Stratistics MRC에 따르면, 마이크로플루이딕스 세계 시장은 2024년 256억 달러에 이르고, 예측 기간 동안 15.0%의 연평균 복합 성장률(CAGR)로 성장하여 2030년에는 593억 달러에 달할 것으로 예상됩니다.
마이크로플루이딕스는 마이크로플루이딕스는 마이크로 또는 나노리터 단위의 소량 유체를 정밀하게 제어하고 조작하는 다학제적 분야로, 마이크로 제작 장치 내에서 소량의 유체를 정밀하게 제어하고 조작하는 분야입니다. 랩온칩 시스템이라고도 불리는 이 장치들은 유체 채널, 밸브, 펌프, 센서 등 다양한 구성 요소를 통합하여 유체의 정확한 취급, 혼합 및 분석을 가능하게 합니다. 마이크로플루이딕스 장치는 의료 진단에서도 중요한 역할을 하고 있으며, 질병 감지, 바이오마커 모니터링, 약물 전달을 가능하게 합니다. 마이크로플루이딕스이 제공하는 소형화, 자동화, 다용도성은 과학 연구에 혁명을 가져왔으며, 향후 다양한 산업에 큰 영향을 미칠 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.
POC(Point-of-Care) 진단에 대한 수요 증가
POC 진단은 환자가 있는 곳에서 신속하고 정확한 결과를 제공하고 집중적인 실험실 검사의 필요성을 줄여주는 작고 효율적이며 비용 효율적인 솔루션이 필요합니다. 소량의 액체를 조작할 수 있는 마이크로플루이딕스 기술은 이러한 요구에 완벽하게 대응할 수 있습니다. 마이크로플루이딕스 기술은 진단 검사의 민감도와 속도를 높이는 동시에 복잡한 분석을 휴대 가능한 형태로 다중화 및 통합할 수 있게 해줍니다. 이러한 수요는 마이크로유체학 기기에 대한 혁신과 투자를 촉진하고, 랩온칩 기술과 통합 진단 플랫폼의 발전으로 이어지고 있습니다. 그 결과, 마이크로유체역학 시장은 강력한 성장세를 보이고 있습니다.
마이크로유체학 설계 및 운영의 복잡성
마이크로플루이딕스 시스템 설계에는 고도의 엔지니어링과 정밀한 제조 기술이 필요하며, 비용과 시간이 많이 소요됩니다. 이러한 복잡성은 종종 제조 비용의 상승으로 이어져 기존의 진단 방법에 비해 경제적으로 매력적이지 않은 마이크로유체역학 장치를 만들게 됩니다. 또한, 마이크로플루이딕스역학 조작의 복잡한 특성으로 인해 전문 지식과 기술이 필요하기 때문에 광범위한 교육이 필요하며, 이는 임상 및 연구 현장에서의 보급을 제한할 수 있습니다. 또한, 마이크로플루이딕스 시스템을 기존 실험실 인프라에 통합하고 그 신뢰성과 재현성을 보장하는 것은 어려운 과제가 될 수 있습니다.
기술의 발전과 응용의 확대
미세 가공 기술, 재료 과학 및 디지털 기술 통합의 혁신은 미세 유체 장치의 정확성, 효율성 및 기능성을 향상시켰습니다. 이러한 발전은 복잡한 생화학 분석을 높은 정확도와 빠른 속도로 수행할 수 있는 첨단 랩온칩 시스템을 개발할 수 있게 했습니다. 의료 진단, 약물 전달, 환경 모니터링, 식품 안전 등의 분야에서 마이크로플루이딕스 공학의 응용이 확대되면서 시장 범위가 넓어지고 있습니다.
길고 복잡한 규제 승인 과정
의료기기, 특히 신기술을 포함한 의료기기에 대한 엄격한 규제 요건은 제조업체의 승인 일정이 길어지고 비용을 증가시킬 수 있습니다. 이러한 지연은 혁신적인 마이크로플루이딕스 솔루션 시장 출시 시간을 지연시켜 경쟁력을 떨어뜨리고, 첨단 진단 및 치료법에 대한 적시 접근을 방해할 수 있습니다. 또한, 복잡한 규제 환경을 헤쳐 나가기 위해서는 상당한 자원과 전문 지식이 필요하며, 특히 중소기업과 신생 기업에게는 큰 어려움을 겪을 수 있습니다.
COVID-19의 영향
소량의 액체를 효율적으로 처리할 수 있는 미세 유체 장치는 신속한 현장 진료 코로나19 검사 개발에 필수적이었습니다. 팬데믹은 확장 가능하고 비용 효율적인 진단 솔루션에 대한 높은 수요를 충족시키기 위해 마이크로플루이딕스 기술에 대한 혁신과 투자를 가속화했습니다. 또한, 신속한 진단의 중요성에 대한 인식이 높아지면서 코로나19 외에도 마이크로플루이딕스 기술의 적용이 확대되어 감염성 질환에 대한 광범위한 채택을 촉진했습니다.
예측 기간 동안 마이크로유체학 기반 디바이스 부문이 가장 큰 시장으로 성장할 것으로 예상됩니다.
마이크로플루이딕스 기반 기기는 소량의 유체를 정확하게 제어하고, 높은 처리량 스크리닝, 신속한 진단, 효율적인 약물 전달 시스템을 가능하게 하는 마이크로플루이딕스 기반 기기가 예측 기간 동안 가장 큰 성장세를 보일 것으로 예상됩니다. 여러 실험실 기능을 하나의 칩에 통합할 수 있기 때문에 의료 진단, 환경 모니터링, 제약 연구 등 다양한 응용 분야에서 비용을 절감하고 휴대성과 효율성을 높일 수 있습니다. 랩온칩 기술의 부상은 진료 현장에서 신속하고 정확한 검사를 용이하게 함으로써 그 영향력을 입증하고 있습니다.
실리콘 부문은 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR을 나타낼 것으로 예상됩니다.
실리콘 부문은 미세 가공에서 높은 정밀도, 견고성, 생체 적합성 등 우수한 재료 특성으로 인해 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR을 나타낼 것으로 예상됩니다. 실리콘을 마이크로플루이딕스 장치 제조에 사용하면 진단, 약물 전달 및 생물학적 연구 응용 분야에 필수적인 복잡하고 신뢰할 수 있는 구조를 만들 수 있습니다. 실리콘의 열전도율과 전기적 특성은 센서와 전자 부품의 통합에 유리합니다. 그러나 실리콘 기반 제조는 높은 비용과 복잡성으로 인해 접근성과 확장성을 제한할 수 있습니다.
북미는 의료 시스템이 잘 갖추어져 있고, 일반 인구의 새로운 치료법 채택이 증가하고 있으며, 이 지역 인구의 감염 및 만성 질환의 유병률이 증가함에 따라 예측 기간 동안 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 또한, 암 발병률 증가도 마이크로플루이딕스공학에 대한 수요를 촉진할 것으로 예상됩니다. 예를 들어, 2024년 1월 미국 암 협회에 따르면 2024년 미국에서 진단된 암 환자는 200만 명을 넘어설 것으로 예상되며, 이는 2023년 190만 명에서 증가할 것으로 추정됩니다. 따라서 이 나라의 암 발병률 증가는 마이크로플루이딕스공학에 대한 수요를 촉진하고 시장 성장을 가속할 것으로 예상됩니다.
아태지역은 휴대용, 비용 효율적인 진단 장비에 대한 수요 증가, 마이크로패브리케이션 기술 발전, 정부의 R&D 지원 노력으로 인해 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR을 유지할 것으로 예상됩니다. 중국, 일본, 한국과 같은 국가들은 강력한 제조 능력과 의료 인프라에 대한 투자로 인해 시장 성장의 최전선에 서 있습니다. 또한, 학계와 업계 관계자들의 협업은 마이크로유체학 기술의 혁신을 촉진하고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global Microfluidics Market is accounted for $25.6 billion in 2024 and is expected to reach $59.3 billion by 2030 growing at a CAGR of 15.0% during the forecast period. Microfluidics is a multidisciplinary field that deals with the precise control and manipulation of small volumes of fluids, typically on the microliter or nanoliter scale, within microfabricated devices. These devices, often referred to as lab-on-a-chip systems, integrate various components such as channels, valves, pumps, and sensors, allowing for the precise handling, mixing, and analysis of fluids. Microfluidic devices also play a crucial role in medical diagnostics, enabling the detection of diseases, monitoring of biomarkers, and drug delivery. The miniaturization, automation, and versatility offered by microfluidics have revolutionized scientific research and have the potential to significantly impact various industries in the future.
Rising demand for point-of-care (POC) diagnostics
POC diagnostics require compact, efficient, and cost-effective solutions to deliver quick and accurate results at the patient's location, reducing the need for centralized laboratory testing. Microfluidic technologies, with their capability to manipulate small volumes of fluids, perfectly meet these requirements. They enhance the sensitivity and speed of diagnostic tests while enabling multiplexing and integration of complex assays in portable formats. This demand is driving innovations and investments in microfluidic devices, leading to advancements in lab-on-a-chip technologies and integrated diagnostic platforms. As a result, the microfluidics market is experiencing robust growth.
Complexity of microfluidic design and operation
Designing microfluidic systems requires sophisticated engineering and precise fabrication techniques, which can be costly and time-consuming. These complexities often lead to higher production costs, making microfluidic devices less economically attractive compared to traditional diagnostic methods. Additionally, the intricate nature of microfluidic operations demands specialized knowledge and skills, potentially limiting widespread adoption in clinical and research settings due to the necessity for extensive training. Moreover, integrating microfluidic systems with existing laboratory infrastructure and ensuring their reliability and reproducibility can be challenging.
Technological advancements and expanding applications
Innovations in microfabrication techniques, material sciences, and integration of digital technologies have enhanced the precision, efficiency, and functionality of microfluidic devices. These advancements enable the development of sophisticated lab-on-a-chip systems capable of performing complex biochemical analyses with high accuracy and speed. The expanding applications of microfluidics in areas such as medical diagnostics, drug delivery, environmental monitoring, and food safety are broadening its market scope.
Lengthy and complex regulatory approval process
Stringent regulatory requirements for medical devices, particularly those involving new technologies, can lead to prolonged approval timelines and increased costs for manufacturers. These delays can slow down the time-to-market for innovative microfluidic solutions, reducing their competitive advantage and hindering timely access to advanced diagnostics and treatment options. Additionally, navigating the complex regulatory landscape requires substantial resources and expertise, which can be particularly challenging for smaller companies and startups.
Covid-19 Impact
Microfluidic devices, with their ability to process small fluid volumes efficiently, became crucial for developing quick, point-of-care COVID-19 tests. The pandemic accelerated innovations and investments in microfluidic technologies to meet the high demand for scalable and cost-effective diagnostic solutions. Additionally, the heightened awareness of the importance of quick diagnostics has expanded the applications of microfluidics beyond COVID-19, promoting broader adoption in infectious di
The microfluidic-based devices segment is expected to be the largest during the forecast period
The microfluidic-based devices is expected to be the largest during the forecast period as these devices offer precise control over small fluid volumes, enabling high-throughput screening, rapid diagnostics, and efficient drug delivery systems. Their ability to integrate multiple laboratory functions on a single chip reduces costs and enhances portability and efficiency in various applications, including medical diagnostics, environmental monitoring, and pharmaceutical research. The rise of lab-on-a-chip technologies exemplifies this impact, facilitating quick, accurate testing at the point-of-care.
The silicon segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
The silicon segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period due to its excellent material properties, including high precision in microfabrication, robustness, and biocompatibility. Silicon's use in manufacturing microfluidic devices enables the creation of intricate and reliable structures essential for applications in diagnostics, drug delivery, and biological research. Its thermal conductivity and electrical properties are beneficial for integrating sensors and electronic components. However, the high cost and complexity of silicon-based fabrication can limit accessibility and scalability.
North America is projected to hold the largest market share during the forecast period due to factors such as the well-established healthcare system, the higher adoption of novel therapeutics among the general population, and the increasing prevalence of infectious and chronic diseases among the region's population. Moreover the rising burden of cancer is also expected to fuel the demand for microfluidics. For instance, in January 2024, according to the American Cancer Society, it was estimated that more than 2.0 million cancer cases would be diagnosed in the United States in 2024, an increase from 1.9 million cancer cases in 2023. Hence, the country's growing burden of cancer is expected to fuel the demand for microfluidics and favor market growth.
Asia Pacific is projected to hold the highest CAGR over the forecast period owing to rising demand for portable and cost-effective diagnostic devices, advancements in microfabrication technologies, and government initiatives supporting research and development in the region. Countries like China, Japan, and South Korea are at the forefront of market growth, fueled by their strong manufacturing capabilities and investments in healthcare infrastructure. Additionally, collaborations between academic institutions and industry players are fostering innovation in microfluidics technology.
Key players in the market
Some of the key players in Microfluidics market include Illumina, Inc., Agilent Technologies, Inc., Perkinelmer, Inc., Danaher, Life Technologies Corporation, Bio-Rad Laboratories, Inc., Hoffmann-La Roche Ltd, Abbott Laboratories, Fluidigm Corporation, Qiagen N.V., Thermo Fischer Scientific, Biomerieux, Cellix Ltd., Elveflow, Micronit Micro Technologies B.V., Standard BioTools, UFluidix, Emulate Inc., Dolomite Microfluidics and Sphere Fluidics Limited
In June 2024, Illumina launches latest chemistry across most popular mid-throughput sequencers, enabling higher quality and greater speed for customers at lower cost. XLEAP-SBS chemistry is a faster, higher quality, and more robust sequencing-by-synthesis chemistry that delivers approximately 20% faster turnaround times.
In June 2024, Agilent Announces Cutting-Edge Advances in GC/MS and LC/Q-TOF Technology at ASMS 2024. These instruments exemplify Agilent's unwavering commitment to advancing scientific discovery through innovative instrumentation, significantly shaping the landscape of mass spectrometry.
In January 2024, Illumina expands collaboration with Janssen to advance molecular residual disease cancer test This collaboration will be the first relating to the development of Illumina's novel molecular residual disease (MRD) assay, a whole-genome sequencing.