Stratistics MRC에 따르면, 세계 고처리량 공정 개발(HTPD) 시장은 2024년 111억 5,000만 달러에 달했고, 예측 기간 동안 연평균 10.7% 성장하여 2030년에는 205억 2,000만 달러에 달할 것으로 예상됩니다. 고처리량 공정 개발(HTPD)은 제약, 생명공학, 화학, 재료과학 등의 산업에서 자동화 시스템, 첨단 계측 장비, 데이터 분석을 사용하여 다양한 공정을 신속하게 테스트하고 최적화하는 것을 말합니다. HTPD는 여러 조건과 변수를 동시에 테스트할 수 있기 때문에 연구개발 속도를 크게 향상시키고, 대량의 데이터를 효율적으로 스크리닝하고, 생산성을 향상시키며, 신제품 출시 시간을 단축하여 신약 개발, 화학 공정 최적화, 재료 개발을 가속화합니다.
신약개발 수요 증가
HTPD 기술을 통해 제약회사는 대량의 화합물을 신속하게 스크리닝하고 신약 후보물질 탐색을 최적화할 수 있습니다. 이는 복잡한 질병과 건강 문제를 해결하기 위해 보다 신속하고 효율적인 의약품 개발에 대한 요구가 증가함에 따라 이에 대응하기 위한 것입니다. 이러한 신속한 절차는 의약품 개발 비용을 절감하는 동시에 시장 출시까지 걸리는 시간을 크게 단축할 수 있습니다. 제약업계는 다양한 질병에 대한 새로운 치료법을 제공해야 한다는 압박이 커지고 있기 때문에 HTPD 시스템을 이용한 고효율 스크리닝과 공정 최적화는 의약품 개발 노력을 개선하는 데 필수적입니다.
높은 초기 비용
중소기업의 경우, HTPD 시스템을 도입하기 위해서는 로봇 공학, 첨단 자동화 장비, 전문 소프트웨어에 대한 막대한 투자가 필요하며, 이 모든 비용이 엄청나게 비쌀 수 있습니다. 또한, 데이터 관리 및 기존 시스템과의 통합에 필요한 인프라로 인해 비용은 더욱 증가합니다. 이러한 높은 초기 비용은 많은 기업, 특히 신생 기업이나 자원이 부족한 기업 시장 진입을 어렵게 만들 수 있으며, HTPD는 R&D 속도를 높여 장기적인 비용 절감 효과를 기대할 수 있음에도 불구하고, 특히 비용 효율성이 최우선 순위인 기업이나 자원이 한정된 기업에서 초기 비용 부담이 HTPD의 도입을 가로막는 요인으로 작용할 수 있습니다.
화학 및 재료 연구의 복잡성
재료과학, 에너지 연구, 화학 등의 분야가 복잡해짐에 따라 효과적이고 확장 가능한 검사 기술에 대한 요구가 증가하고 있으며, HTPD 시스템은 연구자들이 한 번에 여러 화학 배합, 반응 조건 및 재료 속성을 신속하게 검사하고 조정할 수 있도록 지원하여 개발 시간을 크게 단축합니다. 개발 시간을 크게 단축시킵니다. 이 능력은 폴리머, 촉매, 나노소재 등 정밀도와 실험이 많이 필요한 첨단 소재에 대한 수요 증가에 대응하는 데 필수적입니다. 기술 혁신을 가속화하고 시장의 기대에 부응하기 위해서는 자동화된 고처리 절차를 통해 이러한 복잡성을 관리할 수 있는 능력이 필요합니다.
지나친 단순화의 위험
HTPD 기술을 통해 방대한 양의 화학 물질과 상황을 신속하게 스크리닝하여 공정 검사 및 최적화 속도를 높일 수 있지만, 복잡한 시스템의 중요한 세부 사항을 놓칠 위험이 있으며, HTPD의 속도와 자동화로 인해 실험 결과에 영향을 미치는 희귀하고 미묘한 변수를 놓칠 수 있습니다. 불완전하거나 지나치게 일반화되어 결론이 불완전하게 도출될 수 있습니다. 이러한 단순화는 재료과학이나 신약개발과 같은 고도로 전문화된 분야에서 부정확하거나 불충분한 결과를 초래할 수 있으며, 결국 비용이 많이 드는 실수로 이어져 전체 개발 프로세스의 효율성을 저해할 수 있습니다.
코로나19의 대유행은 고처리량 공정 개발(HTPD) 시장에 변혁적인 영향을 미쳤습니다. 초기에는 연구개발 활동이 큰 혼란에 직면하여 프로젝트가 지연되거나 진행이 지연되는 등 큰 혼란을 겪었습니다. 그러나 신속한 백신 및 의약품 개발의 필요성이 증가함에 따라 HTPD 기법이 각광을 받으면서 스크리닝 및 검사 프로세스의 가속화가 촉진되었습니다. 이러한 변화는 진단 능력과 신약 개발 효율을 높이는 HTPD의 중요성을 부각시켰습니다. 그 결과, 팬데믹 이후 단계에서는 기술 발전과 제약 R&D 투자 증가로 인해 HTPD 시장의 지속적인 성장이 예상됩니다.
예측 기간 동안 실험실 장비 부문이 가장 클 것으로 예상됩니다.
신약 개발의 자동화 및 효율성에 대한 요구가 증가함에 따라, 예측 기간 동안 실험실 장비 부문이 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 소형화 및 액체 처리 기술의 발전으로 많은 수의 샘플을 동시에 검사할 수 있게 되어 처리량이 크게 향상될 것으로 예상됩니다. 또한, 인공지능과 머신러닝의 통합은 데이터 분석 및 실험 프로세스를 최적화하여 의사결정을 신속하게 내릴 수 있도록 돕습니다. 비용 절감과 생산성 향상에 대한 요구는 최신 제약 R&D 이니셔티브에 필수적인 정교한 실험 장비의 채택을 더욱 촉진하고 있습니다.
예측 기간 동안 농업 및 식품 부문이 가장 높은 CAGR을 나타낼 것으로 예상됩니다.
예측 기간 동안 농업 및 식품 부문이 가장 높은 성장률을 보일 것으로 예상되며, IoT 및 AI와 같은 자동화 및 디지털 기술의 발전으로 농업 공정의 정확한 모니터링 및 관리가 가능해져 작물 수확량을 높이고 자원 낭비를 줄일 수 있을 것으로 예상됩니다. 또한, 품질과 지속가능성에 대한 소비자의 요구가 높아짐에 따라 농업 생산자들은 혁신적인 식품을 보다 빠르게 개발하기 위해 높은 처리량을 가진 방법을 채택하고 있습니다. 이러한 통합은 빠르게 진화하는 시장에서 농업 부문의 전반적인 회복력과 경쟁력을 강화할 수 있습니다.
예측 기간 동안 아시아태평양은 제약, 생명공학, 화학 산업의 급격한 성장에 힘입어 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 중국, 인도, 일본과 같은 국가들은 연구개발에 대한 투자를 늘리고 있으며, 이는 효율적인 신약 개발 및 공정 최적화 도구에 대한 수요를 촉진하고 있습니다. 또한, 이 지역에서는 개인 맞춤형 의료에 대한 관심이 증가하고 있으며, 자동화 및 AI 기술의 발전과 함께 제품 개발을 가속화하고 다양한 부문의 R&D 역량을 강화하는 HTPD 시스템의 도입이 촉진되고 있습니다.
예측 기간 동안 북미가 가장 높은 CAGR을 보일 것으로 예상됩니다. 이는 이 지역이 신약 개발 가속화, 공정 효율성 개선, 개인 맞춤형 의료의 발전에 초점을 맞추고 있어 HTPD 시스템에 대한 수요를 촉진하고 있기 때문입니다. 또한, 북미에는 주요 제약사, 학술 기관, CRO(임상시험수탁기관)가 존재하여 고처리량 기술의 혁신과 도입이 촉진되고 있으며, 이 지역은 보다 신속하고 비용 효율적인 개발 프로세스를 실현하는 HTPD 솔루션의 주요 시장으로 부상하고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global High Throughput Process Development (HTPD) Market is accounted for $11.15 billion in 2024 and is expected to reach $20.52 billion by 2030 growing at a CAGR of 10.7% during the forecast period. High Throughput Process Development (HTPD) describes the use of automated systems, advanced instrumentation, and data analytics to rapidly test and optimize various processes in industries such as pharmaceuticals, biotechnology, chemicals, and materials science. It allows for the simultaneous testing of multiple conditions or variables, significantly speeding up research and development. HTPD accelerates drug discovery, chemical process optimization, and material development by efficiently screening large volumes of data, improving productivity, and reducing time-to-market for new products.
Increased demand for drug discovery and development
HTPD technologies allow pharmaceutical companies to screen large numbers of compounds quickly, optimizing the discovery of prospective drug candidates. This is in response to the growing need for faster and more efficient drug development to address complex diseases and health concerns. This expedited procedure lowers drug development expenses while significantly accelerating time to market. High-efficiency screenings and process optimization using HTPD systems are essential for improving drug development efforts as the pharmaceutical industry is under increasing pressure to provide novel therapies for a range of ailments.
High initial costs
For small to mid-sized businesses, the deployment of HTPD systems frequently necessitates a significant investment in robotics, sophisticated automation equipment, and specialist software, all of which might be prohibitively expensive. The entire cost is further increased by the infrastructure required for data management and integration with current systems. These hefty upfront expenses might make it difficult for many businesses to enter the market, particularly startups or those with tight resources. The initial price burden may hinder the adoption of HTPD, especially in businesses where cost-efficiency is a top priority or resources are limited, even though it promises long-term cost benefits by speeding up research and development.
Rising complexity in chemical and material research
The need for effective and scalable testing techniques is growing as sectors including materials science, energy research, and chemicals become more complex. HTPD systems drastically cut down on development time by enabling researchers to rapidly test and tune several chemical formulations, reaction conditions, and material attributes at once. This capacity is essential for meeting the rising demand for sophisticated materials that need a great deal of accuracy and experimentation, such as polymers, catalysts, and nanomaterials. Accelerating innovation and meeting market expectations require the ability to manage this complexity through automated, high-throughput procedures.
Risk of oversimplification
The rapid screening of huge amounts of chemicals and circumstances by HTPD technology speeds up process testing and optimization, but it also has the risk of missing important details in complicated systems. Because of its speed and automation, HTPD may miss rare or subtle variables that affect experiment results, resulting in conclusions that are either incomplete or too generalized. This oversimplification can lead to inaccurate or poor outcomes in highly specialized domains like materials science or drug discovery, which can eventually result in costly blunders and undermine the overall efficacy of the development process.
The COVID-19 pandemic had a transformative impact on the High Throughput Process Development (HTPD) market. Initially, research and development activities faced significant disruptions, delaying projects and slowing progress. However, as the need for rapid vaccine and drug development intensified, HTPD methodologies gained prominence, facilitating accelerated screening and testing processes. This shift highlighted the importance of HTPD in enhancing diagnostic capabilities and drug discovery efficiency. Consequently, the post-pandemic phase is expected to witness sustained growth in the HTPD market, driven by advancements in technology and increased pharmaceutical R&D investments.
The laboratory instruments segment is expected to be the largest during the forecast period
The laboratory instruments segment is expected to account for the largest market share during the forecast period, due to the increasing demand for automation and efficiency in drug discovery. Advances in miniaturization and liquid-handling technologies enable the simultaneous testing of numerous samples, significantly enhancing throughput. Additionally, the integration of artificial intelligence and machine learning optimizes data analysis and experimental processes, leading to faster decision-making. The need for cost reduction and improved productivity further propels the adoption of sophisticated laboratory instruments, making them essential for modern pharmaceutical research and development initiatives.
The agriculture & food segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Over the forecast period, the agriculture & food segment is predicted to witness the highest growth rate. Advances in automation and digital technologies, such as IoT and AI, enable precise monitoring and management of agricultural processes, leading to improved crop yields and reduced resource waste. Additionally, rising consumer demands for quality and sustainability push agricultural producers to adopt high-throughput methodologies for faster development of innovative food products. This integration enhances the overall resilience and competitiveness of the agricultural sector in a rapidly evolving market.
During the forecast period, the Asia Pacific region is expected to hold the largest market share fuelled by the rapid growth of the pharmaceutical, biotechnology, and chemical industries. Countries like China, India, and Japan are increasing their investments in research and development, fueling the demand for efficient drug discovery and process optimization tools. Additionally, the region's expanding focus on personalized medicine, coupled with advancements in automation and AI technologies, is driving the adoption of HTPD systems to accelerate product development and enhance research capabilities across diverse sectors.
Over the forecast period, the North America region is anticipated to exhibit the highest CAGR, owing to the region's focus on accelerating drug discovery, improving process efficiency, and advancing personalized medicine is fueling demand for HTPD systems. Additionally, the presence of leading pharmaceutical companies, academic institutions, and contract research organizations (CROs) in North America fosters innovation and adoption of high-throughput technologies, making the region a key player in advancing HTPD solutions for faster, cost-effective development processes.
Key players in the market
Some of the key players in High Throughput Process Development (HTPD) market include Thermo Fisher Scientific Inc., Agilent Technologies, PerkinElmer Inc., Labcorp Drug Development, Biotage AB, Schrodinger, Inc., Waters Corporation, Eppendorf AG, Sartorius AG, GE Healthcare Life Sciences, Horiba Ltd., Hamilton Company, Qiagen N.V., Mettler-Toledo International Inc., and Tecan Group Ltd.
In April 2024, PerkinElmer launched the LabChip GXII Touch platform, designed to provide high-throughput protein analysis and characterization. The platform helps speed up the drug discovery process by efficiently screening protein-based samples.
In February 2024, Agilent Technologies introduced an upgraded version of its 1290 Infinity II LC system, enhancing capabilities for high-throughput analysis in process development, particularly for pharmaceutical and biotechnology applications.
In October 2023, Thermo Fisher Scientific launched the KINGFISHER Flex instrument to further enhance automation in sample preparation for high-throughput process development, enabling faster and more efficient workflows in biotech and pharmaceutical applications.