世界の単細胞タンパク質市場：藻類、酵母、菌類、細菌（2025年～2030年）
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単細胞タンパク質市場の規模は2025年に122億3,000万米ドルに達し、2030年には203億4,000万米ドルに達すると予測されており、2025年から2030年にかけて年平均成長率（CAGR）9.10％で拡大する見込みです。持続可能な栄養源への需要拡大、精密発酵技術の進歩、支援的な政策枠組みが相まって、この成長軌道を支えています。複数の生産プラットフォームでは現在、二酸化炭素、メタン、農業残渣を高付加価値タンパク質へ転換しており、従来のタンパク質作物と比較して土地と水の使用量を削減しています。
ヨーロッパ、北米、およびアジア太平洋地域の特定管轄区域における規制の勢いは、食品および飼料における微生物由来タンパク質の承認を加速させています。戦略的パートナーシップにより、バイオテクノロジーの革新者と既存の食品企業が連携し、市場投入までのプロセスを効率化するとともに、投資拡大に伴うリスクを軽減しています。ベンチャー資金は2013年以降20億米ドルを超え、単細胞タンパク質市場に対する投資家の強い信頼を示しています。
代替的で効率的なタンパク質源への需要の高まり
予測によれば、世界のタンパク質需要は2050年までに年間12億5000万トンに達すると見込まれており、単細胞タンパク質の採用を後押しする根拠となっています。従来型プロテイン源は、土地制約、水不足、気候変動といった課題に直面しており、微生物由来プロテインの重要性がますます高まっています。微生物プロテインの効率性は顕著で、例えば大腸菌（E. coli）は従来の作物よりもはるかに少ない土地と水を使用しながら、バイオマスを急速に倍増させることが可能です。水産養殖が大きな市場シェアを占める中、特に魚粉供給の混乱が生じた際には、産業は迅速に代替源へと移行しました。消費者受容も高まっており、クォーン（Quorn）のような製品がその好例です。これらは動物性タンパク質と栄養面で遜色ないだけでなく、臨床研究によりLDLコレステロールを10％低減する効果が確認されており、地中海式食事療法と同等の効果を示しています。
持続可能性と環境懸念が需要を後押し
ライフサイクルアセスメントによれば、単細胞タンパク質（SCP）の生産に伴う温室効果ガス排出量は、従来型の畜産業に比べて大幅に低いことが示されています。一部のSCP製造プロセスでは、1kgあたりわずか1.4kgのCO2換算値という炭素フットプリントを達成しています。SCPの気候変動緩和効果が認知される中、牛肉の20%を微生物由来タンパク質で代替すれば、森林伐採の顕著な減少につながり得るとの研究結果も示されています。企業は廃棄物からタンパク質を生成する戦略を積極的に採用し、農業残渣や食品廃棄物を発酵技術で高付加価値のタンパク質原料へ転換しています。この循環型経済アプローチは、企業の持続可能性目標や廃棄物削減を求める規制動向と完全に合致しています。欧州の政策は特にSCPに積極的で、オランダの国家タンパク質戦略は輸入依存度を軽減するため、微生物タンパク質の開発を積極的に推進しています。
動物・ペットフード産業の拡大
動物性タンパク質分野で最も急速に成長している水産養殖業は、単細胞タンパク質（SCP）導入の機会を捉えつつあります。ユニバイオ社などの企業は、従来の魚粉に代わって微生物タンパク質を使用した場合、エビの生存率が75％向上したと報告しています。この改善は、水産養殖における生産性と持続可能性を高めるSCPの可能性を浮き彫りにしています。ペットフード分野では、マイクロハーベスト社とVEGDOG社による微生物タンパク質犬用おやつの先駆的な商品化が示すように、顕著な消費者受容が進んでいます。これらの製品は、ペットフード市場に持続可能なタンパク質代替品を導入する上で重要な前進を象徴しています。飼料配合の柔軟性によりSCPの統合が可能で、種や用途のニーズに応じて10～80%の代替が実現します。この適応性により、SCPは様々な産業における多様な栄養・運用要件に対応可能です。さらに主要市場では規制面での進展が見られ、EUが複数の微生物タンパク質を飼料用途で認可したことで、より広範な採用と商業的スケールアップの道が開かれました。規制承認は障壁を取り除くだけでなく、SCPの安全性と有効性に対する信頼を醸成し、この分野へのさらなる投資と革新を促進しています。
発酵技術とバイオテクノロジーの進歩
精密発酵技術は、エンジニアリングされた微生物を活用し、動物由来と同一のタンパク質を生産します。2013年から2023年にかけて、この急成長分野への投資額は20億米ドルに急増し、62社以上の企業が参入しました。代謝エンジニアリングの進歩により、特定の細菌株では野生型と比較して50～70％高いタンパク質収量が得られるようになりました。商業的実現性を示す事例として、一部の施設では1日あたり10トンの生産規模に拡大し、2026年までに年間15,000トンという野心的な目標を掲げています。一方、ガス発酵プラットフォームではCO2や産業廃棄ガスを貴重なタンパク質に変換し、炭素利用とタンパク質生産という二つの課題を同時に解決しています。連続発酵システムは経済的実現性を高めており、モデル予測によればマイコプロテインの生産コストは間もなく1キログラムあたり約3.55米ドルまで低下する可能性があります。
既存タンパク源との競争
確立されたサプライチェーンにより、大豆ミールや魚粉といった従来型タンパク源は数十年にわたる最適化と規模の経済の恩恵を受け、コスト面で優位性を保っています。さらに、食品医薬品局（FDA）などの政府機関も大豆タンパク質の使用に関する規制ガイドラインを策定中です。FDAは大豆タンパク質に関連する健康強調表示に関する規制ガイドラインを発表しました[1]。従来型タンパク質の価格変動は課題をもたらす一方で、SCP（持続可能な代替タンパク質）の導入機会も創出しています。ただし、供給障害時には買い手が慣れ親しんだ代替品に回帰する傾向があります。大豆やエンドウ豆などの植物性タンパク質は、数多くの用途で直接競合するだけでなく、生産コストの低さに加え、確立された規制経路の恩恵も受けています。特定の市場では、消費者の嗜好が従来の動物性タンパク質に傾いています。この傾向により、SCP生産者は単なる持続可能性の主張を超えた明確な価値提案を強調せざるを得ません。市場浸透戦略は、魚粉供給の制約が迅速な採用を促す水産養殖飼料など、SCPが真価を発揮する用途に焦点を当てています。
高い生産コストと資本投資
商業規模でのSCP生産には、特殊な発酵インフラへの多額の投資が求められます。年間数千トンの生産能力を目指す施設には、数億円規模の資金が必要となるケースが少なくありません。現時点ではSCPの生産コストは汎用タンパク質よりも高水準ですが、『Current Opinion in Food Science』誌で指摘されているように、技術経済分析では規模の経済とプロセス最適化による大幅なコスト削減が見込まれています。エネルギー集約型である発酵プロセスは、特に電力価格が高い地域では運営コストを押し上げる要因となり得ます。しかしながら、再生可能エネルギーの導入により、こうしたコスト軽減が可能となる点は明るい材料です。下流工程における加工・精製段階では、専門設備と専門知識を必要とするため、複雑さとコストが増大します。こうした多額の投資ニーズは新規参入者にとって障壁となる一方、確立された企業にとっては強みとなります。既存企業は資本市場へのアクセスが良好な場合が多く、食品業界の既存企業との戦略的提携を構築できるからです。
セグメント分析
原料別：酵母主導の市場に細菌が挑戦
2024年現在、酵母は41.56%という圧倒的な市場シェアを占めております。これは数十年にわたる商業的進化と規制当局の承認の証であり、特にクォーン社のマイコプロテインが人間栄養分野で成功を収めたことが顕著な例です。細菌性タンパク質は急速な成長を遂げており、2030年までに10.45%のCAGR（年平均成長率）が見込まれています。これは、効率的な変換能力と、ガス発酵における革新的な役割、CO2やメタンを有効活用する特性に支えられています。菌類は従来型のマイコプロテインの枠を超え、ネイチャーズファインド社などが全アミノ酸を含むFyプロテインの開発を主導。シリーズBで8000万米ドルの資金調達に成功しています。藻類タンパク質は完全なアミノ酸プロファイルと付加的な生物活性化合物により、特に栄養補助食品や特殊飼料といったプレミアム市場でニッチを切り開いています。
細菌分野の急成長は、養殖分野における画期的な応用で顕著です。クロストリジウム・オートエタノゲナム由来のタンパク質は、オオクチバス（ラージマウスバス）の飼料添加により成長阻害なく栄養価を向上させます。酵母分野では、アンジェルイースト社が消化率95％を達成し、ホエイプロテインに匹敵する性能と年間1万トン超の生産能力で業界基準を確立しました。一方、代謝工学の進歩により、産業廃棄ガスから農業残渣まで多様な原料を活用できる細菌株の開発が進んでいます。これはコスト削減効果をもたらすだけでなく、持続可能性を推進し、様々な最終用途分野での普及を加速させています。
用途別：飼料・ペットフードの優位性と食品イノベーションの融合
2024年現在、動物・ペットフード用途が60.12%という圧倒的な市場シェアを占めており、魚粉代替の緊急性と、サケからエビまで種を問わない実証済みの利点が浮き彫りとなっています。一方、食品・飲料分野は最も急速に成長しており、規制面の承認と微生物性タンパク質の人間食への受け入れ拡大を背景に、2030年まで年平均成長率11.70%が見込まれています。サプリメント分野では、高タンパク質含有量と生物活性化合物を活用し、一部製品ではタンパク質濃度が85%を超え、優れたアミノ酸プロファイルを誇ります。ペットフード分野では、微生物由来タンパク質がアレルゲン問題の解決に寄与するだけでなく、持続可能性を重視する消費者のニーズにも応えています。
食品・飲料分野の急成長は、クォーン社のKFCとのブレンド肉製品提携やNHS（英国国民保健サービス）との施設給食向け協業など、戦略的提携によって後押しされています。規制面での進展もこの成長をさらに加速させており、特に欧州食品安全機関（EFSA）[2]による新規食品に関するガイダンスの更新（2025年2月施行予定）が顕著です。これにより微生物タンパク質の承認プロセスが合理化されます。動物飼料分野では、栄養的同等性とコストメリットが実証されており、種ごとの必要性と規制要件に応じて配合率を10～80％の範囲で調整することが可能です。
地域別分析
2024年現在、ヨーロッパは32.56%の市場シェアを占めており、先進的な規制枠組みと確立された産業インフラを反映しています。オランダなどの国々は、輸入依存度の低減と国内微生物タンパク質生産の強化を目的とした国家タンパク質戦略により主導的な取り組みを進めています。同地域は代替タンパク質に対する消費者の高い受容性と、持続可能な消費・生産（SCP）の採用を支援する持続可能性重視の政策の恩恵を受けています。主な進展としては、新規タンパク源のEU承認や発酵能力への大規模投資が挙げられます。例えばフィンランドのソーラーフーズ社「ファクトリー01」では年間160トンのソレインを生産しています。ただしヨーロッパの成長率は、複雑な規制プロセスと成熟市場の制約により、アジア太平洋地域を下回っています。
アジア太平洋地域は最も成長が速い地域であり、2030年まで年平均成長率（CAGR）11.80％が見込まれています。この成長は、中国のバイオ製造インフラの進展とタンパク質発酵に対する政府支援によって牽引されています。また、インドにおける近年の飼料需要の増加と消費拡大も市場需要を押し上げています。米国農務省（USDA）[3]の2023年データによると、インドの2023年における動物飼料消費量は4,636万トンに達しました。シンガポールは代替タンパク質規制承認における主導的立場を通じ、地域イノベーションハブとしての地位を確立し、複数企業が製造ライセンスや新規食品認可を取得することを可能にしています。日本と韓国は政府プログラムや企業投資により精密発酵能力を強化中であり、オーストラリアは代替タンパク質の商業化に向けた包括的戦略を実施中です。
北米は、有利な規制環境と多額のベンチャーキャピタル投資の恩恵を受けています。NovoNutrients社の1,800万米ドルのシリーズA資金調達をはじめ、微生物由来タンパク質に対する複数のGRAS（一般に安全と認められる）承認が取得されるなど、企業は多額の資金を確保しています。同地域のダイナミックなイノベーションエコシステムは、バイオテクノロジー系スタートアップと既存食品企業との提携を通じた迅速な商業化を促進しています。一方、南米アメリカおよび中東・アフリカ地域は、タンパク質需要の増加と投資関心の高まりを背景に、有望な市場として台頭しています。例えばユニバイオ社は、生産能力拡大のためサウジ産業投資グループから7000万米ドルの資金調達に成功しました。これらの地域では、規制枠組みの整備次第では、飼料分野および潜在的な人間栄養市場における持続可能なタンパク質（SCP）導入の大きな機会が期待されます。
競争環境
単細胞タンパク質市場は中程度の分散状態を示しています。この特性により、既存企業と革新的なスタートアップ双方が、独自のポジショニングと戦略的提携を通じてニッチ市場を開拓することが可能です。市場リーダーは数十年にわたる商業的・規制面の専門知識を活用する一方、新規参入企業は新規生産手段や特殊用途への注力を進めています。顕著な傾向として、産業統合が挙げられます。企業は発酵工程や下流工程を管理するだけでなく、顧客との直接関係を構築し価値最大化を図っています。成功企業は、原料利用・生産効率・製品機能性に焦点を当てた技術的差別化により優位性を確立し、コスト面や性能面で強みを発揮しています。市場はさらに、進化する消費者ニーズや規制環境への適応性によって特徴づけられ、これがイノベーションと競争を促進しています。
提携関係は市場参入と規模拡大を加速する上で極めて重要な役割を果たします。その好例がカーギルによるENOUGH社への戦略的投資と、ABUNDAマイコプロテインの流通に関する商業契約です。既存の食品産業ネットワークを活用し、迅速な市場参入を実現しています。特に人間栄養分野では規制承認が一時的な競争優位性をもたらすため関心が高まっており、生産コスト削減と持続可能性の強化を両立する革新的な原料利用も注目を集めています。
新規参入企業は、CO2や産業廃棄物からの生産を可能にするガス発酵や精密発酵といった先端技術に注力しています。代謝工学や発酵最適化分野における特許出願の急増は、生産効率と製品特性双方における独占的優位性をめぐる激しい競争を浮き彫りにしています。さらに、予測期間中に大幅な増加が見込まれる世界のタンパク質需要に対応し、生産の拡張性を高めるための研究開発活動への投資も市場で増加傾向にあります。
最近の産業動向
- 2025年3月：サウジアラビア食品医薬品庁は、ユニバイオ社の微生物単細胞タンパク質「ユニプロテイン」を魚類・甲殻類の養殖飼料への使用を承認いたしました。この承認によりユニプロテインはサウジ飼料産業への販売が可能となり、商業条件下での試験が実施されることとなりました。これはユニバイオ社にとってサウジ市場への重要な参入を意味し、同国の「ビジョン2030」に基づく飼料・食料の自給自足に向けた取り組みを支援するものです。
- 2025年3月：ソーラーフーズは米国スーパーブフード社と供給契約を締結し、ソレインタンパク質製品の北米市場への大幅な拡大を実現しました。
- 2024年10月：ランザテックはバイオリファイニングプラットフォームの能力を拡張し、CO2から直接栄養タンパク質を商業規模で生産する技術を確立。1兆米ドル規模の代替タンパク質市場をターゲットとしています。
- 2023年11月：マイクロハーベスト社はポルトガルのリスボンに単細胞タンパク質パイロットプラントを立ち上げ、初期生産能力は1日あたり25キログラムとなりました。2024年初頭に予定されている水産養殖向け高タンパク飼料製品「HILIX」の製品発売に先立ち、同社は主に飼料業界向けに試験サンプルを生産しました。
単細胞タンパク質産業レポート目次
1. はじめに
1.1 研究の前提条件と市場定義
1.2 研究の範囲
2. 研究方法論
3. エグゼクティブサマリー
4. 市場環境
4.1 市場概要
4.2 市場推進要因
4.2.1 代替的かつ効率的なタンパク源への需要増加
4.2.2 持続可能性と環境問題による需要拡大
4.2.3 動物用・ペットフード産業の拡大
4.2.4 発酵技術およびバイオテクノロジーの進歩
4.2.5 支援的な規制と政府の取り組み
4.2.6 ヒト栄養分野における応用拡大
4.3 市場制約要因
4.3.1 既存タンパク源との競合
4.3.2 高い生産コストと資本投資
4.3.3 規模拡大とサプライチェーン上の課題
4.3.4 特定原料への依存
4.4 サプライチェーン分析
4.5 規制・技術展望
4.6 ポーターの5つの力
4.6.1 新規参入の脅威
4.6.2 購入者/消費者の交渉力
4.6.3 供給者の交渉力
4.6.4 代替製品の脅威
4.6.5 競争の激しさ
5. 市場規模と成長予測
5.1 原料別（微生物）
5.1.1 藻類
5.1.2 酵母
5.1.3 菌類
5.1.4 細菌
5.2 用途別
5.2.1 動物・ペットフード
5.2.2 食品・飲料
5.2.3 サプリメント
5.2.4 その他
5.3 地域別
5.3.1 北米
5.3.1.1 アメリカ合衆国
5.3.1.2 カナダ
5.3.1.3 メキシコ
5.3.1.4 北米その他
5.3.2 ヨーロッパ
5.3.2.1 ドイツ
5.3.2.2 フランス
5.3.2.3 イギリス
5.3.2.4 オランダ
5.3.2.5 イタリア
5.3.2.6 スペイン
5.3.2.7 その他のヨーロッパ諸国
5.3.3 アジア太平洋地域
5.3.3.1 中国
5.3.3.2 インド
5.3.3.3 日本
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地域
5.3.4 南米アメリカ
5.3.4.1 ブラジル
5.3.4.2 アルゼンチン
5.3.4.3 南米アメリカその他
5.3.5 中東・アフリカ
5.3.5.1 アラブ首長国連邦
5.3.5.2 南アフリカ
5.3.5.3 中東・アフリカその他
6. 競争環境
6.1 市場集中度
6.2 戦略的動向
6.3 市場ランキング分析
6.4 企業プロファイル（グローバルレベル概要、市場レベル概要、中核セグメント、入手可能な財務情報、戦略情報、主要企業の市場順位/シェア、製品・サービス、最近の動向を含む）
6.4.1 Calysta
6.4.2 Solar Foods
6.4.3 Unibio
6.4.4 Novozymes A/S
6.4.5 Quorn Foods
6.4.6 KnipBio
6.4.7 Corbion NV
6.4.8 Archer Daniels Midland Company
6.4.9 Alltech
6.4.10 AngelYeast
6.4.11 Cargill Inc.
6.4.12 DSM-Firmenich
6.4.13 Cyanotech Corporation
6.4.14 Darling Ingredients
6.4.15 NovoNutrients
6.4.16 Nature’s Fynd
6.4.17 Deep Branch Biotech
6.4.18 Kiverdi
6.4.19 Mycorena
7. 市場機会と将来展望
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