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市場動向

推進要因：環境の持続可能性とエネルギー安全保障への懸念によるバイオ燃料の需要増加

クリーンエネルギー源とエネルギー安全保障の必要性から、各国が酵素市場で代替手段を模索するようになり、バイオ燃料の消費量は世界的に増加傾向にあります。国際エネルギー機関（IEA）の報告によると、2023年のオイルブリケット生産量は15億バレルに達し、バイオ燃料が世界のエネルギー需要を満たす道筋であることを改めて示しています。酵素はバイオ燃料生産プロセス、特にバイオマスを発酵可能な糖に加水分解するプロセスにおいて触媒として機能します。米国だけでもバイオ燃料の研究開発活動に150億ドルが費やされており、酵素はこれらのイノベーションにおいて重要な役割を果たしています。バイオエタノール最大の生産国の一つであるブラジルでは、400以上の稼働中のバイオエタノール生産工場で酵素が使用されていると報告されています。.

中国は第14次5カ年計画において、2025年までにバイオエタノールの生産量と消費量を2,000万トンにするという野心的な目標を掲げ、この目標達成に向けて酵素技術の活用を推進しています。さらに、欧州連合（EU）の再生可能エネルギー指令では、2030年までに4,000万トンのバイオマスを利用することが義務付けられており、これも酵素プロセスへの大きな割合を占めています。酵素、特にセルラーゼとリパーゼは、バイオ燃料生産への応用により、市場規模が1,000万単位以上増加しました。バイオ燃料市場において最も急成長を遂げる可能性を秘めたインドは、バイオエタノール用酵素の開発を目的とした200件の新規プロジェクトを報告しました。.

化石燃料の使用に関する保守的な政策と温室効果ガスの削減は、バイオ燃料セクターを支える一貫した理由です。酵素は、バイオマスをより費用対効果の高い方法でエネルギーに変換する可能性を秘めており、検討の余地があります。バイオ燃料酵素市場は、2023年には20億ドル規模に達し、2026年には30億ドル規模に成長すると予想されています。50カ国以上がバイオ燃料政策を採用しており、その結果、様々な酵素がこれらの持続可能性目標の達成に大きく貢献することが明らかになりました。バイオ燃料生産プロセスにおける酵素の活用は、性能向上に役立つだけでなく、エネルギー依存や環境悪化の抑制にも貢献します。.

トレンド：医薬品開発・製造における酵素利用の拡大

生物学と化学の融合がますます進むにつれ、医薬品分野への触媒酵素の導入が進んでいます。世界の医薬品酵素市場は2023年に550万ドルと評価され、抗生物質と抗ウイルス薬が主要な市場となっています。プロテアーゼとリパーゼは、複雑な薬物分子の合成を可能にする産業用酵素となり、1バッチあたり2か月かかっていた合成プロセスを約200時間に短縮しています。酵素補完療法、あるいは酵素送達システムの形態をとる酵素は、今年35種類の新薬の規制当局による承認を得ました。酵素を触媒反応に用いる生体触媒は、世界中で400以上の医薬品製造プロセスに組み込まれています。米国国立衛生研究所（NIH）は、酵素兵器メカニズムに年間8億ドルの資金提供を報告しました。酵素工学技術を応用した数十年にわたる薬物分子の開発により、副作用が少なく、効果の反転が起こりにくい優れた薬剤が開発され、酵素ベースの薬剤を用いた100件以上の臨床試験が現在進行中です。日本は世界の酵素市場における酵素内臓技術においてトップクラスであり、150社の製薬企業が研究開発に酵素を活用しています。.

酵素使用量の増加は、より効果的な医薬品合成のための市販酵素に関与する新しい酵素の製造における遺伝子技術の活用によっても促進されています。2023年には、医薬品業界では50種類以上の新しい酵素バリアントが導入され、医薬品開発の複雑さと量の両方が改善されました。酵素を使用する合計20種類の新しいバイオ医薬品が、さまざまな病状の治療を目的として欧州医薬品庁によって承認されました。さらに、世界中のガレージで疾患診断用のラテラルフロー酵素免疫測定装置が1,000台購入されました。この成長は、より効率的な医薬品のパフォーマンスを促進するだけでなく、医薬品製造業界がよりクリーンで持続可能な生産方法を追求する上で、より大きな存在感を示しています。.

課題：合成代替品との競争と原材料の供給変動が生産に影響を与える

酵素市場の成長は、合成代替品と、市場の成長を左右する酵素生産原料の不安定な供給状況という大きな影響を受けています。2023年には合成生物学の台頭も見られ、天然酵素に代わる200種類以上の新規合成触媒が登場しました。こうした触媒は従来の製品よりも安定的で安価である傾向があり、従来の酵素生産者にとって大きな課題となっています。酵素生産の世界市場も供給停止の影響を受け、今年だけで約500トンの重要な原料が供給停止となりました。酵素生産に使用される主要原料であるトウモロコシと大豆は、以前の価格が通常よりも低かったため、現在では1トンあたり20ドルの割増価格で販売されています。酵素技術協会によると、この結果、酵素の生産と販売は15%急増しました。政治危機によるサプライチェーンの中断は、サトウキビやパーム油などの主要原料の供給にも影響を与えています。その結果、100 社を超える酵素メーカーが、供給リスクを回避するために代替原料を探していると報告しています。.

これらの企業は、2023年に市場規模が10億米ドルに成長すると見込まれる化学触媒の開発によってもたらされた合成代替品とのさらなる競争に直面しています。使用中に過酷な条件にさらされた場合、このような選択肢は、工業用途において酵素よりも効率的に作用する傾向があります。これらの課題に対処するため、酵素市場は酵素の安定性と有効性の向上に5億ドルを投入してきました。バイオゲートと提携している50の企業は、合成触媒と競合できるハイブリッド酵素の開発という、一見不可能と思われる課題に取り組んでいます。しかしながら、酵素業界は、原材料と合成代替品の高変動性と、持続可能な市場ソリューションを維持・提供するための市場競争が相まって、困難な状況にあります。.

セグメント分析 

タイプ別 

タイプ別では、炭水化物酵素が約37%の収益シェアで酵素市場をリードしています。業界内のすべての酵素の中でも、炭水化物酵素、より具体的にはアミラーゼとセルラーゼは、さまざまな業界で使用されているため、収益セグメントとして注目すべきシェアを獲得しています。食品および飲料業界では、炭水化物酵素は醸造、ベーキング、その他のシロップ業界で使用されています。2023年だけでも、世界の製パン業界では、生地の品質向上と賞味期限の延長のために約120万トンの炭水化物酵素が消費されると推定されています。ビール生産に関しては、80万トン以上の炭水化物酵素が発酵を確実にし、ビールの風味を高めるために使用されました。デンプン加工業界でも同様の需要があり、炭水化物酵素によるデンプンからの単純糖の合成には、世界中で約200万トンのこれらの酵素の消費量が記録されています。さらに、バイオ燃料の世界的な消費が増加するにつれてセルラーゼの応用も増加し、毎年 15 億リットルを超えるバイオエタノールが炭水化物分解酵素の助けを借りて生産されています。.

食品・飲料分野以外では、繊維および洗剤市場が依然として酵素市場における炭水化物分解酵素の主要消費地となっています。2023年に発表された酵素の産業利用に関する報告書によると、繊維製品の製造には、布地の柔軟化やバイオポーラライゼーション処理のための酵素が約60万トン使用されており、これらの処理は布地の品質を向上させ、耐久性を高めます。洗剤業界は炭水化物由来の汚れに対抗するため、約50万トンの炭水化物分解酵素を製品に配合しました。製紙・パルプ業界も、パルプ処理と紙の品質向上のために約40万トンの炭水化物分解酵素を使用し、これらの酵素の恩恵を受けています。さらに、動物飼料分野でも、飼料の消化率を高め、ひいては動物の成長における全体的な効率を高めるために、約70万トンの炭水化物分解酵素を飼料に添加することで恩恵を受けています。このような多様で広範囲にわたる利用は、炭水化物分解酵素が酵素市場で依然として重要な意味を持つ理由を部分的に説明しており、酵素の需要が高まるにつれて炭水化物分解酵素の競争がさらに激化することが予想されます。

ソース別

微生物は酵素の潜在的な供給源として広く報告されており、酵素市場におけるその重要性は大きく、現在では市場シェアの79.2%以上を占めています。これは、微生物が様々な機能を果たす無数の酵素を生み出す優れた能力を持っているためです。微生物は様々な環境で生存する能力と高い成長率を有し、工業用酵素の生産において優れた候補となります。しかし、2023年には、世界市場は微生物ベースの酵素へと急速に移行しています。なぜなら、微生物ベースの酵素は安価で、環境に優しい生産方法で容易に遺伝子組み換えができるからです。微生物細胞の真核生物としての性質は、アミラーゼ、プロテアーゼ、リパーゼなどの酵素を大量に生産することを可能にし、食品飲料、製薬業界、バイオ燃料業界など、様々な用途に利用することができます。2023年の世界全体の酵素生産量は1億2,000万トンで、そのうち微生物由来の酵素は8,500万トンでした。食品・飲料用途別の酵素市場は4,000万トンを記録しており、食品加工・保存における微生物源の利用増加に伴い、この傾向は今後も続くと予想されます。.

産業界がより環境に優しく費用対効果の高いプロセスを模索する中、微生物由来の酵素の需要予測は高まっています。特派員によると、2023年には世界の酵素市場は120億ドルと評価され、そのうち90億ドルは微生物由来の酵素に関連しています。これは、微生物酵素の開発に35億ドルを投資したバイオセクターの発展によるところが大きいです。製薬セクターは、薬剤有効成分の生産に重要な医薬品の製剤・開発に2,500万トンの微生物酵素を費やしました。さらに、バイオ燃料セクターは、バイオマス変換プロセスの向上に1,500万トンの微生物酵素を使用しました。環境意識と環境持続可能性が多くの消費者にとって重要な要素となるにつれ、微生物由来の酵素需要の成長曲線が平坦化する可能性は低いでしょう。2023年末までに、市場における継続的な開発を通じて、微生物由来の約500種類の新しい酵素製剤が市場に投入されました。産業界がより持続可能で効率的なプロセスを模索するにつれて、微生物ベースの酵素への依存が高まり、現代の産業活動において不可欠なものとなっています。.

用途別 

用途別では、家庭用品が酵素市場全体の23.4%以上を占めています。酵素は、家庭用品、特にバイオ燃料、バイオケミカル、バイオディーゼル、バイオガスなどのバイオエネルギーサブセクターで、効率的で持続可能な反応に頼って、目覚ましい普及を遂げています。酵素市場とは、関連技術または実践において効率性の向上、廃棄物の削減、エネルギー使用量の削減が必要なプロセスがある場合を指します。例えば、バイオディーゼル生産には、脂肪から脂肪酸メチルエステルへのエステル交換を促進する酵素が使用されており、添加剤としての化学物質の必要性が低減しています。バイオ燃料酵素市場は2023年には約13億ドルに達し、セルラーゼとアミラーゼの需要が高まっています。これらは、複合炭水化物を糖に加水分解し、発酵させてエタノールバイオ燃料を生成するのに役立ちます。同様に、バイオガスを開発する業界でも、最近では有機物の消化を助ける酵素を採用し始めており、世界市場全体は2025年までに97億ドルに達すると予想されています。.

酵素は、生産コストの低下、酵素の安定性と活性の向上により、将来、家庭ケアにおいてより大きな役割を果たすと考えられています。新たなタンパク質工学と合成生物学の発展は、特定のタスク向けに設計された酵素の変異体の製造につながり、酵素の効率性を高め、バイオプラスチックやバイオファインケミカルへの応用を拡大するでしょう。バイオエネルギー分野における酵素市場は、2030年までに25億ドル規模に成長すると予想されています。さらに、酵素は環境への影響の軽減に大きく貢献し、バイオ燃料の横断的利用により、バイオ燃料セクター全体で年間少なくとも5,000万トンのCO2排出量を削減できる可能性があります。近年、再生可能エネルギー技術分野には世界中で3,000億ドルの投資が行われており、規制による持続可能性への要求や環境に優しい製品を求める消費者の強い要望により、これらの分野への酵素の応用は拡大すると予想されます。したがって、酵素が持続可能な家庭ケアの実践における革新をもたらすことが期待されます。.

反応タイプ別 

反応の種類別では、加水分解反応が酵素市場をリードしており、75.9%以上の収益を生み出しています。酵素は水を用いて複雑な分子をより単純な分子に容易に分解できるため、加水分解反応を促進する上で非常に重要です。この自然な性質は、様々な分野でより環境に優しい代替品へのトレンドが高まっていることに合致しています。世界市場は、食品・飲料、医薬品、バイオ燃料業界で加水分解酵素が広く使用されている、迅速な生化学反応の必要性によっても支えられています。加水分解酵素の需要は、製品の品質と運用パフォーマンスの向上における幅広い用途によって促進されています。例えば、食品分野では、チーズの製造、ヨーグルトのラクターゼによるラクトース加水分解、そして醸造プロセスにおいて加水分解酵素が重要な役割を果たしています。2023年までに、食品業界は世界規模で1億5,000万トン以上の乳製品の生産に酵素を導入しました。.

酵素市場における加水分解酵素反応の主なエンドユーザーは、製薬業界を含む多様な業界に及びます。製薬業界では、2023年には200種類以上の新薬の合成に酵素が使用されました。繊維業界は、900億メートルの布地の処理と仕上げにおいて、加水分解酵素の活用により、布地の柔軟化やバイオポリッシュのプロセス改善が期待されています。さらに、バイオ燃料の需要増加に伴い、400億リットルのバイオエタノールの製造に加水分解酵素が使用されています。加水分解酵素反応の需要増加は、化学廃棄物の削減やエネルギー使用量の削減など、環境に優しいという側面が大きな要因であり、持続可能な開発の目標達成に大きく貢献しています。さらに、パーソナルケア分野におけるシトクロムP450の有効活用は、2023年に発売される500種類以上のスキンケア製品に加水分解酵素が使用されていることから、トレンドになりつつあります。.

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地域分析 

北米は酵素市場をリードしており、世界市場の38％以上の収益を生み出しています。北米の市場における主導的な地位は、主に技術の進歩と、製薬、食品・飲料、バイオ燃料産業を含むバイオサイエンス関連産業における高い需要によって支えられています。この地域は、バイオテクノロジーおよび製薬産業で世界的に認められているリーダーである米国がリードしています。データによると、米国のバイオテクノロジー産業は約2兆米ドルの価値があると推定されており、酵素市場の利用に非常に良い機会を生み出しています。それだけでなく、約1.8兆米ドルの価値がある北米の食品・飲料業界は、食品の加工や保存のためにより多くの酵素を消費する傾向があると推定されています。加工食品や調理済み食品に対する消費者の受容の高まりは、酵素の消費量の増加につながっています。. 

さらに、年間約150億ガロンのエタノールを生産する米国のバイオ燃料市場では、主に現場での生産最適化のために酵素が使用されています。北米の酵素市場は、酵素特許の約70%以上が北米の企業によって申請されていることからも、高度な研究開発インフラの恩恵を受けています。この地域には、ノボザイムズ、デュポン、BASFなどの多くの事業所があり、これらの企業がこの市場における優位性を維持しています。さらに、高度な医療制度は、約3兆米ドルと推定される市場における診断と治療における酵素の使用を促進しています。さらに、政府機関からの助成金や積極的な対策の実施といった財政支援により、研究開発と製品の商業化のレベルが向上し、北米の地位はさらに強化されています。.

酵素消費量において、ヨーロッパは北米に次いで世界第2位の規模を誇る酵素市場であり、持続可能性への取り組みや新技術への力強いシフトが牽引しています。EUの化学物質使用に関する既存のアプローチにより、特に洗剤や洗浄などの分野でグリーン酵素の使用が加速し、その規模は約400億ユーロに達しています。ヨーロッパはまた、ドイツ、フランス、イギリスが上位3カ国であり、産業用酵素の主要ユーザーであることも誇りとしています。3,000億ユーロを超える規模のヨーロッパの医薬品市場は、医薬品の処方や製造プロセスにおける酵素の使用への依存度を高めています。この追加研究のための具体的な予算は、主にEUのホライズン・ヨーロッパ・プログラムによって提供されており、研究とイノベーションに総額955億ユーロの予算が充てられ、将来の技術と市場拡大が期待される酵素関連の研究がカバーされています。.

世界の酵素市場のトッププレーヤー

• ABエンザイムズ社
• アディセオ
• 高度な酵素技術
• 天野エンザイム株式会社.
• アソシエイテッド・ブリティッシュ・フーズ社
• BASF SE
• Chr. Hansen Holding A/S
• 株式会社コデキシス.
• DSM
• デュポン・ド・ネムール社.
• F. ホフマン・ラ・ロッシュ株式会社
• コーニンクレケDSM NV.
• ノボザイムズA/S
• ノーバス・インターナショナル
• サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社
• その他の著名な選手

市場セグメンテーションの概要:

タイプ別

• プロテアーゼ
• 炭水化物分解酵素
• リパーゼ
• ポリメラーゼとヌクレアーゼ
• その他

ソース別

• 微生物
• 植物
• 動物

反応タイプ別

• 加水分解酵素
• 酸化還元酵素
• トランスフェラーゼ
• リアーゼ
• その他

用途別

• 食べ物と飲み物
• 家庭のケア
  • バイオエネルギー
  • バイオ燃料
  • 生化学品
  • バイオディーゼル
  • バイオガス
  • その他
• 製薬およびバイオテクノロジー
• 餌
• テキスタイル
• 紙パルプ
• 洗剤
• 栄養補助食品
• パーソナルケアと化粧品
• その他

地域別

• 北米
  • 米国
  • カナダ
  • メキシコ
• ヨーロッパ
  • 西欧
    • イギリス
    • ドイツ
    • フランス
    • スペイン
    • イタリア
    • 残りの西ヨーロッパ
  • 東欧
    • ポーランド
    • ロシア
    • 東ヨーロッパの残りの地域
• アジア太平洋地域
  • 中国
  • インド
  • 日本
  • オーストラリアとニュージーランド
  • アセアン
  • 残りのアジア太平洋地域
• 中東およびアフリカ (MEA)
  • アラブ首長国連邦
  • サウジアラビア
  • 南アフリカ
  • MEAの残りの部分
• 南アメリカ
  • アルゼンチン
  • ブラジル
  • 南アメリカの残りの地域