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시장 시나리오
세계 효소 시장은 2023년에 미화 98억 4천만 달러로 평가되었으며, 2024~2035년 예측 기간 동안 CAGR 8.7%로 성장하여 2035년까지 미화 275억 1천만 달러의 시장 가치에 도달할 것으로 예상됩니다.
지난 몇 년간 다양한 기업에서 효소 사용이 증가함에 따라 효소 시장의 성장과 혁신 추세는 활발하게 유지되고 있습니다. 식품 및 음료 산업, 제약, 바이오 연료 분야에서 효소에 대한 수요 증가가 이러한 성장을 설명합니다. 시장 내 식품 및 음료 부문은 발효 및 보존과 같은 활동에 필요한 효소를 포함하여 30억 달러 이상을 보유하고 있습니다. 효소는 약물의 투여 형태를 공식화하는 데 사용되며 약 25억 달러 규모의 시장을 대표하는 제약 산업에서 환자 치료에도 사용됩니다. 그런 다음, 바이오매스를 변환하는 데 효소를 활용하는 바이오연료 산업으로 인해 추가로 10억 5천만 달러에 대한 수요가 있습니다.
효소 개발에 대한 기술 개선과 성공적인 자금 조달은 효소 시장 성장의 핵심 동인입니다. 2023년에는 효소 기술 연구에 대한 투자액이 5억 달러를 넘어섰고, 이는 효소 사용의 효율성과 확장성을 향상하기 위한 활동에 박차를 가했습니다. 특히 카탈라아제 효소가 눈에 띄고 오늘날 섬유 및 제지 산업이 주요 부문인 연간 최대 120미터톤에 달하는 수요로 광범위한 산업 응용을 찾고 있습니다. 동시에, 아밀라아제는 매년 제빵 및 양조 산업에서 200톤 이상이 사용되는 등 수요가 매우 높습니다. 또한 다양한 테스트와 치료를 위해 전 세계 실험실에서 150미터톤 이상의 진단 효소가 사용되고 있는 의료 산업에서 진단 효소의 사용에 대한 스트레스가 있어 왔습니다.
더욱이, 지리적 추세는 주목할만한 시장 발전을 강조합니다. 최대 효소 생산국인 북미는 향상된 생명공학 인프라와 지원 정책 덕분에 세계 시장에서 약 30억 달러의 매출을 올릴 것으로 평가됩니다. 아시아 태평양 지역에서는 산업화와 도시화로 인해 중국과 인도가 식품 가공 및 산업 목적으로 10억 달러 이상의 효소를 구매하면서 수요가 급격히 증가했습니다. 또한 유럽의 높은 환경 기준으로 인해 녹색 효소 솔루션에 대한 필요성이 생겨났으며 이 지역의 효소 매출은 거의 20억 달러에 달했습니다. 이러한 예측은 글로벌 지배력을 뒷받침하는 수많은 응용, 기술 및 지역적 성장에 의해 촉발된 효소 시장의 빠르고 지속 가능한 성장에 대한 사실을 시사합니다.
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시장 역학
동인: 환경 지속 가능성 및 에너지 안보 문제로 인해 바이오 연료에 대한 수요 증가
청정 에너지원과 에너지 안보에 대한 필요성으로 인해 국가들이 효소 시장에서 대안을 찾게 되면서 바이오 연료의 세계적 소비가 증가하는 추세가 있었습니다. 국제에너지기구(International Energy Agency)가 보고한 바에 따르면, 연탄의 생산량은 2023년에 15억 배럴에 달했으며, 이는 바이오연료가 세계의 에너지 수요를 해결하는 방법이라는 증거를 더욱 강조합니다. 효소는 바이오연료 생산 과정에서 촉매 역할을 하며, 특히 바이오매스가 발효 가능한 당으로 가수분해되는 과정에서 촉매 역할을 합니다. 미국에서만 바이오 연료 연구 및 개발 활동에 150억 달러를 지출했으며, 효소는 이러한 혁신의 중추적인 부분입니다. 효소는 바이오에탄올의 최대 생산국 중 하나인 브라질에서 운영 중인 400개 이상의 바이오에탄올 생산 공장에서 사용되는 것으로 보고되었습니다.
중국은 제14차 5개년 계획에서 2025년까지 바이오에탄올 생산 및 소비량이 2천만 톤에 달한다는 야심찬 목표를 보고하고 이를 위한 효소 기술을 장려했습니다. 또한, 유럽 연합의 재생 지침에서는 2030년까지 4천만 톤의 바이오매스를 사용해야 하며, 이는 또한 효소 과정에 큰 부분을 수반합니다. 효소, 특히 셀룰라아제와 리파아제는 바이오 연료 생산에 응용되면서 시장 측면에서 천만 단위 이상 성장했습니다. 가장 빠르게 성장하는 바이오연료 시장이 될 수 있는 모든 역량을 갖춘 인도는 바이오에탄올용 효소 개발을 목표로 하는 200개의 새로운 프로젝트를 보고했습니다.
화석 연료 사용에 대한 보수적인 정책과 온실 가스 감소는 바이오 연료 부문을 뒷받침하는 일관된 이유입니다. 효소는 바이오매스를 에너지 잠재력으로 보다 비용 효율적으로 전환하는 것을 나타냅니다. 바이오연료 효소 시장은 가치 측면에서 2023년에 20억 달러에 이르렀으며 2026년까지 30억 달러로 증가할 것으로 예상됩니다. 또한 50개 이상의 국가가 바이오연료 정책을 채택했으며 그 결과 다양한 효소가 이러한 지속 가능성 목표를 달성하는 데 많은 도움이 됩니다. 바이오 연료 생산 공정에 효소를 사용하면 성능을 향상시키는 데 도움이 될 뿐만 아니라 에너지 의존성과 환경 파괴에 대응하는 데에도 도움이 됩니다.
추세: 의약품 개발 및 생산을 위한 의약품의 효소 적용 확대
생물학과 화학의 계속되는 융합은 제약 부문에 촉매 효소를 도입할 수 있는 여지를 제공합니다. 2023년 전 세계 제약 효소 시장 가치는 550만 달러로 평가되었으며, 항생제와 항바이러스제가 주요 기여자였습니다. 프로테아제와 리파아제는 복잡한 약물 분자의 합성을 가능하게 하는 산업용 효소가 되었으며, 프로세스는 배치당 2개월에서 약 200시간으로 단축되었습니다. 효소 전달 시스템 형태의 효소 보완물은 올해 승인된 35개 신약에 대한 규제 승인을 받았습니다. 촉매 반응을 위해 효소를 사용하는 생촉매는 전 세계 400개 이상의 의약품 제조 공정에 통합되었습니다. 국립 보건원(National Institutes of Health)은 효소 전쟁 메커니즘을 위해 연간 8억 달러의 자금을 지원한다고 보고했습니다. 효소 공학 기술을 적용하여 수십 년간 약물 분자를 개발한 결과 부작용이 더 적은 더 나은 약물이 출현했으며 효소 기반 약물 전달을 사용하는 100개 이상의 임상 시험이 진행 중입니다. 일본은 세계 효소 시장에서 효소 내장 기술 분야 1위를 차지하고 있으며, 150개의 제약 회사가 R&D에 효소를 사용하고 있습니다.
보다 효과적인 약물 합성을 위해 마케터의 효소에 관여하는 새로운 효소를 제조하기 위한 유전자 기술의 활용으로 인해 효소 사용의 증가도 촉진됩니다. 2023년에 업계에서는 제약 목적으로 50개 이상의 새로운 효소 변종을 도입하여 복잡성과 수량 측면에서 약물 개발을 개선했습니다. 다양한 질병의 치료를 목표로 하는 효소를 사용하는 총 20개의 새로운 바이오 의약품이 유럽 의약청(European Medicines Agency)의 승인을 받았습니다. 또한, 질병 진단을 위한 1,000개의 측면 유동 효소 면역분석법이 전 세계의 차고에서 구입되었습니다. 이러한 성장은 보다 효율적인 약물 성능을 장려할 뿐만 아니라 보다 깨끗하고 지속 가능한 생산 방법을 추구하는 약물 제조 산업에 더 많은 존재감을 줍니다.
과제: 합성 대체재와의 경쟁 및 원자재 가용성 변동이 생산에 영향을 미침
효소 시장 성장은 합성 대체재의 큰 영향과 시장 성장을 결정하는 효소 생산용 원료의 예측할 수 없는 가용성에 직면해 있습니다. 2023년에는 천연 효소를 대체하는 200개 이상의 새로운 합성 촉매가 대두된 합성 생물학의 출현도 관찰되었습니다. 이러한 조치는 기존 제품보다 더 안정적이고 저렴하기 때문에 전통적인 효소 생산업체에게는 매우 어려운 일입니다. 세계 효소 생산 시장도 공급 중단으로 영향을 받아 올해에만 거의 500톤에 달하는 핵심 원료가 중단됐다. 효소 생산에 사용되는 주요 원료인 옥수수와 콩은 기존 가격이 평소보다 낮은 것으로 밝혀져 현재 톤당 20달러의 추가 가격이 붙고 있다. 이로 인해 효소 기술 협회(Enzyme Technical Association)가 지적한 바와 같이 효소의 생산 및 판매가 15%나 급증했습니다. 사탕수수와 팜유와 같은 주요 성분의 가용성에 영향을 미치는 정치적 위기로 인해 공급망이 중단되었습니다. 그 결과, 100개 이상의 효소 제조업체가 공급 위험을 피하기 위해 대체 공급원료를 찾고 있다고 보고했습니다.
이들 회사는 2023년 10억 달러 규모의 시장 규모 성장을 보인 화학 촉매 개발로 만들어진 합성 대안과의 추가적인 경쟁에 직면해 있습니다. 사용 중 극한 조건에 노출되면 이러한 옵션은 효소보다 더 효율적으로 작동하는 경향이 있습니다. 산업 응용. 이러한 과제를 해결하기 위해 효소 시장은 효소 안정성과 효능을 향상시키는 데 5억 달러를 투자했습니다. 50 biogate와 협력하는 것은 겉으로는 불가능해 보이는 작업, 즉 합성 촉매와 경쟁할 수 있는 하이브리드 효소를 생성하는 작업에 참여하고 있습니다. 그럼에도 불구하고, 효소 산업은 지속 가능한 시장 솔루션을 유지하고 제공하기 위한 시장 경쟁과 함께 원자재 및 합성 대체물의 높은 변동성으로 인해 어려운 상황에 처해 있습니다.
부분 분석
유형별
유형에 따라 탄수화물 분해효소는 거의 37%의 매출 점유율로 효소 시장을 선도하고 있습니다. 업계 내 모든 효소 중에서 탄수화물 분해효소, 특히 아밀라아제와 셀룰라아제는 다양한 산업에서 사용되기 때문에 수익 부문에서 주목할만한 점유율을 차지하고 있습니다. 식품 및 음료에서 탄수화물 효소는 양조, 베이킹, 특히 시럽 산업에 사용됩니다. 2023년에만 전 세계 베이커리 부문은 반죽 품질 향상 및 유통기한 연장을 위해 약 120만 미터톤의 탄수화물 효소를 소비했습니다. 맥주 생산 측면에서 800,000톤 이상의 탄수화물 분해 효소가 발효를 보장하고 맥주의 맛을 향상시키는 데 사용되었습니다. 전분 가공 산업은 탄수화물 분해효소에 의해 전분에서 단순한 당을 합성하는 것과 비슷한 욕구를 갖고 있으며 거의 전 세계적으로 약 200만 톤의 이러한 효소 소비를 기록했습니다. 또한, 전 세계적으로 바이오 연료 소비가 증가함에 따라 탄수화물 분해효소의 도움으로 매년 15억 리터 이상의 바이오에탄올이 생산되는 셀룰라아제의 적용도 증가하고 있습니다.
식품 및 음료 부문 외에도 섬유 및 세제 시장은 여전히 효소 시장에서 탄수화물의 주요 소비자 중 일부입니다. 2023년에 발표된 효소의 산업적 활용에 관한 보고서에 따르면 직물 제조에는 직물 연화 및 생체분극 공정을 위한 효소가 약 600,000톤으로 구성되어 직물 품질을 향상시키고 내구성을 높입니다. 보다 지속 가능하고 효과적인 세척 방식을 만들기 위해 세제 업계에서는 탄수화물 기반 얼룩을 방지하기 위해 제품에 약 500,000톤의 탄수화물을 포함시켰습니다. 종이 및 펄프 산업은 또한 펄프 가공 및 종이 품질 향상을 위해 약 400,000톤을 사용하여 이러한 효소의 이점을 얻고 있습니다. 그 외에도, 동물 사료 부문은 대략 공급원료에 탄수화물을 첨가할 때 탄수화물의 이점을 얻습니다. 700,000톤은 공급원료의 소화율을 향상시키고 그에 따른 동물 성장 측면에서 전반적인 효율성을 향상시킵니다. 이러한 다양하고 엄청난 활용 범위는 또한 탄수화물 분해효소가 효소 시장에서 여전히 중요한 이유를 부분적으로 설명하며, 효소에 대한 수요가 증가함에 따라 탄수화물 분해효소에 대한 경쟁이 더욱 치열해질 것으로 예상됩니다.
소스별
미생물은 효소의 잠재적 공급원으로 잘 알려져 있으며, 현재 시장 점유율의 79.2% 이상을 차지하고 있기 때문에 효소 시장에서 미생물의 중요성은 상당합니다. 이는 다양한 기능을 수행하는 수많은 효소를 생산하는 뛰어난 능력의 결과입니다. 다양한 유형의 환경에서 생존할 수 있는 능력과 높은 성장률로 인해 산업용 효소 생산에 좋은 후보가 됩니다. 그러나 2023년 글로벌 시장은 가격이 저렴하고 친환경적인 생산 방식으로 유전자 변형이 용이하다는 점에서 미생물 기반 효소로 빠르게 전환되고 있다. 세포의 진핵생물 특성으로 인해 식품 음료, 제약 산업, 바이오 연료 산업 등 다양한 목적으로 사용될 수 있는 아밀라제, 프로테아제, 리파제와 같은 효소를 대량으로 생산할 수 있습니다. 2023년 세계 효소 총 생산량은 1억 2천만 톤이고, 그 중 미생물이 8,500만 톤을 기여했다. 식품 및 음료에 적용되는 효소 시장은 4,000만 톤을 기록했으며, 식품 가공 및 보존 분야에서 미생물 원료의 사용이 증가함에 따라 이러한 추세는 계속될 것입니다.
산업계가 보다 환경친화적이고 비용 효율적인 공정을 모색함에 따라 미생물 효소에 대한 수요 전망이 높아지고 있습니다. 특파원에 따르면 2023년 글로벌 효소 시장 규모는 120억 달러로 그 중 90억 달러가 미생물 중심 효소 관련 시장이었다. 이는 부분적으로 미생물 효소 개발에만 35억 달러를 투자한 바이오 부문의 개발에 기인합니다. 제약 부문에서는 약물 효과적인 화합물 생산에 중요한 약물 제제 및 개발에 2,500만 톤의 미생물 효소를 사용했습니다. 또한, 바이오연료 부문에서는 향상된 바이오매스 전환 공정을 위해 1,500만 톤의 미생물 효소를 사용했습니다. 환경의식과 환경적 지속가능성이 대부분의 소비자에게 핵심 요소가 되면서 미생물 기반 효소 수요의 성장곡선이 평평해질 가능성은 낮습니다. 2023년 말까지 약 500종의 미생물 유래 새로운 효소 제제가 시장 내 지속적인 개발을 통해 시장에 출시되었습니다. 산업계가 더욱 지속 가능하고 효율적인 공정을 추구함에 따라 미생물 기반 효소에 대한 의존도가 높아져 오늘날의 산업 운영에 필수적인 요소가 될 것입니다.
애플리케이션 별
적용 측면에서는 가정용 케어가 전체 효소 시장의 23.4% 이상을 차지한다. 효소는 효율적이고 지속 가능한 반응에 의존하는 바이오 연료, 바이오 화학 물질, 바이오 디젤 및 바이오 가스와 같은 바이오 에너지 하위 부문의 가정용 관리 제품에서 특히 인정을 받았습니다. 효소 시장은 관련 기술이나 관행에 효율성을 향상시켜야 하는 프로세스가 있을 때 폐기물이 줄어들고 에너지 사용도 줄어듭니다. 예를 들어, 바이오디젤 생산에는 지방을 지방산 메틸 에스테르로 전환하는 에스테르화를 촉진하는 효소가 있어 화학 첨가제의 필요성이 줄어듭니다. 바이오 연료 효소 시장은 2023년에 약 13억 달러에 달하며, 셀룰라아제와 아밀라아제는 복합 탄수화물을 에탄올 바이오 연료로 발효될 수 있는 당으로 가수분해하는 데 도움을 주기 때문에 수요가 높습니다. 마찬가지로, 바이오가스 개발 업계에서는 최근 유기물의 소화를 돕기 위해 효소를 사용하기 시작했으며, 전체 세계 시장은 2025년까지 97억 달러에 이를 것으로 예상됩니다.
효소는 생산 비용의 하락과 효소의 안정성 및 활성의 향상으로 인해 향후 가정 간호에서 더욱 큰 역할을 할 것으로 믿어집니다. 새로운 단백질 공학과 합성생물학의 발전은 특정 작업을 위해 고안된 다양한 효소의 생산으로 이어져 효율성을 높이고 바이오 플라스틱 및 바이오 정밀화학제품에 대한 적용 범위를 넓힐 것입니다. 바이오에너지 분야의 효소 시장은 2030년까지 최대 25억 달러까지 성장할 것으로 예상됩니다. 또한, 효소는 바이오 연료의 교차 절단이 바이오 연료 부문 전반에 걸쳐 매년 최소 5천만 톤의 CO2 배출을 잠재적으로 제거할 수 있는 환경 영향 감소에 크게 기여합니다. . 최근 몇 년간 재생 에너지 기술 분야에 전 세계적으로 3,000억 달러가 투자되었습니다. 따라서 규제 지속 가능성 요구와 친환경 제품에 대한 소비자의 요구로 인해 이러한 분야에 효소를 적용하는 것이 더욱 확대될 것으로 예상됩니다. 따라서 효소는 지속 가능한 가정 간호 방식의 혁신을 가져올 것으로 예상됩니다.
반응 유형별
반응 유형별로는 가수분해효소 반응이 75.9% 이상의 매출을 올리며 효소 시장을 선도하고 있다. 효소는 물을 사용하여 복잡한 분자를 더 단순한 분자로 쉽게 분해할 수 있기 때문에 가수분해효소 반응을 촉진할 때 매우 중요합니다. 이러한 자연적인 측면은 다양한 분야에서 더욱 친환경적이고 환경 친화적인 대안을 향한 증가 추세에 부응합니다. 글로벌 시장은 또한 식품 및 음료, 제약 및 바이오 연료 산업에서 가수분해효소가 실질적으로 사용되는 빠른 생화학 반응의 필요성에 의해 유지됩니다. 가수분해효소 작용에 대한 수요는 제품 품질과 운영 성능을 향상시키는 광범위한 응용 분야에 의해 촉진됩니다. 예를 들어, 식품 부문은 치즈 생산, 유당이 없는 제품에서 유당을 가수분해하는 요구르트 유당분해효소, 양조 과정에서 가수분해효소에 의존합니다. 2023년까지 식품 산업은 전 세계적으로 1억 5천만 톤 이상의 유제품 생산에 효소를 통합하는 데 성공했습니다.
효소 시장에서 가수분해효소 반응의 주요 최종 사용자는 2023년에 200개 이상의 신약 합성에 효소를 사용한 제약 부문을 포함하여 다양한 산업에 걸쳐 있습니다. 섬유 산업은 여전히 900억 미터의 의약품을 처리하고 마무리하는 데 가수분해효소를 통해 이익을 얻을 수 있습니다. 직물 연화 및 바이오 폴리싱 공정을 개선합니다. 또한, 바이오연료에 대한 필요성으로 인해 가수분해효소는 400억 리터의 바이오에탄올을 제조하는 데 사용되었습니다. 가수분해효소 반응에 대한 수요 증가의 대부분은 화학 폐기물 생성 감소 및 지속 가능한 개발 목표에 맞는 에너지 수준 사용량 감소를 포함하는 반응 사용의 친환경적인 측면 때문에 발생합니다. 또한, 2023년 새롭게 출시되는 스킨케어 제품 500종 이상을 함유한 하이드롤라제 효소가 활성화될 예정이어서 퍼스널 케어 분야에서 시토크롬 P450의 가치화 추세가 이뤄지고 있다.
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지역분석
북미는 글로벌 시장의 38% 이상의 매출을 창출하며 효소 시장을 선도하고 있다. 시장에서 북미 지역의 리더십 위치는 주로 기술 발전과 제약, 식품 및 음료, 바이오 연료 산업을 포함한 생명과학 관련 산업의 높은 수요에 의해 뒷받침됩니다. 이 지역은 생명공학 및 제약산업 분야에서 세계적으로 인정받는 선두주자인 미국이 주도하고 있습니다. 또한 데이터에 따르면 미국 생명공학 산업의 가치는 약 2조 달러에 달해 효소 시장 활용에 매우 좋은 기회를 창출하는 것으로 추정됩니다. 그뿐만 아니라 약 1조 8천억 달러 규모의 북미 식품 및 음료 산업은 식품 가공 및 보존을 위해 더 많은 효소를 소비하는 경향이 있는 것으로 추산됩니다. 가공된 즉석 식품에 대한 소비자의 수용이 높아지면서 효소 소비가 증가합니다.
게다가, 연간 약 150억 갤런의 에탄올을 생산하는 미국의 바이오연료 시장은 주로 현장 생산 최적화를 위해 효소를 사용합니다. 또한, 효소 특허의 70% 이상이 북미 산업에서 출원되기 때문에 국내 효소 시장은 높은 R&D 인프라의 혜택을 받고 있습니다. 이 지역은 또한 Novozymes, DuPont 및 BASF의 많은 사업장의 본거지이므로 위의 시장에서 우위를 유지하고 있습니다. 또한 첨단 의료 시스템은 진단 및 치료에 효소의 사용을 촉진하며 시장 규모는 약 3조 달러로 추산됩니다. 더욱이, 보조금 형태의 정부 기관의 재정 지원과 적극적인 조치의 구현은 연구 및 개발 수준을 높이고 제품을 상업적으로 이용 가능하게 만들어 북미의 입지를 더욱 강화합니다.
효소 소비 측면에서 유럽은 북미 지역에 이어 지속 가능성 관행과 신기술을 향한 강력한 변화에 힘입어 두 번째로 큰 효소 시장입니다. 화학 물질 사용과 관련된 기존 연합 접근 방식을 통해 특히 세제 및 청소와 같은 분야에서 약 400억 유로에 달하는 녹색 효소 사용이 가속화되었습니다. 이 지역은 또한 독일, 프랑스, 영국이 상위 3개국으로 꼽히며 산업용 효소의 주요 사용자임을 자랑합니다. 3,000억 유로 이상의 가치를 지닌 유럽 제약 시장은 약물 제제화 및 생산 과정에서 효소 사용에 점점 더 의존하고 있습니다. 이 추가 작업을 위한 특정 예산은 주로 EU의 Horizon Europe 프로그램에서 제공되며, 총 예산은 955억 유로로 미래 기술과 시장 확장을 약속하는 효소 관련 작업을 다루는 연구 및 혁신에 전념합니다.
글로벌 효소 시장의 최고 기업
시장 세분화 개요:
유형별
소스별
반응 유형별
애플리케이션 별
지역별
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