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Marktdynamik

Expandierende Märkte: Die Rolle der biopharmazeutischen Industrie bei der Steigerung der Nachfrage nach Ultratiefkühlgeräten

Der Markt für Ultratiefkühlschränke wächst dank des rasanten Wachstums der globalen biopharmazeutischen Industrie rasant. Die Expansion des Biopharmazeutikasektors wird durch einen erhöhten Bedarf an fortschrittlicheren Therapien wie Impfstoffen, monoklonalen Antikörpern (mAbs), Zell- und Gentherapieprodukten und anderen vorangetrieben. Diese biologischen Medikamente erfordern sehr strenge Lagerungsbedingungen, um ihre Wirksamkeit und Wirksamkeit zu bewahren, was zu einem Aufschwung bei Ultratiefkühlschränken geführt hat. Dies wird durch die Markteinführung neuartiger Produkte vorangetrieben; Einigen Schätzungen zufolge könnten allein personalisierte Medikamente innerhalb von fünf Jahren die Hälfte dieser Zahl ausmachen. Ein weiterer Treiber für die Nachfrage nach Ultratiefkühlgeräten soll in den jüngsten Zulassungen der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) liegen. Allein in nur einem Jahr haben sie 53 Biologika zugelassen, was im Vergleich zu all denen, die auf die Zulassung warten, wie nichts erscheint, aber dennoch eine deutliche Steigerung im Vergleich zu den Vorjahren darstellt.

Zu den Marktwachstumsstatistiken für Ultratiefkühlschränke gehören Erwartungen wie: Der globale biopharmazeutische Markt wird mit einer jährlichen Wachstumsrate von 430 Milliarden US-Dollar im Jahr 2023 wachsen und bis 2024 rund 500 Milliarden US-Dollar erreichen; In den letzten fünf Jahren ist die Zahl der pro Jahr angemeldeten Biopharma-Patente um durchschnittlich 15 % gestiegen. Allein im Jahr 2023 wurden weltweit über 200 Milliarden US-Dollar in Forschung und Entwicklung für die Entwicklung und Produktion biotechnologischer Arzneimittel investiert.

Förderung der Wissenschaft: Die Auswirkungen zunehmender Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten

Ultratiefkühlschränke (ULT) erfreuen sich einer großen Nachfrage, da die Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten (F&E) weltweit, insbesondere in den Biowissenschaften, stark ansteigen. Bei den meisten dieser Initiativen geht es um die Untersuchung verschiedener biologischer und chemischer Proben, die unter bestimmten Bedingungen konserviert werden müssen, damit ihre Integrität nicht gefährdet wird. Diese Kühlschränke können eine Temperatur von bis zu -80 Grad Celsius erreichen. Das macht sie zu unverzichtbaren Werkzeugen. Bis 2024 werden weltweit etwa 240 Milliarden US-Dollar für Forschung und Entwicklung im Bereich der Biowissenschaften ausgegeben. Dies ist eine um 10 % höhere Zahl im Vergleich zum Vorjahr auf dem Markt für Ultratiefkühlgeräte. Dies ist vor allem auf die zunehmende Zahl von Studien zu Infektionskrankheiten, personalisierter Medizin, Genomik und anderen wichtigen Disziplinen zurückzuführen. Die COVID-19-Pandemie hat die Notwendigkeit einer starken F&E-Infrastruktur noch deutlicher gemacht. Dies hat zu mehr Mitteln von Regierungen und Nichtregierungsorganisationen wie der Bill & Melinda Gates Foundation geführt und damit zu einem Anstieg der Investitionen in die Beschaffung von ULT-Gefriergeräten geführt, um den Schutz wertvoller Forschungsmaterialien zu unterstützen.

Zahlen lügen nicht. In vier Jahren wird es allein im Bereich der Biowissenschaften globale Ausgaben für Forschung und Entwicklung im Wert von über 240 Milliarden US-Dollar geben. Im vergangenen Geschäftsjahr wurden 12 % mehr öffentliche Mittel für biomedizinische Untersuchungen ausgegeben als ursprünglich erwartet. Die öffentlich finanzierte biomedizinische Forschung ist zwischen 2023 und 2024 um 12 Prozentpunkte gestiegen. Weltweit wurden über 30.000 neue klinische Studien zur Behandlung gestartet. Vor drei Jahren flossen jährlich nur 14 Milliarden US-Dollar in die Genomforschung, doch seitdem sind es jedes Jahr 18 Prozent, was das Potenzial des Marktes für Ultratiefkühlgeräte verdeutlicht. Bei den Projektzahlen für personalisierte Medizin liegen die jährlichen Wachstumsraten bei 20 %. Die Universitäten verzeichneten allein in der letzten akademischen Sitzung einen Anstieg um 15 % bei der Vergabe von Auszeichnungen. Der Privatsektor hat bereits 160 Milliarden US-Dollar in seine jeweiligen Bereiche ausschließlich im Gesundheitswesen investiert. Zwischen den Studienjahren 2022/23 kam es zu einem Anstieg um 17 %. Private Unternehmen haben seit letztem Jahr ihre Forschungsprojekte im Bereich Infektionskrankheiten verdoppelt. 70 Prozent planen, im nächsten Jahr ihre Ausgaben für alles rund um die Wissenschaft zu erhöhen. Im vergangenen Jahrzehnt wurden jedes Mal 14 Prozent mehr Ultrakühlspeicher verkauft als zuvor pro Jahr.

Barrieren überwinden: Hoher Energieverbrauch und Kostenbeschränkungen angehen

Der Markt für Ultratiefkühlgeräte wird von einer Reihe von Faktoren bestimmt, steht aber auch vor erheblichen Herausforderungen. Vor allem hoher Energieverbrauch und Kostenbeschränkungen. Ein Ultra-Gefrierschrank wird verwendet, um Temperaturen bis zu -80 Grad Celsius aufrechtzuerhalten, was natürlich zu einem hohen Stromverbrauch führt. Da sie allein für den Betrieb so viel Strom verbrauchen, führt die Nachfrage zu höheren Kosten, die für kleinere Labore oder Forschungseinrichtungen zu teuer sein können. Im Jahr 2024 verbraucht eine Einheit dieser Gefrierschränke durchschnittlich etwa 16 kWh pro Tag, was einer jährlichen Energierechnung von etwa 1200 US-Dollar entspricht. Diese Zahl stellt einen erstaunlichen Betrag dar, den sich viele Organisationen aufgrund ihrer begrenzten Budgetzuweisungen für solche Ausgaben nicht leisten können. Darüber hinaus besteht ein weiteres finanzielles Hindernis beim Erwerb von Ultratiefkühlgeräten darin, dass die Preise zwischen 10.000 und 20.000 US-Dollar pro Stück liegen. Daher muss jede Institution finanziell vorbereitet sein, bevor sie solche Käufe tätigt, damit sie nicht in eine Zahlungsunfähigkeit gerät.

Einige wichtige Erkenntnisse aus dem Marktbericht über Ultratiefkühlgeräte zeigen, wie schwierig die Lage in diesem Marktsektor geworden ist. Beispielsweise wurde festgestellt, dass der typische Stromverbrauch einer Einheit täglich 16 Kilowattstunden beträgt, während die jährlichen Stromkosten allein pro Kühlschrank (im Durchschnitt) mehr als 1.200 US-Dollar betrugen. Die Anschaffungspreise liegen je nach den erforderlichen Spezifikationen zwischen 10.000 und 20.000 US-Dollar pro Einheit, wobei die Wartungsgebühren durchschnittlich etwa 1.500 US-Dollar pro Jahr betragen. Außerdem liegen die Reparaturkosten jedes Mal zwischen 500 und 3.000 US-Dollar, wenn während der Lebensdauer eines Geräts ein Bruch festgestellt wird.

Folglich geben 30 % der Labore an, dass hohe Kosten die Zugänglichkeit behindern, während kleinere Einrichtungen etwa 25 % des Marktanteils ausmachen. Dies zeigt, dass 40 % der Institutionen jedes Geschäftsjahr mit knappen Budgets konfrontiert sind. Auch wenn diese Zahlen alarmierend erscheinen mögen, sagen sie uns nicht alles, da Reparaturen bei einem einmaligen Ereignis bis zu 3.000 US-Dollar kosten können. Obwohl man versuchen kann, den Verbrauch um bis zu 30 % zu senken, sind die staatlichen Zuschüsse im Jahr 2023 um 8 % gestiegen.

Segmentanalyse

Nach Typ

Der weltweite Markt für Ultratiefkühlgeräte wird vor allem von Ultratiefkühlgeräten angeführt, die bis 2024 voraussichtlich mit einer jährlichen Wachstumsrate von 3,9 % wachsen werden. Im Jahr 2023 erwirtschaftete dieses Segment einen Umsatz von über 367,72 Millionen US-Dollar, was auf eine starke Nachfrage aufgrund ihrer Platzeffizienz und Praktikabilität zurückzuführen ist in beengten Umgebungen, wie z. B. medizinischen Labors und Forschungslabors. Das vertikale Design der Ultratiefkühlschränke bietet enorme Lagerkapazität, ohne viel Stellfläche einzunehmen. Daher eignen sie sich am besten für Bereiche mit begrenztem Platzangebot. Darüber hinaus ermöglichen diese Regalsysteme eine ordnungsgemäße Anordnung und einen einfachen Zugriff auf die in den Gefrierschränken gelagerten Proben. Ein weiterer Bereich, in dem Verbesserungen bei der Effizienz von Ultratiefkühlschränken erzielt wurden, ist die Technologie. Die heutigen Geräte können extrem niedrige Temperaturen erreichen und gleichzeitig weniger Energie verbrauchen, wodurch ein großes Problem hinsichtlich der Betriebskosten beseitigt wird. Außerdem können sie individuell angepasst werden. Für verschiedene Branchen wie Biotechnologie, Pharmazie oder medizinische Forschung, die unterschiedliche Lagermöglichkeiten erfordern, gibt es unterschiedliche Größen und Ausführungen.

Nach einigen bemerkenswerten Erkenntnissen über die Bedeutung vertikaler Ultratiefkühlgeräte auf dem globalen Markt für Ultratiefkühlgeräte wurden im Jahr 2023 60 % aller Neuinstallationen ausschließlich mit diesem Typ allein durchgeführt. Der durchschnittliche Stromverbrauch eines modernen Geräts ist innerhalb von fünf Jahren um 20 % gesunken. Anpassbare Modelle machen bisher 35 % des Gesamtumsatzes aus. Bis zum Ende des Jahres 2024 wird erwartet, dass die Entwicklungsländer etwa 10 % mehr Marktanteile gewinnen. Sie halten jetzt zwölf Jahre, im Gegensatz zu zehn Jahren im Jahr 2018. Alle Biotech-Unternehmen weltweit nutzen sie als bevorzugte Option für die Lagerung sensibler Materialien wie Impfstoffe usw. Daher wird die Nachfrage weltweit weiterhin jedes Jahr um mindestens 5 % steigen. Jährlich werden 30 mehr als flache Exemplare zertifiziert, während 25 % an akademische Einrichtungen verkauft werden. Der bisherige Umsatzanstieg führte zu einem Preisrückgang um sieben Prozentpunkte, was neben technologischen Fortschritten auch auf bessere Herstellungsprozesse zurückzuführen ist.

Auf Antrag

Das Segment Blut und Blutprodukte dominiert weiterhin den globalen Markt für Ultratiefkühlgeräte, was die entscheidende Bedeutung dieser Materialien in verschiedenen Gesundheits- und Forschungskontexten unterstreicht. Im Jahr 2023 erwirtschaftete dieses Segment einen beachtlichen Umsatz von über 307,24 Millionen US-Dollar und wird voraussichtlich eine konstante jährliche Wachstumsrate von 3,8 % beibehalten. Für alle Maßnahmen im medizinischen Bereich, von einfachen Operationen bis hin zur Notfallversorgung, ist es notwendig, Blut und seine Produkte wie Plasma, Blutplättchen und rote Blutkörperchen aufzubewahren. Um diese Gegenstände langfristig sicher aufzubewahren, sind Ultra-Gefrierschränke sehr nützlich.

Auch die wissenschaftliche Forschung ist auf die Lagerung von Blut und anderen verwandten Produkten über längere Zeiträume angewiesen. Bei der Aufbewahrung von Blutproben für verschiedene Arten von Studien, einschließlich genetischer, biochemischer und epidemiologischer Untersuchungen, werden ULT-Gefriergeräte für Forscher zu einer Priorität und befeuern den Markt für Ultratiefkühlgeräte. Diese Proben spielen eine entscheidende Rolle bei der Weiterentwicklung des medizinischen Wissens sowie der Entwicklung neuer Behandlungsmethoden, da sie bei Notfällen im Bereich der öffentlichen Gesundheit wie Krankheitsausbrüchen oder Naturkatastrophen unverzichtbare Ressourcen darstellen. Die Pandemie hat gezeigt, dass Vorräte an Blutkonserven verfügbar und ordnungsgemäß gepflegt sein sollten, was bedeutet, dass diese Ausrüstung weiterhin benötigt wird. Die Qualität und Sicherheit von Blut und seinen Bestandteilen erfordert besondere, streng von den Aufsichtsbehörden festgelegte Lagerungsbedingungen. Daher müssen Gesundheitseinrichtungen zusammen mit Banken Ultra-Gefriergeräte verwenden, um diese Regeln einzuhalten.

Bis 2023 soll der weltweite Marktwert für Blutprodukte 38 Milliarden US-Dollar erreichen. Jedes Jahr werden etwa 1.500 US-Dollar für die Lagerung einer Blutprodukteinheit in einem Ultratiefkühlschrank ausgegeben. Mehr als 70 % weltweit teilen sich solche Kühlsysteme, die in ihren verschiedenen Zentren eingesetzt werden, in denen sie auf dem Markt für Ultratiefkühlgeräte tätig sind. Der Blutbedarf steigt seit 2020 jedes Jahr um 10 %. In den letzten drei Jahren wurden 15 % mehr Projekte für Studien mit dieser lebenswichtigen Flüssigkeit registriert, während in den letzten fünf Jahren die Zahl der Projekte, die speziell für die Lagerung dieser lebenswichtigen Flüssigkeit konzipiert sind, um 20 % gestiegen ist . Die Kosten für die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften in Bezug auf Verwahrungseinrichtungen sind seit ihrem Inkrafttreten jährlich um 12 Prozentpunkte (PP) gestiegen. Die erwartete durchschnittliche Lebensdauer bis zum Austausch liegt seit der damaligen Erfindung bei 14 Jahren. Es wird geschätzt, dass der weltweite Bedarf an Plasma bis in alle Ewigkeit eine jährliche Wachstumsrate von 8 Prozentpunkten (PP) aufweisen wird. Bis einschließlich 2024 wird ein weiterer Ausbau um 4,5 % prognostiziert.

Durch Technologie

Im Jahr 2023 dominierte die halbautomatische Technologie den globalen Markt für Ultratiefkühlgeräte mit einem Umsatzbeitrag von 321,50 Millionen US-Dollar. Verschiedene Faktoren führen dazu, dass Endverbraucher eine höhere Nachfrage nach halbautomatischen Ultratiefkühlschränken (Ultra-Low Temperature, ULT) haben als nach vollautomatischen. Einer der Gründe ist das Gleichgewicht zwischen technologischem Fortschritt und Benutzerkontrolle. Was passiert, ist, dass diese halbautomatischen Ultratiefkühlgeräte mit einigen automatisierten Funktionen ausgestattet sind, wodurch sie schneller arbeiten und somit auch Zeit und Energie sparen. Darüber hinaus ermöglicht diese Funktion es Einzelpersonen, auch im Auge zu behalten, was im Inneren passiert. Eine solche Kombination eignet sich für Personen, die sowohl Zuverlässigkeit durch Automatisierung als auch die Möglichkeit benötigen, bei Bedarf manuell einzugreifen oder Einstellungen anzupassen. Beispielsweise können sie die Temperaturen automatisch mit Alarmen überwachen, erfordern aber dennoch, dass jemand bei Bedarf Proben hineingibt.

Auch die Kosten spielen eine Rolle, weshalb die meisten Menschen diese Art von Gefriergeräten allen anderen vorziehen. Die fortschrittliche Robotik und Software, die in vollautomatischen Modellen zum Einsatz kommt, macht sie sehr teuer im Vergleich zu halbautomatischen Modellen auf dem Markt für Ultratieftemperatur-Gefriergeräte, die fast die gleichen Leistungen zu einem günstigeren Preis bieten Preise. Tatsächlich spart eine solche Art Geld, weil sie eine bessere Temperaturstabilität gewährleistet und so menschliche Fehler minimiert. Allerdings können sich nicht alle Labore so viel Geld leisten, insbesondere kleine Forschungseinrichtungen mit begrenzten Budgets, weshalb Kosteneffizienz hier wichtig ist. Daher wird erwartet, dass im Jahr 2024 die durchschnittlichen Kosten für jede große Einheit etwa 5.000 US-Dollar betragen werden, während sie derzeit bei etwa 6.800 US-Dollar liegen. Darüber hinaus sind die jährlich anfallenden Wartungskosten mit durchschnittlich 1.200 US-Dollar im Vergleich zu 2.500 US-Dollar, die bei vollautomatischen Gefriergeräten anfallen, relativ günstiger.

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Regionale Analyse 

Nordamerika ist der größte Hersteller und Verbraucher des Marktes für Ultratiefkühlgeräte. Diese Position basiert unter anderem auf einem starken Gesundheitssystem, lebhaften Forschungsaktivitäten sowie dem Fortschritt in der Biotechnologie. Der Umsatz belief sich im Jahr 2023 auf 213,11 Millionen US-Dollar und wird im Prognosezeitraum schätzungsweise um 2,6 % wachsen. Die medizinische und pharmazeutische Industrie in dieser Region ist in hohem Maße auf diese Geräte zur Lagerung von Impfstoffen, biologischen Proben und anderen kritischen Materialien angewiesen. Allein im Jahr 2023 trugen die USA 45 % zur weltweiten Nachfrage nach solchen Einheiten bei und wurden damit zu einem der Länder mit den meisten Abnehmern weltweit. Der Bedarf wurde durch die jüngsten Durchbrüche in biomedizinischen Studien noch verstärkt; Über 25 % der Labore haben ihre Lagerkapazität nur in den letzten zwei Jahren erhöht. Ein weiterer Wachstumstreiber sind staatliche Programme wie Cancer Moonshot und Operation Warp Speed, die dazu führten, dass die Bundesinvestitionen in die Anschaffung von Tiefkühltruhen im Jahr 2022 um 12 % stiegen. Darüber hinaus hat auch die Präsenz wichtiger Hersteller wie Thermo Fisher Scientific oder Eppendorf mit etwa 40 % zur nordamerikanischen Dominanz beigetragen. Allein diese Firmen haben die Kontrolle über den Gesamtmarktanteil weltweit. Darüber hinaus wurden Energiesparmodelle mit einer jährlichen Rate von mehr als fünfzehn Prozent eingeführt, seit strenge Umweltvorschriften eingeführt und Anreize von lokalen Behörden geschaffen wurden.

Im Hinblick auf Biobanking und pharmazeutische Forschung ist der europäische Markt für Ultratiefkühlschränke unübertroffen, wenn es um die Herstellung und den Verbrauch von Ultratiefkühlschränken geht. Im Jahr 2023 wurden diese in Europa auf 170,38 Millionen US-Dollar geschätzt, wobei Großbritannien, Frankreich und Deutschland die Spitzenreiter waren. Allein in Deutschland stiegen die Gefriergeräteverkäufe im vergangenen Jahr um 7 %, während die Nachfrage in ganz Europa um 10 % stieg, da sich das Unternehmen neben der Präzisionsmedizin auch auf personalisierte Gesundheitsversorgung konzentrierte. Um Impfstoffe gegen alle Eventualitäten aufgrund einer durch COVID-19 verursachten Pandemie abzusichern, hat die EU-Kommission 1,5 Mrd. 18 %) aller derartigen Einrichtungen in Großbritannien werden nur innerhalb der britischen Grenzen genutzt, was nicht verwunderlich ist, wenn man bedenkt, wie stark der Biotech-Sektor hier ist, während die Gefrieranlagen in französischen Forschungseinrichtungen in diesem Zeitraum fünfmal schneller gewachsen sind als anderswo auf der Welt, was ein Zeichen des Engagements ist Auch wenn Haier Biomedical und Panasonic Healthcare zusammen einen Anteil von etwa 30 Prozent an Drittmarktteilnehmern halten, deutet dies auf eine nachhaltige Entwicklung hin. Das bedeutet, dass sie die Branche noch weiter dominieren könnten, wenn sie allein gelassen werden. Die Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Industrie hat zu einer Zunahme von Projekten mit extrem niedrigen Lagertemperaturen geführt +12 % in diesem Jahr in der gesamten Region.

Der Markt für Ultratiefkühlgeräte wird zunehmend von der Asien-Pazifik-Region anerkannt, obwohl er noch immer hinter Nordamerika und Europa zurückbleibt. In dieser Region der Welt wurde der Markt im Jahr 2023 auf 150 Millionen US-Dollar geschätzt, wobei China, Japan und Südkorea die Spitzenreiter waren. Allein China hatte einen Anteil von 35 % am regionalen Markt und sein Umsatz wuchs jährlich mit einer beeindruckenden Rate von 9 %. Aus diesen Gründen haben die Initiative „Gesundes China 2030“ und andere Regierungsbemühungen zum Ausbau der Gesundheitsinfrastruktur und der biopharmazeutischen Kapazitäten die Nachfrage dort am deutlichsten angekurbelt. Das technologisch innovative Japan verzeichnete einen Anstieg der Tiefkühltruhenverkäufe um 6 %, was den Gesamtwert auf 150 Millionen US-Dollar steigerte, während südkoreanische Investitionen in Biotechnologie und Biowissenschaften dazu führten, dass die Beschaffung von Forschungseinrichtungen für Ultratiefkühltruhen in diesem Jahr um 20 % stieg, was zu einem Anstieg von 20 % führte In Bezug auf die Verkaufszahlen sind sie nach China der zweitgrößte Hersteller.

Top-Player auf dem globalen Markt für Ultratiefkühlgeräte

• Thermo Fisher Scientific Inc.
• Eppendorf AG
• Helmer Scientific
• Haier Biomedical
• Panasonic Healthcare Corporation
• Arctiko A/S
• Binder GmbH
• Esco Micro Pte Ltd.
• Stirling Ultracold
• So-Low Environmental Equipment Co.
• Bionics Scientific Technologies (P) Ltd.
• Laborkälte
• CoolSafe Superior
• Evermed SRL
• Schweinefleisch

Überblick über die Marktsegmentierung:

Nach Typ

• Aufrechte Ultratiefkühlschränke
• Ultratiefkühltruhen

Durch Technologie

• Halbautomatische Gefrierschränke
• Automatische Gefriergeräte

Auf Antrag

• Blut und Blutprodukte
• Arzneimittel
• Forensische und Genomforschung
• Andere

Nach Region

• Nordamerika
  • Die USA
  • Kanada
  • Mexiko
• Europa
  • Westeuropa
    • Großbritannien
    • Deutschland
    • Frankreich
    • Italien
    • Spanien
    • Restliches Westeuropa
  • Osteuropa
    • Polen
    • Russland
    • Restliches Osteuropa
• Asien-Pazifik
  • China
  • Indien
  • Japan
  • Australien und Neuseeland
  • Südkorea
  • ASEAN
  • Rest des asiatisch-pazifischen Raums
• Naher Osten und Afrika (MEA)
  • Saudi-Arabien
  • Südafrika
  • Vereinigte Arabische Emirate
  • Rest von MEA
• Südamerika
  • Argentinien
  • Brasilien
  • Rest von Südamerika