Aperçu du marché 

Le marché de la robotique de laboratoire a généré un chiffre d’affaires de 309,5 millions de dollars américains en 2023 et devrait atteindre une valeur de 564,2 millions de dollars américains d’ici 2032, avec un TCAC de 6,9 ​​% au cours de la période de prévision 2024-2032.

La robotique de laboratoire comprend une variété de machines programmables qui ont été conçues de manière innovante pour effectuer des tâches généralement effectuées par des techniciens. Ces tâches comprennent, entre autres, l'échantillonnage à haut débit et volumineux, la collecte de données et l'analyse dans divers domaines. Ainsi, il est raisonnable de conclure qu’il existe un besoin croissant en robotique de laboratoire, compte tenu de l’étendue et de la complexité croissantes des processus de flux de travail du laboratoire. L’essor de la robotique de laboratoire peut également être attribué à l’essor des secteurs biopharmaceutique et biotechnologique, qui cherchent à fournir des résultats plus précis et plus rapides.

La recherche et les tests d’assurance qualité, les diagnostics cliniques, la protéomique ainsi que la génomique sont quelques-uns des principaux domaines fonctionnels dans lesquels le marché de la robotique de laboratoire brille le plus. Dans le domaine de la découverte de médicaments, les robots peuvent analyser 100 000 composés par jour, alors que d’autres techniques manuelles ne parvenaient pas à atteindre cet objectif. En outre, au cours des douze derniers mois, les systèmes robotiques ont conduit au séquençage de plus de 50 000 génomes, ce qui facilite la vérification de l'adéquation des médicaments à chaque patient. Les entreprises pharmaceutiques et biotechnologiques, aux côtés de leurs homologues de recherche universitaire et gouvernementale, les installations cliniques et les usines de production chimique sont les principaux consommateurs de ces technologies. Il est prouvé que la croissance de ces secteurs accroît l’adoption de technologies robotiques. Les plus de 300 start-ups biotechnologiques en 2023 en fournissent un bon exemple.

Les acteurs du marché de la robotique de laboratoire innovent et élargissent la portée de leur offre de produits pour répondre aux besoins croissants des clients. En 2023, de nouvelles plates-formes robotiques capables de déployer l'intelligence artificielle pour l'évaluation prédictive sans augmenter le taux d'erreur expérimentale de plus de dix ont été inaugurées par des sociétés comme Thermo Fisher Scientific et Beckman Coulter. L'amélioration des robots de laboratoire se caractérise par trois caractéristiques importantes : l'application d'algorithmes d'apprentissage automatique, la création d'unités robotiques de petite taille et modulaires, ainsi que la gestion et la supervision à distance via le cloud. En outre, le nombre de partenariats entre les entreprises de robotique et les éditeurs de logiciels a augmenté rapidement, comme en témoigne plus de 50 collaborations en 2023 visant à améliorer les capacités et l'intégration des systèmes d'automatisation de laboratoire.

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Dynamique du marché 

Facteur : demande croissante de criblage à haut débit dans la découverte de médicaments

Dans les années à venir, l’industrie pharmaceutique, sur le marché mondial de la robotique de laboratoire, sera probablement confrontée à une forte pression pour développer de nouveaux médicaments en raison du nombre croissant de maladies complexes et du manque de nouveaux médicaments. En conséquence, le criblage à haut débit, qui permet l’évaluation rapide de plusieurs composés, est devenu une exigence universelle dans le monde entier. Les technologies robotiques avancées ont permis à Pfizer et Novartis, entre autres grandes sociétés pharmaceutiques, de tester plus d'un million de composés par an avec des rapports attestant de cette affirmation en 2023. Avec l'aide de la robotique de laboratoire, il a été possible d'automatiser toutes les activités procédurales HTS, réduisant ainsi la durée. il aurait fallu plusieurs années à plusieurs mois pour achever le processus.

Grâce à l'utilisation de robots de laboratoire, le HTS aurait une meilleure précision et une meilleure répétabilité, réduisant ainsi la variabilité causée par la manipulation manuelle des processus. Selon le rapport de la Société Internationale d’Ingénierie Pharmaceutique publié en 2023, le recours à la robotique a entraîné une augmentation de 30 % du nombre de candidats médicaments potentiels, donnant une forte impulsion à la croissance du marché de la robotique de laboratoire. En plus de cela, l’automatisation a réduit le coût par test, les organisations réalisant une économie d’environ 500 000 $ sur les coûts annuels de main-d’œuvre et de réactifs. L'application robotique au sein de HTS a également permis la distribution de volumes de liquide ultra-faibles, les distributeurs pouvant délivrer des nanolitres, éliminant ainsi le gaspillage de réactifs de plus de 90 %.

En outre, la tendance aux thérapies personnalisées augmente également les besoins en robotique de laboratoire pour les HTS. Les analyses et les criblages deviennent plus spécifiques et davantage de robots permettront cette variabilité et une augmentation de ces applications. En 2023, plus de 200 essais de médecine personnalisée robotique ont eu lieu, ce qui représente une avancée substantielle par rapport aux années précédentes. Cette expansion a été aidée et encouragée par le financement du gouvernement, le NIH, entre autres agences, ayant investi plus de 300 millions de dollars américains dans les technologies d'automatisation pour accélérer le processus de découverte de médicaments.

Tendance : intégration de l’intelligence artificielle et de l’apprentissage automatique

Lorsque l’on considère les robots effectuant des tâches semblables à celles des humains dans les laboratoires, l’intégration de l’IA dans les robots modifie la manière dont les expériences sont réalisées ainsi que la manière dont les données collectées lors de ces expériences sont traitées. Les systèmes technologiques d'IA intégrés sur le marché de la robotique de laboratoire permettent aux machines de prendre des décisions et d'ajuster les plans et les attentes au sein d'une seule fonction, augmentant ainsi l'efficacité et le nombre de découvertes. La Robotics Industries Association a mené une enquête et a découvert qu'en 2023, les capacités d'IA étaient incluses dans plus de 50 % des nouveaux systèmes robotiques de laboratoire installés. 

La collaboration entre les systèmes d'IA et les robots permet de naviguer à travers un assortiment de tâches stupéfiantes, même dans le cas où des complications inattendues surviennent et où aucun guide n'est disponible. Certains de ces exemples incluent la construction de laboratoires de séquençage génomique capables d’ajuster automatiquement les paramètres de séquençage car les machines construites sont dotées de l’apprentissage automatique. De telles technologies avancées sur le marché de la robotique de laboratoire ont été rendues possibles par Beckman Coulter qui a récemment dévoilé un système robotique doté d'algorithmes basés sur l'IA pour la détection des crimes. 

Les partenariats entre les entreprises de robotique et les sociétés technologiques se sont développés plus rapidement ces derniers temps dans le but de créer des systèmes complexes basés sur l’intelligence artificielle destinés à être utilisés en laboratoire. Par exemple, en 2023, Thermo Fisher Scientific a passé un contrat avec IBM afin de faciliter le déploiement de Watson AI d'IBM dans ses systèmes robotiques afin d'améliorer les performances d'analyse des données et de maintenance prédictive. Il est probable que cette tendance à intégrer l’IA dans la robotique de laboratoire se poursuivra, car il est prévu que les systèmes robotiques de laboratoire équipés d’IA représenteront un marché d’une valeur de 1,5 milliard de dollars d’ici 2025.

Défi : des coûts d’investissement initiaux élevés qui entravent l’adoption

Les coûts élevés de la robotique, en particulier dans les petits laboratoires, constituent un défi important pour le marché de la robotique de laboratoire. Les dépenses d'installation, de formation et de maintenance s'ajoutent au coût total moyen du système, qui varie normalement de 500 000 $ US à plus de 3 millions de $ US. La règle de financement est peut-être un peu moins rigide, mais lors de l'entretien, beaucoup ont indiqué que c'était toujours la raison à 60 % pour laquelle ils ne pouvaient pas se tourner vers la robotique. En outre, les nouveaux progrès technologiques pourraient conduire à l’obsolescence des systèmes existants, ce qui nécessiterait des investissements supplémentaires. Cette inquiétude particulière peut être plus prononcée pour les institutions commerciales où les délais nécessaires pour obtenir de l'argent peuvent être différents de ceux des systèmes presque obsolètes. Les licences pour les logiciels et l'utilisation de machines avancées peuvent augmenter encore les dépenses d'un laboratoire de 50 000 $ chaque année.

Pour résoudre ce problème, certains fournisseurs du marché de la robotique de laboratoire ont introduit des stratégies de location et de robotique modulaire qui permettent aux laboratoires d'augmenter progressivement leur niveau d'automatisation. Cependant, l'adoption a été lente, puisque seulement 20 % des laboratoires envisagent ces options d'ici 2023. Dans une certaine mesure, des subventions gouvernementales sont accordées dans certaines régions pour atténuer les coûts, mais les informations et la disponibilité sont encore faibles. En outre, un défi crucial à relever pour garantir une plus grande disponibilité de la robotique de laboratoire est le coût irrécupérable important qui commence par un ensemble.

Analyse segmentaire 

Par type 

Depuis 2023, les robots de laboratoire biologique sont devenus des leaders sur le marché mondial de la robotique de laboratoire, qui devrait contrôler plus de 34,5 % des parts de marché. Cette domination est attribuée à l’automatisation croissante de la recherche biologique et du diagnostic clinique. De tels robots sont nécessaires pour des tâches complexes, par exemple le séquençage génétique, qui implique régulièrement une énorme quantité de données. Les projets de séquençage de la génération actuelle, par exemple, produisent plus de 2,5 exaoctets de données chaque année. Afin de gérer cette croissance de la production de données, un moyen efficace de collecte, d’analyse et d’interprétation de ces données est nécessaire.

Les progrès technologiques en robotique et l'augmentation du financement de la recherche biologique renforcent la domination du segment. Par exemple, le financement de la recherche et du développement dans les sciences de la vie a dépassé 200 milliards de dollars en 2023 et une bonne proportion des fonds a été consacrée aux technologies d’automatisation. De plus, en raison de l’essor de la médecine personnalisée, plus de 10 000 composés sont examinés lors de la découverte de médicaments à l’aide de la robotique de laboratoire. De plus, les capacités des systèmes robotiques ont été considérablement améliorées grâce à la fusion de l'intelligence artificielle permettant des processus tels que la culture cellulaire automatisée, pour laquelle plus d'un million de cultures robotiques ont été réalisées l'année dernière dans des laboratoires de premier plan.

Les sociétés pharmaceutiques, les sociétés de biotechnologie et les établissements universitaires sont les principaux utilisateurs finaux du marché de la robotique de laboratoire biologique. Les pays développés du monde entier dépensent plus de 180 milliards de dollars en R&D dans le secteur pharmaceutique. La robotique est utilisée pour accélérer le développement de médicaments et réduire les coûts. Les traitements contre le cancer. Les thérapies basées sur CRISPR font partie du secteur de la biotechnologie qui utilise des ajustements génétiques pour le développement et ce secteur vaut 5,2 milliards de dollars. Plus de 500 universités dans le monde intègrent la robotique dans leurs laboratoires afin d'améliorer la précision et l'efficacité. Les établissements universitaires utilisent donc ces robots pour rester à la pointe d'un secteur de recherche déjà compétitif.

Par candidature 

En 2023, les robots deviendront plus courants dans le développement de médicaments et constituent désormais un élément de standardisation des processus axés sur la création de nouveaux médicaments. Actuellement, ce segment détient plus de 38,2 % des parts du marché de la robotique de laboratoire. Il ressort clairement des statistiques, considérant que le budget moyen des sociétés pharmaceutiques utilisé pour le développement de nouveaux médicaments est d'environ 2,6 milliards de dollars, que ce secteur souffre énormément. Les robots permettent un criblage à haut débit, qui consiste à tester environ 300 000 composés dans certaines installations. Ce type d'automatisation réduit le cycle de découverte de médicaments qui dure en moyenne plus de dix ans en améliorant l'efficacité et l'efficience des essais cliniques de phase précoce. 

En conséquence, les patients du marché de la robotique de laboratoire peuvent accéder à davantage de médicaments créés grâce aux progrès technologiques dans la fabrication de médicaments grâce aux robots de laboratoire qui augmentent la productivité et réduisent les coûts de développement de médicaments. Dans plusieurs laboratoires, en utilisant des machines automatisées au lieu d'employer de la main-d'œuvre directe, 50 % des exigences de travail manuel ont dû être satisfaites, permettant ainsi aux scientifiques d'effectuer des aspects d'analyse plus sophistiqués au lieu de tâches ordinaires. On estime que le coût total du développement de médicaments peut être réduit d'environ 500 millions de dollars en utilisant la robotique de laboratoire. En effet, moins de pannes se produisent dans les dernières étapes du développement grâce à l’aide des robots à minimiser les erreurs humaines. Chaque année, l'industrie pharmaceutique dépense plus de 180 milliards de dollars en recherche et développement, ce qui peut potentiellement être optimisé. 

Par les utilisateurs finaux

Les sociétés de biotechnologie et pharmaceutiques contrôlent la plus grande part du marché de la robotique de laboratoire en raison de leurs vastes opérations de R&D et de la nécessité d’automatiser des processus complexes. Il y a plus de 7 000 médicaments en préparation dans le monde. L'étendue des activités de ces industries nécessite des solutions robotisées pour augmenter le volume de travail tout en garantissant la précision. D’autres raisons importantes qui poussent ces entreprises à investir dans des robots de laboratoire sont le désir d’améliorer l’efficacité, de réduire les dépenses et d’améliorer la précision des données fournies. Au lieu de mains humaines, les robots de laboratoire peuvent entreprendre des tâches telles que la manipulation de liquides avec des marges d’erreur réduites de 80 % grâce à l’automatisation de précision. Ils facilitent également les opérations sans arrêter le travail et améliorent le niveau des ventes. Par exemple, le cycle de développement de médicaments a été réduit en moyenne de 2 à 3 ans grâce à l’assistance de robots, ce qui a permis de accélérer la mise sur le marché de nouveaux traitements.

Au niveau macro, la demande de production rapide de médicaments est observée sur le marché de la robotique de laboratoire en raison du besoin croissant de médecine personnalisée et de la prévalence croissante des maladies chroniques. Au premier trimestre de l’année 2023, le secteur de la biotechnologie à lui seul a enregistré des investissements dépassant 720 milliards de dollars. Au niveau micro, pour les entreprises, l'objectif est le retour sur investissement grâce à des dépenses réduites ; les robots permettent d'atteindre environ 25% d'économies dans les laboratoires. De plus, les marchés pharmaceutique et biotechnologique comptent parmi les marchés les plus compétitifs, ce qui oblige à utiliser de nouvelles technologies, notamment la robotique, pour maintenir la concurrence, tout en respectant des réglementations strictes.

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Analyse régionale 

L'Amérique du Nord, principalement les États-Unis et le Canada, domine le marché de la robotique de laboratoire grâce à des investissements substantiels dans l'automatisation, les infrastructures de recherche avancées et le taux d'adoption dans la région. La région contrôle actuellement plus de 38 % de part de marché en raison de la forte demande dans diverses applications, notamment la découverte de médicaments, les diagnostics cliniques, les solutions génomiques et la microbiologie. En 2023, les États-Unis ont effectué chaque jour plus de 7,5 millions de tests de diagnostic clinique automatisés, ce qui a permis de réduire le temps nécessaire et les niveaux de précision obtenus. En outre, 60 % de l’ensemble des dépenses mondiales en R&D pour la découverte de médicaments sont réalisées par des sociétés pharmaceutiques américaines et une grande partie de ces investissements sont consacrés à la robotique. D'un autre côté, le Canada a renforcé sa place sur le marché grâce au soutien de plus de 300 entreprises de biotechnologie actives, dont un certain nombre déploient la robotique de laboratoire pour accélérer les tests de recherche génomique et microbiologique.

Le marché nord-américain de la robotique de laboratoire, axé sur l’innovation, notamment sur les nouvelles technologies et la R&D, est probablement l’un des principaux aspects qui ont conduit au développement de la région. Par exemple, rien qu’en 2023, les États-Unis ont affecté 86 milliards de dollars de financement public et privé à la R&D biomédicale avec l’aide de la robotique pour accroître la productivité et la précision. La région abrite plus de 2 000 organisations axées sur la recherche, tant universitaires que commerciales, qui dépendent largement de systèmes d'automatisation de laboratoire bien intégrés. De même, au cours de la seule année 2023, on estime que les systèmes de manipulation de liquides pour les processus de criblage et de sélection de molécules médicamenteuses dans les laboratoires ont effectué 1,5 milliard de procédures de traitement d’échantillons, y compris dans la région Amérique du Nord. À cela s’ajoute que les États-Unis comptent également plus de 500 intégrateurs de robotique et ce nombre de coopérations multi-fournisseurs de robotique personnalisée, ce qui est largement suffisant pour répondre aux besoins des laboratoires.

Le marché nord-américain des soins de santé et des produits biopharmaceutiques est un facilitateur majeur de la croissance du marché de la robotique de laboratoire. Selon les rapports, les expéditions de robots des laboratoires s'élevaient à plus de 25 000 systèmes robotiques aux États-Unis en 2023, les systèmes robotiques étant produits en grande partie pour répondre aux marchés nationaux et étrangers. La force de la région est encore davantage illustrée par le fait qu'elle détient plus de 70 % de tous les brevets mondiaux relatifs aux technologies d'automatisation des laboratoires. 

Principales entreprises sur le marché mondial de la robotique de laboratoire :

• Contrôles AB
• Aérotech
• Anton Paar
• Aurora Biomed
• Bioséra
• Technologies Chemspeed
• Ingénierie d'automatisation de Cleveland
• Hamilton Robotique
• Biosolutions haute résolution
• Hudson Robotique
• Labman
• PerkinElmer Inc.
• Protédyne (LabCorp)
• Siemens AG
• ST Robotique
• Groupe Tecan
• Thermo Fisher Scientifique
• Robots universels
• Yaskawa Électrique
• Autres acteurs éminents

Aperçu de la segmentation du marché :

Par type :

• Robotique de laboratoire à faible coût
• Robotique de laboratoire biologique
• Robotique de laboratoire pharmaceutique
• Laboratoire moléculaire
• Autres

Par candidature :

• Découverte de médicaments
• Diagnostic clinique
• Solutions de microbiologie
• Solutions génomiques
• Solutions protéomiques

Par utilisateur final :

• Laboratoires cliniques
• Laboratoires de recherche
• Entreprises de biotechnologie et pharmaceutiques
• Hôpitaux et laboratoires de diagnostic
• Instituts de recherche et universitaires
• Laboratoires médico-légaux
• Laboratoires d'essais environnementaux
• Industrie alimentaire et des boissons

Par région :

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