Marktgröße, Anteil und Branchenanalyse für mikrofluidische Geräte, nach Gerätetyp (Chips, Sensoren und andere), nach Material (Glas, Silizium, Polymer und andere), nach Anwendungen (pharmazeutische und biowissenschaftliche Forschung, Diagnose und Behandlung und andere), nach Endbenutzer (Diagnosezentren, Forschungsinstitute, Pharma- und Biotechnologieunternehmen, Gesundheitseinrichtungen und andere) und regionale Prognose, 2019–2032

Die weltweite Marktgröße für mikrofluidische Geräte lag 2018 bei 5,14 Milliarden US-Dollar und soll bis 2032 74,97 Milliarden US-Dollar erreichen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 21,2 % im Prognosezeitraum (2018–2032) entspricht. Nordamerika dominierte den Markt für Mikrofluidikgeräte mit einem Marktanteil von 36,19 % im Jahr 2018.

Methoden zur einfachen, kostengünstigen und schnellen Durchführung von Experimenten sowie mit hoher Empfindlichkeit und hohem Durchsatz sind für viele wissenschaftliche Unternehmungen und kommerzielle Anwendungen wünschenswert. Um dies zu erreichen, haben die USA die Microarray- und Mikrofluidik-Technologien eingeführt, die für die Entdeckung neuer Medikamente und die Analyse biologischer Systeme von Nutzen sind. Die Mikrofluidik ist ein Bereich der Wissenschaft mit großem Potenzial, der Hochdurchsatz-Screening und Experimente ermöglicht, die sich auf eine Reihe von Techniken konzentrieren. Die Technologie dient der Verarbeitung und Manipulation kleiner Flüssigkeitsmengen mithilfe von Kanälen mit Mikrometerabmessungen.

Angesichts der jüngsten Fortschritte im Bereich der Biotechnologie versprechen mikrofluidische Geräte eine enorme kommerzielle Bedeutung. Mikrofluidik hat sich in zahlreichen Anwendungen bewährt, darunter Pharmazeutika, Arzneimittelentwicklung, Point-of-Care-Diagnostik (POC),Sequenzierung der nächsten Generation, Zellanalyse, Biomarker-Analyse und andere. Unternehmen konzentrieren sich heute auf die Entwicklung fortschrittlicher mikrofluidischer Geräte für verschiedene Anwendungen, indem sie deren Geschwindigkeit und Empfindlichkeit optimieren und gleichzeitig deren Größe und Kosten minimieren.

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• Nordamerika verzeichnete ein Wachstum von 1,55 Milliarden US-Dollar im Jahr 2017 auf 1,86 Milliarden US-Dollar im Jahr 2018.

Mikrofluidik wurde ursprünglich im Bereich der Mikrobiologie als Werkzeug für die Mikroanalyse eingesetzt, da hierfür kleine Mengen an Proben und Reagenzien erforderlich sind. Darüber hinaus steigerte die Implementierung der Mikrofluidik-Technologie in ein kleines und kostengünstiges Gerät die Popularität der Mikrofluidik-Geräte rasch. Im Laufe der Jahre wurde die Mikrofluidik immer häufiger in biowissenschaftlichen Anwendungen eingesetzt. Dies hat die Pharma- und Biotechnologieunternehmen dazu motiviert, anspruchsvolle mikrofluidische Geräte herzustellen, einzuführen und auf dem Markt zu entwickeln.

Aufgrund der enormen Bedeutung und des Potenzials mikrofluidischer Geräte wird erwartet, dass der Markt im Prognosezeitraum ein enormes Potenzial mit einer höheren CAGR haben wird.

Marktübersicht und wichtige Kennzahlen für mikrofluidische Geräte

Marktgröße und Prognose:

• Marktgröße 2018: 5,14 Milliarden US-Dollar
• Prognostizierte Marktgröße 2032: 74,97 Milliarden US-Dollar
• CAGR: 21,2 % von 2018–2032

Marktanteil:

• Nordamerika dominierte den Markt für Mikrofluidikgeräte mit einem Anteil von 36,19 % im Jahr 2018, angetrieben durch die schnelle Einführung fortschrittlicher Technologien, wachsende Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten und die Präsenz wichtiger Branchenakteure.
• Nach Gerätetyp hatte das Chips-Segment im Jahr 2018 den größten Anteil, da es in den Bereichen Life Science, Biomedizin, Diagnostik und Arzneimittelverabreichung umfassend eingesetzt wird, und es wird erwartet, dass es aufgrund schnellerer Reaktionszeiten, höherer Empfindlichkeit, Kosteneffizienz und einfacher Geräteintegration dominant bleiben wird.

Wichtige Länder-Highlights:

• Japan: Die wachsende Nachfrage nach schnellen Diagnoselösungen, starke Investitionen in die Biotechnologieforschung und die Einführung von Lab-on-a-Chip-Technologien in der pharmazeutischen Forschung befeuern das Marktwachstum.
• Vereinigte Staaten: Die frühzeitige Einführung von Microarray- und Mikrofluidik-Technologien für die Arzneimittelforschung und biologische Analyse, gepaart mit starken Forschungs- und Entwicklungskapazitäten und der Präsenz wichtiger Akteure, unterstützt die Marktführerschaft.
• China: Steigende Investitionen in Biotechnologie, Point-of-Care-Diagnostik und Sequenzierung der nächsten Generation sowie ein verstärkter Fokus auf kostengünstige mikrofluidische Materialien treiben das Wachstum voran.
• Europa: Länder wie Deutschland, Frankreich und Italien steigern die Nachfrage durch die Ausweitung der biowissenschaftlichen Forschung und die Einführung von Diagnostika, obwohl der Mangel an qualifizierten Arbeitskräften in einigen Regionen das Wachstum verlangsamen könnte.

TREIBER DES MARKTWACHSTUMS

Der Einsatz kostengünstiger Materialien für die Herstellung dürfte den globalen Markt für Mikrofluidikgeräte vorantreiben

Einer der entscheidenden und bedeutenden Treiber des Marktwachstums für mikrofluidische Geräte ist die Konzentration auf die Verwendung kostengünstiger Materialien für die Herstellung von mikrofluidischen Chips und Sensoren. Die Herstellung von Chips und Sensoren erfordert hochwertige Materialien und Komponenten, um den präzisen Fluss von Mikroflüssigkeiten zu ermöglichen und so bei der effektiven Diagnose der Krankheit, der Medikamentenverabreichung oder der Zellanalyse zu helfen. Einige der bei der Herstellung verwendeten Materialien sind Glas, Silikon, PDMS usw. Glas ist ein teures Material, und daher konzentrieren sich Hersteller heutzutage auf die Verwendung kostengünstiger Materialien wie Polymere und Papier für die Entwicklung von Chips und Sensoren. Papier ist ein nützliches Substrat in Anwendungen, die eine flexible, wegwerfbare, benutzerfreundliche und robuste Herstellung von Chips und Sensoren erfordern. Darüber hinaus sind kostspielige Reagenzien und Materialien zu offensichtlichen Engpässen in der Mikrofluidikindustrie geworden, und die Beseitigung dieser Hürde ist die Schlüsselstrategie jedes Unternehmens, das Mikrofluidikgeräte herstellt. Der Schwerpunkt wurde auf die Einführung kostengünstiger und leistungsstarker Plattformen verlagert, die auf den erforderlichen Anwendungs- und technischen Aspekten basieren.

 Der zunehmende Einsatz mikrofluidischer Chips für biomedizinische Anwendungen treibt den Markt voran

Ein weiterer entscheidender Antriebsfaktor ist die Verwendung von Mikrogeräten für biomedizinische Anwendungen. Die Kombination von Mikrofluidik und Immunoassays hat sich als eine der vielversprechendsten Point-of-Care-Biosensorplattformen erwiesen. Mikrofluidische Chips und Sensoren haben potenzielle Funktionalitäten gezeigt, die die Durchführung spezifischer Experimente im biomedizinischen Bereich ermöglichen. Ein einfaches Lab-on-a-Chip ermöglicht einen hohen Durchsatz und ein schnelles Screening von Infektionskrankheiten, den Nachweis spezifischer Biomarker und die Durchführung von Multiplex-Immunoassays. Diese vielfältigen Anwendungen haben die Nachfrage und den Einsatz von Lab-on-a-Chip in der biomedizinischen, biotechnologischen und pharmazeutischen Industrie erhöht. Es wird daher erwartet, dass all diese Faktoren den Marktwert von Mikrofluidikgeräten im Prognosezeitraum steigern werden.

SEGMENTIERUNG

Nach Gerätetypanalyse

Das Chips-Segment würde sicherstellen, dass im Prognosezeitraum der höchste Umsatz erzielt wird

Auf der Grundlage des Geräts wird der globale Markt für mikrofluidische Geräte in Chips, Sensoren und andere unterteilt. Es wird geschätzt, dass das Chip-Segment im Jahr 2018 den größten Anteil an der Mikrofluidik-Gerätebranche ausmacht, da es ein hohes Potenzial in verschiedenen Anwendungen wie Biowissenschaften, Biomedizin, Arzneimittelverabreichung, Immunoassays, Diagnostik und molekularen Tests und vielen anderen bietet. Andererseits wird erwartet, dass es aufgrund seiner schnelleren Reaktionszeit, verbesserten Empfindlichkeit, Kosteneffizienz und einfachen Integration in Geräte auch weiterhin eine marktbeherrschende Stellung einnimmt und im Prognosezeitraum eine hohe CAGR aufweist.

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• Das Chips-Segment wird 2018 voraussichtlich einen Anteil von 85,9 % halten.

Darüber hinaus sind Faktoren, die zum Wachstum des Sensorsegments beitragen, die Fähigkeit der Mikrosensorgeräte, kleine Mengen an Analyten zu erfassen und eine schnelle Erkennung oder Analyse zu ermöglichen, wodurch der Reagenz- und Energieverbrauch sowie weniger Abfall und Kosten gesenkt werden. Es wird erwartet, dass diese Faktoren das Wachstum der Mikrofluidikgeräte im Prognosezeitraum vorantreiben werden.

Durch Materialanalyse

Es wird erwartet, dass das Polymersegment im Prognosezeitraum die höchste CAGR aufweisen wird

Auf der Grundlage des Materials ist der Markt für Mikrofluidikgeräte in Glas, Silizium, Polymer und andere unterteilt. Es gibt viele Faktoren, die bei der Auswahl eines Materials für mikrofluidische Systeme berücksichtigt werden sollten, wie zum Beispiel Herstellung, Integration, Funktion, Modifikation und Kosten. Es wird erwartet, dass das Glassegment aufgrund der guten chemischen, elektrischen und physikalischen Eigenschaften, die für den genauen Fluss von Mikroflüssigkeiten und die Erkennung von Krankheiten erforderlich sind, die führende Position auf dem Markt einnehmen wird. Glas bietet außerdem eine höhere Genauigkeit und Empfindlichkeit und wird daher in anspruchsvolleren Anwendungen eingesetzt.

Auf der anderen Seite wird erwartet, dass Polymere, Thermoplaste, Papier und andere Materialien wie Bambus, Baumwolle usw. im Prognosezeitraum zum am schnellsten wachsenden Segment mit der höchsten CAGR werden. Das Wachstum wird aufgrund der steigenden Nachfrage nach kostengünstigen mikrofluidischen Chips oder Geräten in der Industrie sowie aktiven Bemühungen zur Reduzierung des Abfall- und Energieverbrauchs erwartet. Polymere, Papier und Kunststoffe sind kostengünstige Materialien, die mit gut entwickelten industriellen Methoden hergestellt werden können. Diese Materialien sind flexibel, wegwerfbar und benutzerfreundlich und daher dürfte ihre Verwendung im Prognosezeitraum zunehmen.

Durch Anwendungsanalyse

Pharmazeutika und Life-Science-Forschung werden im Prognosezeitraum den Markt hinsichtlich des Umsatzes dominieren

Basierend auf den Anwendungen wird der Markt in pharmazeutische und biowissenschaftliche Forschung, Diagnose und Behandlung und andere unterteilt. Das Pharma- und Life-Science-Segment nimmt unter anderem aufgrund verstärkter Forschungsaktivitäten im Bereich der Mikrofluidik, der Verwendung von Chips, Sensoren für verschiedene Anwendungen zur Entdeckung von Arzneimitteln, Transportimmunoassays, Zellanalyse, Microarray, Hochdurchsatz-Screening und der steigenden Nachfrage nach Geräten für die frühe und schnelle Diagnose von Krankheiten eine führende Position ein. Das Segment wird im Prognosezeitraum voraussichtlich auch mit einer höheren CAGR wachsen.

Das Segment Diagnose und Behandlung wird aufgrund des zunehmenden Einsatzes von Geräten in Mikrogröße zur Erkennung von Infektionskrankheiten und bei Anwendungen zur Arzneimittelverabreichung ebenfalls erheblich zur wachsenden Marktgröße von Mikrofluidikgeräten beitragen. Lab-on-a-Chip-Geräte haben sich als großes Potenzial für die Früherkennung molekularer Krankheiten erwiesen. Die Chips werden auch für Glukosetests, Schwangerschaftstests und andere Zwecke verwendetPoint-of-Care-Diagnosetest.

Durch Endbenutzeranalyse

Auf dem Markt für mikrofluidische Geräte nach Endverbrauchern würden die Segmente Pharma- und Biotechnologieunternehmen den höchsten Anteil halten

In Bezug auf den Endverbraucher kann der Markt in Pharma- und Biotechnologieunternehmen, Forschungsinstitute, Diagnosezentren, Gesundheitseinrichtungen und andere unterteilt werden. Es wird erwartet, dass das Segment der Pharma- und Biotechnologieunternehmen den höchsten Umsatzanteil erhält, da die Verwendung und Herstellung von Chips, Sensoren und anderen mikrofluidischen Geräten zunimmt, um den Verbrauchern robuste und technologisch fortschrittliche Geräte bereitzustellen.

Ebenso tragen Forschungsinstitute und Diagnosezentren dazu bei, den Marktwert der Mikrofluidikgeräte zu steigern. Es wird erwartet, dass Forschungsinstitute im Prognosezeitraum enorme Möglichkeiten bei der Nutzung mikrofluidischer Geräte für zahlreiche Anwendungen haben werden.

REGIONALE ANALYSE

Nordamerika erwirtschaftete im Jahr 2018 einen Umsatz von 1,86 Milliarden US-Dollar und dürfte sich im Prognosezeitraum als marktbeherrschend erweisen. Es wird erwartet, dass die schnelle Einführung fortschrittlicher Technologien durch wichtige Akteure in der Region den Markt in dieser Region ankurbeln wird. Darüber hinaus wird erwartet, dass wachsende F&E-Aktivitäten und die Präsenz wichtiger Akteure das Marktwachstum in Nordamerika im Prognosezeitraum ankurbeln werden.

Es wird erwartet, dass der asiatisch-pazifische Raum das stärkste Wachstum des Marktanteils mikrofluidischer Geräte in der gesamten Region verzeichnen wird. Die steigende Nachfrage nach einer frühen und schnellen Diagnose von Krankheiten ist ein wichtiger Treiber für den globalen Markt in der Region. Darüber hinaus dürften steigende verfügbare Einkommen und Investitionen in die Einführung der Mikrofluidik-Technologie den asiatisch-pazifischen Markt im Prognosezeitraum ankurbeln.

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Andererseits wird für Europa ein deutliches Marktwachstum prognostiziert. Die stark wachsenden Länder, darunter Deutschland, Frankreich und Italien, würden zum Wachstum des Marktes für Lab-on-a-Chip-Geräte in der Region beitragen. Allerdings könnten der Mangel an qualifizierten Arbeitskräften und die Arbeitslosigkeit das Marktwachstum in der Region behindern.

Im Nahen Osten und in Afrika würde der Markt aufgrund mangelnden Bewusstseins für die Mikrofluidik-Technologie, einer geringeren Akzeptanz mikrofluidischer Geräte und mangelnder Investitionen in fortschrittliche Technologien und Infrastruktureinrichtungen für das Wachstum des Marktes für mikrofluidische Geräte nur langsam wachsen.

SCHLÜSSELSPIELER DER INDUSTRIE

uFluidix, PerkinElmer Inc. und Blacktrace Holdings Ltd. (Dolomite Microfluidic) wollen ihre Marktposition durch die Bereitstellung kostengünstiger und hochpräziser Geräte stärken

uFluidix ist ein privates Unternehmen, das sich auf die Bereitstellung erschwinglicher und technologisch fortschrittlicher PDMS-basierter Mikrofluidikgeräte konzentriert. Das Unternehmen nutzt ein Qualitätsmanagementsystem für die Produktentwicklung und stellt die Produktzuverlässigkeit sicher. uFluidix verfügt über Kernkompetenz in der Herstellung von Chips unter Verwendung von Polydimethylsiloxan (PDMS), Thermoplasten wie Polymethylmethacrylat, Polycarbonat, Glas-PDMS und anderen.

PerkinElmer Inc. ist ein amerikanisches Unternehmen, das sich auf die Bereiche Diagnostik, Biowissenschaften und Forschung konzentriert. Das Unternehmen stellt eine Vielzahl mikrofluidischer Chips her, die bei der Analyse von Nukleinsäuren, Proteinen und kleinen Molekülen mit wiederverwendbaren Eigenschaften helfen.

LISTE DER WICHTIGSTEN ABGEDECKTEN UNTERNEHMEN

• uFluidix
• Perkin Elmer
• Fluidigm
• Blacktrace Holdings Ltd. (Dolomite Microfluidic)
• Mikronit
• BioFluidix GmbH‎
• Fließend
• ALine, Inc.
• Philips
• Andere prominente Spieler

WICHTIGSTE ENTWICKLUNGEN IN DER BRANCHE:

• Juni 2021– uFLuidix kündigte die Erweiterung seiner Produktionskapazität an, um der wachsenden Nachfrage nach Mikrofluidik aufgrund der COVID-19-Pandemie gerecht zu werden.
• Mai 2021– Nuclera gab die Übernahme von E Ink mit dem Ziel bekannt, das Mikrofluidik-Produktportfolio durch Einbeziehung der digitalen Mikrofluidik-Einheit von E Ink zu erweitern.
• Dezember 2020– Dolomite Microfluidics und Millipore Sigma haben eine Partnerschaftsvereinbarung mit dem Ziel geschlossen, NanoFabTx-Mikrofluidik-Gerätekits für die Arzneimittelentwicklung und Anwendungen zur kontrollierten Arzneimittelfreisetzung zu entwickeln.

BERICHTSBEREICH

An Infographic Representation of Markt für Mikrofluidikgeräte

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Es wird erwartet, dass wachsende technologische Fortschritte bei der Einführung neuartiger Chips und Sensoren zur Erkennung komplexer Störungen, zur Medikamentenverabreichung und zur Verwendung in anderen Anwendungen den Marktwert von Mikrofluidikgeräten im Prognosezeitraum steigern werden.

Darüber hinaus bietet der Marktbericht für Mikrofluidikgeräte eine ausführliche Analyse der Marktdynamik und der Wettbewerbslandschaft. Zu den verschiedenen wichtigen Erkenntnissen, die im Bericht präsentiert werden, gehören die Einführung neuer Produkte, technologische Fortschritte bei mikrofluidischen Geräten, aktuelle Branchenentwicklungen auf dem Weltmarkt, wie Fusionen und Übernahmen, regulatorisches Szenario in wichtigen Ländern, SWOT-Analyse, wichtige Branchentrends, Wettbewerbslandschaft und Unternehmensprofile.

Berichtsumfang und Segmentierung