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시장 역학

확대되는 시장: 초저온 냉동고 수요를 견인하는 바이오제약 산업의 역할

세계 바이오제약 산업의 급속한 성장에 힘입어 초저온 냉동고 시장이 빠르게 성장하고 있습니다. 바이오제약 부문의 성장은 백신, 단클론항체(mAb), 세포 및 유전자 치료제 등과 같은 첨단 치료제에 대한 수요 증가에 의해 주도되고 있습니다. 이러한 생물학적 제제는 효능과 효과를 유지하기 위해 매우 엄격한 보관 조건을 요구하며, 이는 초저온 냉동고 수요의 급증으로 이어졌습니다. 이러한 추세는 향후 시장에 출시될 새로운 제품들에 의해 더욱 가속화될 것으로 예상됩니다. 일부 예측에 따르면 맞춤형 의약품만으로도 향후 5년 안에 전체 수요의 절반을 차지할 수 있을 것으로 전망됩니다. 초저온 냉동고 수요를 견인하는 또 다른 요인은 미국 식품의약국(FDA)의 최근 승인 건수입니다. FDA는 단 1년 만에 53개의 생물학적 제제를 승인했는데, 이는 승인을 기다리는 모든 의약품에 비하면 적은 수치이지만 이전 해에 비해 상당한 증가를 나타냅니다.

초저온 냉동고 시장 성장 통계에는 다음과 같은 전망이 포함됩니다. 전 세계 바이오 제약 시장은 2023년 4,300억 달러에서 2024년 약 5,000억 달러로 연평균 성장률(CAGR)을 기록할 것으로 예상됩니다. 지난 5년간 바이오 제약 관련 특허 출원 건수는 연평균 15% 증가했습니다. 2023년 한 해에만 전 세계적으로 바이오 의약품 개발 및 생산 연구 개발에 2,000억 달러 이상이 투자되었습니다.

과학 발전: 연구 개발 활동 증가의 영향

전 세계적으로, 특히 생명과학 분야의 연구 개발(R&D) 활동이 급증함에 따라 초저온(ULT) 냉동고에 대한 수요가 크게 증가하고 있습니다. 이러한 연구 활동의 대부분은 다양한 생물학적 및 화학적 샘플을 조사하는 데 중점을 두고 있으며, 샘플의 무결성을 손상시키지 않기 위해 특정 조건에서 보존해야 합니다. 초저온 냉동고는 영하 80도까지 온도를 낮출 수 있어 필수적인 도구로 자리매김하고 있습니다. 2024년에는 생명과학 분야의 전 세계 R&D 투자액이 약 2,400억 달러에 달할 것으로 예상되며, 이는 초저온 냉동고 시장에서 전년 대비 10% 증가한 수치입니다. 이러한 증가는 주로 감염성 질환, 맞춤형 의학, 유전체학 및 기타 최첨단 분야에 대한 연구 증가에 기인합니다. 특히 코로나19 팬데믹은 강력한 R&D 인프라의 필요성을 더욱 부각시켰습니다. 이로 인해 정부뿐 아니라 빌 & 멜린다 게이츠 재단과 같은 비정부기구에서도 더 많은 자금 지원이 이루어졌고, 결과적으로 귀중한 연구 자료 보호를 위한 초저온 냉동고 구매에 대한 투자가 급증했습니다.

숫자는 거짓말을 하지 않습니다. 4년 안에 생명과학 분야의 연구 개발(R&D)에만 전 세계적으로 2,400억 달러 이상이 투자될 것으로 예상됩니다. 지난 회계연도에는 공공 자금을 통해 생의학 연구에 투입된 금액이 당초 예상치보다 12% 증가했습니다. 공공 자금으로 지원되는 생의학 연구는 2023년과 2024년 사이에 12%포인트 상승했습니다. 전 세계적으로 3만 건 이상의 새로운 치료법 임상 시험이 시작되었습니다. 3년 전만 해도 유전체 연구에 연간 140억 달러만 투자되었지만, 이후 매년 18%씩 증가하며 초저온 냉동고 시장의 잠재력을 보여주고 있습니다. 맞춤형 의학 프로젝트는 연간 20%의 성장률을 기록하고 있습니다. 대학들은 지난 학기에만 연구비 지원이 15% 증가했습니다. 민간 ​​부문은 의료 분야에만 이미 1,600억 달러를 투자했으며, 이는 2022/23 학년도 사이에 17% 증가한 수치입니다. 민간 기업들은 지난해에 비해 감염병 연구 프로젝트 수를 두 배로 늘렸습니다. 70%의 기업들이 내년에 과학 관련 지출을 늘릴 계획입니다. 초저온 보관 시설 판매량은 지난 10년간 매년 이전 기록보다 14%씩 증가했습니다.

장벽 극복: 높은 에너지 소비 및 비용 제약 문제 해결

초저온 냉동고 시장은 여러 요인에 의해 성장하고 있지만, 상당한 어려움에도 직면해 있습니다. 가장 두드러진 문제는 높은 에너지 소비량과 비용 부담입니다. 초저온 냉동고는 영하 80도까지 온도를 유지할 수 있기 때문에 전력 소비량이 매우 높습니다. 작동에만 막대한 전력이 소모되므로 전기 요금이 높아지고, 이는 소규모 연구실이나 연구소에는 큰 부담이 될 수 있습니다. 2024년 기준으로 초저온 냉동고 한 대는 하루 평균 약 16kWh의 전력을 소비하며, 이는 연간 약 1,200달러의 전기 요금에 해당합니다. 많은 기관들이 제한된 예산으로 이러한 비용을 감당하기 어렵습니다. 또한, 초저온 냉동고의 가격은 대당 1만 달러에서 2만 달러에 이르기 때문에 구매를 고려하는 기관은 충분한 재정적 준비를 갖춰야 합니다. 그렇지 않으면 재정적으로 어려움을 겪을 수 있습니다.

초저온 냉동고 시장 보고서의 주요 결과들을 살펴보면 이 시장 부문의 경쟁이 얼마나 치열한지 알 수 있습니다. 예를 들어, 냉동고 한 대당 하루 평균 전력 소비량은 16킬로와트시(kWh)에 달하며, 연간 전기 요금은 냉동고 한 대당 평균 1,200달러를 넘는 것으로 나타났습니다. 구매 가격은 사양에 따라 대당 1만 달러에서 2만 달러 사이이며, 유지보수 비용은 연평균 약 1,500달러입니다. 또한, 제품 수명 기간 동안 고장이 발생할 때마다 수리비는 500달러에서 3,000달러에 이릅니다.

이어서, 연구실의 30%는 높은 비용이 접근성을 저해한다고 답했으며, 소규모 연구실은 시장 점유율의 약 25%를 차지합니다. 이는 기관의 40%가 매년 빠듯한 예산에 직면하고 있음을 나타냅니다. 이러한 수치는 우려스러워 보일 수 있지만, 수리 비용이 한 번에 최대 3,000달러에 달할 수 있다는 점을 고려하면 모든 것을 말해주는 것은 아닙니다. 소비를 최대 30%까지 줄이려는 노력이 가능하지만, 정부 보조금은 2023년에 8% 증가했습니다.

부분 분석

유형별

전 세계 초저온 냉동고 시장은 수직형 초저온 냉동고가 주도하고 있으며, 2024년까지 연평균 3.9%의 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다. 2023년에는 이 부문에서 3억 6,772만 달러 이상의 매출을 올렸는데, 이는 의료 및 연구 실험실과 같이 공간이 제한된 환경에서의 효율성과 실용성에 힘입은 견고한 수요를 반영합니다. 수직형 초저온 냉동고는 바닥 공간을 많이 차지하지 않으면서도 대용량 저장 공간을 제공하므로 공간이 제한된 장소에 가장 적합합니다. 또한, 이러한 선반 시스템은 냉동고 내부에 보관된 샘플을 적절하게 정리하고 쉽게 접근할 수 있도록 해줍니다. 수직형 초저온 냉동고의 효율성을 향상시킨 또 다른 요인은 기술 발전입니다. 현재의 제품은 낮은 에너지 소비로 초저온을 구현할 수 있어 운영 비용에 대한 주요 우려 사항을 해소합니다. 또한, 다양한 산업 분야(예: 생명공학, 제약, 의료 연구 등)의 다양한 저장 시설 요구 사항에 맞춰 다양한 크기와 디자인으로 맞춤 제작이 가능합니다.

세계 초저온 냉동고 시장에서 수직형 초저온 냉동고의 중요성에 대한 몇 가지 주목할 만한 조사 결과에 따르면, 2023년에는 신규 설치의 60%가 이 유형으로 이루어졌습니다. 최신형 냉동고의 평균 전력 소비량은 5년 만에 20% 감소했습니다. 맞춤형 모델은 현재까지 전체 판매량의 35%를 차지합니다. 2024년 말까지 개발도상국에서 시장 점유율이 약 10% 더 증가할 것으로 예상됩니다. 냉동고의 수명은 2018년의 10년에서 현재 12년으로 연장되었습니다. 전 세계 모든 바이오테크 기업들은 백신 등 민감한 물질 보관을 위해 수직형 냉동고를 선호합니다. 따라서 전 세계 수요는 매년 최소 5%씩 증가할 것으로 예상됩니다. 평면형 냉동고보다 매년 30대 이상이 인증을 받고 있으며, 그중 25%는 학술 기관에 판매됩니다. 기술 발전과 더불어 제조 공정 개선으로 인해 가격은 7%p 하락했습니다.

애플리케이션 별

혈액 및 혈액 제제 부문은 전 세계 초저온 냉동고 시장을 주도하며, 다양한 의료 및 연구 분야에서 이러한 물질의 중요성을 강조하고 있습니다. 2023년 이 부문은 3억 724만 달러 이상의 상당한 매출을 기록했으며, 연평균 3.8%의 꾸준한 성장률을 유지할 것으로 예상됩니다. 간단한 수술부터 응급 치료에 이르기까지 모든 의료 현장에서는 혈액 및 혈장, 혈소판, 적혈구와 같은 혈액 제제를 보관해야 합니다. 이러한 물질을 장기간 안전하게 보관하기 위해 초저온 냉동고는 매우 유용합니다.

과학 연구는 장기간 혈액 및 관련 제품의 보관에 크게 의존합니다. 유전학, 생화학, 역학 조사 등 다양한 연구를 위한 혈액 샘플 보존에 있어 초저온 냉동고는 연구자들에게 필수적인 장비가 되었으며, 이는 초저온 냉동고 시장 성장을 촉진하고 있습니다. 이러한 샘플은 질병 발생이나 자연재해와 같은 공중 보건 비상사태 시 필수적인 자원이므로 의학 지식 발전과 새로운 치료법 개발에 매우 ​​중요한 역할을 합니다. 팬데믹 사태는 보관된 혈액의 충분한 공급과 적절한 관리가 얼마나 중요한지 보여주었으며, 이는 초저온 냉동고의 필요성이 앞으로도 지속될 것임을 의미합니다. 혈액 및 혈액 성분의 품질과 안전을 위해서는 규제 기관에서 엄격하게 정한 특별한 보관 조건이 요구됩니다. 따라서 의료기관과 혈액은행은 이러한 규정을 준수하기 위해 초저온 냉동고를 사용해야 합니다.

2023년까지 전 세계 혈액 제제 시장 규모는 380억 달러에 달할 것으로 예상됩니다. 매년 초저온 냉동고를 이용해 혈액 제제 1단위를 보관하는 데 약 1,500달러가 소요됩니다. 전 세계 초저온 냉동고 시장 참여 기관의 70% 이상이 자사 시설에서 이러한 유형의 냉동 시스템을 사용하고 있습니다. 혈액 수요는 2020년 이후 매년 10%씩 증가하고 있습니다. 지난 3년간 혈액 관련 연구 프로젝트는 15% 증가했으며, 특히 혈액 보관 관련 연구는 지난 5년간 20% 증가했습니다. 안전 보관 시설 관련 규제 준수 비용은 법제화 이후 매년 12%포인트씩 상승하고 있습니다. 혈액 제제의 평균 수명은 발명 이후 현재까지 14년으로 추정됩니다. 전 세계 혈장 수요는 앞으로도 매년 8%포인트씩 증가할 것으로 예상됩니다. 2024년까지 4.5%의 추가 성장이 예상됩니다.

기술별

2023년에는 반자동 기술이 전 세계 초저온 냉동고 시장을 주도하며 3억 2,150만 달러의 매출을 기록했습니다. 최종 사용자들이 완전 자동 냉동고보다 반자동 초저온(ULT) 냉동고를 선호하는 데에는 여러 요인이 있습니다. 그중 하나는 기술 발전과 사용자 제어 기능의 균형입니다. 반자동 초저온 냉동고는 일부 자동화 기능을 갖추고 있어 작동 속도를 높여 시간과 에너지를 절약할 수 있습니다. 또한, 이러한 기능을 통해 사용자는 냉동고 내부 상태를 실시간으로 확인할 수 있습니다. 이러한 조합은 자동화를 통한 신뢰성을 필요로 하면서도 필요에 따라 수동으로 설정을 조정할 수 있는 기능을 원하는 사용자에게 적합합니다. 예를 들어, 온도를 자동으로 모니터링하고 경보를 울리지만, 필요할 때 수동으로 샘플을 넣을 필요가 있는 경우를 생각해 볼 수 있습니다.

비용 또한 많은 사람들이 다른 유형의 냉동고보다 완전 자동 냉동고를 선호하는 중요한 이유 중 하나입니다. 완전 자동 모델은 첨단 로봇 기술과 소프트웨어를 사용하기 때문에 거의 동일한 기능을 더 저렴한 가격으로 제공하는 반자동 모델에 비해 가격이 매우 높습니다. 실제로 완전 자동 냉동고는 온도 안정성을 높여 인적 오류를 최소화하기 때문에 비용 절감 효과가 있습니다. 하지만 모든 연구실, 특히 예산이 제한적인 소규모 연구 기관에서는 이러한 고가의 제품을 구매하기 어렵습니다. 따라서 비용 효율성이 중요한 요소가 됩니다. 2024년에는 대형 냉동고의 평균 가격이 현재 약 6,800달러에서 약 5,000달러로 하락할 것으로 예상됩니다. 또한 연간 유지 보수 비용도 완전 자동 냉동고의 2,500달러에 비해 평균 1,200달러로 상대적으로 저렴합니다.

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지역분석 

북미는 초저온 냉동고 시장의 최대 생산국이자 소비국입니다. 이러한 위상은 탄탄한 의료 시스템, 활발한 연구 활동, 그리고 생명공학 발전 등에 기반합니다. 2023년 북미 시장 매출은 2억 1,311만 달러였으며, 예측 기간 동안 연평균 2.6%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 이 지역의 의료 및 제약 산업은 백신, 생물학적 샘플 및 기타 중요 물질 보관을 위해 초저온 냉동고에 크게 의존하고 있습니다. 2023년 한 해에만 미국은 전 세계 초저온 냉동고 수요의 45%를 차지하며 세계 최대 단일 구매국 중 하나가 되었습니다. 최근 생의학 연구 분야의 획기적인 발전으로 이러한 수요는 더욱 가속화되었으며, 지난 2년 동안에만 25% 이상의 연구실에서 보관 용량을 늘렸습니다. 또 다른 성장 동력으로는 암 정복 프로젝트(Cancer Moonshot)와 워프 스피드 작전(Operation Warp Speed)과 같은 정부 프로그램으로 인해 2022년 냉동고 구매에 대한 연방 투자액이 12% 증가한 점을 들 수 있습니다. 또한, 써모 피셔 사이언티픽(Thermo Fisher Scientific)이나 에펜도르프(Eppendorf)와 같은 주요 제조업체의 존재도 북미 시장 지배력에 기여했으며, 이들 기업이 전 세계 시장 점유율의 약 40%를 차지하고 있습니다. 더불어, 엄격한 환경 규제 시행과 지방 정부의 인센티브 제공으로 에너지 절약형 모델의 도입률이 연간 15% 이상 증가한 것도 성장의 주요 요인입니다.

바이오뱅킹 및 제약 연구 분야에서 유럽의 초저온 냉동고 시장은 생산 및 소비 측면에서 타의 추종을 불허합니다. 2023년 유럽의 초저온 냉동고 시장 규모는 1억 7,038만 달러로 추산되었으며, 영국, 프랑스, ​​독일이 선두를 달렸습니다. 독일에서만 작년 한 해 동안 냉동고 판매량이 7% 급증했고, 유럽 전역에서는 개인 맞춤형 의료 및 정밀 의학에 대한 관심 증가에 힘입어 수요가 10% 증가했습니다. 코로나19 팬데믹으로 인한 백신 위기에 대비하여 백신을 안전하게 보관하기 위해 EU 집행위원회는 회원국 전역에 저온 보관 시설을 구축하는 데 15억 유로를 배정했습니다. 현재 영국 내 이러한 시설의 18% 이상이 영국 내에서만 사용되고 있는데, 이는 영국의 강력한 바이오 기술 산업을 고려할 때 놀라운 일이 아닙니다. 한편, 프랑스 연구 기관에서는 같은 기간 동안 냉동고 설치가 전 세계 어느 곳보다 5배 빠르게 증가하여 지속 가능한 개발에 대한 의지를 보여주고 있습니다. 하이얼 바이오메디컬과 파나소닉 헬스케어가 약 30%의 시장 점유율을 차지하고 있는 상황에서, 이들이 단독으로 시장을 장악할 경우 더욱 큰 영향력을 행사할 가능성이 있습니다. 학계와 산업계의 협력으로 초저온 보관 관련 프로젝트가 올해 유럽 전역에서 12% 증가했습니다.

초저온 냉동고 시장은 아시아 태평양 지역에서 점차 주목받고 있지만, 여전히 북미와 유럽에 비해 뒤처져 있습니다. 이 지역의 초저온 냉동고 시장은 2023년 1억 5천만 달러 규모였으며, 중국, 일본, 한국이 시장을 선도했습니다. 중국은 이 지역 시장의 35%를 점유하며 연평균 9%라는 놀라운 성장률을 기록했습니다. '건강한 중국 2030' 계획을 비롯한 정부의 의료 인프라 및 바이오 제약 역량 확대 정책이 수요 증가를 가장 크게 견인했습니다. 기술 혁신 강국인 일본의 냉동고 판매량은 6% 증가하여 시장 규모를 1억 5천만 달러까지 끌어올렸으며, 생명공학 및 생명과학 분야에 대한 투자가 활발해지면서 연구 시설의 초저온 냉동고 구매량이 20% 증가하여 판매량 기준으로 중국에 이어 세계 2위를 차지했습니다.

세계 초저온 냉동고 시장의 주요 업체들

• 써모 피셔 사이언티픽 주식회사.
• 에펜도르프 AG
• 헬머 사이언티픽
• 하이얼 바이오메디컬
• 파나소닉 헬스케어 주식회사
• 아르크티코 A/S
• 바인더 GmbH
• 에스코 마이크로 주식회사.
• 스털링 초저온
• 소로우 환경 장비 주식회사.
• 바이오닉스 과학 기술(주).
• 랩콜드
• 쿨세이프 슈페리어
• 에버메드 SRL.
• 포르카

시장 세분화 개요:

유형별

• 수직형 초저온 냉동고
• 가슴형 초저온 냉동고

기술별

• 반자동 냉동고
• 자동 냉동고

애플리케이션 별

• 혈액 및 혈액 제제
• 제약
• 법의학 및 유전체 연구
• 기타

지역별

• 북아메리카
  • 미국
  • 캐나다
  • 멕시코
• 유럽
  • 서유럽
    • 영국
    • 독일
    • 프랑스
    • 이탈리아
    • 스페인
    • 서유럽의 나머지 지역
  • 동유럽
    • 폴란드
    • 러시아 제국
    • 나머지 동유럽
• 아시아 태평양
  • 중국
  • 인도
  • 일본
  • 호주 및 뉴질랜드
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