液体ハンドリングシステム 市場規模・シェア分析 – 成長動向と予測 (2025-2030年)

リキッドハンドリングシステム市場の概要

リキッドハンドリングシステム市場は、2025年には54.6億米ドルと評価され、2030年までに80.7億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8.11%です。この市場は中程度の集中度を示しており、北米が最大の市場である一方、アジア太平洋地域が最も急速に成長しています。

市場の成長要因

この市場の成長は、製薬、バイオテクノロジー、臨床診断ラボにおける自動化システムの強力な導入によって推進されています。これらのシステムは、精度とスループットの向上を目指すユーザーのニーズに応えています。高スループットスクリーニング（HTS）の要件、トレーサブルなワークフローを義務付ける規制、そして拡大する細胞・遺伝子治療のパイプラインが、統合型ロボットおよびアコースティックディスペンサーへの依存を深めています。
また、合成生物学スタートアップへのベンチャー投資、マイクロ流体ナノディスペンシングの進歩、AIとラボ自動化の融合が、導入オプションを広げています。さらに、モジュール型資金調達モデルが初期投資の障壁を低くしています。
具体的な成長要因としては、医薬品開発・研究への投資増加、高スループットスクリーニング（HTS）需要の拡大、ロボットおよびアコースティックリキッドハンドリングの急速な進歩、マイクロ流体ナノディスペンシングプラットフォームの採用、合成生物学およびラボオンチップスタートアップの拡大、そしてIVDおよびLDTに関する厳格な規制によるトレーサブルで自動化されたワークフローの義務化が挙げられます。

市場の抑制要因

一方で、市場の成長を抑制する要因も存在します。熟練した自動化エンジニアの不足、高い初期費用とワークフローの複雑さ、アコースティックシステムにおける交差汚染のリスク、そして精密消耗品の長いリードタイムなどが挙げられます。特に、熟練エンジニアの不足は、統合型ロボットパイプラインのプログラミング、校正、保守を行う科学者の不足として顕著であり、高価な機器の活用を妨げています。また、完全統合型ワークステーションは50万米ドルを超えることがあり、中小規模のラボにとっては大きな負担となっています。

セグメント分析

システムタイプ別:
2024年には、半自動システムが市場収益の33.23%を占めました。これは、ラボがスループットとコストの柔軟性のバランスを取るためです。一方、完全自動システムは2030年までに11.24%という最速のCAGRで成長すると予測されています。手動ピペッティングは依然として特定のプロトコルで必要とされますが、人員不足やコンプライアンス圧力により、完全自動システムへの移行が加速しています。自動システムは、スケジューリング、デッキ分析、遠隔診断を統合し、人間工学的リスクを軽減するウォークアウェイ操作を提供します。アコースティックナノディスペンサーは、滅菌基準をさらに向上させ、消耗品の交換を最小限に抑え、細胞治療ワークフローにおける総アッセイコストを削減します。AIによるエラー検出機能は、バッチ失敗前に誤校正されたチャネルを特定し、下流での再作業を防ぎます。

製品カテゴリ別:
自動ワークステーションは、多段階アッセイの基盤インフラとしての役割を反映し、2024年の収益の29.54%を占めました。ピペッティング、グリッパーハンドリング、リアルタイムQCカメラといった機能の統合は、統合の負担を軽減し、R&DからQCラボへのプロトコル移行を加速させます。アコースティックエジェクターは、非接触でナノリットル単位の分注に対する需要の高まりに応え、10.52%のCAGRで成長すると見込まれています。ピペットは、迅速なタスクに不可欠なままであり、ハミルトンのCO-RE IIメカニズムは再現性を高めています。ソフトウェアモジュールは、購入決定の重要な基準となっており、ハミルトンのVENUSやテカンのVeyaは、グラフベースのワークフロー設計を機械コードに変換し、コーディング経験のない技術者でもアッセイ設計を反復できるようにしています。

アプリケーション別:
医薬品開発と高スループットスクリーニング（HTS）は、小分子および生物製剤のパイプライン拡大により、ナノリットル精度のヒット確認に依存しているため、2024年に41.20%のシェアを維持しました。細胞・遺伝子治療製造は12.34%のCAGRで拡大しており、ウイルスベクターのトランスフェクション全体で滅菌性を維持するために、GMPクラスA操作が認定された閉鎖系リキッドハンドラーを必要とします。ゲノミクスおよびプロテオミクスラボは、サブマイクロリットル容量でRNA-Seq調製を完了する小型並列バイオリアクターを活用し、試薬費用を70%削減しています。臨床診断は、人員不足の中でロボットが24時間体制のワークフローを管理する「ダークラボ」へと近代化し、ターンアラウンドタイムの短縮に貢献しています。

エンドユーザー別:
製薬およびバイオテクノロジー企業は、規制遵守の必要性と長年のR&D効率追求により、2024年の収益の44.35%を占めました。並行して高スループットスクリーニングを実行するには、手動プロセスでは維持できない連続稼働時間が必要です。受託研究製造機関（CRO/CMO）は、アウトソーシングされた創薬および臨床試験準備の負荷を吸収し、自動化能力を迅速に拡大しています。CRO/CMOは11.57%のCAGRで最も速く成長しています。学術機関は、部門間で設備投資を分担するコア施設を通じて導入を加速しており、診断ラボは、世界的なLDTフレームワークを見越して、トレーサブルな自動化へと移行しています。

地域別分析

北米は、広範な製薬パイプライン、早期の自動化導入、トレーサブルなワークフローを支持するFDA政策に支えられ、2024年の売上高の39.87%を占め、市場を牽引しました。合成生物学へのベンチャー投資や、サーモフィッシャーの41億米ドルのろ過事業買収のような企業統合が、継続的なプラットフォームアップグレードを促進しています。欧州はこれに続き、熟練労働者不足を補い、今後のIVDR調整に対応するため、自動化への官民資金を活用しています。

アジア太平洋地域は、2030年までに10.82%のCAGRで最も急速な成長を遂げると予測されています。中国のバイオ製造の拡大とインドのCDMOの成長が基本的な需要を高め、日本のラボではオルガノイドアッセイを自動化するためにアコースティックシステムが導入されています。政府助成金や外国との合弁事業が、知識移転を加速させています。

中東・アフリカおよび南米は、国家保健プログラムが診断能力を拡大するにつれて、まだ初期段階ながらも有望な市場です。モジュール型でクラウド管理されるリキッドハンドラーは、予算が限られたターンキー導入が難しい地域で魅力的です。

競争環境と最近の業界動向

リキッドハンドリングシステム市場の集中度は中程度であり、多角的な大手企業が専門的な資産を買収する一方で、スタートアップ企業が破壊的なビジネスモデルを導入しています。例えば、サーモフィッシャーは41億米ドルでSolventumの精製・ろ過事業を買収し、バイオ生産の範囲を拡大し、既存顧客への消耗品のクロスセルを強化しました。ABB Roboticsとアジレント・テクノロジーの提携は、次世代の自律型ラボを目指したハードウェアとソフトウェアの相乗効果を示しています。市場の既存企業は、予測保全のためにAIを組み込む競争を繰り広げており、Revvityのエラー状態検出特許はデータ中心の差別化を示しています。

OpentronsやTrilobioのような合成生物学分野の新規参入企業は、オープンソースまたはプラグアンドプレイの装置を通じて参入障壁を下げ、価格競争圧力をかけています。ポートフォリオの広さ、統合の簡素さ、およびコンプライアンス対応ソフトウェアが、リキッドハンドリングシステム市場における差別化要因として浮上しており、規模だけでは優位性を確保できない状況が形成されています。主要なプレーヤーには、アジレント・テクノロジー、サーモフィッシャーサイエンティフィック、ダナハー、ハミルトンカンパニー、ウォーターズなどが挙げられます。

最近の業界動向としては、以下の動きがありました。
* 2025年2月：サーモフィッシャーサイエンティフィックがSolventumの精製・ろ過事業を41億米ドルで買収し、年間10億米ドルの収益能力を追加しました。
* 2025年1月：ABB Roboticsとアジレント・テクノロジーが、ロボット工学と分析機器を統合し、製薬ワークフローの高速化を目指す協業を開始しました。
* 2024年10月：ベクトン・ディッキンソンがハミルトンと共同で、シングルセルシーケンシング研究を自動化するためのロボット対応試薬キットを発売しました。
* 2024年7月：アジレント・テクノロジーがBIOVECTRAを9億2500万米ドルで買収し、生物製剤製造におけるCDMO能力を強化しました。

本レポートは、医薬品、バイオテクノロジー、臨床診断、学術、産業研究分野で利用される、マイクロリットルからミリリットル容量の液体を扱う手動、半自動、全自動の液体ハンドリングシステム市場を対象としています。スタンドアロンの検出装置は含まれません。

液体ハンドリングシステム市場は、2025年に54.6億米ドルと評価され、2030年までに80.7億米ドルに成長すると予測されています。特に、全自動液体ハンドリングシステムは、ラボのウォークアウェイワークフロー需要の高まりを背景に、2030年まで11.24%のCAGRで最も速い成長が見込まれます。

市場成長の主な推進要因は、医薬品開発・研究への投資増加、ハイスループットスクリーニング（HTS）需要の拡大、ロボット・音響液体ハンドリング技術の進歩、マイクロ流体ナノ分注プラットフォームの採用、合成生物学・ラボオンチップスタートアップの拡大です。また、IVD（体外診断用医薬品）・LDT（ラボ開発テスト）規制によるトレーサブルな自動化ワークフローの義務化も市場を後押ししています。

一方、市場の成長を阻害する要因としては、熟練した自動化エンジニアの不足、高い初期費用とワークフローの複雑さ、音響システムにおけるクロスコンタミネーションのリスク、精密消耗品のリードタイムの長さが挙げられます。

本レポートでは、市場を以下の主要なセグメントに分けて詳細に分析しています。
* タイプ別: 手動、半自動、自動液体ハンドリングシステム（ロボットワークステーション、音響液滴エジェクターなど）に分類されます。
* 製品別: 自動ワークステーション（最大の市場シェア29.54%）、ピペット、ディスペンサー、消耗品、ソフトウェアなどが含まれます。
* 用途別: 創薬＆HTS、ゲノミクス＆プロテオミクス、臨床診断、細胞＆遺伝子治療製造、合成生物学などが主要な用途です。
* エンドユーザー別: 製薬・バイオテクノロジー企業、受託研究・製造機関（CRO/CMO）、学術・研究機関、臨床・診断ラボなどが含まれます。
* 地域別: 北米、ヨーロッパ、アジア太平洋（最も急速に成長、10.82% CAGR）、中東＆アフリカ、南米に区分されます。

FDAのLDT最終規則は、トレーサブルな自動化ワークフローを義務付けており、準拠した液体ハンドリングプラットフォームの導入を加速させています。

競争環境分析では、市場集中度、市場シェア、主要企業（Thermo Fisher Scientific Inc.、Danahar、Tecan Group Ltd.など19社）のプロファイルが提供されます。

調査は、ラボ自動化エンジニアなどへの一次インタビューと、FDA承認データ、企業報告書などの二次調査を組み合わせ、トップダウンとボトムアップのアプローチで市場規模を算出し、多変量回帰分析で予測しています。データは毎年更新され、市場の重要な変化に応じて中間更新も行われます。

Mordor Intelligenceのレポートは、実際の市場購入行動に合わせたスコープ設定と、ライブインタビューによる価格・数量の検証を通じて、信頼性の高い市場ベースラインを提供し、他の情報源と比較してより正確で偏りのない分析を保証しています。

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 医薬品開発および研究への投資の増加
  • 4.2.2 ハイスループットスクリーニング（HTS）の需要の増加
  • 4.2.3 ロボットおよび音響液体処理における急速な進歩
  • 4.2.4 マイクロ流体ナノディスペンシングプラットフォームの採用
  • 4.2.5 合成生物学およびラボオンチップスタートアップの拡大
  • 4.2.6 厳格なIVDおよびLDT規制による追跡可能で自動化されたワークフローの義務化
• 4.3 市場の阻害要因
  • 4.3.1 熟練した自動化エンジニアの不足
  • 4.3.2 高い設備投資コストとワークフローの複雑さ
  • 4.3.3 音響システムにおける交差汚染のリスク
  • 4.3.4 精密消耗品の長いリードタイム
• 4.4 バリュー/サプライチェーン分析
• 4.5 規制環境
• 4.6 テクノロジーの見通し
• 4.7 ポーターのファイブフォース分析
  • 4.7.1 供給者の交渉力
  • 4.7.2 買い手の交渉力
  • 4.7.3 新規参入の脅威
  • 4.7.4 代替品の脅威
  • 4.7.5 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 手動液体処理
  • 5.1.1.1 空気置換ピペット
  • 5.1.1.2 陽圧置換ピペット
  • 5.1.2 半自動液体処理
  • 5.1.3 自動液体処理
  • 5.1.3.1 ロボットワークステーション
  • 5.1.3.2 音響液滴噴射装置
  • 5.1.3.3 非接触ナノディスペンサー
• 5.2 製品別
  • 5.2.1 自動ワークステーション
  • 5.2.2 ピペット
  • 5.2.2.1 シングルチャンネル
  • 5.2.2.2 マルチチャンネル
  • 5.2.3 ディスペンサー
  • 5.2.4 ビュレット＆希釈器
  • 5.2.5 消耗品（チップ、プレート、リザーバー）
  • 5.2.6 ソフトウェア＆統合モジュール
• 5.3 用途別
  • 5.3.1 創薬＆HTS
  • 5.3.2 ゲノミクス＆プロテオミクス
  • 5.3.3 臨床診断
  • 5.3.4 細胞・遺伝子治療製造
  • 5.3.5 合成生物学
  • 5.3.6 その他の用途
• 5.4 エンドユーザー別
  • 5.4.1 製薬・バイオテクノロジー企業
  • 5.4.2 受託研究・製造機関
  • 5.4.3 学術・研究機関
  • 5.4.4 臨床・診断ラボ
  • 5.4.5 コア施設・サービスプロバイダー
• 5.5 地域別
  • 5.5.1 北米
  • 5.5.1.1 米国
  • 5.5.1.2 カナダ
  • 5.5.1.3 メキシコ
  • 5.5.2 欧州
  • 5.5.2.1 ドイツ
  • 5.5.2.2 英国
  • 5.5.2.3 フランス
  • 5.5.2.4 イタリア
  • 5.5.2.5 スペイン
  • 5.5.2.6 その他の欧州
  • 5.5.3 アジア太平洋
  • 5.5.3.1 中国
  • 5.5.3.2 日本
  • 5.5.3.3 インド
  • 5.5.3.4 オーストラリア
  • 5.5.3.5 韓国
  • 5.5.3.6 その他のアジア太平洋
  • 5.5.4 中東およびアフリカ
  • 5.5.4.1 GCC
  • 5.5.4.2 南アフリカ
  • 5.5.4.3 その他の中東およびアフリカ
  • 5.5.5 南米
  • 5.5.5.1 ブラジル
  • 5.5.5.2 アルゼンチン
  • 5.5.5.3 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（グローバル概要、市場概要、主要セグメント、利用可能な財務情報、戦略情報、主要企業の市場ランク/シェア、製品とサービス、および最近の動向を含む）
  • 6.3.1 Thermo Fisher Scientific Inc.
  • 6.3.2 Danahar
  • 6.3.3 Tecan Group Ltd.
  • 6.3.4 Hamilton Company
  • 6.3.5 Agilent Technologies
  • 6.3.6 Bio-Rad Laboratories
  • 6.3.7 Corning Incorporated
  • 6.3.8 Revvity
  • 6.3.9 Promega Corporation
  • 6.3.10 SPT Labtech
  • 6.3.11 Formulatrix
  • 6.3.12 HighRes Biosolutions
  • 6.3.13 Opentrons Labworks
  • 6.3.14 Hudson Robotics
  • 6.3.15 Gilson Inc.
  • 6.3.16 Integra Biosciences
  • 6.3.17 Analytik Jena AG
  • 6.3.18 Waters
  • 6.3.19 Mettler Toledo (Rainin)

7. 市場機会 & 将来展望