GLOBAL RAMAN SPECTROSCOPY MARKET ANÁLISE DE TAMANHO E PARTICIPAÇÃO - TENDÊNCIAS DE CRESCIMENTO E PREVISÕES (2023 - 2030)

Espera-se que o mercado global de espectroscopia Raman seja avaliado em US$ 1,98 bilhões em 2030, de US$ 1,18 bilhões em 2023, exibindo um CAGR de 7,7% durante o período de previsão.

A espectroscopia Raman é uma técnica analítica que é usada para observar modos vibracionais, rotacionais e de baixa frequência em um sistema. Depende da dispersão inelástica da luz monocromática, geralmente de uma fonte laser. A luz laser interage com vibrações moleculares, fonons ou outras excitações, resultando na energia dos fótons laser sendo deslocados para cima ou para baixo. A mudança na energia fornece informações sobre os modos vibracionais no sistema.

Os principais impulsionadores do mercado de espectroscopia Raman incluem o crescimento de atividades de R&D nas indústrias farmacêutica e de biotecnologia, o aumento do foco no controle de qualidade em várias indústrias, aumentando a aplicação na segurança interna, aumentando a demanda em ciência da vida pesquisa e avanços tecnológicos.

O mercado global de espectroscopia Raman é segmentado por tecnologia, aplicação, usuário final e região. Por tecnologia, o mercado é segmentado em micro espectroscopia Raman, espectroscopia Raman baseada em sonda, espectroscopia FT Raman e outros. O segmento de espectroscopia micro Raman responde pela maior parte devido às suas vantagens, como testes não destrutivos e adequação para analisar pequenos volumes de amostra.

Global Raman Spectroscopy Market- Insights regionais

• América do Norte espera-se que seja o maior mercado para a espectroscopia Raman durante o período de previsão, representando mais de 35% da quota de mercado em 2023. O crescimento do mercado na América do Norte é atribuído ao aumento dos investimentos em R&D e ao crescente foco no desenvolvimento de produtos usando a espectroscopia Raman.
• Ásia Pacífico Espera-se que seja o segundo maior mercado de espectroscopia Raman, representando mais de 25% da quota de mercado em 2023. O crescimento do mercado é atribuído à expansão da indústria farmacêutica e ao crescimento terceirização da descoberta de drogas serviços para a região.
• Europa espera-se que seja o mercado mais rápido para a espectroscopia Raman, com um CAGR de mais de 9% durante o período de previsão. O crescimento do mercado na Europa é atribuído ao aumento das actividades de investigação e ao crescimento dos investimentos no sector da biotecnologia.

Visualização do analista: Espera-se que o mercado global de espectroscopia de raman testemunhe o crescimento constante durante o período de previsão devido ao aumento da adoção de técnicas de espectroscopia Raman em várias indústrias de uso final, como farmacêutica, ciências da vida, ciência material e ciência forense. A América do Norte atualmente domina o mercado, devido à presença de grandes jogadores e crescentes investimentos em R&D para o novo desenvolvimento de drogas. No entanto, a Ásia Pacific é susceptível de emergir como o mercado de crescimento mais rápido com países como China e Índia emergentes como centros de fabricação. Os principais fatores que impulsionam a demanda incluem avanços tecnológicos, juntamente com aumento no financiamento e investimentos para a pesquisa científica globalmente. A crescente aplicação da espectroscopia Raman na identificação de polímeros, testes de semicondutores e detecção de drogas falsificadas apoiaria ainda mais a expansão do mercado. No entanto, os altos custos dos instrumentos Raman e a necessidade de mão-de-obra qualificada continuam a ser os principais desafios. Espera-se que a disponibilidade de espectrômetros Raman portáteis e baseados em MEMS capazes de realizar análises em tempo real no campo abra novas oportunidades, permitindo o uso final no monitoramento de processos, controle de qualidade e detecção de ameaças. Além disso, o foco crescente no desenvolvimento de soluções de espectroscopia Raman econômicas e personalizadas adequadas para necessidades específicas da indústria ajudaria os participantes do mercado a ganhar vantagem competitiva.

Figura 1. Espectroscopia Global Raman Market Share (%), Por Região, 2023

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Global Raman Spectroscopy Market- Drivers

• Aumentar os investimentos em atividades de R&D: Os crescentes investimentos em pesquisa e desenvolvimento (R&D) atividades é um fator importante que impulsiona o crescimento do mercado global de espectroscopia Raman. Tanto o governo quanto as instituições privadas estão constantemente aumentando seus gastos com R&D no desenvolvimento de sistemas avançados de espectroscopia Raman. Da mesma forma, os principais jogadores de mercado estão gastando substancialmente em atividades de R&D para desenvolver dispositivos de espectroscopia Raman de última geração integrados com técnicas analíticas complementares. Os crescentes investimentos em R&D estão resultando em avanços tecnológicos, miniaturização e automação de dispositivos de espectroscopia Raman, apoiando o crescimento do mercado.
• Aplicações emergentes em diagnósticos de doenças e segurança alimentar: A espectroscopia raman é usada em diagnósticos de doenças e testes de segurança alimentar. A análise não invasiva, livre de rótulos e em tempo real oferecida pela espectroscopia Raman torna ideal para aplicações diagnósticas. A espectroscopia raman está sendo usada para diagnóstico de câncer, detecção de bloqueios arteriais, diagnóstico de doença óssea e outros.
• Crescimento da procura nos sectores farmacêutico e biotecnológico: A espectroscopia Raman é amplamente utilizada nas indústrias farmacêutica e de biotecnologia para a descoberta de drogas, desenvolvimento de produtos farmacêuticos e processos de controle de qualidade. Permite a análise não-destrutiva de ingredientes farmacêuticos, bem como excipientes. A crescente fabricação farmacêutica e as crescentes atividades de desenvolvimento de drogas globalmente são fatores-chave que impulsionam a adoção da espectroscopia Raman. Além disso, o aumento do uso de biofarmacêuticos está aumentando ainda mais a demanda por espectroscopia Raman no setor de biotecnologia para estudos de caracterização e estabilidade de proteínas.
• Mudança tecnológica da fluorescência à espectroscopia Raman: Houve uma mudança tecnológica da espectroscopia de fluorescência para a espectroscopia Raman para aplicações de análise biológica. Isso ocorre porque a espectroscopia Raman oferece vantagens essenciais, incluindo maior especificidade, capacidade de analisar soluções aquosas e capacidade de multiplexação. Além disso, com avanços recentes na instrumentação, substratos de espectroscopia Raman (SERS) e ferramentas de métricas de quimio, a espectroscopia Raman agora pode fornecer fluorescência de correspondência de sensibilidade de nível de traço. A mudança tecnológica para Raman está impulsionando o crescimento do mercado.

Global Raman Spectroscopy Market- Oportunidades

• A espectroscopia Raman está ganhando tração nas aplicações de segurança e forense na terra natal: Sua capacidade de descolagem, detecção sem contato de produtos químicos o torna adequado para a segurança do aeroporto, controle de fronteiras e detecção de documentos falsificados ou explosivos. Dispositivos Raman portáteis estão sendo adotados por agências de segurança para detecção e identificação de produtos químicos no campo. Por exemplo, o dispositivo Raman portátil do Rigaku é usado em laboratórios forenses. Além disso, a espectroscopia Raman é vital na investigação forense de resíduos de pólvora, fibras, fluidos corporais e impressões digitais. Assim, a segurança emergente e as aplicações forenses apresentam oportunidades significativas para o crescimento do mercado.
• Crescer a procura nas economias emergentes: A crescente industrialização, a crescente paisagem de pesquisa e a expansão da indústria farmacêutica em economias emergentes, como Índia, Brasil e China, oferecem oportunidades lucrativas para o mercado de espectroscopia Raman. As políticas governamentais favoráveis que apoiam a pesquisa científica e os investimentos nesses países estão atraindo os principais agentes do mercado para expandir sua pegada nessas regiões. Além disso, a melhoria da infraestrutura de saúde e o aumento das despesas de saúde aumentarão ainda mais a adoção da espectroscopia Raman para pesquisa e aplicações clínicas.
• Integração tecnológica com técnicas complementares: A integração de sistemas de espectroscopia Raman com técnicas analíticas complementares, tais como microscopia de força atômica (AFM), espectrometria de massa e outros podem expandir suas capacidades de aplicação. Essas técnicas hifenadas aproveitam os benefícios de múltiplas ferramentas analíticas para fornecer informações morfológicas e bioquímicas detalhadas. Por exemplo, os instrumentos Raman-AFM correlativos permitem a análise espectral e topológica de materiais. A integração tecnológica e o desenvolvimento crescente desses sistemas multimodais podem proporcionar oportunidades significativas de crescimento para o mercado de espectroscopia Raman.
• Perspectivas de crescimento na indústria de embalagens de alimentos: A espectroscopia Raman tem imenso potencial no setor de embalagens de alimentos para identificação de matérias-primas, inspeção de produtos e controle de qualidade. Ele pode analisar com precisão materiais de embalagem baseados em polímeros e detectar contaminantes. Além disso, os espectrômetros Raman portáteis/portáveis permitem testes não destrutivos de embalagens de alimentos em instalações de produção. O foco crescente na segurança dos alimentos embalados está aumentando a demanda por espectroscopia Raman na indústria de embalagens de alimentos. Isso apresenta oportunidades lucrativas para os jogadores de mercado.

Global Raman Spectroscopy Market... Evolução

• Desenvolvimento de semicondutor de óxido de metal complementar (CMOS) Espectroscopia Raman: A adoção de câmeras ou sensores de semicondutores de óxido de metal complementares (CMOS) para sistemas de espectroscopia Raman está aumentando. Os sensores CMOS oferecem vários benefícios, incluindo baixo ruído, alta eficiência quântica, tempo de leitura reduzido e produção de baixo custo. Estes aumentam a sensibilidade e a velocidade dos sistemas Raman. Empresas-chave como Rigaku estão desenvolvendo espectrômetros Raman baseados em CMOS. Além disso, os pesquisadores estão integrando sensores CMOS com outros microssistemas como microfluidics para desenvolver dispositivos Lab-on-a-Chip Raman. A tecnologia CMOS é uma tendência proeminente no mercado de espectroscopia Raman.
• Emergência da transmissão Espectroscopia Raman: Transmissão Raman está surgindo como uma nova técnica que usa fibras ópticas para entregar luz de excitação e coletar sinal Raman. Isso supera as limitações da espectroscopia Raman convencional. Transmissão Raman fornece capacidade de profiling de profundidade e permite a análise de amostras grossas ou opacas. As fibras ópticas tornam a análise remota ou em linha viável. A tecnologia está ganhando tração para investigar reatores industriais, pipelines e fabricação farmacêutica. Os benefícios exclusivos da Transmissão Raman estão impulsionando sua adoção através de pesquisa e domínios industriais.
• Colaborações crescentes da indústria-academia: Há um aumento na colaboração entre instituições acadêmicas e de pesquisa e os principais intervenientes da indústria no domínio da espectroscopia Raman. Esses esforços colaborativos visam alavancar pesquisas de última geração para desenvolver produtos inovadores de espectroscopia Raman e ampliar aplicações práticas.
• Advento de espectrômetros Raman portáteis e portáteis: Os espectrômetros Raman fáceis de usar, compactos e acessíveis estão sendo amplamente adotados para análise química no local. Os principais benefícios oferecidos incluem as necessidades mínimas de preparação de amostras, medição sem contato e tempo de troca de análises rápidas. Dispositivos Raman portáteis encontram extensas aplicações em QA/QC industrial, rastreamento ambiental, autenticação de arte e levantamento geológico. O desenvolvimento contínuo de produtos e a comercialização de sistemas Raman portáteis por empresas como Sciaps, B&W Tek e Rigaku etc. é uma grande tendência que promove o crescimento do mercado.

Global Raman Spectroscopy Market- Restraints

• Altos custos dos sistemas de espectroscopia Raman: O alto custo dos dispositivos de espectroscopia Raman é um fator importante dificultando sua adoção maior. Os preços dos espectrômetros Raman avançados variam de US$ 60.000 a US$ 90.000. Além disso, os custos de propriedade também são altos devido a despesas de manutenção e exigência de pessoal especializado. Isso torna a adoção desafiadora para institutos acadêmicos e pequenas empresas com restrições orçamentárias. As empresas estão focadas em introduzir espectrômetros Raman portáteis de baixo custo para melhorar a adoção em setores de uso final.
• Presença de tecnologias de substituição: O surgimento de tecnologias analíticas alternativas como espectroscopia infravermelha (IR), difração X-Ray e outros estão dificultando a demanda por sistemas de espectroscopia Raman. Embora a espectroscopia Raman ofereça vantagens sobre técnicas como IR, os espectrômetros FT-IR de baixo custo proporcionam uma concorrência difícil. Além disso, um usuário qualificado pode obter dados complementares de uma combinação de tecnologias de substituição. Assim, a presença de abordagens analíticas concorrentes coloca desafios para adoção generalizada da espectroscopia Raman.
• Potencial dano térmico a amostras: Fontes de luz monocromáticas poderosas usadas em espectrômetros Raman podem potencialmente causar danos foto-degradação ou térmica a amostras. Isso pode limitar aplicações para amostras biológicas ou materiais termicamente instáveis. As empresas estão desenvolvendo sistemas Raman avançados com lasers de infravermelho próximo, lasers de pulso ultrarápidos e outros para superar essa restrição. As medidas de biossegurança são seguidas para evitar danos a amostras sensíveis. No entanto, os efeitos térmicos durante o teste restringem o uso para determinadas aplicações.

Global Raman Spectroscopy Market - Desenvolvimentos recentes

Novo produto lança:

• Em julho de 2022, Renishaw plc. Um pioneiro na combinação de espectroscopia Raman com microscópios de elétrons de varredura (SEMs), lançou seu produto mais recente - a interface inLux SEM Raman. Adicionando a interface inLux ao SEM permite a espectroscopia in situ Raman que fornece caracterização química e estrutural altamente específica para complementar a informação do SEM. A interface inLux é compatível com SEMs de todos os principais fabricantes, e pode ser facilmente adicionado a SEMs novos e existentes no local.
• Em julho de 2020, a HORIBA Scientific, líder global em soluções de medição e análise para pesquisa avançada e indústria, e o líder mundial em microscopia e nanoscopia Raman, lançou a Easy Image, uma nova ferramenta de imagem para microscopia Raman
• Em maio de 2020, Renishaw plc. , o pioneiro na combinação de espectroscopia Raman com microscópios de elétrons de varredura (SEMs), anunciou o lançamento do InVia InSpect, uma nova versão do seu microscópio Raman confocal, otimizado para uso em laboratórios forenses para análise de evidências

Aquisição e Parcerias:

• Em 17 de outubro de 2023, Ciência HORIBA, líder global em soluções de medição e análise para pesquisa avançada e indústria, anunciou a aquisição da Process Instruments, Inc., um desenvolvedor líder e fabricante de espectroscopia de processos Raman para mercados ambientais e de processos
• Em 21 de junho de 2023, Thermo Fisher Scientific Inc., líder mundial em ciência de serviço, anunciou a aquisição da MarqMetrix, um desenvolvedor privado de soluções de espectroscopia baseadas em Raman
• Em janeiro de 2022, a Wasatch Photonics, um fornecedor líder de equipamentos de gratings e espectroscopia, e a Nikalyte Ltd., uma empresa especializada no campo da pesquisa de nanopartículas, anunciou uma parceria para facilitar a avaliação e teste de um novo substrato de espectroscopia Raman aprimorada em superfície (SERS) para detecção de vestígios de materiais, com aplicações em narcóticos, segurança alimentar, produtos farmacêuticos, análises ambientais e biológicas
• Em setembro de 2021, a Rapiscan Systems Inc., uma empresa de biotecnologia, anunciou a parceria de distribuição com a Metrohm AG, um produtor internacionalmente ativo de instrumentos de precisão para análise química, para distribuir produtos de espectrômetro Raman portáteis da Metrohm globalmente através da Unidade de Negócios de Instrumentos da Rapiscan
• Em julho de 2020, a Merck KGaA, uma empresa líder em ciência e tecnologia, melhorou seu portfólio avançado de bioprocessos através da aquisição da RESOLUTION Spectra Systems, líder em monitoramento analítico de bioprocesso. A empresa oferece análise de espectroscopia Raman através de sua instrumentação e software prontos para GMP.

Figura 2. Espectroscopia Global Raman Market Share (%), Por Aplicação, 2023

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Principais empresas no Global Raman Spectroscopy Market:

• Thermo Fisher Scientific Inc.
• Merck KGaA
• Ciência HORIBA
• Nikalyte Ltd.
• Bruker
• Renishaw plc
• Jasco Inc.
• Shimadzu Corporation
• Kaiser Optical Systems, Inc.
• PerkinElmer Inc.
• JEOL Ltd
• Agilent Technologies, Inc.
• Anton Paar GmbH
• Metrohm AG
• RP Photonics AG
• Instrumentos TechnoS, INDIA
• Agiltron Inc.
• Ibsen Photonics
• Sartorius AG

Definição: A espectroscopia raman refere-se a uma técnica espectroscópica que é usada para estudar modos vibracionais, rotacionais e de baixa frequência em um sistema. Depende da dispersão inelástica da luz monocromática e fornece informações detalhadas sobre a estrutura molecular, fase, polimorfismo, cristalino e interações moleculares. A espectroscopia Raman tem uma ampla gama de aplicações, incluindo química, física, ciência dos materiais, biologia, geologia e medicina. É usado para análise de produtos farmacêuticos, polímeros, semicondutores, nanomateriais, biomoléculas, materiais forenses e outros. Os principais benefícios da espectroscopia Raman incluem a preparação mínima da amostra, análise não destrutiva e alta especificidade. Avanços contínuos em instrumentação e ferramentas de software expandiu aplicações de espectroscopia Raman em domínios industriais e de pesquisa.

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