Globale Marktgröße, Prognose und Trendhighlights für 2025–2037
Die Größe des Marktes für mikrobielle Fermentationstechnologie wurde im Jahr 2024 auf 34,92 Milliarden US-Dollar geschätzt und soll bis Ende 2037 73,57 Milliarden US-Dollar erreichen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von rund 5,9 % im Prognosezeitraum, also zwischen 2025 und 2037, entspricht. Im Jahr 2025 wird die Branchengröße der mikrobiellen Fermentationstechnologie auf 36,57 Milliarden US-Dollar geschätzt.
Der Grund für das Wachstum ist der steigende Bedarf an Impfstoffen. Die mikrobielle Fermentation ist eine wirksame, anpassungsfähige mikrobiologische Methode zur Erzeugung mikrobieller Zellen oder Biomasse wie Proteine und Enzyme für die Impfstoffsynthese und wird auch als entscheidend für die Herstellung von mRNA-Impfstoffen angesehen. Darüber hinaus ist es der am weitesten verbreitete Prozess der Impfstoffherstellung, gefolgt von der Reinigung, die etwa drei Wochen dauert. Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation (WHO) wurden im Jahr 2021 weltweit über 16 Milliarden Impfungen im Wert von 141 Milliarden US-Dollar verteilt.
Es wird angenommen, dass der wachsende Bedarf an mikrobiellen Auftragsfertigungsdienstleistungen das Marktwachstum ankurbelt. Es hat zur Entwicklung einer breiten Palette mikrobieller Produkte, mikrobieller Biomasse und Enzyme geführt und viele Arten der Massenproduktion auf Basis mikrobieller Fermentation ermöglicht. Darüber hinaus hat es zu Fortschritten in der Bioverarbeitung geführt, die den Fermentationsprozess in den kommenden Jahren effizienter und zuverlässiger machen würden.
Markt für mikrobielle Fermentationstechnologie: Wachstumstreiber und Herausforderungen
Wachstumstreiber
- Steigender Bedarf an fermentierten Lebensmitteln – Die Fermentierung von Lebensmitteln erfolgt durch die Regulierung der mikrobiellen Entwicklung, bei der Mikroorganismen wie Hefen und Bakterien Kohlenhydrate enzymatisch abbauen, um Kohlendioxid, organische Säuren oder Alkohol zu produzieren. Der Prozess trägt auch zur Nachhaltigkeit von Lebensmitteln bei, indem er Lebensmittelbestandteile konserviert, sichert und produziert.
- Zunehmende Beliebtheit der CRISPR-Cas9-Technologie – Die CRISPR-Cas9-Technologie wandelt Bakterien um, um die Zielproduktausbeute zu steigern, und ist in der Lage, die Palette der durch Fermentation verfügbaren Verbindungen und Produkte zu erweitern.
- Zunehmende Akzeptanz von künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen – KI-Technologie ist äußerst wichtig für die Entwicklung der Präzisionsfermentation, die auf der Verwendung von Mikroben basiert – hauptsächlich Hefen und Pilze und kann auch bei der Entwicklung einzigartiger Lebensmittelprodukte helfen, die der wachsenden Kundennachfrage nach natürlichen, funktionellen und nachhaltigen Lebensmitteloptionen gerecht werden.
Darüber hinaus wird künstliche Intelligenz jetzt zur Steuerung von Fermentationsvorgängen in Echtzeit eingesetzt und kann vergangene Daten analysieren, um zukünftige Ergebnisse vorherzusagen.
- Anstieg der Fälle von Infektionskrankheiten – Dies kann zu einer höheren Produktion von Impfstoffen und antiviralen Arzneimitteln führen, die mithilfe mikrobieller Fermentationstechnologie hergestellt werden.
- Steigender Bedarf an Benzin- Dies hat zu einem Anstieg der Produktion von Biokraftstoffen wie Ethanol und Butanol geführt, die durch mikrobielle Fermentation hergestellt werden, die Zucker aus Lignozellulose-Biomasse umwandelt.
- Wachsende Produktion von Biosimilars- Biosimilars werden mithilfe lebender Zellen wie Bakterien oder Hefen hergestellt und werden oft durch fortschrittliche Fermentationstechnologie hergestellt.
- Höhere Nutzung von Einweg-Bioreaktorsystemen – Einweg-Bioreaktorsysteme (SUB-Einweg) können für die mikrobielle Fermentation verwendet werden, da sie das Risiko einer Kreuzkontamination verringern, was zur Einhaltung der strengen Vorschriften der Pharmaindustrie beiträgt.
Herausforderungen
- Hohe Kosten der mikrobiellen Fermentationstechnologie – Die Forschung & Die Entwicklung eines neuen Fermentationsprozesses ist mit enormen Kosten verbunden, da qualifizierte Arbeitskräfte, hochwertige Rohstoffe und energieintensive Geräte erforderlich sind. Dies kann es Pharmaunternehmen mit begrenzten Budgets erschweren, diese Prozesse durchzuführen. Darüber hinaus kann die Errichtung einer Fermentationsanlage, einschließlich der Arbeitskosten und anderer Kosten für die Wartung der Anlage, leicht mehrere zehn bis hunderte Millionen Dollar kosten.
- Strenge Regelmäßigkeitsanforderungen für die biopharmazeutische Produktion
- Risiko einer mikrobiellen Kontamination, die zu Produktverlusten führt
Markt für mikrobielle Fermentationstechnologie: Wichtige Erkenntnisse
Segmentierung der mikrobiellen Fermentationstechnologie
Anwendung (Antibiotika, Probiotika-Ergänzungsmittel, monoklonale Antikörper, rekombinante Proteine, Biosimilars, Impfstoffe, Enzyme, kleine Moleküle)
Es wird geschätzt, dass das Antibiotika-Segment im Markt für mikrobielle Fermentationstechnologie in den kommenden Jahren aufgrund des steigenden Verbrauchs von Antibiotika einen starken Umsatzanteil von 33 % gewinnen wird, da diese enorme Erfolge bei der Verbesserung der Gesundheitsergebnisse erzielt haben Es wird erwartet, dass steigende persönliche Einkommen und Krankenversicherungen den Verbrauch von Antibiotika weltweit vorangetrieben haben. Antibiotika, die bedeutendste Kategorie bioaktiver Chemikalien, können mithilfe der Mikrobiologie durch die Fermentationsmethode hergestellt werden, bei der die Ausgangsmikrobe in großen Behältern mit einem flüssigen Wachstumsmedium kultiviert wird.
Penicillin ist beispielsweise ein Antibiotikum, das zur Behandlung von Infektionen in Mund, Rachen, Zahnfleisch und Atemwegen eingesetzt wird, und Urin entsteht durch den Fermentationsprozess. Es wird in einem Fermenter hergestellt, der etwa 5 bis 7 Tage lang bei etwa 25 °C bis 26 °C bei einem pH-Wert von 7 bis 7,4 inkubiert wird, und kann mithilfe der Batch-Fermentation in tiefen Tanks in großen Mengen hergestellt werden. Die Nachfrage nach Biopharmaprodukten nimmt in mehreren Ländern aufgrund zunehmender gesundheitlicher Bedenken zu, und Fortschritte in der Biotechnologie dürften im Prognosezeitraum profitable Möglichkeiten schaffen. Schätzungen zufolge wird der Einsatz von Antibiotika zwischen 2015 und 2030 weltweit um mehr als 150 % steigen.
Darüber hinaus dürften die rekombinanten Proteine bis zum Jahr 2036 einen nennenswerten Anteil gewinnen. Rekombinante Proteine sind Proteine, die durch rekombinante DNA kodiert werden, die die Genexpression und Boten-RNA-Translation erleichtert, und Proteine, die künstlich durch das Einfügen bestimmter Gene in Wirtsorganismen wie Bakterien oder Hefen erzeugt werden.
Endnutzer (Biopharmazeutische Unternehmen, Auftragsforschungsorganisationen (CROs), CMOs und CDMOs, akademische und Forschungsinstitute)
Das Segment der biopharmazeutischen Unternehmen im Markt für mikrobielle Fermentationstechnologie wird aufgrund des steigenden Bedarfs an biopharmazeutischen Produkten in Kürze einen beachtlichen Anteil gewinnen. Biopharma-Produkte wie Enzyme, Impfstoffe, Antibiotika und monoklonale Antibiotika sind sehr gefragt, was im Prognosezeitraum voraussichtlich zu einer enormen Nachfrage nach mikrobieller Fermentationstechnologie führen wird. Darüber hinaus handelt es sich bei Biopharmazeutika meist um rekombinante therapeutische Proteine, bei deren Herstellung eine Vielzahl von Verfahren einschließlich Fermentation zum Einsatz kommen, die als entscheidend für ihre Herstellung gelten. Darüber hinaus basieren viele biopharmazeutische und biologische Produkte auf (verschiedenen) Zelltyp-Fermentationen, bei denen Mikroorganismen wie Bakterien, Hefen und Schimmelpilze zunehmend zur Herstellung von Biopharmazeutika wie Impfstoffen, rekombinanten Proteinen, Antibiotika und pharmazeutischen Wirkstoffen (APIs) eingesetzt werden.
Darüber hinaus sind die CMOs & Es wird erwartet, dass CDMOs im prognostizierten Zeitraum einen erheblichen Anteil halten werden. CMOs und CDMOs werden schnell zur bevorzugten Wahl für Biotherapeutika, da sie durch Fermentation industrielle Enzyme produzieren können. Schätzungen zufolge werden beispielsweise über 25 % der Biologika von CDMOs/CMOs hergestellt.
Unsere eingehende Analyse des globalen Marktes für mikrobielle Fermentationstechnologie umfasst die folgenden Segmente:
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Diesen Bericht anpassenBranche der mikrobiellen Fermentationstechnologie – regionale Übersicht
APAC-Marktprognose
Es wird erwartet, dass der Markt für mikrobielle Fermentationstechnologie im asiatisch-pazifischen Raum bis 2037 den größten Anteil von 42 % ausmachen wird, angetrieben durch die Präsenz des entwickelten Chemiesektors. Chinas Chemieindustrie übertrifft weiterhin alle anderen, da der Chemiesektor des Landes gemessen am Umsatz der weltweit größte ist. Dies hat zur Entwicklung der Fermentationsindustrie im Land geführt. China verfügt beispielsweise über die weltweit größte Fermentationsindustrie, auf die mehr als 60 % des Weltmarktanteils für Aminosäuren, Vitamine und andere Fermentationsprodukte entfallen. Infolgedessen hat die Rolle der Fermentation in verschiedenen Branchen zugenommen, was die Nachfrage nach mikrobieller Fermentationstechnologie in der Region direkt erhöht hat. Chinas Anteil am weltweiten Chemiemarktumsatz stieg im Jahr 2021 auf über 42 %, gegenüber rund 27 % im Jahr 2011.
Nordamerikanische Marktstatistiken
Der nordamerikanische Markt für mikrobielle Fermentationstechnologie wird im prognostizierten Zeitraum als der zweitgrößte geschätzt, was auf eine Zunahme von Vertragsentwicklungsorganisationen zurückzuführen ist. Darüber hinaus bieten diese Organisationen eine Vielzahl von Dienstleistungen für Pharma- und Biotech-Unternehmen an, die die Entwicklungs- und Fertigungsproduktivität steigern und gleichzeitig Ausfallzeiten und Kosten reduzieren. Darüber hinaus bieten Auftragsentwicklungs- und Fertigungsorganisationen (Contract Development and Manufacturing Organizations, CDMOs) eine Vielzahl pharmazeutischer CDMO-Dienste an und bieten Prozessentwicklung und cGMP-Produktion in Zellkultur, mikrobieller Fermentation und Genbehandlungen an.
Unternehmen, die die Technologielandschaft der mikrobiellen Fermentation dominieren
- Biocon Ltd.
- Unternehmensübersicht
- Geschäftsstrategie
- Wichtige Produktangebote
- Finanzielle Leistung
- Wichtige Leistungsindikatoren
- Risikoanalyse
- Neueste Entwicklung
- Regionale Präsenz
- SWOT-Analyse
- BioVectra Inc.
- Danone UK
- F. Hoffmann-La Roche AG
- Koninklijke DSM NV
- Lonza
- Novozymes A/S
- TerraVia Holdings, Inc.
- BIOZEEN
- Royal DSM
In the News
- BioVectra Inc. kündigte die Diversifizierung der Produktionskapazität mit der mikrobiellen Fermentationstechnologie für den Einmalgebrauch an, um noch mehr potenzielle Biologika für den Technologietransfer und die Optimierung zu unterstützen und den Kunden mehr Flexibilität, schnellere Durchlaufzeiten und eine höhere Kapazitätsauslastung zu bieten. Darüber hinaus sollen sterile Einwegfermenter Mischen, Sauerstoffübertragung und Kühlung ermöglichen und eine einzigartige Option und einen erheblichen Vorteil gegenüber Fermentern aus Edelstahl im Hinblick auf Chargentrennung und Kreuzkontaminationsgefahren bieten.
- Danone UK hat sich mit Chr Hansen zusammengetan, um Innovationen sowohl bei Milchprodukten als auch bei pflanzlichen Produkten voranzutreiben und seine 1.800 Fermentstämme für die weitere Erforschung des Darmmikrobioms zu liefern, um sich auf die Gesundheit der Kunden zu konzentrieren und die Nachhaltigkeit durch Reduzierung der Treibhausgasemissionen in der Lieferkette zu verbessern.
Autorenangaben: Radhika Pawar
- Report ID: 5329
- Published Date: Oct 09, 2024
- Report Format: PDF, PPT
