 설계된 SU3900SE 및 SU3800SE 고해상도 쇼트키 주사 전자 현미경 출시를 발표했습니다. SU3900SE 모델은 최대 5kg 무게의 무거운 표본을 수용할 수 있는 표본 스테이지를 갖추고 있습니다. 이 스테이지는 히타치 하이테크의 주사 전자 현미경(SEM) 제품 중 가장 크므로 직경 300mm, 높이 130mm까지의 표본에 적합합니다. 이는 이전 모델인 SU5000보다 약 1.5배 더 큽니다. 이 기능은 절단과 같은 추가 표본 준비의 필요성을 줄여 전체 프로세스를 간소화합니다. 또한 표본은 5축 모터화 스테이지(X, Y, Z, 기울기 및 회전)를 사용하여 조작되므로 세부적인 관찰 및 분석을 위한 포괄적인 제어가 가능합니다.
• 2023년 2월, ALBA(JEMCA)의 공동 전자 현미경 센터가 개관했습니다. 다양한 연구 기관 간의 이러한 협력 노력의 결과로 ALBA 싱크로트론 단지 내에 새로운 시설이 설립되어 과학 커뮤니티에 전자 현미경 서비스를 제공하는 데 전념하게 되었습니다. 이 센터는 8개 협력 기관에 서비스를 제공할 예정입니다. 즉, 바르셀로나 분자생물학 연구소(IBMB-CSIC), 카탈루냐 나노과학 및 나노기술 연구소(ICN2), 생물의학 연구소(IRB Barcelona), 게놈 조절 센터(CRG), 바르셀로나 재료과학 연구소(ICMAB-CSIC), 스페인 국립연구위원회(CSIC), 바르셀로나 자치대학(UAB), ALBA 싱크로트론 자체입니다. 이 프로젝트의 시작은 또한 바르셀로나 과학기술연구소(BIST)로부터 결정적인 지원을 받았습니다.

주요 시장 주체

• Merck KGaA
• JEOL Ltd.
• Carl Zeiss AG
• Danaher Corporation
• Olympus Corporation
• Nikon Instruments, Inc.
• Hitachi High-TechnologiesCorporation
• Oxford Instruments plc
• Bruker Corporation
• Hirox Europe