장기 칩 시장 규모, 점유율 및 산업 분석(제품 {장치 및 소모품 및 액세서리} 및 서비스), 장기 모델별(Liver-on-a-Chip, Lung-on-a-Chip, Intestine-on-a-Chip, Kidney-on-a-Chip 및 기타), 애플리케이션별(약물 발견 및 개발, 독성학 연구, 질병 모델링 및 기타), 최종 사용자별 (제약 및 생명공학 기업, 학술 및 연구 기관 등) 및 지역 전망(2025~2032년)

세계 장기 온 칩 시장 규모는 2024년 1억 5,410만 달러로 평가되었습니다. 시장은 2025년 2억 1,040만 달러에서 2032년까지 13억 2,200만 달러로 성장하여 예측 기간 동안 CAGR 30.0%를 나타낼 것으로 예상됩니다.

미세 유체 채널에 살아있는 세포가 있는 미세 공학 장치인 Organ-on-a-Chip은 인체 장기의 생리적 기능에 자극을 제공합니다. 이 칩은 실제 장기의 동작을 복제하기 위해 유체 흐름, 조직 인터페이스 및 기계적 힘을 모방하므로 연구 및 테스트에 유용합니다. 게다가 동물 실험을 하지 않고도 인간의 반응을 모델링할 수 있습니다. 독성 연구 및 약물 개발 분야에서 동물 실험에 대한 보다 정확하고 비용 효율적이며 윤리적인 대안에 대한 수요가 증가함에 따라 칩 채택이 급증하고 있습니다. 이는 시장 성장을 촉진할 것으로 예상된다.

또한 시장은 Emulate, MIMETAS, InSphero 및 CN Bio가 지배하고 있습니다. 이들 플레이어는 주요 국가에 대한 제품 도달 범위를 늘리는 데 중점을 두고 있습니다. 이는 이들이 시장의 상당 부분을 점유하는 데 도움이 될 것으로 예상됩니다.

시장 역학

시장 동인

시장 성장을 촉진하기 위한 예측 전임상 모델에 대한 수요 증가

생명공학 및 제약회사는 전통적으로 사용되는 동물 모델이나 2D 세포 배양에 비해 인간과 관련이 있고 예측성이 높은 데이터 제공으로 인해 장기 칩 시스템을 채택하는 속도가 증가하는 것으로 나타났습니다. 이러한 미세유체 플랫폼은 실제 장기의 생리학을 복제하여 연구 과정을 간소화함으로써 독성 및 약물 효능 분석의 예측 가능성을 향상시킵니다. 이 기술을 사용하면 효과가 없고 안전하지 않은 화합물을 초기 단계에서 식별할 수 있으며, 일반적인 R&D 비용과 임상 실패율이 높더라도 약물 개발 과정에서 자원과 시간을 절약하는 데 도움이 됩니다. 전임상 테스트 영역에서 신뢰성과 정밀도에 대한 이러한 성향은 향후 몇 년 동안 글로벌 장기 칩 시장 성장을 촉진할 것으로 예상됩니다.

• 예를 들어, Emulate의 Liver-Chip S1은 FDA의 ISTAND 파일럿 프로그램에 승인되어 약물 안전성 테스트를 위한 Organ-Chip 기술의 규제 자격을 향한 중요한 이정표를 세웠습니다. 이 도구는 약물로 인한 간 손상을 예측하는 데 있어 최대 87%의 민감도와 100%의 특이성을 입증하여 보다 인간에게 적합하고 신뢰할 수 있는 전임상 약물 평가 모델을 위한 길을 열었습니다.

시장 제약

시장 확장을 방해하는 높은 개발 및 구현 비용

Organ-on-Chip 장치의 광범위한 채택은 설계, 제조 및 검증과 관련된 높은 비용으로 인해 제한됩니다. 첨단 미세유체의 통합센서, 시스템, 센서 및 인간 유래 세포로 인해 전문 인프라 및 전문 지식에 대한 수요가 증가합니다. 그러나 소규모 생명공학 회사와 학술 연구실은 이러한 기술을 표준화하거나 제공하는 데 어려움을 겪는 경우가 많습니다.

또한, 범용 프로토콜이 부족하여 비용이 증가하고 규제 수용 속도가 느려졌습니다. 이러한 재정적, 기술적 장벽으로 인해 생산 규모를 확대하고 장치 전반에 걸쳐 일관된 성능을 확립하는 것이 방해되어 시장 성장을 방해하고 있습니다.

시장 기회

수익성 있는 성장 기회를 제공하기 위해 맞춤형 의학 애플리케이션으로 확장

최근 장기온칩(organ-on-chip) 기술은 개별 환자로부터 추출된 세포를 사용하여 환자별 질병 모델을 생성할 수 있는 엄청난 잠재력을 제공했습니다. 이 기능을 통해 연구자들은 동일한 약물에 대해 환자의 다양한 반응을 테스트할 수 있었습니다. 이는 맞춤형 치료 접근법의 길을 열어주고 있습니다. 또한 정밀 의학에 대한 수요가 증가함에 따라 유전체학과 임상 반응 사이의 격차를 해소할 수 있는 장기 온 칩 플랫폼의 채택도 지원되고 있으며, 이를 통해 다양한 유전적 및 생리학적 맥락에서 다양한 치료법의 행동 측면에 대한 기능적 통찰력을 제공할 수 있습니다. 또한 유도만능줄기세포(iPSC)의 채택이 늘어나면서 이러한 기회가 더욱 강화되어 칩이 실제 환자 생물학을 대표할 수 있게 되었습니다. 그 결과, 연구자들은 iPSC 유래 간세포를 통합한 간 칩 모델을 개발하고 있습니다.

• 예를 들어, 2023년 4월 펜실베이니아주 피츠버그 대학교의 약물 발견 연구소 및 전산 및 시스템 생물학과 소속 연구원들은 약물 독성을 평가하기 위해 iPSC 유래 간세포, 대식세포 및 내피 세포를 통합한 효과적인 정적 플레이트 기반 간 칩 모델을 만들었습니다.

장기 칩 시장 동향

AI와 다기관 시스템의 통합이 핵심 시장 트렌드로 부상

장기 온 칩 플랫폼과 통합인공지능(AI)다중 장기 "organ-on-a-chip" 구성은 시장에서 중요한 추세입니다. AI 알고리즘은 칩 실험에서 얻은 대규모 데이터 세트를 분석할 수 있는 잠재력을 고려할 때 인간의 약동학 및 질병 진행에 대한 예측 모델링을 가능하게 하는 데 도움이 될 수 있습니다. 장-뇌 또는 간-심장과 같은 여러 기관 모델의 조합을 통해 전신 약물 반응에 대한 보다 포괄적인 시뮬레이션이 가능해졌습니다. 이러한 통합은 독성학, 약물 개발 및 정밀 의료 연구 분야에서 더욱 데이터 중심적이고 더 빠른 의사 결정을 지원할 수 있는 방법을 제공합니다.

• 예를 들어, 2025년 10월 CN Bio는 단일 미세 생리학 시스템(MPS)에 통합된 올인원 다중 장기 온칩 시스템인 PhysioMimix Core를 출시했습니다. 이 플랫폼은 단일 기관, 다중 기관 및 높은 처리량 구성 전반에 걸쳐 검증된 성능을 지원하므로 연구자는 시험관 내에서 쉽고 확장성 있게 복잡한 인간 생리학을 재현할 수 있습니다.

시장의 과제

시장 성장에 도전하는 규제 검증 및 표준화 문제

최근에는 표준화된 검증 지침이 부족하여 시장 성장에 큰 어려움을 겪을 것으로 예상됩니다. FDA 및 EMA와 같은 규제 기관은 장기 칩 데이터를 약물 승인 프로세스에 통합하기 위한 프레임워크를 아직 완전히 확립하지 못했습니다. 이는 제약회사가 중추적 연구를 위한 기술에 막대한 투자를 하는 것을 방해합니다.

더욱이, 다양한 플랫폼과 실험실 간의 재현성은 일관되지 않아 연구 간 비교 및 ​​수용을 복잡하게 만듭니다. 이는 예측 기간 동안 시장 확장에 도전할 것으로 예상됩니다.

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세분화 분석

제공으로

연구 기관 및 제약 회사의 신약 발견 및 기타 응용 분야에 대한 아웃소싱 증가로 부문별 성장 촉진

제안별 세분화를 기반으로 시장은 제품과 서비스로 분류됩니다. 또한 제품 부문은 장치, 소모품 및 액세서리로 하위 분류됩니다.

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서비스 부문은 2024년 전 세계 장기 칩 시장 점유율을 장악했습니다. 몇몇 연구 기관 및 제약 회사는 독성, 약물 효능 및 질병 모델링을 위해 즉시 사용할 수 있는 데이터 패키지를 제공하는 장기 칩 제공업체가 제공하는 계약 연구 또는 테스트 서비스를 선택하고 있습니다. 이를 통해 설정 비용이 절감되고 R&D가 가속화되며 검증된 칩 플랫폼 및 규제 등급 데이터에 대한 액세스가 보장됩니다.

• 2024년 1월, 씨엔바이오와 알티스바이오시스템즈는 ADME(흡수, 분포, 대사 및 배설) 연구 개선을 목표로 차세대 인간 장/간 in vitro 모델을 개발하기 위한 전략적 파트너십을 발표했습니다. 이번 협력은 Altis의 RepliGut Planar-Jejunum 장 모델과 CN Bio의 PhysioMimix 간 칩을 결합하여 경구 약물 투여를 보다 정확하게 모방하고 인간 약물의 생체 이용률 예측 가능성을 향상시키는 통합 다중 기관 시스템을 만듭니다.

또한 제품 부문은 예측 기간 동안 연평균 성장률(CAGR) 30.2%로 성장할 것으로 예상됩니다.

오르간 모델별

세그먼트의 성장을 주도하는 핵산 분석에서 CGE의 높은 중요성

장기 모델을 기반으로 시장은 간칩, 폐칩, 내장칩, 신장칩 등으로 분류됩니다.

장기 모델별로는 간 칩 부문이 2024년 가장 큰 비중을 차지했습니다. 간은 약물 유발 독성이 가장 흔한 부위로 상당한 비율을 차지합니다.임상시험의실패와 약물 철수. 결과적으로, 정확한 간 모델은 인간 특이적 약물 대사 및 간독성을 예측하는 데 중요합니다. 이로 인해 첨단 리버온칩(Liver-On-Chip) 개발의 필요성이 높아지고 있으며, 이는 해당 부문의 성장에 기여할 것으로 예상됩니다. 또한 이 부문은 2025년에 36.7%의 점유율을 차지합니다.

또한 폐온어칩(Lung-on-a-Chip) 부문은 예측 기간 동안 연평균 성장률(CAGR) 30.0%로 성장할 것으로 예상됩니다.

애플리케이션별

장기 칩 공급업체의 신약 발견 및 개발 서비스의 급속한 확장으로 부문 성장 촉진

응용 분야에 따라 시장은 약물 발견 및 개발, 독성학 연구, 질병 모델링 등으로 분류됩니다.

애플리케이션별로는 신약 발견 및 개발 부문이 2024년 가장 큰 점유율을 차지했습니다. 이 부문의 성장은 장기-온-칩 서비스 제공업체가 약물 발견 및 개발 서비스 확장에 점점 더 초점을 맞춰 R&D 효율성을 개선하고 비용을 절감하며 임상 연구의 예측 정확도를 높이는 데 기인합니다. 또한 이 부문은 2025년에 52.9%의 점유율을 차지하게 됩니다.

• 예를 들어, 2021년 1월 Emulate는 장기-온-칩(organ-on-a-chip) 기술에 대한 확장된 애플리케이션 및 서비스 로드맵을 발표하여 소분자에서 첨단 생물학 및 유전자 치료법으로 사용을 확장하고 복잡한 인간 생물학 및 면역 반응을 다루어 약물 개발을 개선했습니다.

또한 질병 모델링 부문은 예측 기간 동안 연평균 성장률(CAGR) 30.5%로 성장할 것으로 예상됩니다.

최종 사용자별

전 세계적으로 상당수의 제약 및 생명공학 회사가 부문 성장을 주도하고 있습니다.

최종 사용자를 기준으로 시장은 다음과 같이 분류됩니다.제약& 생명공학 기업,

학술 및 연구 기관, 기타.

2024년 글로벌 시장은 최종 사용자 기준으로 제약·생명공학 기업이 장악했다. 이러한 성장은 신약 발견 및 개발을 위해 장기 칩 시스템을 활용하는 상당수의 제약 및 생명 공학 회사에 기인합니다. 이는 수요를 증가시키고 주요 업체가 고급 시스템을 혁신하도록 장려하고 있습니다.  또한 이 부문은 2025년에 55.5%의 점유율을 차지하게 됩니다.

또한 학술 및 연구 기관 부문은 예측 기간 동안 연평균 성장률(CAGR) 30.3%로 성장할 것으로 예상됩니다.

장기 온 칩 시장 지역 전망

지역별로 시장은 북미, 유럽, 아시아 태평양, 라틴 아메리카, 중동 및 아프리카로 분류됩니다.

북아메리카

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북미는 2023년 4,890만 달러로 지배적인 점유율을 차지했고, 2024년에도 6,880만 달러로 1위 점유율을 유지했습니다. 이러한 성장은 주로 미국 내 제약 및 생명공학 기업의 연구 개발에 대한 투자 증가에 의해 주도되며, 이는 장기 칩 시스템에 대한 수요를 촉진하고 제품 및 서비스 제공을 확장하기 위해 여러 주요 업체를 유치하고 있습니다. 더욱이, 핵심 기업들은 이 지역의 연구 개발 시나리오를 강화하기 위해 점점 더 파트너십을 맺고 있으며, 이는 장기 칩 기술의 활용도를 더욱 높일 것으로 예상됩니다. 2025년 미국 시장 규모는 8,720만 달러에 이를 것으로 추산된다.

• 예를 들어, 2025년 6월 Hesperos, Inc.는바이오의약품Psilera는 전두측두엽 치매(FTD)를 표적으로 하는 Psilera의 주요 신경플라스토겐 화합물인 PSIL-006의 전임상 개발을 가속화합니다.

유럽 ​​및 아시아 태평양

유럽 ​​및 아시아 태평양과 같은 기타 지역은 예측 기간 동안 상당한 속도로 성장할 것으로 예상됩니다. 2025~2032년 동안 유럽 지역은 전체 지역 중 두 번째로 높은 28.8%의 성장률을 기록하고 2025년까지 가치가 5,460만 달러에 이를 것으로 예상됩니다. 이 지역의 성장은 주로 영국 및 독일과 같은 국가의 학술 및 연구 기관에서 수행되는 중요한 연구에 기인합니다. 이러한 요인으로 인해 2025년 영국, 프랑스, ​​독일 등의 국가는 각각 1,370만 달러, 740만 달러, 1,270만 달러의 가치를 기록할 것으로 예상된다. 유럽에 이어 아시아 태평양 지역 시장도 2025년에는 5,170만 달러에 도달해 세계 시장에서 세 번째로 큰 지역으로 부상할 것으로 예상된다. 이 지역에서 인도와 중국의 가치는 2025년 각각 65억 달러와 173억 달러에 이를 것으로 추산됩니다.

라틴 아메리카, 중동 및 아프리카

예측 기간 동안 라틴 아메리카와 중동 및 아프리카 지역은 적당한 성장을 나타낼 것으로 설정됩니다. 2025년에는 라틴 아메리카 장기온칩 산업의 가치가 710만 달러에 이를 것으로 예상됩니다. 이러한 성장은 주로 연구 조사를 지원하기 위해 서비스 제공업체와 지역 회사 간의 파트너십이 증가했기 때문입니다. 중동 및 아프리카에서 GCC는 2025년까지 380만 달러 규모에 도달할 것으로 예상됩니다.

경쟁 환경

주요 산업 플레이어

서비스 확장 및 파트너십에 중점을 두어 저명한 플레이어의 입지 강화

2024년에는 Emulate, MIMETAS 및 InSphero가 종합적으로 가장 큰 장기 칩 시장 점유율을 차지했습니다. 이들 회사는 CRO, 제약회사, 연구 기관과 파트너십을 맺고 있으며, 이를 통해 향후 전 세계적으로 제품 및 서비스 범위를 강화할 것으로 예상됩니다.

CN Bio, TissUse, AIM Biotech 등을 포함한 다른 유명 기업들은 제품을 확장하기 위해 투자를 늘리고 있으며 향후 몇 년간 상당한 시장 점유율을 확보하기 위해 고급 오르간 온 칩 시스템 개발에 집중하고 있습니다.

프로파일링된 주요 장기 칩 회사 목록

• 에뮬레이트(미국)
• 미메타스 B.V.(우리를.)
• 인스페로(스위스)
• 신비보(주)(우리를.)
• CN 바이오 이노베이션 주식회사(영국)
• TissUse GmbH (독일)
• BICO(스웨덴)
• AlveoliX AG (스위스)
• BiomimX S.r.l. (이탈리아)
• AIM Biotech (싱가포르)

주요 산업 발전

• 2025년 10월:CN Bio Innovations Ltd.는 단일 미세 생리학 시스템 내에서 단일 기관, 다중 기관 및 높은 처리량 구성 전반에 걸쳐 검증된 성능을 제공하는 최초의 올인원 OOC(Organ-on-a-Chip) 시스템인 PhysioMimix Core를 출시했습니다.
• 2025년 9월:왕립 수의과 대학(RVC)은 장기 칩 모델을 개발하고 수의학 및 전임상 응용 분야를 개척하며 연구를 위해 이 기술에 대한 접근을 확대하기 위해 Emulate와 제휴했습니다.
• 2025년 2월:Xellar Biosystems는 혈관 독성 평가를 위한 OOC 모델을 개발하기 위해 Sanofi(iDEA-TECH Awards를 통해)와 후원 연구 협력을 체결했습니다.
• 2025년 1월:CRO인 PhenoVista Biosciences는 장기-온-칩 장치 제조업체인 NETRI와 제휴하여 PhenoVista의 대용량 이미징 분석과 NETRI의 장기-온-칩 장치를 결합하여 약물 개발을 위한 개선된 기능적이고 확장 가능한 분석 서비스를 제공합니다.
• 2024년 9월:Emulate는 ADME(흡수, 분포, 대사 및 배설) 및 독성학 응용 분야의 정확성을 높이기 위해 약물을 최소한으로 흡수하는 플라스틱으로 설계한 Chip-R1 Rigid Chip을 공개했습니다.

보고서 범위

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