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 ¿Por qué está aumentando su demanda?

1. El alto costo del fracaso: En industrias como la farmacéutica, la química especializada y la de semiconductores, un solo lote fallido puede resultar en millones de dólares en desperdicio de materiales y pérdida de tiempo de producción. Las pruebas de laboratorio tradicionales solo pueden identificar un problema una vez completado el lote. La espectroscopia de proceso permite a los operadores detectar desviaciones del proceso estándar en cuanto ocurren , lo que permite tomar medidas correctivas inmediatas para salvar el lote antes de que se arruine.
2. Impulso a la eficiencia y la rentabilidad: Al proporcionar datos continuos, la espectroscopia de procesos permite a las empresas optimizar sus procesos con una precisión increíble. Pueden determinar el momento exacto en que se completa una reacción química, evitando el desperdicio de energía y materias primas por sobreprocesamiento. Un análisis más rápido se traduce en tiempos de ciclo más cortos, mayor productividad y, en definitiva, mayor rentabilidad.
3. Presión regulatoria y exigencias de calidad: Los organismos gubernamentales, en particular la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) con su marco de Tecnología Analítica de Procesos (TAP), instan encarecidamente a los fabricantes a integrar la calidad en sus productos desde el principio, en lugar de realizar pruebas al final. La espectroscopia de procesos es una tecnología fundamental para la implementación de la TAP, ya que proporciona la monitorización y la comprensión en tiempo real que los reguladores esperan actualmente.

¿Cuáles son las 2 tendencias más destacadas que dan forma al mercado de espectroscopia de procesos?

• La adopción de imágenes hiperespectrales para el control de procesos en línea está ganando impulso

 Más allá de las mediciones tradicionales de un solo punto, los sistemas hiperespectrales combinan imágenes digitales con espectroscopia para crear mapas químicos detallados de productos en tiempo real. En industrias como la farmacéutica y la alimentaria, esta tecnología es fundamental para verificar la uniformidad de las mezclas, evaluar la consistencia del recubrimiento y detectar contaminantes extraños en una línea de producción en movimiento, ofreciendo una visión mucho más completa de la calidad del producto.

• Avance rápido en miniaturización y portabilidad

Los fabricantes están desarrollando espectrómetros potentes, portátiles y compactos que utilizan tecnologías como los sistemas microelectromecánicos (MEMS). Estos dispositivos trasladan el análisis del laboratorio directamente a la planta de producción o al campo. Los operadores pueden obtener datos inmediatos y prácticos sobre las materias primas o los lotes en proceso, lo que aumenta la agilidad y reduce la dependencia de laboratorios centralizados. El objetivo es crear instrumentos robustos y fáciles de usar que democraticen las capacidades analíticas en todas las operaciones.

¿Cuáles 2 oportunidades parecen lucrativas actualmente? 

• La fabricación biofarmacéutica avanzada crea una demanda analítica sin precedentes

El crecimiento explosivo de los productos biológicos, las terapias celulares y las terapias génicas es un factor clave que define la demanda del mercado de la espectroscopia de procesos. La necesidad de un control riguroso y en tiempo real sobre los complejos procesos de cultivo celular y fermentación hace indispensable la espectroscopia en línea. La inversión es enorme; Eli Lilly está invirtiendo 2.500 millones de dólares en una nueva planta de fabricación alemana con tecnología PAT avanzada, cuya finalización está prevista para 2025. De igual forma, Fujifilm Diosynth Biotechnologies está invirtiendo 1.600 millones de dólares en la ampliación de sus instalaciones de cultivo celular, cuyas operaciones comenzarán en 2025. Otro ejemplo es la nueva planta de productos biológicos de 650 millones de dólares construida por Merck en 2024, junto con la inversión de 500 millones de francos suizos de Lonza en una nueva planta de fabricación de mamíferos.

Estas inversiones se reflejan en el sólido desempeño financiero de proveedores clave. La división de Productos y Servicios de Laboratorio de Sartorius proyecta ingresos por ventas para 2024 de aproximadamente 2300 millones de euros. Asimismo, el segmento de Biotecnología de Danaher reportó ingresos de alrededor de 7200 millones de dólares para 2024, mientras que el Grupo de Bioproducción de Thermo Fisher generó más de 6000 millones de dólares. La demanda es sólida; el CBER de la FDA prevé recibir más de 200 nuevas solicitudes de terapia celular y génica anualmente para 2025. El apoyo gubernamental, como la cartera de proyectos del NIIMBL, valorada en más de 250 millones de dólares en 2024, impulsa aún más la innovación. El beneficio financiero directo es evidente: una importante empresa biofarmacéutica reportó ahorros de más de 50 millones de dólares en 2024 gracias a la implementación de la fabricación continua impulsada por espectroscopia de procesos.

• La producción de semiconductores y baterías para vehículos eléctricos requiere un control de procesos extremo

La demanda de los sectores de semiconductores y baterías para vehículos eléctricos está creando otro potente motor de crecimiento para el mercado de la espectroscopia de procesos. En estas industrias, las impurezas microscópicas pueden provocar fallos catastróficos, lo que hace esencial la monitorización química en tiempo real. La magnitud de la inversión de capital es asombrosa. El gasto previsto de TSMC para 2025 se estima entre 35 000 y 39 000 millones de dólares. Intel ha comprometido 20 000 millones de dólares para dos nuevas fábricas de chips en Ohio, con el objetivo de iniciar la producción en 2025. La inversión de capital de Samsung en 2024 para su división de semiconductores fue de aproximadamente 48 billones de KRW, o unos 36 000 millones de dólares. A nivel mundial, se iniciaron las obras de 29 nuevas instalaciones de fabricación de semiconductores durante 2024.

Una oleada de inversión en la cadena de suministro subraya la demanda de herramientas analíticas en el mercado de la espectroscopia de procesos. GlobalWafers está construyendo una nueva planta de obleas de silicio de 5.000 millones de dólares en Texas, cuya inauguración está prevista para 2025. Incentivos gubernamentales como la Ley CHIPS y de Ciencia de EE. UU., con casi 53.000 millones de dólares disponibles, están acelerando la construcción. Los principales proveedores de equipos están viendo los beneficios; KLA Corporation reportó ingresos de 9.600 millones de dólares para el año fiscal 2024, mientras que los ingresos del segmento de Diagnóstico y Control de Procesos de Applied Materials superaron los 2.500 millones de dólares. Un auge paralelo en la fabricación de baterías para vehículos eléctricos, como la gigafábrica Stellantis-Samsung SDI de 3.200 millones de dólares y la inversión de 5.100 millones de dólares de SK On en plantas estadounidenses, presenta una nueva y vasta frontera para el mercado.

Análisis segmentario

La espectroscopia molecular lidera la carrera del avance tecnológico

Con una participación del 48%, la espectroscopia molecular es el líder tecnológico indiscutible dentro del mercado de la espectroscopia de procesos gracias a su profundo análisis. Su capacidad para proporcionar información molecular precisa y no destructiva constituye una ventaja crucial. El interés de la comunidad científica es evidente, con más de 1200 artículos de investigación publicados y más de 200 sesiones de conferencias dedicadas a sus avances tan solo en 2024. Este interés académico e industrial está respaldado por un capital significativo, incluyendo una inversión prevista de 50 millones de dólares en investigación de RMN para 2025. Este crecimiento también es práctico, como lo demuestra un aumento del 40% en la adopción de plataformas en la nube para el análisis de datos espectrales, lo que simplifica los flujos de trabajo complejos. La expansión hacia nuevas fronteras, con 15 nuevas aplicaciones comerciales para la espectroscopia de terahercios previstas para 2025, destaca un campo dinámico y en constante evolución.

La adopción generalizada de esta tecnología demuestra su eficacia demostrada para garantizar la integridad del producto en numerosos sectores del mercado de la espectroscopia de procesos. Por ejemplo, la proyección de la instalación de 300 nuevos instrumentos en laboratorios asiáticos de seguridad alimentaria para 2025 refleja la creciente dependencia global de las técnicas moleculares para el aseguramiento de la calidad. Además, con cuatro nuevas directrices regulatorias emitidas en 2024 que exigen su uso, la espectroscopia molecular está pasando de ser un método preferente a un estándar obligatorio. Este respaldo regulatorio, sumado a al menos cinco importantes colaboraciones entre la industria y el mundo académico formadas en 2024, garantiza su dominio continuo y su integración en los sistemas de control de procesos de próxima generación.

• Una encuesta de 2024 mostró que el 65% de los productores químicos tienen la intención de aumentar su gasto en tecnología de espectroscopia Raman.
• El valor de la producción farmacéutica europea de 374 mil millones de dólares en 2022 es un impulsor clave para el uso del análisis molecular.
• La versatilidad de la espectroscopia molecular permite analizar todo, desde productos químicos simples hasta moléculas biológicas complejas.

Los productos farmacéuticos, una fuerza impulsora en el mercado de la espectroscopia de procesos

La sustancial cuota de mercado del 35% del sector farmacéutico es resultado directo de sus rigurosos e innegociables estándares de calidad exigidos por organismos como la FDA. La adopción de la Tecnología Analítica de Procesos (PAT) es un catalizador fundamental, ya que las empresas reportan una reducción del 15% en los tiempos del ciclo de producción en 2024. Esta mejora en la eficiencia es significativa, ya que la espectroscopia pasa de ser un control de calidad a una herramienta esencial de fabricación. La introducción del programa START de la FDA en mayo de 2024 acelerará aún más la integración de estas tecnologías avanzadas. Se están invirtiendo en sistemas más inteligentes, con una inversión proyectada de 100 millones de dólares en análisis espectral basado en IA para el descubrimiento de fármacos en 2025, lo que indica una transición hacia el control de calidad predictivo y automatizado en el mercado de la espectroscopia de procesos.

Los beneficios financieros y operativos son convincentes, lo que convierte su adopción en una necesidad competitiva. Por ejemplo, el uso de la espectroscopia en línea condujo a una reducción del 20% en los fallos de lotes y una empresa reportó un ahorro de más de 2 millones de dólares en 2024. Con un periodo de recuperación de tan solo 18 meses para los nuevos sistemas a partir de 2025, la viabilidad económica es clara. La infraestructura de la industria también se está adaptando, con un crecimiento del 10% en las organizaciones de fabricación por contrato especializadas en PAT y más de 1500 ofertas de empleo para químicos analíticos de procesos en 2024. A medida que la industria avanza hacia las 50 líneas de fabricación continua operativas previstas para 2025, la dependencia de la espectroscopia integrada en tiempo real no hará más que aumentar.

• El número de puntos de control de calidad en línea que utilizan espectroscopia en la producción farmacéutica aumentó de 5 a 8 en 2024.
• La fabricación continua depende de docenas de sensores espectroscópicos integrados para funcionar eficazmente.
• La verificación de la materia prima, una aplicación clave, evita errores costosos incluso antes de que comience la producción.

Superioridad del segmento de hardware en el mercado de espectroscopia de procesos

La cuota de mercado del 80% de los componentes de hardware consolida su posición como motor del mercado. Este dominio no se basa únicamente en el volumen, sino en la necesidad; cada análisis requiere un instrumento físico. En 2024, el lanzamiento de tres nuevos modelos de espectrómetro por parte de Agilent y una inversión de 20 millones de dólares en I+D por parte de Bruker para 2025 subrayan la constante innovación en este sector. El hardware mejorado, como los nuevos sistemas FTIR con el doble de velocidad de adquisición de datos, permite a las industrias tomar decisiones más rápidas y mejor informadas. La vida útil operativa de estos instrumentos también se ha ampliado a 12 años, lo que ofrece una mayor rentabilidad de una inversión inicial significativa. Todo el ecosistema, desde los 10 000 nuevos contratos de mantenimiento previstos para 2025 hasta las más de 3000 inscripciones en programas de formación en hardware en 2024, gira en torno a la instalación y el funcionamiento físico de estos activos críticos.

Este equipo tangible constituye la base sobre la que se construye todo el mercado de la espectroscopia de procesos. La correlación directa entre la producción y la necesidad de instrumentación de control de calidad significa que la demanda de hardware se mantiene sólida y fundamental. Con más de 150 patentes presentadas para hardware miniaturizado en 2024 y una reducción promedio del 5% en el costo de componentes clave como las sondas Raman, el segmento también está evolucionando hacia una mayor accesibilidad y portabilidad. Estos avances son cruciales para expandir las capacidades de monitoreo en tiempo real más allá de los entornos de laboratorio tradicionales y directamente a la planta de producción, consolidando aún más el papel indispensable del hardware.

• Se estima que en 2024 se integraron 500 nuevos sistemas de control de procesos en instalaciones farmacéuticas de América del Norte.
• El plazo medio de entrega de espectrómetros especializados en 2025 se mantendrá entre 6 y 8 semanas.
• El número total de proveedores mundiales de componentes de hardware de espectroscopia especializada superó los 150 en 2024.

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Análisis Regional 

América del Norte avanza con enormes inversiones industriales y tecnológicas

El dominio de Norteamérica en el mercado de la espectroscopia de procesos se sustenta en enormes inversiones de capital en la fabricación de alta tecnología. La Ley CHIPS y Ciencia de EE. UU. es un pilar fundamental, ya que ha liberado casi 53 000 millones de dólares en financiación para acelerar la producción nacional de semiconductores. Un resultado directo es el compromiso de Intel de 20 000 millones de dólares para dos nuevas fábricas en Ohio, cuya inauguración está prevista para 2025. El sector biofarmacéutico es otro impulsor importante, y el CBER de la FDA prevé más de 200 nuevas aplicaciones de terapia celular y génica al año para 2025. Esto impulsa proyectos como la nueva planta de fabricación de Eli Lilly en Indiana, con un coste de 2500 millones de dólares, anunciada para 2024.

Consolidando aún más su liderazgo, la región ve una inversión continua en sectores avanzados que impulsan el crecimiento del mercado de espectroscopia de procesos. La cartera de proyectos del NIIMBL para la fabricación biofarmacéutica superó los 250 millones de dólares en 2024. El Consejo Americano de Química señaló una inversión de capital planificada de más de 200 000 millones de dólares para nuevas instalaciones químicas. En el sector energético, ExxonMobil anunció un plan de inversión de capital para 2024 de entre 23 000 y 25 000 millones de dólares para proyectos en Estados Unidos. El Fondo de Innovación Estratégica de Canadá también asignó más de 2 000 millones de dólares canadienses a proyectos de fabricación avanzada en 2024. Los principales proveedores se están expandiendo, con una inversión de capital planificada de Thermo Fisher Scientific para 2024 de 3 200 millones de dólares. La nueva gigafábrica de baterías Stellantis-Samsung SDI, con un presupuesto de 3 200 millones de dólares, ilustra aún más el amplio compromiso de la industria con el control avanzado de procesos.

Asia Pacífico crece con una ambición inigualable en semiconductores y biofarmacéutica

El mercado de espectroscopia de procesos de Asia Pacífico está acortando distancias rápidamente, impulsado por inversiones colosales en tecnología y ciencias de la vida. La industria de semiconductores de Corea del Sur es un motor clave, con una inversión de capital de Samsung para 2024 de aproximadamente 48 billones de KRW, o unos 36 000 millones de dólares. Esto se complementa con el «Gran Fondo» nacional chino para semiconductores, que recaudó un tercer fondo en 2024 valorado en más de 40 000 millones de dólares. En Japón, la primera fábrica de TSMC inició operaciones en 2024 con una inversión total de más de 8600 millones de dólares. El auge en la fabricación de baterías también es evidente, con SK On destinando 5100 millones de dólares a nuevas plantas y Asahi Kasei planeando una inversión de 100 000 millones de yenes en instalaciones de separadores de baterías. El gobierno de la India está impulsando el crecimiento con su misión de 10 000 millones de dólares para la fabricación avanzada y un programa de incentivos farmacéuticos con una inversión de 15 000 millones de rupias indias. La expansión biofarmacéutica está muy extendida y Wuxi Biologics planea gastar en capital para 2024 más de 8 mil millones de RMB.

Europa moviliza capital estratégico para la soberanía tecnológica y la transición verde

Europa está consolidando su posición en el mercado global de espectroscopia de procesos mediante inversiones estratégicas orientadas a la independencia tecnológica y la fabricación avanzada. Se prevé que la Ley Europea de Chips movilice más de 43 000 millones de euros, impulsando el crecimiento de la industria de semiconductores. Alemania es un polo central, atrayendo la inversión de 2500 millones de dólares de Eli Lilly en una nueva planta de productos biológicos y los 4500 millones de euros de Northvolt para una gigafábrica de baterías. 

La industria química sigue siendo un bastión, con BASF planeando inversiones de capital por 24.800 millones de euros entre 2024 y 2028. Los gigantes farmacéuticos suizos también están expandiéndose: Lonza está invirtiendo 500 millones de francos suizos en una nueva planta de mamíferos, mientras que las inversiones de capital de Roche para 2024 fueron de aproximadamente 3.000 millones de francos suizos. Francia está reforzando su capacidad en productos biológicos con la nueva planta de Sanofi, valorada en 1.000 millones de euros. Irlanda sigue atrayendo proyectos importantes, como la expansión de Pfizer de sus instalaciones de Dublín, valorada en 1.200 millones de euros, lo que demuestra el impulso regional a la fabricación de alto valor.

Las 8 principales adquisiciones e inversiones estratégicas transforman el panorama competitivo del mercado de espectroscopia de procesos

1. Bruker adquiere Tornado Spectral Systems: en un movimiento clave para reforzar su cartera de tecnología analítica de procesos, Bruker adquirió el fabricante de instrumentos Raman de alto rendimiento en enero de 2024.
2. Thermo Fisher Scientific finaliza la adquisición de Olink: Thermo Fisher completó su adquisición de Olink Holding AB por $3.1 mil millones en febrero de 2024, expandiendo significativamente sus capacidades en proteómica y ciencias biológicas, un impulsor clave de la demanda de espectroscopia.
3. Metrohm AG adquiere el negocio de espectroscopia de B&W Tek: en una importante consolidación, Metrohm adquirió el negocio de soluciones de espectroscopia de B&W Tek a principios de 2024, integrando su cartera de instrumentos Raman, LIBS y NIR.
4. Agilent adquiere Aizon: a principios de 2024, Agilent completó la adquisición de Aizon, una empresa de software impulsada por IA, para mejorar sus ofertas de fabricación biofarmacéutica y control de procesos.
5. Bruker adquiere Chemspeed Technologies: Bruker amplió sus ofertas de automatización de laboratorio al completar la adquisición de Chemspeed Technologies en enero de 2024, con el objetivo de integrar soluciones de laboratorio automatizadas con sus instrumentos analíticos en el mercado de espectroscopia de procesos.
6. Carlyle adquiere una participación mayoritaria en Antylia Scientific: en febrero de 2024, la firma de inversión global Carlyle adquirió una participación mayoritaria en Antylia Scientific, la empresa matriz del líder en instrumentación de laboratorio Cole-Parmer, lo que impactó en toda la cadena de suministro de instrumentos analíticos.
7. Hitachi High-Tech adquiere Specim: a principios de 2024, Hitachi High-Tech America adquirió Specim, un fabricante líder de soluciones de imágenes hiperespectrales, para fortalecer su posición en clasificación industrial, procesamiento de alimentos y ciencias biológicas.
8. KKR invierte en el negocio de productos de laboratorio de Avantor: KKR firmó un acuerdo definitivo a principios de 2024 para adquirir una participación mayoritaria en el negocio de productos de laboratorio de Avantor, creando una nueva empresa independiente y señalando una fuerte confianza de los inversores en el sector de instrumentos científicos.

Principales empresas del mercado de espectroscopia de procesos

• TEJIDO
• Tecnologías Agilent, Inc.
• bruker
• BUCHI
• Danaher
• Software libre
• HORIBA
• Servicios del grupo Endress+Hauser AG
• Sartorius AG
• Corporación Shimadzu
• Termo Fisher Scientific Inc.
• Corporación Eléctrica Yokogawa
• Otros jugadores destacados

Descripción general de la segmentación del mercado

Por componente

• Software
• Hardware

Por tecnología

• Espectroscopia de masas
• Espectroscopia atómica
• Espectroscopia molecular
  • NIR
  • FT-IR
  • Raman
  • RMN
  • Otros

Por aplicación

• Químico
• Polímero
• Gestión del agua y las aguas residuales
• Pulpa y papel
• Petróleo y gas
• Metales y Minería
• Productos farmacéuticos
• Alimentos y agricultura
• Otros

Por región

• América del norte
  • Estados Unidos
  • Canadá
  • México
• Europa
  • Europa occidental
    • el reino unido
    • Alemania
    • Francia
    • Italia
    • España
    • Resto de Europa occidental
  • Europa Oriental
    • Polonia
    • Rusia
    • Resto de Europa del Este
• Asia Pacífico
  • Porcelana
  • India
  • Japón
  • Australia y Nueva Zelanda
  • Corea del Sur
  • ASEAN
  • Resto de Asia Pacífico
• Oriente Medio
  • Arabia Saudita
  • Kuwait
  • Emiratos Árabes Unidos
  • Katar
  • Omán
  • Bahréin
  • Resto de Medio Oriente
• África
  • Sudáfrica
  • Egipto
  • Nigeria
  • Kenia
  • Resto de África
• Sudamerica
  • Argentina
  • Brasil
  • Resto de Sudamérica