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세계의 3D 마이크로플루이딕스 세포배양 시장
3D Microfluidic Cell Culture
상품코드 : 1753032
리서치사 : Global Industry Analysts, Inc.
발행일 : 2025년 06월
페이지 정보 : 영문 396 Pages
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한글목차

3D 마이크로플루이딕스 세포배양 세계 시장은 2030년까지 2억 5,640만 달러에 이를 전망

2024년에 1억 1,810만 달러로 추정되는 3D 마이크로플루이딕스 세포배양 세계 시장은 2024-2030년의 분석 기간에 CAGR 13.8%로 성장하여 2030년에는 2억 5,640만 달러에 이를 것으로 예측됩니다. 본 보고서에서 분석한 부문 중 하나인 디바이스 컴포넌트는 CAGR13.5%를 나타내고, 분석 기간 종료시에는 1억 2,180만 달러에 이를 전망입니다. 미디어 컴포넌트 분야의 성장률은 분석 기간중 CAGR 12.6%로 추정됩니다.

미국 시장은 3,220만 달러로 추정, 중국은 CAGR18.3%로 성장 예측

미국의 3D 마이크로플루이딕스 세포배양 시장은 2024년에 3,220만 달러로 추정됩니다. 세계 2위 경제대국인 중국은 분석 기간 2024-2030년 CAGR18.3%로 성장을 지속하여, 2030년에는 예측 시장 규모 5,450만 달러에 이를 것으로 예측됩니다. 기타 주목해야 할 지역별 시장으로서는 일본과 캐나다가 있으며, 분석 기간중 CAGR은 각각 10.2%와 12.3%를 보일 것으로 예측됩니다. 유럽에서는 독일이 CAGR 10.9%로 추정됩니다.

세계의 3D 마이크로플루이딕스 세포배양 시장 - 주요 동향과 촉진요인 정리

3D 마이크로플루이딕스 세포배양이 체외생물학, 약물검사, 맞춤형 의료를 재정의하는 이유는?

3D 마이크로플루이딕스 세포 배양 플랫폼은 세포의 미세 환경을 전례 없이 제어할 수 있는 생물학 연구의 혁신적인 도구로 빠르게 부상하고 있습니다. 이러한 시스템은 조직과 관련된 세포외 매트릭스, 기계적 신호, 정밀한 유체역학을 소형 유체 채널에 통합하여 생체 내와 유사한 조건을 재현합니다. 이러한 능력은 기존의 2차원 배양으로는 재현할 수 없었던 다세포 아키텍처와 장기 수준의 기능성을 배양할 수 있어 보다 생리적 관련성이 높은 데이터를 얻을 수 있습니다.

이 기술은 더 높은 예측 정확도를 지원하고, 동물 실험에 대한 의존도를 낮추며, 전임상 파이프라인을 가속화하기 위해 신약 개발, 독성학 스크리닝, 질병 모델링에서 전략적 견인력을 높이고 있습니다. 맞춤형 의료는 또 다른 개척 분야로, 마이크로플루이딕스 시스템을 통해 환자 유래 세포를 배양하고 특정 약물 요법에 대해 테스트하여 맞춤형 치료 전략을 가능하게 합니다. 생물 의학 연구 개발이 인간과 관련이 있고, 확장 가능하며, 윤리적으로 책임감 있는 모델로 전환됨에 따라 3D 마이크로플루이딕스 플랫폼은 번역 생물학 노력의 중심이 되고 있습니다.

재료 혁신, 센서 통합, 자동화가 3D 마이크로플루이딕스 시스템의 성능을 어떻게 향상시키고 있는가?

고분자 기판, 하이드로겔 매트릭스, 생체적합성 엘라스토머의 혁신은 마이크로플루이딕스 장치의 구조적 무결성과 기능적 다양성을 향상시키고 있습니다. 이러한 재료는 복잡한 형상, 투명한 이미징, 장기적인 세포 생존을 지원하며 복잡한 조직 미세 환경 시뮬레이션에 필수적입니다. 또한, 소프트 리소그래피와 3D 프린팅 아키텍처의 발전으로 특정 생물학적 용도에 맞는 맞춤형, 재현성, 비용 효율적인 장치 구조를 제작할 수 있게 되었습니다.

pH, 산소, 포도당, 대사산물 모니터링을 위한 실시간 바이오센서의 통합은 세포 배양 분석의 분석 깊이를 향상시키고 있습니다. 이러한 기능은 마이크로 밸브 기반 유체 제어 및 AI 기반 이미지 분석과 결합하여 세포 반응 및 대사 변화에 대한 지속적인 통찰력을 제공합니다. 자동화를 통해 설정, 조작 및 데이터 수집 프로세스를 더욱 간소화하여 높은 처리량 실험을 지원하고 수작업으로 인한 변동을 줄입니다. 이러한 기능의 결합으로 3D 마이크로플루이딕스 플랫폼은 실험 도구에서 산업 등급의 연구 및 진단 시스템으로 전환되고 있습니다.

3D 마이크로플루이딕스 세포 배양 시장의 궤도를 형성하는 용도, 사용자 부문 및 지역은 무엇인가?

주요 응용 분야는 종양학, 신경학, 심혈관 연구, 면역학, 전염병 연구 등 다양합니다. 종양 온칩 및 장기 온칩 모델은 항암제 스크리닝 및 종양, 간질 상호작용 메커니즘 연구에 널리 사용되고 있습니다. 학술 연구기관, CRO(임상시험수탁기관), 바이오 제약사, 규제 당국이 1차 연구를 수행하고 있으며, 각 기관은 특정 워크플로우의 요구를 충족시키기 위해 마이크로유체 플랫폼을 활용하고 있습니다.

북미에서는 강력한 자금 조달 생태계, 확립된 바이오 클러스터, 비동물실험법에 대한 규제 당국의 관심으로 인해 채택이 우세합니다. 유럽은 3R(대체, 감소, 개선) 이니셔티브와 첨단 바이오메디컬 엔지니어링 프로그램에 힘입어 근소한 차이로 그 뒤를 잇고 있습니다. 아시아태평양은 특히 중국, 일본, 한국에서 바이오테크놀러지에 대한 투자와 산학협력의 확대가 기술 도입에 박차를 가하고 있습니다. 이용 사례는 연구 개발뿐만 아니라 임상 진단, 현장 적용, 바이오 제조까지 확대되고 있습니다.

마이크로플루이딕스공학이 단일 세포 분석, 줄기세포 연구, 계산생물학과의 융합을 통해 새로운 개척의 지평을 열어가고 있습니다. 모듈식 장치 설계, 클라우드 연결 데이터 플랫폼, 로봇 실험실 시스템과의 호환성은 생명과학 밸류체인 전반에 걸쳐 이러한 시스템의 다중 사이트, 교차 기능적 통합을 지원합니다.

미래의 바이오 의학 연구 및 치료제 개발에서 3D 마이크로플루이딕스 세포배양이 차지하는 중요한 역할은 무엇인가?

3D 마이크로플루이딕스 세포배양의 전략적 중요성은 in vitro의 단순함과 in vivo의 복잡성 사이의 간극을 메우는 능력에 있습니다. 바이오 의약품 파이프라인이 보다 표적화되고 복잡하며 실패 위험이 높은 치료법으로 진화함에 따라, 이러한 플랫폼은 스크리닝, 검증 및 메커니즘 연구를 위한 고해상도, 제어 가능하고 윤리적으로 확장 가능한 대안을 제공합니다.

주요 성장 촉진요인으로는 임상시험 감소에 대한 억제 압력 증가, 랩온어칩 기술 혁신에 대한 투자 확대, 새로운 검사 패러다임에 대한 규제 당국의 개방성 증가 등을 꼽을 수 있습니다. 마이크로 엔지니어링과 합성생물학에서 재생의학에 이르기까지 다양한 분야의 통합이 이루어지고 있는 것도 이 분야에 활력을 불어넣고 있습니다. 연구자들이 보다 예측 가능하고, 환자 관련성이 높으며, 자동화에 적합한 시스템을 찾고 있는 가운데, 3D 마이크로플루이딕스 세포배양은 필수적인 도구로 부상하고 있습니다.

정밀의료가 표준이 되고 생물학적 치료가 복잡해짐에 따라 3D 마이크로플루이딕스 플랫폼이 차세대 생물 의학 혁신을 구축하는 데 필수적인 발판이 될 수 있을까?

부문

구성 요소(기기 구성 요소, 미디어 구성 요소, 시약 구성 요소, 소모품 구성 요소); 애플리케이션(신약 발견 및 개발 애플리케이션, 조직 공학 애플리케이션, 재생 의학 애플리케이션, 암 연구 애플리케이션, 줄기세포 연구 애플리케이션, 독성학 테스트 애플리케이션, 질병 모델링 애플리케이션, 기타 애플리케이션); 최종 용도(제약 및 바이오테크 기업 최종 용도, 학술 및 연구 기관 최종 용도, 병원 및 진단 센터 최종 용도, 계약 연구 기관 최종 용도, 기타 최종 용도).

조사 대상 기업 예(총 39개사)

AI 통합

우리는 유효한 전문가 컨텐츠와 AI툴에 의해서, 시장 정보와 경쟁 정보를 변혁하고 있습니다.

Global Industry Analysts는 LLM나 업계 고유 SLM를 조회하는 일반적인 규범에 따르는 대신에, 비디오 기록, 블로그, 검색 엔진 조사, 방대한 양 기업, 제품/서비스, 시장 데이터 등, 전 세계 전문가로부터 수집한 컨텐츠 리포지토리를 구축했습니다.

관세 영향 계수

Global Industry Analysts는 본사의 국가, 제조거점, 수출입(완제품 및 OEM)을 기반으로 기업의 경쟁력 변화를 예측했습니다. 이러한 복잡하고 다면적인 시장 역학은 수익원가(COGS) 증가, 수익성 감소, 공급망 재편 등 미시적 및 거시적 시장 역학 중에서도 특히 경쟁사들에게 영향을 미칠 것으로 예측됩니다.

목차

제1장 조사 방법

제2장 주요 요약

제3장 시장 분석

제4장 경쟁

LSH
영문 목차

영문목차

Global 3D Microfluidic Cell Culture Market to Reach US$256.4 Million by 2030

The global market for 3D Microfluidic Cell Culture estimated at US$118.1 Million in the year 2024, is expected to reach US$256.4 Million by 2030, growing at a CAGR of 13.8% over the analysis period 2024-2030. Devices Component, one of the segments analyzed in the report, is expected to record a 13.5% CAGR and reach US$121.8 Million by the end of the analysis period. Growth in the Media Component segment is estimated at 12.6% CAGR over the analysis period.

The U.S. Market is Estimated at US$32.2 Million While China is Forecast to Grow at 18.3% CAGR

The 3D Microfluidic Cell Culture market in the U.S. is estimated at US$32.2 Million in the year 2024. China, the world's second largest economy, is forecast to reach a projected market size of US$54.5 Million by the year 2030 trailing a CAGR of 18.3% over the analysis period 2024-2030. Among the other noteworthy geographic markets are Japan and Canada, each forecast to grow at a CAGR of 10.2% and 12.3% respectively over the analysis period. Within Europe, Germany is forecast to grow at approximately 10.9% CAGR.

Global 3D Microfluidic Cell Culture Market - Key Trends & Drivers Summarized

Why Is 3D Microfluidic Cell Culture Redefining In Vitro Biology, Drug Testing, and Personalized Medicine?

3D microfluidic cell culture platforms are rapidly emerging as transformative tools in biological research, offering unprecedented control over the cellular microenvironment. These systems replicate in vivo-like conditions by integrating tissue-relevant extracellular matrices, mechanical cues, and precise fluid dynamics into miniature channels. This capability enables the cultivation of multicellular architectures and organ-level functionalities that traditional 2D cultures cannot reproduce, leading to more physiologically relevant data.

The technology is gaining strategic traction across drug discovery, toxicology screening, and disease modeling as it supports higher predictive accuracy, reduces reliance on animal testing, and accelerates the preclinical pipeline. Personalized medicine is another frontier where microfluidic systems allow patient-derived cells to be cultured and tested against specific drug regimens, enabling tailored treatment strategies. As biomedical R&D shifts toward human-relevant, scalable, and ethically responsible models, 3D microfluidic platforms are becoming central to translational biology efforts.

How Are Material Innovation, Sensor Integration, and Automation Enhancing the Performance of 3D Microfluidic Systems?

Innovations in polymer substrates, hydrogel matrices, and biocompatible elastomers are enhancing the structural integrity and functional versatility of microfluidic devices. These materials support intricate geometries, transparent imaging, and long-term cell viability, critical for simulating complex tissue microenvironments. Advances in soft lithography and 3D printing are also enabling customizable, reproducible, and cost-efficient fabrication of device architectures tailored to specific biological applications.

The integration of real-time biosensors for pH, oxygen, glucose, and metabolite monitoring is elevating the analytical depth of cell culture assays. Coupled with microvalve-based fluid control and AI-driven imaging analytics, these features provide continuous insight into cellular responses and metabolic shifts. Automation is further streamlining the setup, operation, and data acquisition processes, supporting high-throughput experimentation and reducing manual variability. Together, these capabilities are moving 3D microfluidic platforms from experimental tools to industrial-grade research and diagnostic systems.

Which Applications, User Segments, and Geographies Are Shaping the 3D Microfluidic Cell Culture Market Trajectory?

Key application areas span oncology, neurology, cardiovascular studies, immunology, and infectious disease research. Tumor-on-a-chip and organ-on-a-chip models are gaining widespread use for anti-cancer drug screening and mechanistic studies of tumor-stroma interactions. Academic labs, contract research organizations (CROs), biopharma companies, and regulatory agencies are the primary adopters, each leveraging microfluidic platforms to address specific workflow needs.

North America dominates adoption due to strong funding ecosystems, established biotech clusters, and regulatory interest in non-animal testing methods. Europe follows closely, supported by initiatives in 3Rs (Replacement, Reduction, Refinement) and advanced biomedical engineering programs. Asia-Pacific is gaining momentum, especially in China, Japan, and South Korea, where growing biotech investments and university-industry collaborations are spurring technology uptake. Use cases are expanding beyond R&D to include clinical diagnostics, point-of-care applications, and even biomanufacturing.

The convergence of microfluidics with single-cell analysis, stem cell research, and computational biology is opening new deployment frontiers. Modular device design, cloud-linked data platforms, and compatibility with robotic lab systems are supporting multi-site, cross-functional integration of these systems across life sciences value chains.

What Is Fueling the Critical Role of 3D Microfluidic Cell Culture in the Future of Biomedical Research and Therapeutics Development?

The strategic importance of 3D microfluidic cell culture lies in its ability to bridge the gap between in vitro simplicity and in vivo complexity. As biopharma pipelines evolve toward more targeted, complex, and high-failure-risk therapies, these platforms provide a high-resolution, controllable, and ethically scalable alternative for screening, validation, and mechanistic investigation.

Key growth drivers include rising pressure to reduce clinical trial attrition, expanding investment in lab-on-a-chip innovation, and growing regulatory openness to new testing paradigms. Increasing cross-disciplinary integration-from microengineering and synthetic biology to regenerative medicine-is also propelling the field. As researchers seek more predictive, patient-relevant, and automation-compatible systems, 3D microfluidic cell cultures are emerging as indispensable tools.

As precision medicine becomes the norm and biologic therapies grow in complexity, could 3D microfluidic platforms become the essential scaffolding upon which the next generation of biomedical breakthroughs is built?

SCOPE OF STUDY:

The report analyzes the 3D Microfluidic Cell Culture market in terms of units by the following Segments, and Geographic Regions/Countries:

Segments:

Component (Devices Component, Media Component, Reagents Component, Consumables Component); Application (Drug Discovery & Development Application, Tissue Engineering Application, Regenerative Medicine Application, Cancer Research Application, Stem Cell Research Application, Toxicology Testing Application, Disease Modeling Application, Other Applications); End-Use (Pharma & Biotech Companies End-Use, Academic & Research Institutes End-Use, Hospitals & Diagnostic Centers End-Use, Contract Research Organizations End-Use, Other End-Uses)

Geographic Regions/Countries:

World; United States; Canada; Japan; China; Europe (France; Germany; Italy; United Kingdom; Spain; Russia; and Rest of Europe); Asia-Pacific (Australia; India; South Korea; and Rest of Asia-Pacific); Latin America (Argentina; Brazil; Mexico; and Rest of Latin America); Middle East (Iran; Israel; Saudi Arabia; United Arab Emirates; and Rest of Middle East); and Africa.

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II. EXECUTIVE SUMMARY

III. MARKET ANALYSIS

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