2025-2035年生物计算机市场份额、规模、趋势和增长

发布日期: Jun 2025 | 报告ID: MI2923 | 220 页数

报告摘要目录细分常见问题索取报告样本

今后几年中,这个市场将面临什么趋势?

生物计算机市场在2024年达到1.2亿美元,2025年达到1.32亿美元,预计到2035年将达到3.53亿美元,在2025年至2035年之间CAGR增长约10.3%。生物计算机市场(生物计算机市场)指任何一种嵌入系统,其中生物分子(如DNA,蛋白质,甚至活细胞)被用来执行计算任务来代替更常规的硅基材料. 这种系统利用生物对应物自然产生的信息处理用途,可以提供超低能耗、平行性和生物相容性的前景。

生物计算机市场正在兴起,可应用于各个领域,如个性化医学、合成生物学或实时健康监测。生物工程和纳米技术领域即将到来的发展将推动一个可扩展、可编程和更有效的生物计算平台。市场具有变革潜力,特别是在保健、诊断和智能生物传感器方面。

行业专家对市场趋势有何看法?.

"销售是最终可编程的机器. 通过设计基因电路,我们可以利用生物学来进行计算,感知环境,并产生治疗. 挑战在于使这些系统足够可靠,用于现实世界的应用".

麻省理工学院生物工程教授Chris Voigt博士

报告分析的是哪些部分和地理图?

参数	详情
最大市场	北美
增长最快的市场	亚太
基准年	2024
市场规模2024	美元 1.2亿
复合年增长率 (2025-2035 (英语))	10.3%
预测年份	2025-2035 (英语)
历史数据	2018-2024 (英语)
市场规模2035 (英语)	3.53亿美元
覆盖国家	美国、加拿大、墨西哥、英国、德国、法国、意大利、西班牙、瑞士、瑞典、芬兰、荷兰、波兰、俄罗斯、中国、印度、澳大利亚、日本、韩国、新加坡、印度尼西亚、马来西亚、菲律宾、巴西、阿根廷、海湾合作委员会国家和南非
我们覆盖的内容	市场增长的驱动力,约束,机遇,波特的五股力量分析,PESTLE分析,价值链分析,监管景观,按部门和地区进行定价分析,公司市场份额分析,以及10家公司.
已覆盖的片段	构成部分类型、应用、最终用户和区域

探索本报告中的深入分析 - 索取报告样本

市场的主要驱动力和挑战是什么?

合成生物学的进步使得可以编程的生物逻辑电路可以进行计算.

生物计算机市场受到合成生物学领域目前发展的影响,尤其是关于设计生物电路的部分。科学家现在可以设计/创建DNA,RNA和蛋白质作为计算机逻辑门,在活细胞或体外条件下进行计算. 这些人工电路可以接收环境或蜂窝输入器,将其转化成特定的数量,并赋予特定的,编程的输出-与常规电子系统几乎相同.

这种生物元素是可编程的,这意味着研究者可以进行极其具体的计算,包括疾病生物感应器检测或有针对性地提供药物. 这些生物电路具有相对于常规硬件的自发再生,突变,实时反应的潜力,为数据处理提供了动态优势. 合成物的可扩展性也得到增强,CRISPR,基因编辑,和无细胞系统率先发展了电路. 澳大利亚ARC合成生物学英才中心(2020–2027年)从澳大利亚研究会获得3500万澳元,外加从新南威尔士获得100万澳元和从多个合作伙伴获得1,310万澳元,支持与生物计算相关的微生物工程.

保健领域对超低能耗和微型计算解决方案的需求不断增加。

能源消费和空间问题也是当代保健技术中的一个真正问题,生物计算机似乎是一种宝贵的帮助。生物计算机市场受到以下因素的积极影响:对具有超低功率功能的计算系统的需求日益增加,特别是在可植入装置、生物传感器和芯片上实验室诊断等应用方面。与电子系统不同的是,生物系统的互动本质上也需要最低限度的能量,因此适合在像医疗领域这样的微妙环境中运作。

此外,生物计算机可以是纳米组件-集成,即可以被直接植入组织,细胞,或诊断系统. 正是这种微型化,使得能够始终监测生理条件,而不需要拥有大型而密集的动力机. 随着个性化医学和智能诊断的所有发展,从业者开始探索下一代工具,这些工具能够以最低能耗给他们实时信息. 这种不断变化的市场兴趣正在增加,它也使它成为低功率生物综合技术解决方案的注意力中心.

技术复杂和可伸缩性低限制了大规模生产和实际部署。

虽然生物计算机仍然具有巨大的潜力,但在考虑技术可行性和可扩展性时遇到了许多挑战. 这是阻碍生物计算机市场的最大障碍之一,是设计和复制生物计算系统的复杂性。创建工作生物逻辑系统的先决条件是高精度基因合成,环境因素,以及生物相容的操作条件. 生物输出不标准,因为它们在生物反应和不方便时间的维护、EP和硅基装置方面都存在可变性。

此外,小型原型机运作良好,但工业规模生产将伴随着产品可复制性和储存期以及成本效益方面的困难。所有这些限制都使商业化复杂化并减缓了市场在研究与实际使用之间移动的过程. 因此,许多生物技术公司和实验室无法扩大创新。在最终克服这些障碍之前,不应忽视这些障碍,因为市场有可能仅限于学术研究和特别试验项目。

将生物计算机与可穿戴的生物传感器相结合,以进行持续的健康监测。

将可穿戴的生物感知技术纳入生物计算机市场是市场上最令人振奋的机会之一。穿戴的医疗和保健设备越来越受欢迎,可以管理慢性病、体育活动和个人诊断。通过将生物计算机纳入这些装置,可以对皮肤或体内的生化信号进行实时计算. 补丁可能包含一个生物计算机,用于测量葡萄糖并自动释放出药物或警告.

这种生物传感器可被设计成对特定疾病的pH值、温度、激素浓度或生物标记的反应。这种分子级实时计算可能导致健康数据的出乎意料的精度. 此外,它们的生物特性意味着生物计算机的非毒性和生物相容性,可以很容易地融入可穿戴的形式. 因此,市场本身将改变可穿戴的健康技术世界,因为生物科学与下一代计算能力相结合。

通过细胞内计算和分子诊断,扩大药物发现中的使用.

生物计算机在药物发现中的应用是生物计算机市场的一个突破机会. 细胞内计算应有助于在活细胞或活生物体中直接进行计算,从而使研究人员能够在细胞道上模拟药物与身体的相互作用。这一发明降低了回到另一种计算机模型或实验室动物上的必要性. 相反,生物计算机可以在现实生活中利用生物信息,并提供关于药物反应能力、毒性和代谢反应的信息。

此外,只有在特定分子环境实现的情况下,它们才能被设计为提供治疗剂,从而发挥智能药物提供系统的作用。它们也可以加快发现速度,并在高通量筛选平台使用时提高针对性。随着对分子诊断和合成生物学的研究与开发的增加,市场上也存在着一些机会,因为对智能、自我调节的生物分析系统的需求日益增加,增加了药物开发管道。

该行业的主要市场部门是什么?

基于组件类型,生物计算机市场被分类为以DNA为基础的生物计算机,以RNA为基础的生物计算机,以蛋白质为基础的生物计算机,以细胞为基础的生物计算机. 基于DNA的生物计算机由于具有突出的稳定性,高数据密度和可编程性,因此是这一类生物计算机的先行者. DNA分子具有很大的能力携带任何信息并基于特定的生化反应来进行逻辑功能,从而在分子计算中变得非常适用.

市场摘要仪表板

DNA计算的进步是积极的,并显示出成功,在生物计算领域获得了坚实的地位. DNA合成技术的成熟程度及其可伸缩性增加了其广泛的应用. 由于研究机构和技术公司仍在为基于DNA的系统投资,预计这一部门将继续在市场上起最重要的作用。

根据产品类型,生物计算机市场已分为保健和诊断、合成生物学、药物开发、生物感测和监测、环境监测、数据存储和加密。保健和诊断是市场上最大的部分,这可归因于对智能治疗、智能生物传感器和个性化药物的迫切需求。

生物计算机提供实时,内置的计算机,可以识别生物标志,诊断疾病,控制药物解放;因此,这些计算机是适合下一代医疗应用的. 由于它们的生物相容性和所需的能量需求较低,它们可以被集成入易装或可植入的装置. 慢性和复杂疾病发病率的上升也是寻求先进诊断方法的又一动力。由于卫生技术领域的创新速度正在加快,这一部分有可能继续主导市场。

哪个地区在市场领先,为什么?

北美生物计算机由于对合成生物学、生物技术和高端计算研究的大量投资,市场占有最大份额。生物计算涉及永无止境的创新,因为有顶尖的学术机构和生物技术公司以及政府赞助的研究项目,这不超过美国。

NIH和DARPA等机构进行的重大投资也促进了外地的发展。此外,快速实施创新的保健技术和监管轨迹也促进了商业化进程。北美是市场的领先者;它拥有很强的研发环境并重视个性化医学.

亚太生物计算机由于中国、日本和韩国等本区域国家的研究支出不断增加,预计市场将迅速增长。本区域各国政府将保健和生物工程以及基因组学方面的创新步伐列为最优先事项,因此,为生物计算机的研究和创业提供了肥沃的土壤。

由于学术伙伴关系和技术基础设施的扩大,全球投资也在进行。此外,对低成本诊断和医疗服务的需求日益增加,促使生物计算的发展。随着这些趋势的到来,亚太区域生物计算机市场的未来似乎非常活跃。

市场的竞争面貌如何?.

生物计算机市场处于发展的初始阶段,具有竞争力,尽管随着该领域的迅速发展,未来是充满希望的,它是学术研究机构、生物技术初创企业与正在发明这一领域的战略联盟的结合。与古典技术市场形成对比的是,这里竞争环境的发展不是由大规模商业市场的建立和现代技术的发现决定的. 这一领域的其他主要角色有IBM Research,它试验了以DNA为基础的信息存储和以DNA为基础的逻辑回路,作为长期的创新策略并计划将生物计算概念与AI和纳米技术相结合.

一家合成生物学公司Ginkgo Bioworks正在大力进行生物器编程工作,以完成具体任务,因此非常适合利用生物计算来开发治疗和生物传感器。另一个值得一提的公司强调合成DNA,它是设计以DNA为基础的生物计算机的主要投入之一,是Twist Bioscience,它为困难基因合成提供了平台,可以构建逻辑门和分子计算. Synlogic主要是一家合成生物学治疗公司,但它也在研究被工程化的细菌回路,最终可能成为医学领域细胞生物计算机的基础.

2025-2, Company Shares Analysis, 2024

探索本报告中的深入分析 - 索取报告样本

最近有哪些合并、收购或产品推出正在形成这一产业?

2024年6月,微软与华盛顿大学合作,继续推进以DNA为基础的数据存储和计算,旨在为未来的数据密集型应用开发可扩展的生物计算平台.
2024年3月,NVIDIA的BioNeMo平台开始为合成生物学应用探索AI驱动的生物回路设计,与Ginkgo Bioworks合作,利用先进的计算工具来加速可编程机体的开发.