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세계의 3D 바이오프린팅 시장
3D Bioprinting
상품코드 : 1768774
리서치사 : Global Industry Analysts, Inc.
발행일 : 2025년 07월
페이지 정보 : 영문 170 Pages
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한글목차

세계의 3D 바이오프린팅 시장은 2030년까지 89억 달러에 달할 전망

2024년에 37억 달러로 추정되는 세계의 3D 바이오프린팅 시장은 2024-2030년에 CAGR 15.7%로 성장하며, 2030년에는 89억 달러에 달할 것으로 예측됩니다. 이 리포트에서 분석한 부문의 하나인 잉크젯 기반은 CAGR 16.3%를 기록하며, 분석 기간 종료까지 37억 달러에 달할 것으로 예측됩니다. 자기 부상식 부문의 성장률은 분석 기간의 CAGR로 16.9%로 추정됩니다.

미국 시장은 10억 달러, 중국은 CAGR 14.8%로 성장 예측

미국의 3D 바이오프린팅 시장은 2024년에 10억 달러로 추정됩니다. 세계 2위의 경제대국인 중국은 2030년까지 13억 달러의 시장 규모에 달할 것으로 예측되며, 분석 기간인 2024-2030년의 CAGR은 14.8%입니다. 기타 주목할 만한 지역별 시장으로는 일본과 캐나다가 있으며, 분석 기간 중 CAGR은 각각 13.9%와 13.0%로 예측됩니다. 유럽에서는 독일이 CAGR 11.2%로 성장할 것으로 예측됩니다.

세계의 3D 바이오프린팅 시장 - 주요 동향과 촉진요인 정리

3D 바이오프린팅이란?

3D 바이오프린팅은 3D 프린팅 원리와 생물 과학을 결합하여 기능적인 조직과 장기를 만드는 획기적인 기술입니다. 3D 바이오프린팅의 첫 번째 단계는 디지털 디자인 단계로, 조직이나 장기의 모델을 전용 소프트웨어를 통해 만들어내는데, 이 과정에서 살아있는 세포와 생체적합성 물질인 바이오잉크를 층별로 증착하여 인체 조직의 생물학적 복잡성을 재현한 구조를 구축합니다. 전용 소프트웨어를 사용하여 만들어집니다. 이 디지털 설계도를 통해 프린터는 바이오 잉크를 매우 정확하게 배치할 수 있습니다. 바이오 잉크 자체는 인간 세포의 자연 환경을 모방하고 성장과 발달을 촉진하기 위해 신중하게 배합됩니다. 인쇄 후, 구축된 조직은 세포의 성숙과 조직화를 위해 통제된 환경에서 배양되며, 때로는 스캐폴딩 재료에 의해 지원되며, 3D 바이오프린팅의 잠재적 응용 범위는 피부 이식편과 연골의 제조에서 간이나 신장과 같은 더 복잡한 장기에 이르기까지 광범위합니다. 바이오프린팅 기술이 발전함에 따라 기존의 조직 공학 및 장기 이식법이 직면한 많은 한계를 극복할 수 있을 것으로 기대됩니다.

3D 바이오프린팅은 어떻게 의료 및 헬스케어를 변화시킬 것인가?

3D 바이오프린팅이 의료 및 헬스케어에 미치는 혁신적인 영향은 이미 분명해지고 있으며, 이 기술은 몇 가지 중요한 분야에서 혁신적인 솔루션을 제공합니다. 가장 중요한 응용 사례 중 하나는 장기 이식으로, 바이오프린팅은 만성적인 장기 기증자 부족 문제를 해결할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 연구자들은 신장, 심장, 폐와 같은 기능적이고 환자 고유의 장기를 인쇄하는 데 있으며, 비약적인 발전을 이룩하고 있습니다. 인쇄된 장기는 수혜자 자신의 세포로 만들어지기 때문에 대기 시간을 크게 단축하고 장기 거부반응의 위험을 낮출 수 있습니다. 이식에 그치지 않고, 3D 바이오프린팅은 화상 환자의 피부, 관절 수복용 연골 등 회복을 가속화하고 환자의 예후를 개선할 수 있는 맞춤형 조직 임플란트 제작을 가능하게 함으로써 재생의료 분야를 강화하고 있습니다. 이 기술은 의약품의 시험 개발에도 큰 영향을 미치고 있습니다. 기존에는 제약회사들이 전임상시험을 위해 동물 모델에 의존해왔지만, 이러한 모델이 반드시 인간의 반응을 정확하게 예측할 수 있는 것은 아닙니다. 바이오프린팅된 인체 조직은 보다 신뢰할 수 있는 의약품 시험 플랫폼을 제공하고, 잠재적 치료법의 스크리닝을 개선하며, 의약품 개발 파이프라인에서 비용이 많이 드는 후기 단계의 실패를 줄일 수 있게 합니다. 기술이 발전함에 따라 완전한 기능을 갖춘 장기와 맞춤형 치료법을 만들 수 있는 가능성은 점점 더 커질 것이며, 헬스케어의 전망은 크게 변화할 것으로 보입니다.

3D 바이오프린팅의 과제와 윤리적 고려사항은?

3D 바이오프린팅은 유망한 용도임에도 불구하고 그 잠재력을 최대한 발휘하기 위해 해결해야 할 몇 가지 기술적, 윤리적, 규제적 과제에 직면해 있습니다. 주요 기술적 장애물 중 하나는 인체 내에서 생존하고 통합될 수 있는 기능적 조직을 인쇄하는 것의 복잡성입니다. 피부나 연골과 같은 간단한 조직은 바이오프린팅에 성공했으나, 간이나 심장과 같은 복잡한 장기에는 큰 어려움이 있습니다. 이들 장기는 모든 부위에 충분한 혈액 공급을 보장하기 위해 복잡한 혈관망을 필요로 하며, 이러한 복잡한 구조를 복제하는 것은 여전히 큰 과제입니다. 또한 인체 조직의 다양한 기계적, 생물학적 특성을 정확하게 재현할 수 있는 바이오 잉크의 개발은 현재 진행 중인 연구 분야입니다. 윤리적으로 볼 때, 인간 조직을 인쇄하는 능력은 많은 우려를 불러일으킵니다. 완벽하게 기능하는 인간 장기를 만들 수 있는 가능성은 인간 복제 및 인간 조직의 상품화를 둘러싼 논쟁으로 이어질 수 있습니다. 또한 이 기술은 초기에는 엄청나게 비싸서 경제적으로 여유가 있는 사람들만 이용할 수 있고, 의료 불평등을 더욱 악화시킬 수 있으므로 공평한 분배에 대한 우려도 있습니다. 규제 측면에서는 규제 당국이 아직 바이오프린팅이 초래하는 고유한 과제에 적응하지 못하고 있습니다. 기존의 의료기기나 의약품과 달리 바이오프린팅으로 만들어진 조직과 장기는 생물학적 산물과 합성 물질의 경계를 넘나들기 때문에 임상 현장에서 널리 사용되기까지 그 안전성과 유효성을 어떻게 보장할 것인가에 대한 문제가 제기되고 있습니다. 이러한 문제를 해결하는 것은 3D 바이오프린팅 기술의 보급과 윤리적 사용을 위해 매우 중요합니다.

3D 바이오프린팅 시장 성장 촉진요인은?

3D 바이오프린팅 시장의 성장 원동력은 여러 가지 요인이 있으며, 이들 모두는 여러 산업 분야에서 이 혁신적인 기술에 대한 수요가 증가하고 있음을 강조하고 있습니다. 기술 발전은 시장 확대에 중요한 역할을 하고 있습니다. 보다 복잡한 디자인을 가능하게 하는 고해상도 프린터와 인체 조직을 더 잘 모방하는 바이오 잉크 제제의 발전 등 바이오프린팅 장비의 혁신은 실현 가능성의 한계를 계속 넓혀가고 있습니다. 이러한 개선은 의료용으로 새로운 가능성을 창출하고 있으며, 민관 모두에서 투자를 아끼지 않고 있습니다. 제약회사들 또한 바이오프린팅을 통해 신약개발과 시험 과정을 가속화하여 성장의 큰 원동력이 되고 있습니다. 이 기술은 동물 실험에 의존하는 경우가 많고 인간의 생물학에 잘 반영되지 않을 수 있는 기존 방식에 비해 더 신뢰할 수 있고 비용 효율적인 대안을 제공합니다. 또한 심장병, 간부전 등 고령화에 따른 만성질환 및 병태 증가는 재생의료 솔루션에 대한 수요를 촉진하고 있으며, 3D 바이오프린팅은 결과를 개선할 수 있는 환자 맞춤형 치료법을 제공합니다. 또 다른 중요한 요인은 맞춤형 의료에 대한 소비자의 선호도가 높아지고 있다는 점입니다. 환자와 의료 서비스 프로바이더는 개인의 유전자 프로파일에 맞는 치료를 원하고 있으며, 바이오프린팅은 각 환자의 고유한 필요에 따라 맞춤형 조직과 장기를 만들 수 있는 가능성을 제공합니다. 마지막으로 정부 자금의 유입과 학술기관과의 제휴는 이 분야의 연구개발에 박차를 가하고 있으며, 바이오프린팅 기술의 혁신과 상용화를 더욱 가속화하고 있습니다. 이러한 추세는 3D 바이오프린팅이 장기 이식부터 의약품 개발까지 다양한 용도로 활용될 수 있는 미래의 헬스케어에 필수적인 존재가 될 준비가 되어 있다는 것을 보여줍니다.

부문

기술(잉크젯 기반, 자기 부상, 레이저 기반, 기타 기술), 재료(생체 세포, 하이드로겔, 세포외 매트릭스, 기타 재료), 최종사용자(연구기관·학술기관, 바이오 제약회사, 병원)

조사 대상 기업의 예

AI 통합

Global Industry Analysts는 유효한 전문가 컨텐츠와 AI 툴에 의해 시장 정보와 경쟁 정보를 변혁하고 있습니다.

Global Industry Analysts는 일반적인 LLM나 업계별 SLM 쿼리에 따르는 대신에, 비디오 기록, 블로그, 검색 엔진 조사, 대량 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 수입원가(COGS) 증가, 수익성 감소, 공급망 재편 등 미시적 및 거시적 시장 역학 중에서도 특히 경쟁사들에게 영향을 미칠 것으로 예측됩니다.

목차

제1장 조사 방법

제2장 개요

제3장 시장 분석

제4장 경쟁

KSA
영문 목차

영문목차

Global 3D Bioprinting Market to Reach US$8.9 Billion by 2030

The global market for 3D Bioprinting estimated at US$3.7 Billion in the year 2024, is expected to reach US$8.9 Billion by 2030, growing at a CAGR of 15.7% over the analysis period 2024-2030. Inkjet-based, one of the segments analyzed in the report, is expected to record a 16.3% CAGR and reach US$3.7 Billion by the end of the analysis period. Growth in the Magnetic Levitation segment is estimated at 16.9% CAGR over the analysis period.

The U.S. Market is Estimated at US$1.0 Billion While China is Forecast to Grow at 14.8% CAGR

The 3D Bioprinting market in the U.S. is estimated at US$1.0 Billion in the year 2024. China, the world's second largest economy, is forecast to reach a projected market size of US$1.3 Billion by the year 2030 trailing a CAGR of 14.8% over the analysis period 2024-2030. Among the other noteworthy geographic markets are Japan and Canada, each forecast to grow at a CAGR of 13.9% and 13.0% respectively over the analysis period. Within Europe, Germany is forecast to grow at approximately 11.2% CAGR.

Global 3D Bioprinting Market - Key Trends and Drivers Summarized

What Is 3D Bioprinting and How Does It Work?

3D bioprinting is a groundbreaking technology that combines the principles of 3D printing with biological sciences to create functional tissues and organs. The process involves the layer-by-layer deposition of bio-inks, which are substances composed of living cells and biocompatible materials, to build structures that replicate the biological complexity of human tissues. The first step in 3D bioprinting is the digital design phase, where a model of the tissue or organ is created using specialized software. This digital blueprint guides the printer in placing bio-inks with extreme precision. The bio-inks themselves are carefully formulated to mimic the natural environment of human cells, promoting their growth and development. After printing, the constructed tissue is cultivated in a controlled environment to allow for cellular maturation and organization, sometimes supported by scaffolding materials. The potential applications of 3D bioprinting are vast, ranging from the production of skin grafts and cartilage to more complex organs like the liver and kidneys. As bioprinting technology evolves, it promises to overcome many of the limitations faced by traditional tissue engineering and organ transplantation methods.

How Is 3D Bioprinting Transforming Medicine and Healthcare?

The transformative impact of 3D bioprinting on medicine and healthcare is already becoming evident, with the technology offering revolutionary solutions in several key areas. One of the most significant applications is in organ transplantation, where bioprinting holds the promise of solving the chronic shortage of donor organs. Researchers are making strides in printing functional, patient-specific organs, such as kidneys, hearts, and lungs, which could drastically reduce waiting times and lower the risk of organ rejection, as the printed organs can be made from the recipient’s own cells. Beyond transplantation, 3D bioprinting is enhancing the field of regenerative medicine by enabling the creation of personalized tissue implants, such as skin for burn victims or cartilage for joint repair, that can accelerate recovery and improve patient outcomes. This technology is also having a profound effect on drug testing and development. Traditionally, pharmaceutical companies have relied on animal models for preclinical testing, but these models do not always accurately predict human responses. Bioprinted human tissues offer a more reliable platform for drug testing, allowing for better screening of potential treatments and a reduction in costly late-stage failures in drug development pipelines. As the technology advances, the potential for creating fully functional organs and personalized medical treatments will continue to grow, reshaping the healthcare landscape.

What Are the Challenges and Ethical Considerations in 3D Bioprinting?

Despite its promising applications, 3D bioprinting faces several technical, ethical, and regulatory challenges that need to be addressed for it to reach its full potential. One of the primary technical hurdles is the complexity of printing functional tissues that can survive and integrate into the human body. While simpler tissues like skin or cartilage have been successfully bioprinted, more complex organs such as the liver or heart pose significant challenges. These organs require intricate vascular networks to ensure a sufficient blood supply to all areas, and replicating such complex structures remains a major challenge. Moreover, the development of bio-inks that can accurately replicate the diverse mechanical and biological properties of human tissues is an ongoing area of research. Ethically, the ability to print human tissues raises a host of concerns. The potential for creating fully functional human organs could lead to debates over human cloning or the commodification of human tissues. Additionally, there is concern about the equitable distribution of this technology, as it may initially be prohibitively expensive and accessible only to those with the financial means, further exacerbating healthcare inequalities. On the regulatory side, governing bodies are still adapting to the unique challenges posed by bioprinting. Unlike traditional medical devices or pharmaceuticals, bioprinted tissues and organs straddle the line between biological products and synthetic materials, raising questions about how to ensure their safety and efficacy before they can be widely used in clinical settings. Addressing these challenges will be crucial to the widespread adoption and ethical use of 3D bioprinting technology.

What Are the Drivers Behind the Growth of the 3D Bioprinting Market?

The growth in the 3D bioprinting market is driven by several factors, all of which highlight the increasing demand for this revolutionary technology across multiple industries. Technological advancements are playing a critical role in the expansion of the market. Innovations in bioprinting equipment, such as higher resolution printers capable of more intricate designs, and advancements in bio-ink formulations that better mimic human tissues, are continuously pushing the boundaries of what can be achieved. These improvements have opened new possibilities in medical applications, attracting investment from both the public and private sectors. Pharmaceutical companies are also major drivers of growth, using bioprinting to accelerate drug discovery and testing processes. The technology offers a more reliable and cost-effective alternative to traditional methods, which often rely on animal testing that may not translate well to human biology. Additionally, the rise in chronic diseases and conditions associated with aging populations, such as heart disease and liver failure, is driving demand for regenerative medicine solutions, where 3D bioprinting offers patient-specific treatments that can improve outcomes. Another significant factor is the growing consumer preference for personalized medicine. Patients and healthcare providers are increasingly seeking treatments that are tailored to individual genetic profiles, and bioprinting offers the possibility of creating tissues and organs customized to each patient’s unique needs. Finally, the influx of government funding and partnerships with academic institutions has spurred research and development in the field, further accelerating innovation and the commercialization of bioprinting technologies. These trends indicate that 3D bioprinting is poised to become an integral part of the future of healthcare, with wide-ranging applications from organ transplantation to drug development.

SCOPE OF STUDY:

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

Segments:

Technology (Inkjet-based, Magnetic Levitation, Laser-based, Other Technology); Material (Living Cells, Hydrogels, Extracellular Matrices, Other Materials); End-Use (Research Organizations & Academic Institutes, Biopharmaceutical Companies, Hospitals)

Geographic Regions/Countries:

World; United States; Canada; Japan; China; Europe (France; Germany; Italy; United Kingdom; and Rest of Europe); Asia-Pacific; Rest of World.

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III. MARKET ANALYSIS

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