케미포매틱스 시장 크기 및 점유율 분석 - 성장 추세 및 예측 (2023 - 2030) 분석

케미포매틱스 시장은 2025년 50억 3천만 달러로 추정되며 2032년에는 135억 4천만 달러에 달할 것으로 예상되며, 2025년부터 2032년까지 15.2%의 연평균 성장률(CAGR)을 보일 것으로 전망됩니다. 신약에 대한 수요 증가와 효율적인 신약 발견 및 개발에 대한 필요성 증가가 케미포매틱스 시장의 성장을 이끄는 주요 요인입니다.

케미포매틱스는 화학, 컴퓨터 과학, 정보 과학을 결합하여 화학 데이터를 저장, 관리, 분석하는 다학제적 분야입니다. 신약 개발, 화학 안전 및 환경 분석과 같은 다양한 응용 분야에서 사용됩니다.

케미포매틱스 시장 지역별 인사이트

• 북미는 2023년에 35%의 점유율을 차지할 것으로 예상되는 가장 큰 케미포매틱스 시장입니다. 이 시장의 성장은 이 지역의 제약 및 생명공학 기업들의 연구 개발에 대한 투자 증가에 기인합니다. 또한 수많은 학술 기관과 연구 기관의 존재도 북미에서 케미포매틱스 시장의 성장을 주도하고 있습니다. 예를 들어, 2021년 3월 연구 출판 및 정보 분석 분야의 저명한 리더인 엘스비어는 데이터 분석 제품 및 다양한 데이터베이스를 판매하는 RELX Corporation의 계열사인 LexisNexis Legal & Professional과 새로운 파트너십을 발표했습니다. 이 협력은 엘스비어의 화학 연구 개발 솔루션인 Reaxys의 기존 특허 정보를 강화하는 것을 목표로 합니다. 이번 통합으로 기업과 연구자는 현재 사용 중인 워크플로우에서 LexisNexis PatentSight(특허 분석)와 LexisNexis TotalPatent One(특허 검색)의 원동력인 LexisNexis의 지적 재산 특허 콘텐츠에 액세스할 수 있게 되었습니다.
• 유럽은 케미포매틱스 분야에서 두 번째로 큰 시장으로 2023년 25%의 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 이 시장의 성장은 이 지역의 제약 및 화학 회사에서 케미포매틱스 도구와 기술을 점점 더 많이 채택하고 있기 때문입니다. 또한 강력한 규제 환경의 존재도 유럽에서 케미포매틱스 시장의 성장을 뒷받침하고 있습니다.
• 아시아 태평양은 2023년에 20%의 점유율을 차지할 것으로 예상되는 가장 빠르게 성장하는 케미포매틱스 시장입니다. 이 시장의 성장은 이 지역의 신흥 경제국에서 신약 및 화학 물질에 대한 수요가 증가하고 있기 때문입니다. 또한 개인 맞춤형 의약품에 대한 관심이 높아지는 것도 아시아 태평양 지역의 케미포매틱스 시장의 성장을 견인하고 있습니다.

그림 1. 지역별 글로벌 케미포매틱스 시장 점유율(%), 2023년

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애널리스트의 관점:

케미포매틱스 시장은 향후 몇 년 동안 크게 성장할 것으로 예상됩니다. 이 시장은 주로 제약 및 생명공학 부문의 R&D 지출 증가에 의해 주도되고 있습니다. 신약 발견 및 개발 활동이 증가하면서 화학정보학 소프트웨어 및 서비스에 대한 수요가 증가했습니다. 또한 재료 과학, 농업 및 화학 산업에서 케미포매틱스 응용 분야의 성장은 시장 확장을 위한 또 다른 주요 동인입니다.

케미포매틱스 시장 동인

• 제약 및 생명공학 산업에 대한 R&D 투자 증가: 제약 및 생명공학 산업은 신약과 생물학적 제제를 발견하기 위해 R&D 투자를 꾸준히 늘리고 있습니다. 신약 개발의 평균 비용은 25억 5천만 달러 이상으로 추정됩니다. 기업들은 길고 비용이 많이 드는 신약 개발 과정을 보다 효율적으로 진행하기 위해 케미포매틱스와 같은 최신 기술을 도입하고 있습니다. 예를 들어, 2021년 전 세계 제약 R&D 지출은 2020년 대비 약 3% 증가한 1,790억 달러로 추정됩니다. R&D 예산의 확대는 케미포매틱스 시장의 성장을 위한 상당한 기회를 창출합니다. 또한 2022 EU 산업 R&D 투자 스코어보드에 따르면 2021년 보건 산업은 약 2,640억 달러(2,353억 유로)를 R&D에 투자하여 전 세계 총 기업 R&D 지출의 21.5%를 차지했습니다.
• 높은 처리량의 스크리닝과 조합 화학: 높은 처리량 스크리닝을 통해 치료 표적에 대해 수천 개의 화합물을 신속하게 테스트할 수 있습니다. 조합 화학은 높은 처리량 스크리닝을 위한 대규모 화합물 라이브러리를 생성합니다. 이는 방대한 양의 화학 데이터를 생성합니다. 케민포매틱스는 이 데이터를 분석하고 히트 화합물을 식별하는 데 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 머신러닝 모델은 가상 화합물의 특성을 예측하여 원하는 특성을 가진 화합물에 스크리닝을 집중할 수 있습니다. HTS와 조합 화학의 채택이 증가함에 따라 화학정보학 소프트웨어 채택도 증가하고 있습니다.
• 바이오시밀러 및 생물학적 제제의 성장: 단일 클론 항체와 재조합 단백질을 포함한 생물학적 제제는 복잡한 대형 분자입니다. 이를 발견하고 개발하려면 화학정보학 소프트웨어에서 제공하는 전문 모델링 및 시뮬레이션 도구가 필요합니다. 승인된 생물학적 제제의 수가 증가하고 블록버스터 생물학적 제제의 특허 만료가 다가옴에 따라 바이오시밀러의 성장이 가속화될 것으로 예상됩니다. 케미포매틱스는 바이오시밀러의 특성화, 생산 및 품질 관리를 향상시킵니다. 추정에 따르면 전 세계 바이오시밀러 시장은 2022년부터 2030년까지 연평균 30% 이상의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다.
• 클라우드 기반 솔루션의 도입 증가: 클라우드 기반 화학정보학 소프트웨어는 연구자들이 클라우드 인프라를 통해 필요에 따라 고급 모델링 및 시뮬레이션 기능에 액세스할 수 있게 해줍니다. 이를 통해 기업은 온프레미스 솔루션과 관련된 초기 비용을 절감할 수 있습니다. 소규모 기업도 엔터프라이즈급 화학정보학 기능을 이용할 수 있습니다. 클라우드 솔루션은 또한 더 나은 협업, 확장성, 정기적인 기능 업그레이드와 같은 이점을 제공합니다. 클라우드 기반 솔루션 채택의 증가 추세는 성장 기회를 제공할 것으로 예상됩니다.

케미포매틱스 시장 기회

• 새로운 기술과의 통합: 케미포매틱스 소프트웨어와 인공지능, 머신러닝, 자동화와 같은 신흥 기술을 통합할 수 있는 상당한 기회가 있습니다. AI는 높은 처리량의 스크리닝을 통해 대규모 화학 데이터 세트를 분석하여 새로운 분자 구조의 특성을 예측할 수 있습니다. 자동화는 데이터 입력, 분석, 보고와 같은 반복적인 작업의 워크플로우를 가속화할 수 있습니다. 예를 들어, 고급 알고리즘은 화학 공간을 체계적으로 탐색하여 집중된 가상 화합물 라이브러리를 생성할 수 있습니다. 이러한 기술을 통합하면 생산성을 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어, 2023년 3월 28일, 의약품 안전 및 효능을 위한 모델링 및 시뮬레이션 소프트웨어와 서비스를 제공하는 선도적 기업인 Simulations Plus는 중미 암 재단(SACF)과 전략적 연구 협력을 맺었다고 발표했습니다. 이 협력은 새로운 암 표적으로 떠오르는 메틸렌테트라하이드로폴산염 탈수소효소 2(MTHFD2)의 새로운 억제제 발굴 및 설계를 지원하기 위해 시뮬레이션 플러스의 직원과 인공지능 기반 약물 설계(AIDD) 기술을 ADMET Predictor 소프트웨어 플랫폼에 활용합니다.
• 신흥 시장에서의 확장: 아시아 태평양, 라틴 아메리카, 중동 및 아프리카의 신흥 제약 시장은 케미포매틱스 소프트웨어 제공업체에게 수익성 높은 성장 기회를 제공합니다. 바이오 제약 연구에 대한 투자 증가와 우호적인 정부 정책으로 인해 기업들이 이 시장으로 몰리고 있습니다. 현지 기업들도 점점 더 새로운 기술을 채택하고 있습니다. 파트너십을 구축하고 시장 요구에 맞는 현지화된 솔루션을 제공하면 신흥 시장에서의 입지를 강화하는 데 도움이 될 수 있습니다.
• 희귀 및 희귀 질환에 대한 관심 증가: 희귀 및 희귀 질환에 대한 치료법 개발에 대한 관심이 높아지면서 화학정보학 소프트웨어에 새로운 기회가 열리고 있습니다. 이러한 질병은 근본적인 메커니즘이 복잡하고 치료 표적에 대한 명확성이 부족한 경우가 많습니다. 케미포매틱스는 분자 상호작용 모델링을 통해 질병 경로를 이해하고 적합한 약물 분자를 식별하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 기업은 이러한 이점을 활용하여 희귀 질환 약물 발견을 위한 전문 모델링 솔루션을 개발할 수 있습니다.
• 새로운 플레이어의 진입: 케미포매틱스 소프트웨어 시장은 R&D 및 고급 알고리즘 개발에 필요한 초기 투자로 인해 진입 장벽이 높습니다. 그러나 클라우드 기반 솔루션의 채택이 증가함에 따라 전문 기술 기업이 전략적 파트너십을 통해 이 분야에 진출할 수 있는 기회가 생겼습니다. AI와 ML에 중점을 둔 신생 기업은 제약회사와 협력하여 새로운 기능을 통합함으로써 기존 워크플로를 혁신할 수 있습니다. 이를 통해 제공되는 솔루션의 범위를 확장할 수 있습니다.

화학포매틱스 시장 동향

• 인공지능 및 머신러닝과의 통합: 인공지능과 머신러닝은 신약 개발 워크플로우를 혁신하고 있습니다. AI 알고리즘은 화합물의 특성을 예측하고, 유망한 리드를 식별하며, 스크리닝을 위한 집중 라이브러리를 설계할 수 있습니다. 머신러닝은 실험적 생체 활성 데이터를 학습하여 가상 스크리닝 정확도를 향상시킵니다. 예를 들어, 딥러닝 신경망은 복잡한 분자 상호작용을 학습할 수 있습니다. AI와 ML을 케미포매틱스와 통합하면 생산성이 향상되고 초기 스크리닝 단계에 소요되는 시간이 단축됩니다. 예를 들어, 2022년 2월, AI 신약 개발 회사인 Elix는 기능적으로 연합 학습이 가능한 AI 신약 개발용 머신러닝 라이브러리인 kMoL을 개발했습니다.
• 클라우드 기반 솔루션 도입: 제약 회사들은 온프레미스 솔루션 대신 클라우드 기반 케미포매틱스 플랫폼을 점점 더 많이 채택하고 있습니다. 클라우드 플랫폼이 제공하는 확장성, 유연성, 저렴한 가격은 기존 소프트웨어에 비해 이점을 제공합니다. 클라우드 솔루션을 사용하면 인터넷을 통해 중앙 집중식 데이터베이스, 고급 시뮬레이션 기능 및 계산 리소스에 액세스할 수 있습니다. 기업은 온프레미스 설치와 관련된 막대한 초기 비용을 피할 수 있습니다. 소규모 기업도 클라우드를 사용하여 엔터프라이즈급 솔루션에 액세스할 수 있습니다.
• 실제 증거 사용: 전자 의료 기록, 환자 등록부, 보험 청구와 같은 임상 진료의 실제 데이터는 귀중한 인사이트를 제공합니다. Cheminformatics 소프트웨어는 실제 증거를 임상시험 데이터와 통합하여 신약 개발 결정을 지원할 수 있습니다. 이를 통해 다양한 환자 집단의 질병 프로파일을 더 잘 이해할 수 있습니다. 임상시험 이외의 환자 집단에서의 효과에 점점 더 초점을 맞추는 보험사가 증가함에 따라 실제 임상시험 증거 통합에 대한 수요는 증가할 것입니다.
• 임상시험수탁기관의 부상: 바이오 제약 회사들은 비용 절감과 효율성 향상을 위해 신약 개발 활동을 아웃소싱하는 사례가 증가하고 있습니다. 임상시험수탁기관(CRO)은 정보학 플랫폼을 사용하여 히트 식별, 리드 최적화 및 전임상 개발을 아우르는 서비스를 제공합니다. CRO는 고객에게 틈새 서비스를 제공하기 위해 최신 화학정보학 및 생물정보학 솔루션에 투자합니다. 소규모 기업도 CRO와의 아웃소싱 파트너십을 통해 첨단 기술에 접근할 수 있는 이점을 누릴 수 있습니다.

케미포매틱스 시장의 제약

• 높은 초기 비용: 화학정보학 소프트웨어 솔루션은 라이선스, 하드웨어, 유지보수, 교육 및 통합에 막대한 투자가 필요합니다. 기업은 소프트웨어를 구매하기 전에 특정 신약 개발 프로세스의 자동화를 통해 기대되는 ROI를 전략적으로 평가해야 합니다. 많은 소규모 기업은 대규모 초기 비용을 감당할 수 없기 때문에 도입이 제한됩니다. 그러나 확장 가능한 클라우드 기반 가격 모델이 출시되면 비용 문제를 해결하고 더 많은 기업이 도입할 수 있을 것으로 기대됩니다.
• 숙련된 인력의 부족: 화학정보학 플랫폼을 효율적으로 사용하려면 복잡한 소프트웨어 도구의 배포, 운영 및 유지 관리에 대한 교육을 받은 연구원이 필요합니다. 그러나 소프트웨어 코딩, 계산 화학 지식, 데이터 분석 경험과 같은 전문 기술을 갖춘 인력이 부족합니다. 교육 기관은 이러한 숙련된 인력의 격차를 해소하기 위해 목표에 맞는 학제 간 교육 프로그램과 업계 협업을 개발해야 합니다.
• 통합 과제: 화학정보학 도구를 기존 연구 워크플로우와 원활하게 통합하는 것은 기술 도입에 있어 어려운 과제입니다. 예를 들어, 레거시 엔터프라이즈 시스템에는 최신 소프트웨어와 인터페이스할 수 있는 기능이 부족할 수 있습니다. 과거 데이터를 새로운 구조화된 형식으로 마이그레이션하는 것은 어려울 수 있습니다. 기업은 기술 평가 시 통합 요구사항을 적절히 평가하여 투자에 따른 혜택과 ROI를 극대화해야 합니다.

최근 개발

• 2023년 10월 25일, 케이던스 디자인 시스템의 사업부인 케이던스 분자 과학 (OpenEye)은 미국의 다국적 제약 및 생명공학 기업인 화이자가 고급 분자 설계를 위한 케이던스 제품 및 프로그래밍 툴킷에 대한 액세스를 확장 및 확대하는 계약을 체결했다고 발표했습니다.
• 2022년 1월, 연구 및 실험실 정보학 소프트웨어 및 서비스 회사인 Discngine은 선도적인 화학정보학 및 생물정보학 회사인 ChemAxon과 전략적 파트너십을 체결한다고 발표했습니다. 양사의 협력을 통해 복잡한 생체 분자 구조 데이터와 관련된 제약 및 생명공학 연구를 간소화할 수 있을 것으로 기대합니다.
• 2020년 10월, 과학 정보학 소프트웨어 및 서비스 회사인 Dotmatics Ltd는 저분자 발견을 위한 셀프 서비스 과학 시각화 및 분석 애플리케이션인 Blueprint를 포함하도록 제품 포트폴리오를 확장했다고 발표했습니다.
• 2020년 9월, 제약, 생명공학, 화학 및 소비재 산업을 위한 모델링 및 시뮬레이션 솔루션을 제공하는 선도적 기업인 Simulations Plus는 대형 제약 회사와 협력의 2단계 가속화에 돌입하여 ADMET Predictor 내 고처리량 약동학(HTPK) 시뮬레이션 기능을 조정하여 저분자 프로그램에 대한 스폰서 파트너의 선도 물질 선정 활동을 지원한다고 발표했습니다.

인수 및 파트너십

• 2022년 9월, 케이던스 디자인 시스템즈는 오픈아이 사이언티픽 소프트웨어 인수를 완료했습니다. OpenEye의 기술과 숙련된 팀을 추가함으로써 Cadence 지능형 시스템 설계 전략을 가속화할 수 있게 되었습니다. 이는 Cadence의 계산 소프트웨어 핵심 역량을 생명 과학을 대상으로 하는 분자 모델링 및 시뮬레이션으로 확장함으로써 이루어집니다.
• R&D 데이터 클라우드인 테트라사이언스는 웹 기반 화학정보학 및 생물정보학 소프트웨어 제공업체 중 하나인 체맥슨(ChemAxon)이 테트라 파트너 네트워크에 합류했다고 밝혔습니다. 이는 고객이 향상된 특성 프로파일로 화합물을 찾고 합성하는 역량을 획기적으로 향상시킬 수 있도록 지원하기 위한 것입니다.

그림 2. 애플리케이션별 글로벌 화학포매틱스 시장 점유율(%), 2023년

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케미포매틱스 시장의 상위 기업

• Scilligence
• BioSolveIT GmbH
• 협업 약물 발견 Inc.
• 케맥슨 주식회사
• Certara
• BIOVIA
• 케미컬 컴퓨팅 그룹
• 애질런트 테크놀로지스
• 슈뢰딩거
• 퍼킨엘머
• CambridgeSoft
• 분자 발견
• OpenEye 과학 소프트웨어
• 다쏘 시스템

정의: 화학정보학은 화학 정보를 분석하기 위해 계산 기법을 사용하는 학문입니다. 화학 데이터를 해석하기 위해 컴퓨터 과학, 정보 기술 및 화학을 결합합니다. 화학정보학은 모델링과 시뮬레이션을 통해 화합물의 생물학적 활성을 예측하여 신약 개발을 위한 제약 및 생명공학 연구에 응용됩니다. 사용되는 주요 기술로는 정량적 구조-활성 관계(QSAR) 모델링, 분자 모델링 및 시뮬레이션, 가상 스크리닝, 화학 데이터베이스 관리 등이 있습니다. 화학포매틱스는 기존의 습식 실험실 실험을 보완하여 더 빠르고 효율적인 신약 발견을 가능하게 합니다.

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