バイオリアクター市場 規模・シェア分析：成長動向と予測 (2026年～2031年)

バイオリアクター市場は、2026年には60.9億米ドル、2031年には85.8億米ドルに達すると予測されており、予測期間（2026年～2031年）における年平均成長率（CAGR）は7.10%です。この市場は、細胞・遺伝子治療における柔軟な生産能力への需要増加、ワクチン開発への継続的な資金提供、シングルユース技術の広範な採用によって成長が加速しています。プロセス開発期間の短縮、連続バイオプロセシングの普及、デジタルツインやインライン分析の導入により、リアルタイムでのパラメータ制御が進み、発見から商業供給までの期間が短縮されています。

競争は激化しており、統合型ベンダーがハードウェア、消耗品、ソフトウェアをバンドルし、顧客を自社のエコシステムに囲い込むことで、継続的な収益と高いスイッチングコストを確保しています。一方で、医療グレードポリマーのサプライチェーンの脆弱性や、バイオプロセスエンジニアの人材不足が需要を抑制しており、特に地政学的リスクをヘッジするために国内生産能力を強化しようとする地域で顕著です。

主要な市場動向と洞察

市場の成長を牽引する主な要因は以下の通りです。

* 細胞・遺伝子治療製造パイプラインの拡大（CAGRへの影響：+2.1%）: 自家CAR-T細胞療法や同種療法における分散型製造モデルは、大規模集中型工場よりも小型の設備を好む傾向にあります。AGC BiologicsやFujifilm Diosynth Biotechnologiesなどの企業が、シングルユース容器や大規模リアクターへの多額の投資を行っており、知的財産と利益率保護のための戦略的な生産能力確保へのシフトを示しています。これにより、モジュール式で迅速に展開可能な製造スイートへの需要が高まっています。
* シングルユースバイオリアクター技術の採用拡大（CAGRへの影響：+1.8%）: シングルユースプラットフォームは、パイロット段階を超え、初期段階の商業生産で主流となっています。Thermo Fisher ScientificやSartoriusなどのベンダーは、せん断応力低減や自動pH制御などの改良を施した新製品を投入し、性能向上を図っています。持続可能性への懸念から、使用済みフィルムやチューブのリサイクルプログラムも開始されています。
* パンデミックワクチン生産能力への政府資金提供（CAGRへの影響：+1.2%）: 各国政府は、バイオ製造を半導体と同様に戦略的インフラと位置付けています。米国、英国、カナダなどが、国内のmRNA生産ラインやワクチン製造能力拡大に多額の資金を投入しており、大規模ステンレス製プロジェクトへの投資を促進しています。
* 代替タンパク質における微生物発酵の需要増加（CAGRへの影響：+0.9%）: 精密発酵は、従来の哺乳類細胞プロセスとは異なる攪拌、溶存酸素、連続栄養供給を必要とします。Impossible FoodsやPerfect Dayなどの企業が、大規模リアクターでレグヘモグロビンやホエイタンパク質の生産を拡大しており、バイオリアクター市場に新たな成長機会をもたらしています。
* 高度なプロセス制御とデジタルツインの統合（CAGRへの影響：+1.4%）: デジタルツインやインライン分析の導入により、リアルタイムでのパラメータ制御が可能となり、バッチ失敗率の低減やプロセス効率の向上が実現されています。
* 新興経済圏における地域バイオクラスターの拡大（CAGRへの影響：+0.8%）: アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東などの地域で、バイオ製造能力のオンショアリングが進み、地域内の設備需要が増加しています。

市場の成長を抑制する要因は以下の通りです。

* 医療グレードプラスチックポリマーのサプライチェーンの変動（CAGRへの影響：-0.8%）: ポリエチレンやエチレン酢酸ビニル樹脂の価格高騰とリードタイムの長期化は、シングルユース製品の利益率を圧迫し、受託開発製造機関（CDMO）の運転資金を拘束しています。
* 大規模ステンレス製設備への高額な設備投資（CAGRへの影響：-0.6%）: 10,000リットルを超える個別リアクターを備えた施設の建設には、数億ドルの初期費用と数年の期間が必要です。これは、低コストの資金調達が限られている新興市場での新規参入を阻害しています。
* 熟練したバイオプロセスエンジニアの不足（CAGRへの影響：-0.7%）: グローバルな人材不足は、特に新しい技術や複雑なプロセスを導入する際に、市場の成長を妨げる要因となっています。
* シングルユース廃棄物処理に関する環境問題（CAGRへの影響：-0.5%）: シングルユースシステムの普及に伴い、プラスチック廃棄物の増加が環境への懸念を引き起こしており、リサイクルプログラムの導入が求められています。

セグメント分析

* タイプ別: 2025年にはステンレス製システムが47.00%の市場シェアを占めましたが、シングルユースシステムは2031年までに10.10%のCAGRで成長すると予測されています。細胞・遺伝子治療パイプラインの拡大に伴い、洗浄バリデーション不要で切り替え時間を短縮できるシングルユースの利点が評価されています。
* 用途別: 2025年にはフルスケール生産が58.80%の収益を占めましたが、パイロットスケールリアクターは2031年までに9.00%のCAGRで拡大する見込みです。医薬品開発期間の短縮に伴い、商業生産ラインへの投資前に200～1,500リットル規模での最適化キャンペーンが増加しています。
* スケール別: 2025年には200～1,500リットルのリアクターが39.00%のシェアを占めましたが、1,500リットル超のユニットは2031年までに10.20%のCAGRで成長すると予測されています。これは、韓国、中国、インドのバイオシミラーメーカーがコスト削減を目指しているためです。
* 制御タイプ別: 質量流量コントローラー（MFC）を備えた自動化システムは、2025年に64.00%のシェアを占め、8.50%のCAGRで拡大すると予想されています。デジタルツイン機能やマルチアナライトセンサーの組み込みにより、バッチ失敗率の低減や成長期間の延長が実現されています。
* バイオプロセス別: 2025年にはフェッドバッチが52.00%の収益を占めましたが、連続システムは2031年までに10.50%のCAGRで成長すると予想されています。連続システムは、高い細胞密度を維持することで生産性を大幅に向上させ、必要な容量を削減できるため、採用が進んでいます。
* アプリケーション別: 2025年には医薬品およびバイオ医薬品製造が72.00%の収益を占めましたが、細胞・遺伝子治療アプリケーションは10.80%のCAGRで拡大すると予測されています。閉鎖系プラットフォームやモジュール式スイートの導入により、手作業の削減や並行処理が可能になっています。工業バイオテクノロジーも8.00%のシェアを占め、代替タンパク質やバイオベース化学品分野でのベンダーの多様化が進んでいます。
* エンドユーザー別: 製薬企業は依然として大規模な社内設備を保有していますが、CDMOは2024年から2025年にかけて100億ドル規模の新規生産能力を投入し、より迅速な拡大を記録しています。これは、中小規模のバイオテクノロジー企業が研究開発に資金を温存するため、アウトソーシングが増加しているためです。

地域分析

* 北米: 2025年の収益の43.00%を占め、Project NextGenによる50億ドルの資金提供やCDMOの集中が市場を牽引しています。Thermo FisherやLonzaなどの大規模投資が継続されています。
* アジア太平洋: 2031年までに8.30%のCAGRで最も急速に成長する地域です。Samsung BiologicsのBio Campus 4やWuXi Biologicsのシンガポール工場など、大規模な投資が行われ、バイオシミラー製造や細胞治療能力の強化が進んでいます。
* 欧州: ドイツ、スイス、アイルランドが2024年から2025年にかけて30億ドルの投資を確保しています。Boehringer IngelheimやThermo Fisherなどの企業が、大規模リアクターやシングルユース部品の製造に投資しています。
* その他: サウジアラビアやブラジルも、国家自給自足戦略の下で小規模なプロジェクトを計画しており、将来的に市場に貢献する可能性があります。

競争環境

Sartorius、Thermo Fisher Scientific、DanaherのCytiva部門が、世界の収益の約45%～50%を占める主要プレーヤーです。これらの企業は、ハードウェア、消耗品、ソフトウェアをバンドルしたエコシステム戦略を展開し、顧客を囲い込んでいます。Sartoriusはシングルユースバッグの生産能力増強に、Thermo Fisherは原材料確保のための垂直統合に、Danaherはデジタル統合に注力しています。

EppendorfやGetingeなどの中堅企業は、低価格のモジュール式ベンチや既存ライン向けのステンレス製システムといったニッチな市場で競争しています。PBS Biotechのようなディスラプターは、垂直ホイールミキシングなどの革新的な技術で遺伝子治療開発者との契約を獲得しています。ISO 13485準拠やFDAバリデーションが高い参入障壁となっていますが、モジュール設計やソフトウェア定義制御へのシフトは、スイッチングコストを低下させ、競争環境をダイナミックに保っています。

最近の業界動向

* 2025年12月: PBS Biotechが、高スループット細胞治療プロセス開発向けのマルチパラレル垂直ホイールバイオリアクター「MiniPRO」を発表しました。
* 2025年4月: ABECが、ATMP製造における細胞培養用の画期的なプラットフォーム「Advanced Therapy Bioreactor (ATB)」を発表しました。
* 2024年10月: Donaldson傘下のUnivercells Technologiesが、様々なモダリティの細胞培養プロセス開発を強化するために設計されたコンパクトな固定床バイオリアクター「scale-X nexo」を導入しました。

本レポートは、世界のバイオリアクター市場に関する詳細な調査結果をまとめたものです。本調査では、5リットル以上の容量を持ち、温度、pH、溶存酸素、通気、撹拌を制御して生細胞や微生物を培養し、バイオ医薬品、酵素、培養タンパク質、工業代謝産物の商業生産やプロセス開発に用いられる全ての新規容器を対象としています。対象となるシステムは、ステンレス製、ガラス製、シングルユース型であり、バイオ医薬品企業、受託開発製造機関（CDMO）、フードテック革新企業、産業バイオテクノロジー企業、学術機関に供給されるものです。排水処理用バイオリアクター、再生品、スタンドアロンの自動化スキッドは対象外とされています。

市場規模と成長予測に関して、バイオリアクター市場は2026年に60.9億米ドル、2031年には85.8億米ドルに達すると予測されており、予測期間中の年平均成長率（CAGR）は7.10%が見込まれています。

特に、シングルユースシステムは、細胞・遺伝子治療製造のニーズに牽引され、10.10%という最も速いCAGRで成長すると予測されています。地域別では、アジア太平洋地域がシンガポール、韓国、中国における大規模な生産能力への政府資金投入により、8.30%のCAGRで最も急速に成長する見込みです。連続バイオプロセス技術の採用も進んでおり、灌流リアクターは生産性を3倍にし、設備投資を最大40%削減できることから、連続システムは10.5%のCAGRで成長すると予測されています。シングルユースバイオリアクターのサプライチェーンについては、樹脂価格の高騰やリードタイムの長期化が運転資金の増加につながるものの、リサイクルプログラムやデュアルソーシング戦略によって長期的なリスクは軽減されると分析されています。

市場の成長を牽引する主な要因としては、細胞・遺伝子治療製造パイプラインの拡大、シングルユースバイオリアクター技術の採用増加、パンデミックワクチン生産能力に対する政府資金の提供、代替タンパク質における微生物発酵の需要増加、高度なプロセス制御とデジタルツインの統合、新興経済国における地域バイオクラスターの拡大が挙げられます。

一方、市場の成長を阻害する要因としては、医療グレードプラスチックポリマーのサプライチェーンの不安定性、大規模ステンレス製設備への高額な設備投資、熟練したバイオプロセスエンジニアの不足、シングルユース廃棄物処理に関する環境への懸念が指摘されています。

市場は、タイプ（ガラス、ステンレス、シングルユース）、用途（ラボスケール、パイロットスケール、フルスケール）、規模（5L～20L、20L～200L、200L～1,500L、1,500L以上）、制御タイプ（手動、自動）、バイオプロセス（バッチ、フェッドバッチ、連続）、アプリケーション（医薬品・バイオ医薬品製造、細胞・遺伝子治療、産業バイオテクノロジー）、エンドユーザー（バイオファーマ・製薬会社、CDMO、その他）、および地域といった多角的な視点から詳細に分析されています。

競争環境については、市場集中度、市場シェア分析、およびABEC Inc.、Danaher Corporation、Sartorius AG、Thermo Fisher Scientific Inc.など主要20社の企業プロファイルが提供されており、各社の概要、事業セグメント、財務状況、製品・サービス、最近の動向などが詳細に分析されています。

本レポートの調査手法は、一次調査（プロセスエンジニアや流通業者へのインタビュー）と二次調査（公的統計、業界団体リリース、企業財務報告書など）を組み合わせた堅牢なものです。市場規模の算出と予測は、トップダウンとボトムアップのアプローチを併用し、生物製剤の臨床パイプライン数、シングルユースの普及率、設備投資インセンティブなどの主要変数をモデルに組み込んでいます。データは毎年更新され、厳格な検証プロセスを経ており、他社の推定値との比較においても、本レポートのベースラインが高い信頼性を持つことが強調されています。市場の機会と将来の展望についても分析されており、未開拓の分野や満たされていないニーズが特定されています。

以上が、本バイオリアクター市場調査レポートの主要なポイントの概要です。

1. はじめに

• 1.1 調査の前提と市場の定義
• 1.2 調査範囲

2. 調査方法

3. エグゼクティブサマリー

4. 市場概況

• 4.1 市場概要
• 4.2 市場の推進要因
  • 4.2.1 拡大する細胞・遺伝子治療製造パイプライン
  • 4.2.2 シングルユースバイオリアクター技術の採用拡大
  • 4.2.3 パンデミックワクチン生産能力に対する政府資金
  • 4.2.4 代替タンパク質における微生物発酵の需要増加
  • 4.2.5 高度なプロセス制御とデジタルツインの統合
  • 4.2.6 新興経済国における地域バイオクラスターの拡大
• 4.3 市場の阻害要因
  • 4.3.1 医療グレードプラスチックポリマーのサプライチェーンの変動性
  • 4.3.2 大規模ステンレス鋼設備への高額な設備投資
  • 4.3.3 熟練したバイオプロセスエンジニアの不足
  • 4.3.4 シングルユース廃棄物処理に関する環境問題
• 4.4 規制の見通し
• 4.5 ポーターの5つの力分析
  • 4.5.1 新規参入の脅威
  • 4.5.2 買い手/消費者の交渉力
  • 4.5.3 供給業者の交渉力
  • 4.5.4 代替品の脅威
  • 4.5.5 競争の激しさ

5. 市場規模と成長予測 (金額、米ドル)

• 5.1 タイプ別
  • 5.1.1 ガラス
  • 5.1.2 ステンレス鋼
  • 5.1.3 シングルユース
• 5.2 用途別
  • 5.2.1 ラボスケール生産
  • 5.2.2 パイロットスケール生産
  • 5.2.3 フルスケール生産
• 5.3 スケール別
  • 5.3.1 5 L – 20 L
  • 5.3.2 20 L – 200 L
  • 5.3.3 200 L – 1,500 L
  • 5.3.4 1,500 L以上
• 5.4 制御タイプ別
  • 5.4.1 手動
  • 5.4.2 自動 (MFC)
• 5.5 バイオプロセス別
  • 5.5.1 バッチ
  • 5.5.2 流加培養
  • 5.5.3 連続
• 5.6 アプリケーション別
  • 5.6.1 医薬品 & バイオ医薬品製造
  • 5.6.2 細胞・遺伝子治療
  • 5.6.3 産業バイオテクノロジー (バイオ燃料、酵素)
• 5.7 エンドユーザー別
  • 5.7.1 バイオ医薬品・製薬会社
  • 5.7.2 医薬品開発製造受託機関 (CDMO)
  • 5.7.3 その他のエンドユーザー
• 5.8 地域別
  • 5.8.1 北米
  • 5.8.1.1 米国
  • 5.8.1.2 カナダ
  • 5.8.1.3 メキシコ
  • 5.8.2 ヨーロッパ
  • 5.8.2.1 ドイツ
  • 5.8.2.2 イギリス
  • 5.8.2.3 フランス
  • 5.8.2.4 イタリア
  • 5.8.2.5 スペイン
  • 5.8.2.6 その他のヨーロッパ
  • 5.8.3 アジア太平洋
  • 5.8.3.1 中国
  • 5.8.3.2 日本
  • 5.8.3.3 インド
  • 5.8.3.4 韓国
  • 5.8.3.5 オーストラリア
  • 5.8.3.6 その他のアジア太平洋
  • 5.8.4 中東およびアフリカ
  • 5.8.4.1 GCC
  • 5.8.4.2 南アフリカ
  • 5.8.4.3 その他の中東およびアフリカ
  • 5.8.5 南米
  • 5.8.5.1 ブラジル
  • 5.8.5.2 アルゼンチン
  • 5.8.5.3 その他の南米

6. 競合情勢

• 6.1 市場集中度
• 6.2 市場シェア分析
• 6.3 企業プロファイル（グローバルレベルの概要、市場レベルの概要、主要事業セグメント、財務、従業員数、主要情報、市場ランク、市場シェア、製品およびサービス、および最近の動向の分析を含む）
  • 6.3.1 ABEC Inc.
  • 6.3.2 Applikon Biotechnology BV
  • 6.3.3 Bioengineering AG
  • 6.3.4 Bionet Innovative Technologies
  • 6.3.5 Cellexus International Ltd.
  • 6.3.6 Danaher Corporation
  • 6.3.7 Distek Inc.
  • 6.3.8 Eppendorf AG
  • 6.3.9 Esco Lifesciences Group
  • 6.3.10 GE Healthcare (Cytiva)
  • 6.3.11 Getinge AB
  • 6.3.12 Infors HT
  • 6.3.13 Kuhner Shaker AG
  • 6.3.14 Merck KGaA
  • 6.3.15 Pall Corporation
  • 6.3.16 PBS Biotech Inc.
  • 6.3.17 Pierre Guérin Technologies
  • 6.3.18 Sartorius AG
  • 6.3.19 Solaris Biotech
  • 6.3.20 Thermo Fisher Scientific Inc.

7. 市場機会と将来展望