市場調査レポート

ホワイトバイオテクノロジー市場規模・シェア分析 – 成長トレンドと予測 (2025年~2030年)

白バイオテクノロジー市場レポートは、タイプ(バイオ燃料、バイオマテリアル、生化学製品、および工業用酵素)、アプリケーション(バイオエネルギー、医薬品、食品・飲料、動物飼料、およびその他のアプリケーション)、ならびに地域(北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、南米、および中東・アフリカ)別に分類されます。市場予測は、金額(米ドル)で提供されます。
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ホワイトバイオテクノロジー市場は、2025年から2030年にかけて、持続可能な産業プロセスへの移行を推進する重要な役割を担うことが予測されています。本市場は、バイオ燃料、バイオマテリアル、生化学製品、工業用酵素といった製品タイプ、およびバイオエネルギー、医薬品、食品・飲料、動物飼料などの用途、さらに北米、欧州、アジア太平洋、南米、中東・アフリカといった地域別に分析されています。市場規模は、2025年の3,514億3,000万米ドルから2030年には4,447億4,000万米ドルに拡大し、予測期間中の年平均成長率(CAGR)は4.82%に達すると見込まれています。北米が最大の市場であり続ける一方、アジア太平洋地域が最も急速な成長を遂げると予測されており、市場の集中度は中程度です。

主要な市場動向と洞察

市場を牽引する要因:

* 持続可能な産業プロセスへの需要増加:
バイデン政権のバイオ製造目標は、バイオベースの製造プロセス採用を促進しています。企業は、環境規制遵守に加え、化石燃料価格の変動やサプライチェーンの不確実性リスク軽減のためにこれらのプロセスを導入しています。DARPAのSwitchプログラムは、AIと合成生物学を組み合わせ、市場需要や原材料の変化に対応できる柔軟なバイオ製造を可能にしています。この要因はCAGRに+1.2%の影響を与え、中期的に世界的に影響を及ぼすと見られています。

* 支援的な規制枠組みとグリーンインセンティブ:
EUバイオテクノロジー法や米国のEPA、FDA、USDAによる協調的な規制枠組みは、承認プロセスを合理化し、投資の不確実性を低減しています。Horizon Europeプログラムは1,000万ユーロのシード資金を、英国はエンジニアリング生物学センターに1億ポンドを投資しました。FDAは細胞・遺伝子治療の承認を2025年までに年間10~20件処理することを目指し、規制能力を拡大しています。この要因はCAGRに+0.8%の影響を与え、短期的に北米と欧州を中心に影響を及ぼすと見られています。

* 合成生物学と代謝工学の進歩:
ゲノム編集の進歩は、バイオテクノロジー産業の生産経済を変革しています。ウィーン工科大学のHi-TARGETプロトコルは、微生物の一酸化炭素代謝経路の改変で100%の効率を達成しました。CelOCE酵素の発見により、廃棄バイオマスからのエタノール生産量が2倍になる可能性があります。AIを活用したLynxプラットフォームやManus-Inscriptaの組み合わせは、酵素最適化と細胞工場開発を加速させています。この要因はCAGRに+1.0%の影響を与え、長期的に世界的に影響を及ぼすと見られています。

* バイオ燃料とバイオプラスチックの採用拡大:
航空および道路輸送政策の義務化が、低炭素燃料開発を推進しています。米国では持続可能な航空燃料の生産能力が大幅に増加し、第2世代バイオ燃料市場も拡大しています。インドはアジア最大のエタノール生産国となり、Halomonas改変株によるポリヒドロキシ酪酸バイオプラスチックのオープンタンク生産も進んでいます。米国エネルギー省も次世代燃料開発に多額の投資を行っています。この要因はCAGRに+0.9%の影響を与え、中期的に世界的に影響を及ぼすと見られています。

* 食品・飲料分野における工業用酵素の用途拡大:
この要因はCAGRに+0.6%の影響を与え、短期的に世界的に影響を及ぼすと見られています。

* バイオベース製品に対する消費者の嗜好の高まり:
この要因はCAGRに+0.5%の影響を与え、中期的に北米と欧州を中心に影響を及ぼすと見られています。

市場を阻害する要因:

* 費用対効果の高い原料の入手可能性の制限:
リグノセルロース系バイオマスの地域差や農業商品の価格変動が、産業拡大を制限しています。循環型原料アプローチは増加していますが、物流コストと前処理コストが利益率を低下させ、短期的な成長潜在力に影響を与えています。この要因はCAGRに-0.5%の影響を与え、短期的に世界的に影響を及ぼすと見られています。

* 新興市場における大規模発酵のためのインフラ不足:
アジア太平洋地域やラテンアメリカでは、豊富なバイオマス資源があるにもかかわらず、ステンレス製反応器や冷却システム、GMP準拠のユーティリティといったインフラが不足しています。大規模な受託開発製造機関(CDMO)の不在により、中間体の国際輸送が必要となり、運用コストの増加、物流課題、生産期間の延長につながっています。政府のインセンティブは存在するものの、調達期間の長期化や輸入関税、規制遵守要件がプロジェクトを複雑化させ、新興経済国での成長を制限しています。この要因はCAGRに-0.6%の影響を与え、長期的にアジア太平洋、ラテンアメリカ、中東・アフリカ地域で影響を及ぼすと見られています。

* 高い設備投資とインフラ要件:
この要因はCAGRに-0.9%の影響を与え、長期的に世界的に影響を及ぼすと見られています。

* バイオプロセスのスケールアップの複雑さ:
この要因はCAGRに-0.7%の影響を与え、中期的に世界的に影響を及ぼすと見られています。

セグメント分析

* タイプ別: 工業用酵素が優位を保ちつつ、バイオ燃料が加速
工業用酵素は2024年に市場シェアの38.13%を占め、食品加工、繊維、バイオ燃料生産など幅広い用途で利用されています。ノボザイムズのFortiva® Hemi液化酵素のような革新が、エタノール収率を向上させています。バイオ燃料セグメントは2030年までに5.97%のCAGRで成長すると予測されており、ブラジルのCelOCE酵素によるセルロース変換効率の向上や、インドのエタノール生産能力が成長を支えています。

* 用途別: 食品・飲料の優位性にバイオエネルギーの急増が挑戦
食品・飲料用途は2024年の収益の34.21%を占め、酵素による保存期間、食感、栄養価の向上が牽引しています。農業廃棄物からのバニリン生産や、ストレス管理プロバイオティクス製品も市場拡大に貢献しています。バイオエネルギーセグメントは6.01%のCAGRで成長すると予測されており、航空産業の義務化や米国エネルギー省の藻類システムへの支援に支えられています。航空会社によるドロップイン燃料の事前購入契約や、酵素ベースのバイオガスアップグレードなどが市場を多様化させています。

ホワイトバイオテクノロジー市場に関する本レポートは、産業バイオテクノロジーの現状と将来の展望を詳細に分析しています。ホワイトバイオテクノロジーとは、酵素や微生物を活用し、化学品、食品・飼料、ヘルスケア、消費財、自動車などの幅広い分野でバイオベース製品を生産する技術を指します。

1. 市場概要と成長予測
市場規模は、2025年には3,514億3,000万米ドルに達し、2030年には4,447億4,000万米ドルまで成長すると予測されており、予測期間における年平均成長率(CAGR)は4.82%を見込んでおります。

2. 市場セグメンテーション
本市場は、以下の主要なセグメントに分類され、分析されています。
* タイプ別: バイオ燃料、バイオマテリアル、生化学製品、工業用酵素。
* 特に、工業用酵素は2024年の収益において38.13%を占め、最大のシェアを保持しています。
* 用途別: バイオエネルギー、医薬品、食品・飲料、動物飼料、その他の用途。
* 地域別: 北米、欧州、アジア太平洋、南米、中東・アフリカ。
* 地域別では、アジア太平洋地域が2025年から2030年にかけて6.32%のCAGRで最も急速な成長を遂げると予測されています。

3. 市場の推進要因
市場成長の主要な推進要因としては、以下の点が挙げられます。
* 持続可能な産業プロセスへの需要増加: 企業の脱炭素目標や、環境に配慮した製品への移行が市場を牽引しています。これはCAGRに約1.2%のプラス影響を与えると分析されています。
* 支援的な規制枠組みとグリーンインセンティブ: 各国政府による環境規制の強化や、バイオベース製品に対する優遇措置が市場拡大を後押ししています。
* 合成生物学および代謝工学の進歩: これらの技術革新が、より効率的で多様なバイオ製品の開発を可能にしています。
* バイオ燃料およびバイオプラスチックの採用拡大: 環境負荷の低い代替品としての需要が高まっています。
* 食品・飲料分野における工業用酵素の応用拡大: 加工効率の向上や製品品質の改善に貢献しています。
* バイオベースおよび天然製品に対する消費者の嗜好の高まり: 健康志向や環境意識の高まりが、これらの製品への需要を促進しています。

4. 市場の阻害要因
一方で、市場の成長を妨げる可能性のある要因も存在します。
* 費用対効果の高い原料の入手可能性の限界: バイオ製品の生産コストに影響を与える主要な課題です。
* 新興市場における大規模発酵インフラの不足: 特に新興国では、生産規模拡大に必要な設備投資が不足している場合があります。
* 高額な設備投資とインフラ要件: バイオプロセスの導入には多大な初期投資が必要です。
* バイオプロセスのスケールアップの複雑さ: 研究室レベルから商業生産への移行には技術的・経済的な課題が伴います。
* 高額な設備投資と新興市場での大規模発酵インフラ不足は、予測CAGRから約0.9%を減少させる最も重要な障壁であると指摘されています。

5. その他の分析項目
本レポートでは、市場の全体像を把握するため、以下の詳細な分析も実施されています。
* サプライチェーン分析: 原料調達から最終製品供給までの流れを評価します。
* 規制の見通し: 各地域の関連法規や政策が市場に与える影響を分析します。
* 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、競争の激しさの観点から市場の競争構造を評価します。

6. 競争環境
競争環境の章では、市場集中度、主要企業の戦略的動向、市場ランキング分析が提供されます。また、Lonza Group Ltd、International Flavors & Fragrances Inc.、Corbion NV、DSM-Firmenich AG、BASF SE、Evonik Industries AG、Novozymes A/S、Archer-Daniels-Midland Company、Cargill, Incorporatedなど、主要20社の企業プロファイル(グローバルおよび市場レベルの概要、主要セグメント、財務情報、戦略情報、市場ランク/シェア、製品とサービス、最近の動向を含む)が掲載されています。

7. 市場機会と将来の展望
最後に、市場における新たな機会と将来の展望についても考察されており、今後の市場発展の方向性が示唆されています。


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1. はじめに

  • 1.1 調査の前提条件と市場の定義

  • 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 市場促進要因

    • 4.2.1 持続可能な産業プロセスへの需要の増加

    • 4.2.2 支援的な規制枠組みとグリーンインセンティブ

    • 4.2.3 合成生物学と代謝工学の進歩

    • 4.2.4 バイオ燃料とバイオプラスチックの採用拡大

    • 4.2.5 食品・飲料における工業用酵素の用途拡大

    • 4.2.6 バイオベースおよび天然製品に対する消費者の嗜好の高まり

  • 4.3 市場抑制要因

    • 4.3.1 費用対効果の高い原料の入手可能性の制限

    • 4.3.2 新興市場における大規模発酵のためのインフラ不足

    • 4.3.3 高い設備投資とインフラ要件

    • 4.3.4 バイオプロセスのスケールアップの複雑さ

  • 4.4 サプライチェーン分析

  • 4.5 規制の見通し

  • 4.6 ポーターの5つの力

    • 4.6.1 新規参入者の脅威

    • 4.6.2 買い手/消費者の交渉力

    • 4.6.3 供給者の交渉力

    • 4.6.4 代替品の脅威

    • 4.6.5 競争の激しさ

5. 市場規模と成長予測(金額)

  • 5.1 種類別

    • 5.1.1 バイオ燃料

    • 5.1.2 バイオマテリアル

    • 5.1.3 生化学製品

    • 5.1.4 工業用酵素

  • 5.2 用途別

    • 5.2.1 バイオエネルギー

    • 5.2.2 医薬品

    • 5.2.3 食品および飲料

    • 5.2.4 動物飼料

    • 5.2.5 その他の用途

  • 5.3 地域別

    • 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

    • 5.3.1.4 その他の北米地域

    • 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 スペイン

    • 5.3.2.5 オランダ

    • 5.3.2.6 イタリア

    • 5.3.2.7 スウェーデン

    • 5.3.2.8 ポーランド

    • 5.3.2.9 ベルギー

    • 5.3.2.10 その他のヨーロッパ地域

    • 5.3.3 アジア太平洋

    • 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 インドネシア

    • 5.3.3.7 タイ

    • 5.3.3.8 シンガポール

    • 5.3.3.9 その他のアジア太平洋地域

    • 5.3.4 南米

    • 5.3.4.1 ブラジル

    • 5.3.4.2 アルゼンチン

    • 5.3.4.3 チリ

    • 5.3.4.4 コロンビア

    • 5.3.4.5 ペルー

    • 5.3.4.6 その他の南米地域

    • 5.3.5 中東およびアフリカ

    • 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 ナイジェリア

    • 5.3.5.4 サウジアラビア

    • 5.3.5.5 エジプト

    • 5.3.5.6 モロッコ

    • 5.3.5.7 トルコ

    • 5.3.5.8 その他の中東およびアフリカ地域

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(グローバルレベルの概要、市場レベルの概要、主要セグメント、財務情報(利用可能な場合)、戦略情報、市場ランク/シェア、製品およびサービス、最近の動向を含む)

    • 6.4.1 ロンザグループ株式会社

    • 6.4.2 インターナショナル・フレーバーズ・アンド・フレグランスズ株式会社

    • 6.4.3 コルビオンNV

    • 6.4.4 DSM-フィルメニッヒAG

    • 6.4.5 BASF SE

    • 6.4.6 エボニック・インダストリーズAG

    • 6.4.7 ローラス・ラボ

    • 6.4.8 バイオシンセ(EUCODIS バイオサイエンスGmbH)

    • 6.4.9 ノボザイムズA/S

    • 6.4.10 アーチャー・ダニエルズ・ミッドランド・カンパニー

    • 6.4.11 カーギル株式会社

    • 6.4.12 ダニマー・サイエンティフィック

    • 6.4.13 シュリー・レヌカ・シュガーズ・リミテッド

    • 6.4.14 コサンSA

    • 6.4.15 シェブロン(ザ・リニューアブル・エナジー・グループ)

    • 6.4.16 河南アルファケミカル株式会社

    • 6.4.17 天野エンザイム株式会社

    • 6.4.18 アドバンスト・エンザイム・テクノロジーズ・リミテッド

    • 6.4.19 ルサッフル

    • 6.4.20 K-ジェニックス・グループ(ルミス・バイオテックpvt ltd)

7. 市場機会と将来展望


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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]
ホワイトバイオテクノロジーは、産業バイオテクノロジーとも称され、微生物(細菌、酵母、カビなど)や酵素の持つ生体機能を活用し、化学品、素材、エネルギー、医薬品中間体など、様々な産業製品を製造する技術分野を指します。従来の石油由来の化学プロセスに代わり、再生可能なバイオマスを原料として利用することで、環境負荷の低減、資源の持続可能性向上、そして製造プロセスの効率化を目指します。この「ホワイト」という色は、医療分野のレッドバイオテクノロジー、農業分野のグリーンバイオテクノロジー、海洋分野のブルーバイオテクノロジーと区別され、産業応用を象徴しています。

この技術は多岐にわたる種類と分類が可能です。まず、バイオベース化学品の生産が挙げられます。これには、生分解性プラスチックの原料となる乳酸やコハク酸、PHA(ポリヒドロキシアルカノエート)などの有機酸、バイオ溶剤として利用されるバイオブタノールやバイオエタノール、さらにはアミノ酸やビタミンといった高付加価値化学品の生産が含まれます。次に、酵素技術の応用です。洗剤、食品加工、繊維、製紙、バイオ燃料生産など、様々な産業で特定の反応を効率的に触媒する酵素が利用されています。また、バイオ燃料生産も重要な分野であり、セルロース系バイオマスからのバイオエタノール、植物油からのバイオディーゼル、さらには藻類からのバイオジェット燃料などが研究・開発されています。さらに、微生物の能力を利用して環境汚染物質を分解・除去するバイオレメディエーションや、農業廃棄物や産業副産物を有用な製品に変換する廃棄物資源化も、ホワイトバイオテクノロジーの重要な側面です。

ホワイトバイオテクノロジーの用途は非常に広範です。化学産業では、持続可能な方法でモノマー、ポリマー、特殊化学品を生産し、プラスチック製品や合成繊維の環境負荷低減に貢献します。エネルギー分野では、バイオ燃料が再生可能エネルギー源として注目され、化石燃料への依存度低減に寄与します。食品・飼料産業では、酵素が食品加工の効率化や品質向上に用いられ、アミノ酸が飼料添加物として利用されます。繊維産業では、酵素を用いた精練、漂白、染色などの工程が環境負荷の低い代替技術として導入されています。洗剤産業では、酵素が洗浄力を高め、低温での洗濯を可能にすることで省エネルギーに貢献します。医薬品産業では、特定のキラル中間体や原薬の生産に微生物や酵素が利用され、環境に優しい合成ルートを提供します。化粧品産業でも、バイオベースの成分が製品の付加価値を高めています。

関連する技術も多岐にわたります。遺伝子工学や合成生物学は、微生物の遺伝子を改変し、目的物質の生産能力を向上させたり、新たな代謝経路を構築したりするために不可欠です。代謝工学は、微生物の代謝経路を最適化し、生産効率を最大化する技術です。発酵技術は、微生物を大規模に培養し、目的物質を生産するための基盤技術であり、バイオリアクターの設計や運転技術も含まれます。酵素工学は、酵素の安定性、活性、特異性を改善するために、タンパク質工学の手法を用いて酵素を改変する技術です。プロセス工学は、実験室スケールで開発された技術を工業スケールに拡大し、効率的かつ経済的な生産プロセスを確立するために重要です。さらに、ゲノミクス、プロテオミクス、メタボロミクスといったオミクス技術は、生物システムの全体像を理解し、より効率的な微生物株を開発するための情報を提供します。近年では、AIや機械学習が、微生物株の最適化、プロセス制御、データ解析に応用され、開発期間の短縮に貢献しています。

市場背景としては、持続可能性への意識の高まりと環境規制の強化が最大の推進力となっています。地球温暖化対策やプラスチック汚染問題への対応として、企業や消費者は環境に優しい製品やプロセスを強く求めています。また、化石燃料価格の変動や供給リスクへの懸念から、再生可能なバイオマスを原料とするバイオベース製品への関心が高まっています。技術の進歩により、バイオプロセスのコスト競争力も向上しつつあり、従来の石油化学プロセスに対する代替としての実現可能性が高まっています。政府による研究開発支援や政策誘導も、市場の成長を後押ししています。一方で、既存の石油化学製品とのコスト競争、大規模生産へのスケールアップの課題、持続可能なバイオマス原料の安定供給、遺伝子組み換え微生物に対する社会受容性、そして多額の初期投資が必要であることなどが、市場拡大の障壁となることもあります。

将来展望として、ホワイトバイオテクノロジーは、持続可能な社会の実現に向けた重要な鍵を握ると期待されています。特に、バイオプラスチック、次世代バイオ燃料、高機能性特殊化学品、そして環境に優しい新素材の開発が成長分野として注目されています。今後は、より効率的で頑健な微生物株の開発、新たな酵素機能の探索、そして複数の生産プロセスを統合したバイオリファイナリーの構築が進むでしょう。これにより、様々なバイオマスから多様な製品を効率的に生産するシステムが確立されると見込まれます。また、循環型経済への貢献も期待されており、廃棄物や未利用バイオマスを価値ある資源へと転換する技術がさらに発展するでしょう。課題としては、さらなるコスト削減、多様なバイオマス原料の利用拡大、国際的な規制の調和、そして技術に対する社会的な理解と受容の促進が挙げられます。これらの課題を克服することで、ホワイトバイオテクノロジーは脱炭素化、資源の持続可能性、そしてバイオエコノミーの構築に大きく貢献していくことでしょう。