市場調査レポート

分子分光市場 規模・シェア分析 – 成長動向と予測 (2025年~2030年)

分子分光市場レポートは、業界を分光分析の種類(NMR分光、ラマン分光、紫外可視分光、質量分析、赤外分光、近赤外分光、その他の分光分析)、用途(製薬用途、食品・飲料検査、バイオテクノロジー・バイオ医薬品用途、環境試験など)、および地域に分類しています。
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分子分光法市場の概要

分子分光法市場は、2025年には29.8億米ドルと推定され、2030年までに35.7億米ドルに達すると予測されており、予測期間(2025年~2030年)中の年平均成長率(CAGR)は3.72%で成長すると見込まれております。アジア太平洋地域が最も急速に成長する市場であり、北米が最大の市場となっております。

市場分析と主要トレンド

分子分光法業界は、精密な分析能力への需要の高まりに牽引され、複数の分野で技術の進歩と統合を経験しております。特に、振動分光法と多変量解析および機械学習アプローチを組み合わせることで、疾患状態の正確な予測が可能になり、研究手法に革命をもたらしております。2023年にはウォーリック大学が1GHz核磁気共鳴(NMR)装置のために800万ポンドの資金を受け取るなど、高精度分析能力への重視が高まっていることを示す研究インフラへの多大な投資が見られます。

製薬およびバイオテクノロジー分野は、分子分光法の革新を推進する主要な触媒であり続けております。特に近赤外分光法(NIR)は、サンプル調製の効率性と単一スペクトルから複数のパラメーターを分析できる利点から、これらの業界で注目を集めております。2023年には、チャンギ総合病院と島津製作所(アジア太平洋)が質量分析ベースの臨床検査および研究のための共同センターを設立し、個別化医療アプローチにおける分光法の統合が進んでいることを示しております。

業界は自動化とデジタル統合への大きな転換を目の当たりにしており、メーカーはより洗練されたソフトウェアインターフェースとデータ分析機能を開発しております。人工知能(AI)と機械学習の分光分析への統合は、分子構造決定の精度と効率を向上させ、バイオテクノロジー投資家は創薬および開発におけるAIベースの分析アプローチにますます注目しております。

最近の業界の動向は、分光装置の小型化と携帯性への強い傾向を示しており、これらの技術がさまざまな分野でより利用しやすくなっております。食品・飲料業界では、迅速で非破壊的な検査と品質管理プロセスに分光技術がますます採用されております。また、学術機関と商業団体との間の協力も活発であり、ラマン分光法市場を含むさまざまな分野での革新と応用可能性の拡大を促進しております。

グローバル分子分光法市場のトレンドと洞察

1. 製薬業界における急速な採用:
分子分光法は、分子結合強度の分析、分子内の特定の結合の識別、薬理学的純度分析など、製薬分野で不可欠な役割を果たしております。非破壊検査法を通じてサンプル完全性を維持しながら、化学化合物の詳細な構造情報を提供する能力により、医薬品開発に不可欠なものとなっております。欧州製薬団体連合会(EFPIA)によると、製薬会社は研究開発投資を大幅に増やしており、ファイザーのような企業は2015年の76.9億米ドルから2023年には86.5億米ドルに研究開発費を増加させており、これは創薬活動への支出増加と直接相関しております。
UV分光光度法は芳香族化合物の識別に、赤外分光法は特定の分子成分の振動測定に、NMR分光法は溶液状態の分子構造解明にそれぞれ主要なツールとして利用されており、医薬品の品質、純度評価、規制遵守に不可欠となっております。

2. さまざまな分野への質量分析(MS)技術の浸透:
質量分析技術は、製薬分野を超えて食品安全、環境モニタリング、生物学的研究など、数多くの産業に浸透し、重要な分析ツールとしての地位を確立しております。食品・飲料業界では、原材料や最終製品の迅速、正確、信頼性の高いモニタリングに不可欠であり、非破壊性で多パラメーターを同時に分析できる特性が特に価値を高めております。
環境科学では、サンプル採取なしで現場での大気状態モニタリングに広く採用されており、水質、土壌組成、大気汚染レベルの分析に効果的です。生物学的応用では、振動分光法が分子組成の客観的かつ迅速な測定法として登場し、組織の生化学的および生体分子構造を明らかにします。多変量解析や機械学習アプローチと組み合わせることで、疾患状態の正確な予測や生物学的プロセスのリアルタイムモニタリングを可能にしております。

3. 製薬会社による新規分子発見への重点強化:
製薬業界が新規治療分子の発見に重点を置くことで、分子分光装置の需要が大幅に増加しております。特にラマン分光法は、創薬から開発段階まで、新しい薬物化合物の構造活性相関の研究や反応条件の最適化に不可欠なツールとなっております。
これらの技術は、最終剤形における固形状態変換に関する規制上の懸念に対処する上で重要であり、原材料の識別から品質管理、偽造品検出まで、医薬品開発のさまざまな段階でますます採用されております。迅速な分析時間、ユーザーフレンドリーなインターフェース、非破壊検査能力により、新規治療分子の発見と開発に不可欠なツールとなっております。

セグメント分析:分光法の種類別

* 質量分析(Mass Spectroscopy)セグメント:
2024年には市場全体の約36%を占め、分子分光法市場を支配しております。製薬研究、創薬、プロテオミクス分析における広範な応用が主な要因です。詳細な分子構造情報、高感度、化合物識別の精度において優れており、現代の分析ラボに不可欠です。バイオテクノロジー企業、学術研究機関、環境試験施設での採用増加、およびイオン化技術の改善やハイブリッド装置を含む技術進歩が成長を後押ししております。

* NMR分光法(NMR Spectroscopy)セグメント:
分子分光法市場において急速に進化しているセグメントであり、2024年から2029年の期間に大きな成長の可能性を秘めております。医薬品開発、構造生物学研究、材料科学における応用拡大が主な要因です。非破壊性で分子の詳細な構造情報を提供する能力が、製薬研究開発において特に価値を高めております。高磁場磁石や極低温プローブの開発を含むNMR技術の最近の革新は、感度と分解能を向上させ、複雑な分子分析への魅力を高めております。

* その他のセグメント(UV-可視分光法、赤外分光法、ラマン分光法、近赤外分光法など):
UV-可視分光法は、さまざまな産業における日常的なラボ分析および品質管理アプリケーションで重要性を維持しております。赤外分光法は、特に製薬およびポリマー産業において、材料識別および構造分析に価値があります。ラマン分光法は、非破壊性および最小限のサンプル調製要件により、材料科学および生物学的応用で注目を集めております。近赤外分光法は、プロセスモニタリングおよび食品産業応用で特殊な用途を見出しております。

セグメント分析:アプリケーション別

* 製薬アプリケーションセグメント:
2024年には市場シェアの約42%を占め、分子分光法市場を支配し続けております。医薬品開発および品質管理プロセスのさまざまな段階における分子分光技術の広範な使用が、このセグメントの重要な市場地位を牽引しております。分子結合強度の分析、分子内の特定の結合の識別、原子組成の決定、分子配向の理解、薬理学的純度の確保など、製薬応用において分光法は不可欠な役割を果たしております。

* バイオテクノロジーおよびバイオ医薬品アプリケーションセグメント:
分子分光法市場で最も急速に成長しているセグメントであり、2024年から2029年の期間に約5%の成長率が予測されております。バイオプロセスモニタリングおよびバイオ医薬品製品開発における分光技術の採用増加が主な要因です。タンパク質特性評価、生体分子の構造分析、バイオ治療製品の品質管理における高度な分析ツールへの需要の高まりが、このセグメントの拡大を推進しております。個別化医療および新規バイオ医薬品製品の開発への注力も成長を後押ししております。

* その他のアプリケーションセグメント(食品・飲料検査、環境検査、学術研究など):
食品・飲料検査セグメントは、組成分析や汚染物質検出のためのさまざまな分光技術を利用して、食品の安全性と品質管理を確保する上で重要な役割を果たしております。環境検査アプリケーションは、汚染物質のモニタリングと環境サンプルの分析に焦点を当てております。学術研究セグメントは、基礎研究と方法開発を通じて分光技術の革新を推進し続けております。その他のアプリケーションには、法医学分析、材料科学、産業品質管理などが含まれます。

分子分光法市場の地域別分析

* 北米:
グローバル分子分光法市場において支配的な勢力であり、米国、カナダ、メキシコが主要市場です。米国は2024年に北米市場の約80%を占め、堅牢な研究インフラと製薬、バイオテクノロジー、学術分野における広範な応用により市場をリードしております。カナダは2024年から2029年の期間に約4%の成長率で北米で最も急速に成長する市場となっております。

* ヨーロッパ:
ドイツ、英国、フランス、イタリア、スペインが主要市場です。ドイツは2024年に欧州分子分光法市場の約21%を占め、強力な産業基盤と研究開発への多大な投資により最大の市場となっております。フランスは2024年から2029年の期間に約5%の成長率で欧州で最も急速に成長する市場と予測されております。

* アジア太平洋:
急速に進化する市場であり、中国、日本、インド、オーストラリア、韓国が主要市場です。中国はアジア太平洋地域で最大の市場であり、研究インフラへの多大な投資と成長する製薬産業に牽引されております。インドはアジア太平洋地域で最も急速に成長する市場の一つであり、製薬研究への投資増加とバイオテクノロジー分野の成長に牽引されております。

* 中東・アフリカ:
新興市場であり、南アフリカが最大の市場、GCC諸国が最も速い成長の可能性を示しております。

* 南米:
成長する市場であり、ブラジルが最大の市場、アルゼンチンが最も速い成長の可能性を示しております。

競争環境

分子分光法市場には、Agilent Technologies、Bruker Corporation、Thermo Fisher Scientific、PerkinElmer、Waters Corporation、Danaher Corporation、Horiba Ltd.などの主要企業が存在し、継続的な革新と戦略的拡大を通じて業界をリードしております。これらの企業は、質量分析、NMR分光法、UV-可視分光法などの分野で強化された機能を備えた高度な分子分光ソリューションを定期的に導入しております。

市場は比較的統合された構造を示しており、多様な製品ポートフォリオと強力なグローバルプレゼンスを持つ大規模な多国籍企業が支配的です。多額の設備投資、複雑な技術的専門知識、厳格な規制遵守要件のため、参入障壁は高いです。合併・買収活動も活発であり、大手企業は技術的能力と市場リーチを拡大するために、小規模で革新的な企業を積極的に買収しております。

成功は、企業が革新し、強力な顧客関係とサービス能力を維持する能力にますます依存しております。市場リーダーは、簡素化された操作と生産性向上への高まる需要に対応するため、よりユーザーフレンドリーなインターフェース、自動化システム、統合データ分析ソリューションの開発に注力しております。将来の市場リーダーシップには、AIや機械学習機能を組み込んだソリューションの開発、持続可能な慣行と環境に優しいソリューションへの注力、リモートモニタリングとクラウドベースのソリューションへの対応が求められます。

本レポートは、分子分光法市場に関する包括的な分析を提供いたします。分子分光法とは、分子が様々な周波数やエネルギーと相互作用する様子を観察することで、その分子を定性的かつ定量的に研究する科学的手法です。具体的には、紫外線(UV)光、可視光、赤外線などの光の吸収を分光計を用いて分析するものであり、その市場動向を詳細に調査しています。

本調査の範囲は、分子分光法市場を対象とし、その市場規模を米ドル(USD million)で評価しています。調査方法論に基づき、市場の現状と将来予測が分析されており、2019年から2024年までの過去の市場規模データと、2025年から2030年までの予測が提供されています。

市場規模に関して、2024年には28.7億米ドルと推定されており、2025年には29.8億米ドルに達すると予測されています。さらに、2025年から2030年にかけて年平均成長率(CAGR)3.72%で着実に成長し、2030年には35.7億米ドルに達すると見込まれております。

市場の成長を牽引する主な要因(市場ドライバー)としては、医薬品業界における分子分光法の急速な採用拡大、質量分析(MS)技術の様々な産業分野への浸透、そして製薬会社による新規分子発見への研究開発投資の増加が挙げられます。
一方で、市場の成長を抑制する要因(市場の制約)としては、分子分光装置の高額なメンテナンス費用と初期設置費用、およびその操作・分析に必要な高度な技術スキルを持つ専門人材の確保が課題として指摘されています。
また、市場の競争環境を深く理解するため、ポーターのファイブフォース分析(新規参入の脅威、買い手の交渉力、サプライヤーの交渉力、代替品の脅威、競争の激しさ)が実施されています。

市場は、以下の主要なセグメントに細分化されています。
* 分光法の種類別: NMR分光法、ラマン分光法、UV-可視分光法、質量分光法、赤外分光法、近赤外分光法、その他の分光法が含まれます。
* アプリケーション別: 医薬品用途、食品・飲料検査、バイオテクノロジー・バイオ医薬品用途、環境検査、学術研究、その他の用途に分類されます。
* 地域別: 北米(米国、カナダ、メキシコ)、欧州(ドイツ、英国、フランス、イタリア、スペイン、その他欧州)、アジア太平洋(中国、日本、インド、オーストラリア、韓国、その他アジア太平洋)、中東・アフリカ(GCC諸国、南アフリカ、その他中東・アフリカ)、南米(ブラジル、アルゼンチン、その他南米)の主要地域に分けられています。本レポートでは、これら主要地域内の17カ国における市場規模とトレンドが詳細に分析されています。特に、2025年には北米が最大の市場シェアを占めると予測されており、アジア太平洋地域は予測期間(2025-2030年)において最も高いCAGRで成長すると見込まれています。

主要な競合企業としては、Danaher Corporation、Agilent Technologies Inc.、Bruker Corporation、Horiba Ltd.、Thermo Fisher Scientific Inc.などが挙げられます。その他にも、Jeol Ltd、Shimadzu Corporation、Merck KGaA、PerkinElmer Inc.、VIAVI Solutions Inc.、Thorlabs Inc.、Bio-Rad Laboratories Inc.、Waters Corporation、Keit Ltdといった企業が市場で活動しています。レポートでは、これらの企業の事業概要、財務状況、製品と戦略、および最近の事業展開が詳細にプロファイルされており、市場における競争力学が明らかにされています。

本レポートでは、市場の機会と将来のトレンドについても分析されており、今後の市場成長の方向性が示唆されています。


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1. はじめに

  • 1.1 調査成果物
  • 1.2 調査の前提条件
  • 1.3 調査範囲

2. 調査方法論(市場規模:金額ベース – 100万米ドル)

3. エグゼクティブサマリー

4. 市場のダイナミクス

  • 4.1 市場概要
  • 4.2 市場の推進要因
    • 4.2.1 製薬業界における急速な採用
    • 4.2.2 さまざまな分野におけるMS技術の浸透
    • 4.2.3 製薬会社による新規分子発見への重点化
  • 4.3 市場の阻害要因
    • 4.3.1 高額な維持費と設置費用
    • 4.3.2 技術的に熟練した人材の必要性
  • 4.4 ポーターの5つの力分析
    • 4.4.1 新規参入の脅威
    • 4.4.2 買い手/消費者の交渉力
    • 4.4.3 供給者の交渉力
    • 4.4.4 代替品の脅威
    • 4.4.5 競争の激しさ

5. 市場セグメンテーション(市場規模:金額ベース – 100万米ドル)

  • 5.1 分光法の種類
    • 5.1.1 NMR分光法
    • 5.1.2 ラマン分光法
    • 5.1.3 紫外可視分光法
    • 5.1.4 質量分析法
    • 5.1.5 赤外分光法
    • 5.1.6 近赤外分光法
    • 5.1.7 その他の分光法
  • 5.2 用途
    • 5.2.1 医薬品用途
    • 5.2.2 食品・飲料検査
    • 5.2.3 バイオテクノロジーおよびバイオ医薬品用途
    • 5.2.4 環境検査
    • 5.2.5 学術研究
    • 5.2.6 その他の用途
  • 5.3 地域
    • 5.3.1 北米
    • 5.3.1.1 米国
    • 5.3.1.2 カナダ
    • 5.3.1.3 メキシコ
    • 5.3.2 ヨーロッパ
    • 5.3.2.1 ドイツ
    • 5.3.2.2 イギリス
    • 5.3.2.3 フランス
    • 5.3.2.4 イタリア
    • 5.3.2.5 スペイン
    • 5.3.2.6 その他のヨーロッパ
    • 5.3.3 アジア太平洋
    • 5.3.3.1 中国
    • 5.3.3.2 日本
    • 5.3.3.3 インド
    • 5.3.3.4 オーストラリア
    • 5.3.3.5 韓国
    • 5.3.3.6 その他のアジア太平洋
    • 5.3.4 中東およびアフリカ
    • 5.3.4.1 GCC
    • 5.3.4.2 南アフリカ
    • 5.3.4.3 その他の中東およびアフリカ
    • 5.3.5 南米
    • 5.3.5.1 ブラジル
    • 5.3.5.2 アルゼンチン
    • 5.3.5.3 その他の南米

6. 競合情勢

  • 6.1 企業プロファイル
    • 6.1.1 Agilent Technologies Inc.
    • 6.1.2 Bruker Corporation
    • 6.1.3 Danaher Corporation
    • 6.1.4 Jeol Ltd
    • 6.1.5 Horiba Ltd
    • 6.1.6 Shimadzu Corporation
    • 6.1.7 Thermo Fischer Scientific Inc.
    • 6.1.8 Merck KGaA
    • 6.1.9 PerkinElmer Inc.
    • 6.1.10 VIAVI Solutions Inc.
    • 6.1.11 Thorlabs Inc.
    • 6.1.12 Bio-Rad Laboratories Inc.
    • 6.1.13 Waters Corporation
    • 6.1.14 Keit Ltd
  • *リストは網羅的ではありません

7. 市場機会と将来のトレンド

競合情勢には、事業概要、財務、製品と戦略、および最近の動向が含まれます


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グローバル市場調査レポート販売と委託調査

[参考情報]
分子分光とは、物質が光、すなわち電磁波と相互作用する際の吸収、放出、散乱といった現象を測定し、そのスペクトルから物質の分子構造、組成、状態に関する詳細な情報を得る分析手法の総称でございます。分子はそれぞれ固有のエネルギー準位を持っており、特定の波長の光を吸収したり放出したりすることで、電子、振動、回転といったエネルギー状態が変化いたします。この変化をスペクトルとして観測することで、定性分析(どのような物質か)と定量分析(どれくらいの量があるか)が可能となります。分子分光は、物質のミクロな世界を解き明かすための強力なツールとして、科学技術の様々な分野で不可欠な役割を担っております。

分子分光には多種多様な手法が存在し、それぞれ異なる原理と適用範囲を持っております。代表的なものとしては、まず吸収分光法が挙げられます。紫外可視(UV-Vis)分光法は、分子の電子遷移に伴う光の吸収を測定し、主に有機化合物や金属錯体、生体分子の濃度測定や反応追跡に用いられます。赤外(IR)分光法は、分子の振動遷移を観測することで、官能基の同定や分子構造解析、高分子材料の品質管理などに広く利用されております。核磁気共鳴(NMR)分光法は、原子核のスピン状態が外部磁場と相互作用する現象を利用し、分子の骨格構造や立体構造を詳細に決定できる極めて強力な手法であり、特に有機化学や生化学分野で重宝されております。また、マイクロ波分光法は、分子の回転遷移を測定し、主に気体分子の精密な構造決定に用いられます。次に、発光分光法として、蛍光分光法がございます。これは、分子が光を吸収して励起状態になった後、再び基底状態に戻る際に光を放出する現象を利用するもので、非常に高感度な分析が可能であり、生体分子の検出やイメージング、診断薬の開発などに活用されております。さらに、光の非弾性散乱を利用するラマン分光法も重要な手法です。これは、分子の振動情報を得ることができ、水の影響を受けにくいという特徴から、水溶液中の生体分子分析やin situ測定、顕微ラマンによる微小領域の分析などに強みを発揮いたします。この他にも、キラリティを持つ分子の構造解析に用いられる円二色性(CD)分光法など、目的に応じて様々な分光法が開発され、利用されております。

分子分光の用途は非常に広範にわたります。化学分野では、有機合成反応の追跡、高分子材料の構造解析、触媒の評価、異物分析、品質管理などに不可欠です。生命科学や医学分野では、タンパク質や核酸の構造解析、細胞内の分子動態の解明、診断薬の開発、薬物動態の研究、さらには病気の早期診断や治療効果のモニタリングにも応用されております。環境科学においては、大気汚染物質や水質汚染物質の検出・定量、土壌分析などにより、環境モニタリングや汚染対策に貢献しております。食品科学では、食品の品質管理、異物混入検査、成分分析、原産地判別などに利用され、消費者の安全と安心を支えております。製薬分野では、医薬品の品質管理、不純物分析、新薬開発における候補物質のスクリーニングや構造決定に不可欠な技術です。法科学では、薬物鑑定や証拠品の分析に用いられ、半導体産業では材料評価やプロセス管理に活用されるなど、現代社会のあらゆる側面でその価値を発揮しております。

分子分光の発展は、関連技術との融合によってさらに加速されております。最も代表的なのは、クロマトグラフィーとの組み合わせです。ガスクロマトグラフィー質量分析(GC-MS)や液体クロマトグラフィー質量分析(LC-MS)、あるいはGC-IR、LC-UVといった手法は、複雑な混合物から個々の成分を分離し、それぞれを分子分光法で同定・定量することを可能にし、分析化学の標準的な手法となっております。また、顕微鏡技術との融合も進んでおり、顕微ラマンや顕微IR、蛍光顕微鏡などは、微小領域の分子情報を空間分解能高く取得することを可能にし、材料科学や生命科学における局所分析に貢献しております。大量のスペクトルデータから意味のある情報を抽出するためには、データ解析技術、特にケモメトリックスが不可欠であり、近年では人工知能(AI)や機械学習の活用により、より高度なデータ解析や自動診断が可能になりつつあります。さらに、量子化学計算による理論的なスペクトル予測は、実験結果の解釈を支援し、分子構造とスペクトルの関係性を深く理解するために重要な役割を果たしております。光ファイバープローブやATR(全反射)法といったプローブ技術の進化は、in situ(現場)での非破壊・非接触測定を可能にし、リアルタイムでのプロセスモニタリングや品質管理への応用を広げております。

分子分光の市場背景は、医薬品・バイオテクノロジー分野の継続的な成長、食品安全への関心の高まり、環境規制の強化、そして新素材開発を含む材料科学の進展といった要因により、堅調な拡大を続けております。特に、高感度化、高速化、小型化、そして非破壊・非接触測定への需要が高まっており、in situやon-lineでのリアルタイム分析が可能な装置の開発が活発に行われております。主要な市場プレイヤーとしては、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、島津製作所、ブルカー、パーキンエルマー、日本電子といったグローバル企業が挙げられ、各社が技術革新と製品開発を競い合っております。一方で、高機能な装置の導入コストや、専門的な知識を要するデータ解析の複雑さなどが、市場拡大における課題として認識されております。しかし、これらの課題は、装置の操作性向上やAIを活用したデータ解析ソフトウェアの進化によって克服されつつあります。

将来展望として、分子分光はさらなる進化を遂げることが期待されております。最も注目されるのは、AIや機械学習の統合です。これにより、スペクトルデータの自動解析、未知物質の同定、診断支援、さらには新材料の探索といった分野で、人間の専門知識を補完し、分析効率と精度を飛躍的に向上させることが可能になります。また、装置の小型化・ポータブル化は、現場での迅速分析を可能にし、IoTデバイスとの連携により、スマートファクトリーや遠隔医療など、新たな応用分野を切り開くでしょう。高感度化と高分解能化は、単一分子検出や超高速測定を実現し、生命現象のより深い理解や、反応メカニズムのリアルタイム解析に貢献いたします。多次元分光法のような新しい測定原理の開発は、より詳細な分子情報を引き出し、複雑な分子システムの解析を可能にします。イメージング技術との融合は、分子の空間分布情報を可視化し、医療診断における病変部の特定や、材料の欠陥解析などに革新をもたらすでしょう。さらに、グリーンケミストリーへの貢献も期待されており、リアルタイムプロセスモニタリングによる製造プロセスの最適化は、エネルギー消費の削減や廃棄物の低減に繋がり、持続可能な社会の実現に貢献する重要な技術として、その役割を一層高めていくことと存じます。