Stratistics MRC에 따르면, 2023년 세계 바이오일렉트로닉스 시장은 87억 달러로 예측 기간 동안 13.3%의 CAGR로 성장하여 2030년에는 209억 달러에 달할 것으로 예상됩니다.
바이오일렉트로닉스는 전기 및 전자 공학에서 생물 과학의 응용을 다루는 의학의 한 분야입니다. 바이오일렉트로닉스는 전기공학의 원리를 바탕으로 의학, 생물학 연구, 생리적 건강 등 다양한 분야에 응용할 수 있습니다. 바이오일렉트로닉스의 주요 목적은 연조직 및 운동 조직과의 상호 작용입니다. 바이오일렉트로닉스 센서는 특정 생물학적 마커, 병원체 및 화학제품을 감지하는 데 사용됩니다.
심장재단에 따르면, 2011년 미국에서만 심장 및 기타 심혈관계 질환으로 인해 78만 7,000명이 사망했습니다. 또한 국제당뇨병연맹(IDF)에 따르면 2015년 약 4억 1500만 명이 당뇨병을 앓고 있습니다.
임베디드 디바이스 사용 증가
바이오일렉트로닉스 시장의 성장을 촉진하는 주요 요인 중 하나는 임베디드 디바이스의 사용 증가입니다. 임플란트형 생체 전자 장치는 신경 질환에서 만성 통증 관리에 이르기까지 다양한 질환에 대한 표적화된 내구성 있는 치료 개입을 제공합니다. 또한, 임플란트 바이오일렉트로닉스의 장점은 특히 기존 의약품으로 치료할 수 없는 상황에서 환자와 의료 전문가들에게 널리 인식되고 있습니다. 또한, 고령화 사회와 그에 따른 만성 질환의 증가로 인해 임플란트 바이오일렉트로닉스 장치는 지속적으로 성장하고 있습니다.
생체적합성 및 안전성 문제
바이오일렉트로닉스 시장은 생체 적합성 및 안전성 문제로 인해 시장 확대에 큰 제약을 받고 있습니다. 전자기기를 생체 시스템과 통합할 때 생체 조직에 악영향을 미치거나 손상을 입히지 않도록 세심한 주의를 기울여야 합니다. 또한, 생체 전자기기가 점점 더 복잡해지고 신경 인터페이스, 이식형 의료기기 등 다양한 용도로 사용됨에 따라 생체 적합성을 확보하는 것이 매우 중요합니다. 생체 적합성을 달성하기 위해서는 조직 반응, 염증, 주변 생체 구조에 대한 잠재적인 장기적 영향과 같은 문제를 해결해야 합니다.
기술의 발전
기술 개발은 바이오일렉트로닉스 시장을 창의적이고 효율적인 새로운 영역으로 끌어올리는 주요 요인입니다. 소형화 과정을 통해 환자의 편안함과 순응도를 향상시키는 작고 비침습적인 장치를 만들 수 있습니다. 센서 성능의 개선은 바이오일렉트로닉스의 감도와 정확도를 높여 보다 정밀한 모니터링과 진단을 가능하게 합니다. 또한, 향상된 연결 기능은 실시간 데이터 전송을 용이하게 하고, 의료 시스템 통합을 용이하게 하며, 환자의 원격 모니터링을 지원합니다. 끊임없이 진화하는 기술은 끊임없는 혁신이 원동력이 되는 역동적인 바이오일렉트로닉스 시장을 보장하고 의료 제공과 환자 결과의 미래를 형성할 것입니다.
전원 공급 및 에너지 효율
전원 공급과 에너지 효율 문제는 바이오일렉트로닉스 시장의 중요한 제약 요인으로 부각되고 있습니다. 많은 바이오일렉트로닉스 기기, 특히 임베디드 기기에는 안정적이고 오래 지속되는 전원 공급 장치가 필요합니다. 그러나 이러한 장치는 전력 저장을 위한 공간이 제한적인 경우가 많기 때문에 지속적이고 효율적인 에너지 공급을 보장하는 것이 특히 복잡합니다. 또한, 소형화의 필요성은 디바이스의 기능이나 수명을 손상시키지 않으면서도 바이오일렉트로닉스 애플리케이션의 에너지 수요를 충족하는 전원 공급 시스템을 통합하는 것을 더욱 어렵게 만듭니다.
COVID-19 팬데믹은 바이오일렉트로닉스 시장에 큰 영향을 미쳐 단기적인 혼란과 장기적인 추세 모두에 영향을 미쳤습니다. 봉쇄 및 사회적 거리두기 조치로 인해 연구개발 활동이 중단되고 이 분야의 기술 혁신이 둔화되었습니다. 그러나 팬데믹은 또한 원격 환자 모니터링 및 원격 의료 솔루션의 중요성을 부각시켰고, 이러한 기능을 가능하게 하는 바이오일렉트로닉스 기기에 대한 수요 증가를 촉진했습니다.
예측 기간 동안 전기화학 바이오센서 부문이 가장 큰 비중을 차지할 것으로 예상
전기화학 바이오센서 부문이 가장 큰 점유율을 차지할 것으로 추정됩니다. 세포 기반 전기화학 바이오센서는 생물학, 의학, 화학, 약학 및 환경 연구에 중요한 기여를 합니다. 이러한 바이오센서는 전체 세포와 전기화학 변환기를 인식 요소로 사용하여 바이오센싱 및 생명과학 연구를 확장합니다. 전기화학 바이오센서는 향상된 감도, 우수한 정밀도와 정확도, 사용하기 쉬운 인터페이스, 저렴한 가격, 낮은 샘플 요구량, 휴대용 플랫폼에 쉽게 통합, 저전력 소비, 다중화 능력 등 많은 장점을 가지고 있습니다.
예측 기간 동안 가장 높은 CAGR을 기록할 것으로 예상되는 바이오일렉트로닉스 의료 부문
바이오일렉트로닉스 의료 분야는 예측 기간 동안 유리한 성장세를 보일 것으로 예상됩니다. 이는 개인화된 의료 및 맞춤형 의료에 대한 수요 증가와 새로운 바이오일렉트로닉스 개발을 위한 R&D 활동의 급속한 증가가 이 분야의 수익 성장에 영향을 미치고 있기 때문입니다. 빠르게 발전하고 있는 이 분야는 맞춤형 전기 자극을 사용하여 만성 통증, 치료 저항성 간질, 부정맥과 같은 다양한 증상을 식별하고 관리합니다. 의료용 바이오일렉트로닉스, 특히 전극 기술은 이식형 장치 기술 발전의 가장 유망한 분야 중 하나로 꼽히며, 역사적으로도 중요한 의미를 지닙니다.
북미 지역은 다양한 의료 분야에서 바이오일렉트로닉스의 적용이 증가함에 따라 예측 기간 동안 가장 큰 시장 점유율을 차지했습니다. 또한, 수많은 R&D 시설의 존재, 의료 전문가, 임상의, 환자들의 정교하고 진보된 제품 채택 증가, 좌식 생활로 인한 여러 심각한 질병(정신 질환, 암, 심혈관 질환 등)의 사례 증가는 북미 지역의 수익 성장을 촉진할 가능성이 높습니다.
유럽은 예측 기간 동안 수익성 높은 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 유럽은 탄탄한 의료 인프라를 보유하고 있으며, 첨단 의료 기술의 이점에 대한 인식이 높습니다. 또한, 유럽인들의 건강과 웰빙에 대한 인식이 높아짐에 따라 만성 질환의 유병률 증가와 함께 바이오일렉트로닉스를 포함한 첨단 의료 솔루션에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 유럽은 바이오일렉트로닉스 시장의 혁신의 최전선에 서 있으며, 최첨단 기술을 결합하여 환자 관리와 치료의 새로운 패러다임을 창출하고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global Bioelectronics Market is accounted for $8.7 billion in 2023 and is expected to reach $20.9 billion by 2030 growing at a CAGR of 13.3% during the forecast period. Bioelectronics is a branch of medical science that deals with the application of ideologies of biological sciences in electrical/electronic engineering. Bioelectronics is based on the principles of electrical engineering and has wide applications in medicine, biological research, and physiological health. The main aim of bioelectronics is to interact with soft and motile tissues. Bio electronic sensors are employed for detecting specific biological markers, pathogens, or chemical substances.
According to the Heart Foundation, in 2011, heart and other cardiovascular diseases led to 787 thousand fatalities in the U.S. alone. Moreover, as per International Diabetic Federation (IDF) around 415 million people suffered from diabetes in 2015.
Rising use of implantable devices
One major factor driving the bioelectronics market's growth is the increasing use of implantable devices. Implantable bio electronic devices offer targeted and durable therapeutic interventions for a variety of medical conditions, ranging from neurological disorders to chronic pain management. Additionally, the perks of implantable bioelectronics are becoming more widely recognized by patients and healthcare professionals, especially in situations where conventional pharmaceutical interventions might not be suitable. Moreover, implantable bio electronic devices are growing due to the aging population and the rise in chronic diseases that go along with it.
Biocompatibility and safety issues
The bioelectronics market is severely constrained by biocompatibility and safety issues, which is impeding its expansion. When electronic devices are integrated with biological systems, great care must be taken to make sure they do not cause negative reactions or damage living tissues. Moreover, ensuring bio electronic devices are compatible with the human body is critical because these devices are becoming more complex and are used in a variety of applications, such as neural interfaces and implantable medical devices. Achieving biocompatibility involves addressing issues such as tissue response, inflammation, and potential long-term effects on surrounding biological structures.
Technological advancements
Technological developments are a key factor driving the bioelectronics market into new creative and efficient spheres. The process of miniaturization makes it possible to create small, non-intrusive devices that improve patient comfort and compliance. Improved sensor performance increases bioelectronics' sensitivity and precision, allowing for more precise monitoring and diagnosis. Furthermore, improved connectivity features also make it easier to transfer data in real-time, which makes it possible to integrate healthcare systems easily and support remote patient monitoring. The ever-evolving nature of technology ensures a dynamic bioelectronics market where continuous innovation is a driving force, shaping the future of healthcare delivery and patient outcomes.
Power supply and energy efficiency
The challenge of power supply and energy efficiency stands out as a significant restraint in the bioelectronics market. A dependable and long-lasting power source is necessary for many bio-electronic devices, especially those that are implantable. However, these devices frequently have limited space for power storage, so ensuring a continuous and efficient energy supply becomes especially complex. Additionally, the need for miniaturization adds an extra layer of difficulty in incorporating power systems that meet the energy demands of bio electronic applications without compromising the device's functionality or longevity.
The COVID-19 pandemic has exerted a significant impact on the bioelectronics market, influencing both short-term disruptions and long-term trends. Lockdowns and social distancing measures hindered research and development activities, slowing down innovation in the field. However, the pandemic also underscored the critical importance of remote patient monitoring and telehealth solutions, driving increased demand for bio electronic devices that enable such capabilities.
The electrochemical biosensor segment is expected to be the largest during the forecast period
The electrochemical biosensor segment is estimated to hold the largest share. The cell-based electrochemical biosensor offers an important contribution to biology, medicine, chemistry, pharmacology, and environmental research. These biosensors expand bio sensing and life science research by using whole cells and electrochemical transducers as recognition elements. Electrochemical biosensors have a number of benefits, including increased sensitivity, excellent precision and accuracy, an easy-to-use interface, affordability, a low sample requirement, ease of integration into portable platforms, low power consumption, and the ability to multiplex.
The bio-electronic medicine segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
The bio-electronic medicine segment is anticipated to have lucrative growth during the forecast period, due to the growing demand for personalized or customizable medicine and rapidly increasing R&D activities for the development of novel bioelectronics are influencing the revenue growth of this segment. This quickly developing field uses customized electrical impulses to identify and manage a variety of conditions, including chronic pain, treatment-resistant epilepsy, and arrhythmias. Medical bioelectronics, especially electrode technology, is considered one of the most promising fields for advancement in implanted device technology and has historical significance.
North America commanded the largest market share during the extrapolated period owing to increase the applications of bioelectronics in various healthcare domains. Additionally, the presence of a sizable number of R&D facilities, an increase in the adoption of refined and advanced products by healthcare professionals, clinicians, and patients, and an increase in the cases of several serious diseases (such as psychological disorders, cancer, and cardiovascular diseases) brought on by sedentary lifestyles are likely to boost revenue growth in the North American region.
Europe is expected to witness profitable growth over the projection period. Europe boasts a robust healthcare infrastructure, coupled with a high level of awareness regarding the benefits of advanced medical technologies. Additionally, the European population's increasing awareness of health and wellness, coupled with a rising prevalence of chronic diseases, propels the demand for advanced medical solutions, including bioelectronics. Europe is at the forefront of innovation in the bioelectronics market, creating a new paradigm for patient care and treatment by bringing together cutting-edge technologies.
Some of the key players in the Bioelectronics Market include Boston Scientific Corp., F. Hoffmann-La Roche A.G., Abbott Laboratories, Inc., Cochlear Ltd., Bioelectronics Corp., Danaher Corp., Cala Health, Inc., Nova Biomedical Corp., Micronit Microtechnologies B.V., Siemens AG, Medtronic PLA, OmniVision Technologies, Inc., Universal Biosensors Pty. Ltd., Bayer AG and Sensirion AG.
In March 2023, Bayer collaborates with Microsoft to unveil new cloud-based enterprise solutions, advancing innovation and transparency in the agri-food industry.
In March 2023, Abbott partners with Medinbox to improve connections and information sharing between physicians in electrophysiology labs worldwide.