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 Quels sont les domaines d'application critiques qui alimentent la forte demande du marché ?

La génomique et la transcriptomique constituent actuellement les principaux moteurs de la croissance du marché des instruments de biotechnologie, portée par les études à grande échelle et l'oncologie personnalisée. Les chercheurs ne se contentent plus de petits ensembles de données ; ils exigent un débit à l'échelle industrielle. À titre d'exemple, le projet de l'Université de Tartu, qui utilise le système Revio de PacBio pour séquencer 10 000 génomes humains complets en 2024, illustre cette évolution vers l'analyse de cohortes massives. Par ailleurs, la biologie spatiale – la cartographie de l'expression des gènes dans le contexte physique des tissus – a connu une popularité fulgurante. 10x Genomics a confirmé que sa plateforme spatiale Visium était installée sur plus de 800 instruments fin 2024, témoignant du fort besoin de contexte spatial dans la recherche sur les maladies. Simultanément, le secteur des bioprocédés exige des instruments garantissant la qualité de la production de médicaments ; Sartorius Bioprocess Solutions a ainsi généré à elle seule 2,69 milliards d'euros de chiffre d'affaires en 2024. Ces chiffres soulignent que la demande se répartit entre la recherche fondamentale et le contrôle qualité rigoureux requis pour la production biologique.

Quels sont les instruments les plus en vue qui connaissent des taux d'adoption plus élevés ?

Les séquenceurs à très haut débit et les plateformes d'analyse spatiale connaissent la plus forte croissance sur le marché mondial des instruments de biotechnologie. Les laboratoires privilégient les instruments qui réduisent le coût par point de données tout en maximisant la vitesse. Ultima Genomics a suscité un vif intérêt avec sa plateforme UG 100, qui a atteint un débit de séquençage double plaquette allant jusqu'à 4,8 térabases (Tb) dans sa configuration de 2024. Le marché se tourne vers ces « super-séquenceurs » capables de fournir 6 à 8 milliards de lectures par plaquette. Dans le domaine du séquençage à courtes lectures, le NovaSeq X Plus d'Illumina reste un acteur majeur, capable de séquencer plus de 128 génomes par cycle lors des mises à jour opérationnelles de 2024. Au-delà du séquençage, les systèmes intégrés de paillasse connaissent également un essor important. 

En mai 2024, Element Biosciences avait déjà enregistré plus de 200 commandes commerciales cumulées pour son système AVITI, démontrant ainsi l'importance des instruments de moyenne capacité et de haute qualité pour les laboratoires décentralisés. Par ailleurs, plus de 660 nouveaux appareils de diagnostic à haut débit, tels que le QIAstat-Dx de Qiagen, ont été installés en 2024, portant le total cumulé à plus de 4 600 unités.

Qui sont les acteurs clés qui dominent le paysage concurrentiel ?

Le marché des instruments de biotechnologie est fortement concentré au sommet, mais reste dynamique grâce aux innovations de rupture proposées par des acteurs spécialisés. Des géants comme Thermo Fisher Scientific et Danaher Corporation détiennent la part du lion grâce à leurs portefeuilles d'activités étendus. Danaher a réalisé un chiffre d'affaires de 23,9 milliards de dollars en 2024, dont 1,78 milliard de dollars pour son segment Sciences de la vie au seul deuxième trimestre 2025. Ces conglomérats tirent parti de leurs importants flux de trésorerie – Danaher a généré 6,7 milliards de dollars de flux de trésorerie d'exploitation en 2024 – pour acquérir des technologies émergentes. 

Cependant, des acteurs spécialisés du marché des instruments de biotechnologie se taillent des niches lucratives. Revvity, avec un chiffre d'affaires de 2,755 milliards de dollars pour l'exercice 2024, a consolidé sa position dans le diagnostic et les sciences de la vie. Dans le domaine du séquençage, des entreprises comme Pacific Biosciences (PacBio) et Oxford Nanopore bousculent les pratiques établies. PacBio a annoncé avoir installé 201 systèmes Revio en mars 2024, tandis que 10x Genomics a généré 610,8 millions de dollars de chiffre d'affaires en 2024, se positionnant en leader sur les segments spatial et unicellulaire.

Où se concentre la demande mondiale ?

L'Amérique du Nord demeure l'épicentre incontesté de la demande sur le marché mondial des instruments de biotechnologie, alimentée par d'importantes infrastructures pharmaceutiques et des financements publics conséquents. La domination de la région se reflète dans l'implantation physique des principaux acteurs du secteur. Fin 2024, Eli Lilly a investi 4,5 milliards de dollars dans un nouveau campus de production et de recherche à Lebanon, dans l'Indiana, signe des besoins à long terme en équipements dans le Midwest américain. 

De même, l'investissement de 4,1 milliards de dollars de Novo Nordisk pour agrandir ses installations à Clayton, en Caroline du Nord, ajoute 1,4 million de pieds carrés d'espace de production, créant une demande immédiate d'instruments de biotechnologie. Les efforts de renforcement de la chaîne d'approvisionnement favorisent également la localisation de la production, comme en témoigne l'investissement de 725 millions de dollars d'Agilent Technologies à Frederick, dans le Colorado. 

Bien que la région Asie-Pacifique soit en croissance, le volume considérable des investissements de capitaux aux États-Unis – illustré par les 16,6 milliards de dollars de financement total en biotechnologie au premier semestre 2024 – maintient l’Amérique du Nord à l’avant-garde de l’acquisition et de l’installation d’instruments.

Quelles innovations et avancées récentes redessinent les perspectives du marché ?

La course au « génome à 100 dollars » et l'amélioration de la précision du séquençage constituent les innovations les plus marquantes du marché des instruments de biotechnologie. Genomics a validé le seuil de 100 dollars pour le séquençage d'un génome dans ses spécifications techniques de 2024, une étape cruciale qui transforme en profondeur l'économie de la biologie à grande échelle. De plus, le coût de séquençage est désormais de 1 dollar par gigabit (Gb), rendant la production de données plus abordable que jamais. Parallèlement, les normes de précision ont atteint des niveaux sans précédent. Oxford Nanopore a atteint une précision de lecture brute de Q26 (99,75 %) à 400 pb en mai 2024, et la précision de son séquençage direct d'ARN a atteint une médiane de 98,8 %. 

Ces avancées techniques permettent aux chercheurs de s'affranchir d'étapes complexes de correction d'erreurs. La rapidité est un autre atout majeur : Ultima a validé un temps d'exécution inférieur à 12 heures pour les applications de lecture courte, permettant ainsi des délais d'exécution clinique rapides. Ces progrès transforment les instruments, initialement conçus pour la recherche, en outils cliniques essentiels.

Où évoluera la demande du marché dans un avenir proche ?

La demande future sur le marché des instruments de biotechnologie s'oriente vers des plateformes multi-omiques intégrées et des flux de travail automatisés minimisant l'intervention humaine. Le marché délaisse les instruments autonomes au profit d'écosystèmes connectés. Les prévisions de Revvity, qui tablent sur un chiffre d'affaires de 665 millions de dollars au premier trimestre 2025, laissent présager une croissance stable. Qiagen, quant à elle, affiche des perspectives optimistes pour l'exercice 2025, avec un chiffre d'affaires net d'environ 2 milliards de dollars, anticipant une adoption continue de ses solutions « de l'échantillon à l'analyse ». 

De plus, le secteur anticipe une forte hausse des revenus récurrents liés aux consommables à mesure que le parc installé s'élargit. 10x Genomics, par exemple, a enregistré un chiffre d'affaires de 493,4 millions de dollars en consommables en 2024, ce qui prouve qu'une fois les instruments installés, la demande en réactifs est constante. L'avenir réside dans des systèmes automatisés à haut débit qui alimentent directement les modèles d'IA pour la découverte de médicaments.

Quelles sont les principales tendances qui influencent actuellement la dynamique du marché des instruments de biotechnologie ?

La consolidation par le biais de fusions-acquisitions est une tendance majeure, les grands acteurs cherchant à combler les lacunes de leurs portefeuilles. L'acquisition d'ELITechGroup par Bruker pour 966 millions de dollars et le rachat des actifs de NanoString pour 392,6 millions de dollars en 2024 illustrent cette frénésie d'acquisitions. Autre tendance : la priorité donnée à la rentabilité et à l'efficacité opérationnelle plutôt qu'à la croissance à tout prix. Les entreprises rationalisent leurs opérations, à l'instar de Revvity qui a autorisé un programme de rachat d'actions d'un milliard de dollars en 2025 afin de redistribuer de la valeur à ses actionnaires. Par ailleurs, on observe une tendance à la démocratisation de l'accès aux outils de pointe. Element Biosciences a commercialisé son séquençage AVITI à 200 dollars par génome, ciblant ainsi les laboratoires de taille moyenne qui, auparavant, n'avaient pas les moyens d'accéder au marché du haut débit.

Quels sont les défis qui freinent la croissance du marché ?

Malgré l'optimisme ambiant, le marché des instruments de biotechnologie est confronté à d'importants obstacles liés aux coûts d'investissement et à l'évaluation des actifs. Les taux d'intérêt élevés et l'incertitude économique ont incité les petites entreprises de biotechnologie à la prudence en matière d'investissement. Standard BioTools a enregistré des charges d'exploitation totales de 262,8 millions de dollars en 2024, témoignant du coût élevé des activités dans ce secteur. Par ailleurs, l'obsolescence technologique rapide représente un risque pour la valeur des stocks. Le segment Sciences de la vie de Danaher a comptabilisé une charge de dépréciation avant impôt de 222 millions de dollars en 2024, reflétant la réévaluation à la baisse des actifs. 

L'intégration de nouvelles plateformes complexes demeure un obstacle. Si les instruments sont plus rapides, l'analyse des données en aval crée des goulots d'étranglement. Enfin, la volatilité des financements reste une préoccupation ; bien que 9,2 milliards de dollars aient été investis dans des opérations de capital-risque biopharmaceutiques au deuxième trimestre 2024, l'accès au capital pour les acquéreurs d'instruments en phase de démarrage peut être inégal, ce qui risque de ralentir le déploiement de systèmes coûteux comme l'UG 100, d'une valeur de 1,5 million de dollars.

Analyse segmentaire 

Les instruments analytiques consolident leur statut de pilier de l'industrie

Dans la hiérarchie des produits, le segment des instruments analytiques règne en maître sur le marché des instruments de biotechnologie, captant une part de marché considérable de 65,3 %. Ce segment constitue le cœur opérationnel de l'ensemble du secteur des sciences de la vie, car il regroupe les outils essentiels à la caractérisation moléculaire et au contrôle qualité. La chromatographie liquide et la spectrométrie de masse demeurent les piliers de cette domination, le marché de la chromatographie liquide à lui seul générant la majeure partie des revenus des sciences de la séparation. L'importance de ces outils est indéniable ; chaque nouveau médicament biologique, vaccin à ARNm ou candidat de thérapie génique exige un profilage de pureté rigoureux que seuls ces systèmes de haute précision peuvent fournir, garantissant ainsi une demande stable et à l'épreuve des récessions.

L'innovation au sein de ce segment du marché des instruments de biotechnologie le propulse vers de nouveaux sommets, notamment grâce à l'adoption rapide des technologies de séquençage de nouvelle génération (NGS). Le secteur du NGS connaît actuellement une croissance à deux chiffres, alimentée par la démocratisation des données génomiques. En 2025, le marché a vu se multiplier les séquenceurs compacts de paillasse, offrant la puissance des anciens ordinateurs centraux à un coût bien moindre. Cette accessibilité a élargi la base d'utilisateurs, des centres de recherche de pointe aux services de diagnostic clinique de routine, ce qui a considérablement augmenté les volumes de vente.

Les géants pharmaceutiques alimentent une frénésie de dépenses sans précédent

Le principal moteur du marché des instruments de biotechnologie est le secteur pharmaceutique et biotechnologique, qui représente plus de 39 % du chiffre d'affaires total. La domination de ce segment s'explique par l'urgence, pour l'ensemble du secteur, de renouveler les portefeuilles de médicaments en développement face à l'imminence d'importantes expirations de brevets d'ici la fin de la décennie. En 2024, les 20 plus grandes entreprises pharmaceutiques mondiales ont investi collectivement près de 180 milliards de dollars dans la R&D, un montant qui impose un renouvellement constant des infrastructures de laboratoire. AbbVie, par exemple, a fortement augmenté son budget R&D de 66 % en 2024 afin de renforcer son portefeuille en immunologie, tandis qu'AstraZeneca a vu ses dépenses progresser de 24 %, dépassant les 13 milliards de dollars. Ces pics de dépenses génèrent des commandes importantes et immédiates pour les fabricants d'instruments.

Le pouvoir d'achat sur le marché des instruments de biotechnologie se concentre de plus en plus sur des modalités complexes telles que les thérapies cellulaires et géniques, qui nécessitent un équipement bien plus performant que les médicaments traditionnels à base de petites molécules. La fabrication d'une seule dose de thérapie génique implique des centaines d'étapes de traitement spécialisées, ce qui stimule la demande de solutions de flux de travail automatisées « de bout en bout ». Par conséquent, ce segment d'utilisateurs finaux privilégie les fournisseurs capables de proposer des plateformes intégrées – combinant matériel, consommables et logiciels – plutôt que des dispositifs autonomes disparates. Le marché mondial des produits biologiques étant appelé à dépasser les 500 milliards de dollars américains, la dépendance de ces géants de l'industrie à l'égard d'une instrumentation de pointe est passée d'une simple dépense d'investissement à une stratégie de survie essentielle, garantissant ainsi que ce segment demeure la clientèle la plus lucrative du secteur.

Analyse régionale 

L'Amérique du Nord règne en maître en tant que poids lourd mondial de la biotechnologie

Le paysage géopolitique du marché des instruments de biotechnologie reste solidement ancré en Amérique du Nord, qui représente une part impressionnante de 44,75 % du chiffre d'affaires total en 2025. Cette domination ne s'explique pas uniquement par des infrastructures existantes, mais est activement entretenue par les stratégies d'allocation de capitaux les plus agressives au monde. Les États-Unis demeurent le principal moteur de ce marché, grâce à un écosystème où les grands groupes pharmaceutiques bénéficient d'un pouvoir financier sans égal. À titre d'exemple, rien qu'en 2024, Merck & Co. a investi la somme impressionnante de 17,93 milliards de dollars dans la recherche et le développement, tandis que Johnson & Johnson suivait de près avec une allocation de 17,23 milliards de dollars. Ces investissements massifs en R&D se traduisent directement par l'acquisition en grande quantité d'instruments haut de gamme, garantissant ainsi que les laboratoires nord-américains restent les mieux équipés au monde.

Au-delà des dépenses des entreprises, le marché régional des instruments de biotechnologie bénéficie d'un climat d'investissement revitalisé, favorisant une adoption technologique rapide. Malgré les fluctuations économiques générales, le secteur américain des sciences de la vie a vu la valeur de ses investissements en capital-risque bondir de 26 % en 2024 par rapport à l'année précédente, avec une nette préférence pour les plateformes intégrant l'automatisation et l'apprentissage automatique. Cet afflux de capitaux permet aux pôles de biotechnologie établis de Boston et de la baie de San Francisco d'acquérir des systèmes de pointe onéreux – tels que des manipulateurs de liquides automatisés et des microscopes à super-résolution – à un rythme que les autres régions ne peuvent encore égaler. Par ailleurs, d'importantes initiatives gouvernementales, comme l'injection fédérale de 1,4 milliard de dollars dans les technologies vaccinales de nouvelle génération, ont garanti des revenus aux fabricants d'instruments, consolidant ainsi la position de l'Amérique du Nord comme bastion inébranlable du marché mondial.

La région Asie-Pacifique connaît une croissance sans précédent

Si l'Occident détient la plus grande part du marché des instruments de biotechnologie, la région Asie-Pacifique s'impose rapidement comme le futur moteur de la croissance mondiale. Avec un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 5,52 %, le plus rapide sur la période de prévision, cette région connaît une transformation structurelle majeure, impulsée par des politiques nationales de bioéconomie et un secteur privé en plein essor. La Chine et l'Inde sont les fers de lance de cette accélération, réduisant considérablement leur retard technologique sur leurs homologues occidentaux. L'initiative « Made in China 2025 » a catalysé avec succès un essor industriel national, nécessitant l'installation de milliers de bioréacteurs et d'unités de chromatographie, le pays passant de la production de médicaments génériques à la découverte de nouvelles molécules. Cette transition engendre une forte demande d'instruments sophistiqués capables de gérer des flux de travail complexes en biologie.

Le dynamisme du marché des instruments de biotechnologie en Asie-Pacifique est encore amplifié par l'essor mondial des organismes de recherche sous contrat (CRO). Face à la pression croissante sur les coûts, les géants pharmaceutiques occidentaux externalisent plus de 30 % de leurs activités d'analyse et de développement auprès de partenaires de la région Asie-Pacifique. Cette vague d'externalisation a entraîné une forte hausse des achats de systèmes de criblage à haut débit et d'unités de spectrométrie de masse dans des centres névralgiques comme Bangalore, Shanghai et Séoul. Par conséquent, le marché de la recherche clinique dans la région devrait dépasser les 12 milliards de dollars d'ici 2026. Il ne s'agit plus d'un marché d'imitation, mais d'un marché en pleine modernisation, où les laboratoires abandonnent les technologies de dernière génération pour adopter les solutions numériques et automatisées les plus récentes, faisant de la région Asie-Pacifique une zone d'opportunités exceptionnelles pour les fournisseurs d'instruments.

L'infrastructure stratégique et l'écosystème de R&D de l'Europe accélèrent la croissance du marché

L'Europe est idéalement placée pour accroître sa part du marché des instruments de biotechnologie grâce à une forte convergence entre un savoir-faire industriel traditionnel et une adoption rapide de la génomique. La région connaît une évolution décisive vers une production locale afin de garantir la maîtrise de sa chaîne d'approvisionnement. Par exemple, des acteurs clés comme Sartorius développent leurs capacités de production conformes aux BPF, tandis que l'acquisition d'ELITechGroup par Bruker pour 966 millions de dollars témoigne de la grande valeur accordée aux actifs européens en matière de diagnostic.

Par ailleurs, l'écosystème de recherche de la région s'industrialise rapidement. Le déploiement par l'Université de Tartu des systèmes PacBio pour un projet de séquençage de 10 000 génomes en Estonie illustre la diffusion du séquençage à haut débit au-delà des pôles traditionnels d'Europe occidentale. Cette démocratisation des technologies de pointe, conjuguée aux perspectives financières solides de Qiagen – qui prévoit un chiffre d'affaires net d'environ 2 milliards de dollars en 2025 – témoigne d'un marché stable et mature. Les normes réglementaires rigoureuses de l'Europe stimulent encore la demande d'instruments de haute précision et conformes aux normes pour les applications cliniques.

Les 5 principaux développements récents en matière d'instruments de biotechnologie (2025)

• Agilent Technologies a lancé la série InfinityLab Pro iQ LC-MS lors du congrès ASMS 2025, offrant une sensibilité accrue pour l'analyse des oligonucléotides, des peptides et des protéines dans les laboratoires biopharmaceutiques. L'entreprise a également présenté le spectromètre de masse hybride à simple quadripôle couplé à l'échantillonneur multiple lors du congrès HPLC 2025, pour des flux de travail optimisés.
• En octobre 2025, Waters Corporation a dévoilé le spectromètre de masse à détection de charge Xevo (CDMS), permettant l'analyse précise de biomolécules de masse importante, telles que les thérapies géniques, sans déconvolution. Auparavant, en mai, Waters avait fait l'acquisition de Halo Labs, spécialisée dans les outils de bioprocédés à faible volume et à haut débit.
• Leica Biosystems (Danaher) a présenté les scanners Aperio GT 450 et GT 180 DX ainsi que la plateforme d'IA Aperio HALO AP lors de Pathology Visions 2025, faisant progresser l'imagerie et la collaboration en pathologie numérique.
• Roche a obtenu le marquage CE pour son kit de réactifs antibiotiques cobas Mass Spec en décembre 2025, élargissant ainsi son champ d'application à 39 tests IVD avec des flux de travail automatisés pour la surveillance des médicaments.
• PerkinElmer a lancé le QSight 500 LC/MS/MS lors de Pittcon 2025, optimisant la vitesse et le coût pour les échantillons biotechnologiques difficiles.

Principales entreprises du marché des instruments de biotechnologie

• AngioDynamique
• Alcon
• Thermo Fisher Scientifique
• Technologies Agilent
• Laboratoires Bio-Rad
• PerkinElmer
• Illumina
• Danaher
• Merck KGaA
• GE Santé
• Société des eaux
• Sartorius SA
• Eppendorf AG
• Autres acteurs éminents

Aperçu de la segmentation du marché

Par produit

• Instruments analytiques
  • Réaction en chaîne par polymérase
  • Spectroscopie
  • Microscopie
  • Chromatographie
  • Cytométrie en flux
  • Séquençage
  • Microréseau
  • Autres
• Instruments de culture cellulaire
  • Systèmes culturels
  • incubateurs
  • Équipement de cryoconservation
  • Équipements de biosécurité
  • Instruments de pipetage
• Instruments de séparation cellulaire
  • Centrifuger
  • Systèmes de filtration
  • Systèmes de séparation cellulaire à activation magnétique
• Instruments d'immunoanalyse
• Analyseurs de chimie clinique
• Autres

Par utilisation finale

• Entreprises pharmaceutiques et biotechnologiques
• Hôpitaux et laboratoires de diagnostic
• Instituts universitaires et de recherche
• Autres

Par région

• Amérique du Nord
  • Les États-Unis
  • Canada
  • Mexique
• Europe
  • Europe occidentale
    • Le Royaume-Uni
    • Allemagne
    • France
    • Italie
    • Espagne
    • Reste de l'Europe occidentale
  • Europe de l'Est
    • Pologne
    • Russie
    • Reste de l'Europe de l'Est
• Asie-Pacifique
  • Chine
  • Inde
  • Japon
  • Australie et Nouvelle-Zélande
  • Corée du Sud
  • ASEAN
  • Reste de l'Asie-Pacifique
• Moyen-Orient et Afrique
  • Arabie Saoudite
  • Afrique du Sud
  • Émirats arabes unis
  • Reste de la MEA
• Amérique du Sud
  • Argentine
  • Brésil
  • Reste de l'Amérique du Sud