Descripción general del mercado 

El mercado de robótica de laboratorio generó unos ingresos de 309,5 millones de dólares en 2023 y se prevé que alcance un valor de 564,2 millones de dólares en 2032 con una tasa compuesta anual del 6,9% durante el período previsto 2024-2032.

La robótica de laboratorio implica una variedad de máquinas programables que han sido diseñadas de manera novedosa para realizar tareas que normalmente realizaban los técnicos. Estas tareas incluyen muestreo voluminoso y de alto rendimiento, recopilación y análisis de datos, entre otros, en diversos campos. Por lo tanto, es razonable concluir que existe un aumento en la necesidad de robótica de laboratorio debido al alcance cada vez mayor y a la complejidad de los procesos de flujo de trabajo del laboratorio. El auge de la robótica de laboratorio también puede atribuirse al auge de los sectores biofarmacéutico y biotecnológico, que buscan ofrecer resultados más exactos y precisos a un ritmo más rápido.

La investigación y las pruebas de control de calidad, el diagnóstico clínico, la proteómica y la genómica son algunas de las áreas funcionales centrales donde el mercado de la robótica de laboratorio brilla más. En el descubrimiento de fármacos, los robots pueden analizar 100.000 compuestos en un día, mientras que otras técnicas manuales no podían alcanzar ese alcance. Además, en los últimos doce meses, los sistemas robóticos han permitido secuenciar más de 50.000 genomas, lo que está ayudando en el campo de comprobar la idoneidad de los medicamentos para pacientes individuales. Las empresas farmacéuticas y de biotecnología, junto con sus homólogas de investigación académica y gubernamental, las instalaciones clínicas y las plantas de producción química, son los principales consumidores de estas tecnologías. Es evidente que el crecimiento de estos sectores aumenta la adopción de tecnologías robóticas, por lo que las más de 300 nuevas empresas de biotecnología en 2023 son un buen ejemplo.

Los actores del mercado de la robótica de laboratorio están innovando y ampliando el alcance de su oferta de productos para satisfacer las crecientes necesidades de los clientes. En 2023, empresas como Thermo Fisher Scientific y Beckman Coulter inauguraron algunas nuevas plataformas robóticas capaces de implementar inteligencia artificial para la evaluación predictiva sin aumentar la tasa de error experimental en más de diez. La mejora de los robots de laboratorio se caracteriza por tres características importantes: la aplicación de algoritmos de aprendizaje automático, la creación de unidades robóticas modulares y de pequeño tamaño, y la gestión y supervisión remotas a través de la nube. Además, el número de asociaciones entre empresas de robótica y empresas de software ha crecido rápidamente, como lo demuestran más de 50 colaboraciones en 2023 que buscaban mejorar las capacidades y la integración de los sistemas de automatización de laboratorio.

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Dinámica del mercado 

Impulsor: demanda creciente de detección de alto rendimiento en el descubrimiento de fármacos

En los próximos años, es probable que la industria farmacéutica en todo el mercado mundial de robótica de laboratorio sea testigo de una gran presión para desarrollar nuevos medicamentos debido al creciente número de enfermedades complejas y la falta de medicamentos novedosos. Como resultado, el cribado de alto rendimiento, que permite la evaluación rápida de múltiples compuestos, se ha convertido en un requisito universal en todo el mundo. Las tecnologías robóticas avanzadas han permitido a Pfizer y Novartis, entre otras grandes empresas farmacéuticas, analizar más de un millón de compuestos al año, con informes que atestiguan esta afirmación en 2023. Con la ayuda de la robótica de laboratorio, ha sido posible automatizar todas las actividades procesales del HTS, reduciendo la duración que Habría sido necesario completar el proceso desde varios años hasta varios meses.

Con el uso de robots de laboratorio, se dice que HTS tiene mayor precisión y repetibilidad, disminuyendo así la variabilidad causada por el manejo manual de los procesos. Según el informe de la Sociedad Internacional de Ingeniería Farmacéutica publicado en 2023, el uso de la robótica ha dado lugar a un aumento del 30% en el número de posibles fármacos candidatos, dando un fuerte impulso al crecimiento del mercado de la robótica de laboratorio. Además de eso, la automatización ha reducido el costo por ensayo, y las organizaciones han logrado ahorrar alrededor de $500 000 en costos anuales de mano de obra y reactivos. La aplicación de robótica dentro de HTS también ha permitido dispensar volúmenes de líquido ultrabajos donde los dispensadores pueden entregar nanolitros, lo que elimina el desperdicio de reactivos en más del 90 por ciento.

Además, la tendencia a las terapias personalizadas también está aumentando la necesidad de robótica de laboratorio para HTS. Los ensayos y exámenes son cada vez más específicos y más robots permitirán esta variabilidad y un aumento de estas aplicaciones. Hasta 2023, se han llevado a cabo más de 200 ensayos de medicina robótica personalizada, lo que supone un salto sustancial con respecto a años anteriores. Esta expansión ha sido favorecida e instigada por la financiación gubernamental, y los NIH, entre otras agencias, han invertido más de 300 millones de dólares en tecnologías de automatización para acelerar el proceso de descubrimiento de medicamentos.

Tendencia: Integración de Inteligencia Artificial y Aprendizaje Automático

Cuando consideramos que los robots realizan tareas similares a las humanas en los laboratorios, la integración de la IA en los robots cambia la forma en que se completan los experimentos y cómo se manejan los datos recopilados de dichos experimentos. Los sistemas tecnológicos de IA integrados en el mercado de la robótica de laboratorio permiten a las máquinas tomar decisiones y ajustar planes y expectativas, todo dentro de una sola función, aumentando así la eficiencia y la cantidad de descubrimientos. La Asociación de Industrias de Robótica realizó una encuesta y descubrió que en 2023, las capacidades de IA se incluyeron en más del 50% de los nuevos sistemas robóticos de laboratorio que se instalaron. 

La colaboración entre los sistemas de inteligencia artificial y los robots hace posible la navegación a través de una variedad de tareas asombrosas incluso en el caso de que surjan complicaciones inesperadas y no haya guías disponibles. Algunos de estos ejemplos incluyen la construcción de laboratorios de secuenciación genómica que pueden ajustar automáticamente los parámetros de secuenciación porque las máquinas construidas están habilitadas con aprendizaje automático. Estas tecnologías avanzadas en el mercado de la robótica de laboratorio fueron habilitadas por Beckman Coulter, quien recientemente presentó un sistema robótico con algoritmos basados ​​en inteligencia artificial para la detección de delitos. 

Las asociaciones entre empresas de robótica y corporaciones de tecnología han crecido más rápidamente últimamente con la intención de construir sistemas complejos basados ​​en inteligencia artificial para uso en laboratorio. Por ejemplo, en 2023, Thermo Fisher Scientific firmó un contrato con IBM para facilitar la implementación de Watson AI de IBM en sus sistemas robóticos para impulsar el análisis de datos y el rendimiento del mantenimiento predictivo. Es probable que esta tendencia hacia la incorporación de la IA a la robótica de laboratorio continúe, ya que se prevé que los sistemas robóticos de laboratorio equipados con IA supondrán un mercado valorado en 1.500 millones de dólares en 2025.

Desafío: los altos costos de inversión inicial obstaculizan la adopción

Los altos costos de la robótica, especialmente en laboratorios más pequeños, representan un desafío importante para el mercado de la robótica de laboratorio. Los gastos de instalación, capacitación y mantenimiento se suman al costo total promedio del sistema, que normalmente oscila entre 500.000 y más de 3 millones de dólares. La regla de financiación puede ser algo menos rígida, sin embargo, durante la entrevista, muchos informaron que todavía era el 60% de la razón por la que no podían dar el paso a la robótica. Además, los nuevos avances tecnológicos pueden provocar la obsolescencia de los sistemas existentes, lo que a su vez requeriría mayores inversiones. Esta preocupación particular puede ser más pronunciada para las instituciones comerciales donde los plazos para obtener dinero pueden ser diferentes a los de los sistemas casi obsoletos. Las licencias de software y el uso de maquinaria avanzada pueden aumentar aún más los gastos de un laboratorio en 50.000 dólares cada año.

Para abordar el problema, algunos proveedores del mercado de la robótica de laboratorio han introducido estrategias de arrendamiento y robótica modular que permiten a los laboratorios aumentar su nivel de automatización gradualmente. Sin embargo, la adopción ha sido lenta y solo el 20% de los laboratorios están analizando esas opciones en el año 2023. Hasta cierto punto, en algunas regiones se otorgan subvenciones y subsidios gubernamentales para mitigar los costos; sin embargo, la información y la disponibilidad aún son bajas. Además, un desafío crítico que debe superarse para garantizar una mayor disponibilidad de la robótica de laboratorio es el gran costo irrecuperable que comienza con un conjunto.

Análisis segmentario 

Por tipo 

A partir de 2023, los robots de laboratorio biológico se han convertido en líderes en el mercado mundial de robótica de laboratorio, que se prevé que controle más del 34,5% de la cuota de mercado. Este predominio se atribuye a la creciente automatización tanto en la investigación biológica como en el diagnóstico clínico. Estos robots son necesarios para tareas complejas, por ejemplo, la secuenciación genética, que habitualmente implica una enorme cantidad de datos. Los proyectos de secuenciación de la generación actual, por ejemplo, producen más de 2,5 exabytes de datos cada año. Para gestionar este crecimiento en la producción de datos, se requiere un medio eficiente de recopilación, análisis e interpretación de dichos datos.

Las mejoras tecnológicas en robótica y el aumento de la financiación para la investigación biológica fortalecen el dominio del segmento. Por ejemplo, la financiación de la investigación y el desarrollo de las ciencias biológicas superó los 200.000 millones de dólares en 2023 y una proporción considerable de los fondos se destinó a tecnologías de automatización. Además, debido al auge de la medicina personalizada, se están analizando más de 10.000 compuestos durante el descubrimiento de fármacos utilizando robótica de laboratorio. Además, las capacidades de los sistemas robóticos obtuvieron una mejora importante mediante la fusión de inteligencia artificial que permite procesos como el cultivo celular automatizado, en el que el año pasado se realizaron más de un millón de cultivos robóticos en laboratorios líderes.

Las empresas farmacéuticas, las empresas de biotecnología y las instituciones académicas son los principales usuarios finales del mercado de la robótica de laboratorio biológico. Los países desarrollados de todo el mundo están gastando más de 180 mil millones de dólares en I+D en el sector farmacéutico. Donde, la robótica se emplea para acelerar el desarrollo de fármacos y reducir costos. Los tratamientos contra el cáncer. Las terapias basadas en CRISPR son parte del sector de la biotecnología que emplea ajustes genéticos para el desarrollo y el sector vale 5.200 millones de dólares. Más de 500 universidades de todo el mundo incorporan la robótica en sus laboratorios para mejorar la precisión y la eficiencia, por lo que las instituciones académicas utilizan estos robots para mantenerse a la vanguardia en una industria de investigación que ya es competitiva.

Por aplicación 

En 2023, los robots se volverán más comunes en el desarrollo de medicamentos y ahora son un elemento de estandarización en procesos enfocados a la creación de nuevos medicamentos. Actualmente, este segmento posee más del 38,2% del mercado de robótica de laboratorio. De las estadísticas, considerando que el presupuesto medio de las empresas farmacéuticas utilizado para el desarrollo de nuevos fármacos equivale a unos 2.600 millones de dólares, se desprende claramente que hay un latigazo en este sector. Los robots permiten un cribado de alto rendimiento, que consiste en probar aproximadamente 300.000 compuestos en determinadas instalaciones. Este tipo de automatización reduce el ciclo de descubrimiento de fármacos, que en promedio dura más de diez años, al mejorar la eficacia y eficiencia de los ensayos clínicos en fase inicial. 

Como resultado, los pacientes en el mercado de la robótica de laboratorio pueden tener acceso a más medicamentos creados a partir del avance tecnológico en la fabricación de medicamentos debido a los robots de laboratorio que aumentan la productividad y reducen los costos en el desarrollo de medicamentos. En varios de los laboratorios, al utilizar máquinas automatizadas en lugar de emplear mano de obra directa, se tuvo que cumplir el 50% de los requisitos de trabajo manual, lo que permitió a los científicos realizar aspectos de análisis más sofisticados en lugar de tareas ordinarias. Se estima que el coste total del desarrollo de fármacos se puede reducir en aproximadamente 500 millones de dólares empleando robótica de laboratorio. Esto se debe a que ocurren menos fallas en las últimas etapas de desarrollo debido a que los robots ayudan a minimizar los errores humanos. Anualmente, la industria farmacéutica gasta más de 180 mil millones de dólares en investigación y desarrollo, lo que tiene potencial para optimizarse. 

Por usuarios finales

Las empresas de biotecnología y farmacéuticas controlan la mayor parte del mercado de robótica de laboratorio debido a sus amplias operaciones de I+D y la necesidad de automatizar procesos complejos. Hay más de 7.000 medicamentos en proceso en todo el mundo; el alcance de las actividades en estas industrias requiere soluciones robóticas para aumentar el volumen de trabajo y al mismo tiempo garantizar la precisión. Otras razones importantes que llevan a estas empresas a invertir en robots de laboratorio son el deseo de mejorar la eficiencia, reducir gastos y mejorar la precisión de los datos proporcionados. En lugar de manos humanas, los robots de laboratorio pueden realizar tareas como la manipulación de líquidos con márgenes de error reducidos en un 80% gracias a la automatización de precisión que permite. También facilitan las operaciones sin parar el trabajo potenciando el nivel de ventas. Por ejemplo, ha habido una reducción promedio de 2 a 3 años en el ciclo de desarrollo de medicamentos gracias a la ayuda de robots, por lo que la entrega de nuevos tratamientos al mercado es más rápida.

A nivel macro, la demanda de una producción rápida de medicamentos se observó en el mercado de la robótica de laboratorio debido a la creciente necesidad de medicina personalizada y la creciente prevalencia de enfermedades crónicas. En el primer trimestre del año 2023, solo el sector de la biotecnología registró inversiones superiores a los 720 mil millones de dólares. A nivel micro, para las empresas, el objetivo es el ROI mediante menores gastos; Los robots permiten alcanzar alrededor de un 25% de ahorro en laboratorios. Además, los mercados farmacéutico y biotecnológico se encuentran entre los mercados más competitivos, lo que obliga al uso de nuevas tecnologías, incluida la robótica, para mantener la competencia junto con regulaciones estrictas.

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Análisis Regional 

América del Norte, principalmente EE. UU. y Canadá, lidera el mercado de la robótica de laboratorio como resultado de importantes inversiones en automatización, infraestructura de investigación avanzada y la tasa de adopción en la región. Actualmente, la región controla más del 38% de la participación de mercado debido a la fuerte demanda en diversas aplicaciones, incluido el descubrimiento de fármacos, el diagnóstico clínico, las soluciones genómicas y la microbiología. En 2023, Estados Unidos realizó más de 7,5 millones de pruebas de diagnóstico clínico automatizadas todos los días, lo que logró reducir la cantidad de tiempo necesaria y los niveles de precisión alcanzados. Además, el 60% de todo el gasto mundial en I+D para el descubrimiento de fármacos lo realizan empresas farmacéuticas estadounidenses y una gran parte de este gasto es inversión en robótica. Por otro lado, Canadá ha fortalecido su lugar en el mercado respaldado por más de 300 empresas biotecnológicas activas, varias de las cuales están implementando robótica de laboratorio para acelerar las pruebas de investigación genómica y microbiológica.

El mercado de robótica de laboratorio de América del Norte se centra en la innovación, particularmente en nuevas tecnologías y en I+D, es probablemente uno de los principales aspectos que llevaron al desarrollo de la región. Por ejemplo, solo en 2023, Estados Unidos asignó 86 mil millones de dólares en financiación pública y privada para investigación y desarrollo biomédico con la ayuda de la robótica para aumentar la productividad y la precisión. La región alberga más de 2000 organizaciones orientadas a la investigación, tanto académicas como corporativas, que dependen en gran medida de sistemas de automatización de laboratorio bien integrados. De manera similar, solo en el año 2023, se estima que los sistemas de manipulación de líquidos para los procesos de detección y selección de moléculas de fármacos en los laboratorios realizaron 1.500 millones de procedimientos de procesamiento de muestras, incluida la región de América del Norte. Sumado a esto, EE. UU. también cuenta con más de 500 integradores de robótica y ese número de cooperaciones de múltiples proveedores de robótica personalizada, que es más que suficiente para satisfacer las necesidades de los laboratorios.

El mercado biofarmacéutico y sanitario de América del Norte es un importante facilitador del crecimiento del mercado de robótica de laboratorio. Según los informes, el envío de robótica de los laboratorios fue de más de 25.000 sistemas robóticos en los EE. UU. en 2023, y los sistemas robóticos se produjeron en gran medida para satisfacer los mercados nacionales y extranjeros. La fortaleza de la región se ejemplifica aún más por el hecho de que tiene más del 70% de todas las patentes del mundo para tecnologías de automatización de laboratorio. 

Principales empresas en el mercado global de Robótica de laboratorio:

• Controles AB
• Aerotecnología
• Antón Paar
• Aurora Biomed
• biosueros
• Tecnologías Chemspeed
• Ingeniería de automatización de Cleveland
• Robótica Hamilton
• Biosoluciones de alta resolución
• Robótica Hudson
• laboratorio
• PerkinElmer Inc.
• Protedyne (LabCorp)
• Siemens AG
• Robótica ST
• Grupo Tecán
• Termo Fisher Scientific
• Robots universales
• Electricidad Yaskawa
• Otros jugadores destacados

Descripción general de la segmentación del mercado:

Por tipo:

• Robótica de laboratorio de bajo costo
• Robótica de laboratorio biológico
• Robótica de laboratorio farmacéutico
• Laboratorio Molecular
• Otros

Por aplicación:

• Descubrimiento de fármacos
• Diagnóstico clínico
• Soluciones de microbiología
• Soluciones genómicas
• Soluciones de proteómica

Por usuario final:

• Laboratorios Clínicos
• Laboratorios de investigación
• Empresas biotecnológicas y farmacéuticas
• Hospitales y laboratorios de diagnóstico
• Institutos académicos y de investigación
• Laboratorios Forenses
• Laboratorios de pruebas ambientales
• Industria de alimentos y bebidas

Por región:

• América del norte
  • Estados Unidos
  • Canadá
  • México
• Europa
  • el reino unido
  • Alemania
  • Francia
  • Italia
  • España
  • Polonia
  • Rusia
  • Resto de Europa
• Asia Pacífico
  • Porcelana
  • India
  • Japón
  • Australia y Nueva Zelanda
  • ASEAN
  • Resto de Asia Pacífico
• Medio Oriente y África
  • Emiratos Árabes Unidos
  • Arabia Saudita
  • Sudáfrica
  • Resto de MEA
• Sudamerica
  • Argentina
  • Brasil
  • Resto de Sudamérica