Rapport d'analyse du marché mondial des systèmes de bioprocédés : taille, part de marché et tendances – Aperçu du secteur et prévisions jusqu'en 2033

Taille du marché des systèmes de bioprocédés

• Le marché mondial des systèmes de bioprocédés était évalué à 287,82 millions de dollars américains en 2025  et devrait atteindre  838,48 millions de dollars américains d'ici 2033 , avec un TCAC de 14,30 % au cours de la période de prévision.
• La croissance du marché est largement alimentée par la demande croissante de produits biopharmaceutiques , de vaccins et de thérapies cellulaires et géniques , associée aux progrès des technologies de bioprocédés qui améliorent l'efficacité et l'extensibilité de la production.
• Par ailleurs, la hausse des investissements dans la R&D biopharmaceutique, les exigences réglementaires strictes en matière de produits biologiques de haute qualité et l'adoption croissante des systèmes à usage unique favorisent la transition vers des solutions de bioprocédés automatisées et intégrées. La convergence de ces facteurs accélère l'adoption des systèmes de bioprocédés, stimulant ainsi considérablement la croissance du secteur.

Analyse du marché des systèmes de bioprocédés

• Les systèmes de bioprocédés, qui englobent les équipements et les technologies de culture cellulaire, de fermentation, de purification et de traitement en aval, deviennent des composantes essentielles de la fabrication biopharmaceutique moderne, permettant une production efficace, à grande échelle et de haute qualité de produits biologiques, de vaccins et de thérapies cellulaires et géniques.
• La demande croissante de produits biopharmaceutiques, conjuguée aux progrès technologiques en matière de systèmes à usage unique, d'automatisation et de solutions de bioprocédés intégrées, stimule la croissance des systèmes de bioprocédés à l'échelle mondiale. L'accent mis sur l'optimisation des procédés, la reproductibilité et la conformité réglementaire accélère encore leur adoption.
• L'Amérique du Nord a dominé le marché des systèmes de bioprocédés en 2025, représentant 37,2 % des revenus. Cette domination s'explique par la présence d'entreprises biopharmaceutiques de premier plan, une infrastructure de R&D solide et l'adoption précoce de technologies de bioprocédés avancées. Les États-Unis ont connu une expansion significative de leurs installations de production, tant à grande échelle que flexibles, grâce aux innovations dans les bioréacteurs à usage unique, le traitement en continu et la surveillance numérique des bioprocédés .
• La région Asie-Pacifique devrait connaître la croissance la plus rapide sur le marché des systèmes de bioprocédés au cours de la période de prévision, portée par l'augmentation des investissements dans la production de produits biologiques, les initiatives gouvernementales soutenant les infrastructures biotechnologiques et la demande croissante de solutions de bioprocédés rentables et évolutives.
• Le segment des systèmes à usage unique a dominé le marché des systèmes de bioprocédés avec une part de marché de 44,3 % en 2025, grâce à leur flexibilité, la réduction des risques de contamination, les dépenses d'investissement moindres et les délais d'exécution plus rapides par rapport aux systèmes traditionnels en acier inoxydable.

Portée du rapport et segmentation du marché des systèmes de bioprocédés     

Tendances du marché des systèmes de bioprocédés

Essor des technologies de bioprocédés à usage unique et en continu

• L'adoption croissante des technologies à usage unique (TUU) et des bioprocédés en continu constitue une tendance majeure et en pleine accélération sur le marché mondial des systèmes de bioprocédés. Ces technologies permettent de rationaliser la production, de réduire les risques de contamination et de diminuer les dépenses d'investissement.
  • Par exemple, les bioréacteurs à usage unique Xcellerex™ de GE Healthcare offrent des solutions intégrées pour le traitement en amont, tandis que les systèmes modulaires ambr® 250 de Sartorius permettent une optimisation automatisée des bioprocédés à petite échelle, adaptable à la production commerciale.
• L'intégration en continu des bioprocédés permet une surveillance en temps réel des paramètres critiques du procédé, améliorant ainsi la qualité et le rendement des produits tout en réduisant les délais de production. Des systèmes tels que les installations modulaires KUBio® de Cytiva permettent aux fabricants de mettre en œuvre des flux de travail continus, flexibles et de bout en bout.
• L'association de la technologie SUT et du bioprocédé en continu facilite une production de produits biologiques rationalisée, flexible et évolutive, permettant aux entreprises de répondre rapidement à l'évolution de la demande en vaccins, thérapies cellulaires et autres produits biologiques.
• Cette tendance vers des systèmes de bioprocédés plus automatisés, efficaces et évolutifs redéfinit les stratégies de production dans le secteur biopharmaceutique. Par conséquent, des entreprises telles que Thermo Fisher Scientific et Pall Corporation élargissent leur offre avec des solutions de bioprocédés intégrées à usage unique et en continu.
• La demande de systèmes de bioprocédés flexibles, évolutifs et efficaces croît rapidement, tant dans les grandes entreprises commerciales que dans les entreprises de fabrication à façon, sous l'impulsion du besoin de délais de développement plus courts et d'une production de produits biologiques rentable.
• L'adoption croissante des outils de bioprocédés numériques, notamment l'optimisation des processus pilotée par l'IA et l'analyse prédictive, améliore l'efficacité opérationnelle et permet une prise de décision en temps réel dans les flux de production.
• L'intérêt croissant pour le développement durable stimule la recherche sur les systèmes de bioprocédés à usage unique et économes en énergie, qui réduisent la consommation d'eau, de produits chimiques de nettoyage et d'énergie par rapport aux installations traditionnelles en acier inoxydable.

Dynamique du marché des systèmes de bioprocédés

Conducteur

Demande croissante de produits biopharmaceutiques et progrès technologiques

• La demande croissante de produits biopharmaceutiques, de vaccins et de thérapies cellulaires et géniques, associée aux progrès technologiques dans les systèmes de bioprocédés à usage unique et en continu, est un moteur important de la croissance du marché.
  • Par exemple, en mars 2025, Sartorius a lancé une version améliorée du système automatisé ambr® 250, dotée d'analyses de procédés optimisées pour un développement plus rapide des lignées cellulaires. Ces innovations devraient favoriser une adoption plus large des systèmes de bioprocédés à l'échelle mondiale.
• Alors que les entreprises pharmaceutiques et biotechnologiques s'efforcent d'améliorer leur efficacité de production, de réduire les risques de contamination et de se conformer aux réglementations de qualité strictes, les solutions de bioprocédés intégrées deviennent essentielles à la fabrication moderne.
• De plus, l'augmentation des investissements dans les organisations de fabrication à façon (CMO) et l'adoption d'installations modulaires améliorent la flexibilité, l'évolutivité et la rapidité de déploiement, accélérant ainsi l'adoption des systèmes de bioprocédés avancés.
• L'accent croissant mis sur l'automatisation des processus, la surveillance numérique et l'analyse des données en temps réel favorise l'adoption des systèmes de bioprocédés dans la production en amont et en aval.

Retenue/Défi

Coûts d'investissement élevés et complexité de la conformité réglementaire

• L'investissement initial élevé requis pour les systèmes de bioprocédés avancés, en particulier les équipements à usage unique et de traitement en continu, peut freiner leur adoption par les petits fabricants et les entreprises de biotechnologie émergentes.
  • Par exemple, la mise en place d'une installation modulaire avec des bioréacteurs intégrés et des systèmes de purification en aval peut nécessiter des investissements importants et du personnel qualifié pour son exploitation.
• De plus, les exigences réglementaires strictes en matière de fabrication de produits biologiques, notamment la conformité aux BPF et la validation des systèmes à usage unique, constituent un défi pour les entreprises qui visent une mise en œuvre rapide.
• Pour relever ces défis, il est essentiel de proposer des solutions rentables et évolutives, des protocoles de validation simplifiés et des formations pour le personnel, afin d'élargir la part de marché. Des entreprises comme Thermo Fisher et Cytiva mettent l'accent sur des systèmes conformes et des services d'assistance pour faciliter la mise en conformité réglementaire.
• Bien que les progrès technologiques offrent efficacité et évolutivité, l'équilibre entre coût, conformité et complexité opérationnelle demeure un facteur critique influençant l'adoption sur le marché des systèmes de bioprocédés.
• La disponibilité limitée de main-d'œuvre qualifiée et formée aux techniques de bioprocédés avancées peut ralentir le déploiement de systèmes sophistiqués, notamment sur les marchés émergents.
• La dépendance aux consommables jetables dans les systèmes à usage unique peut engendrer des difficultés d'approvisionnement et augmenter les coûts opérationnels si les fabricants sont confrontés à des pénuries ou à des retards logistiques.

Étendue du marché des systèmes de bioprocédés

Le marché est segmenté en fonction du type, des applications et des utilisateurs finaux.

• Par type

Le marché des systèmes de bioprocédés est segmenté, selon leur type, en systèmes amont, aval, à usage unique et intégrés. En 2025, le segment des systèmes à usage unique dominait le marché, représentant 44,3 % du chiffre d'affaires. Cette domination s'explique par leur flexibilité, la réduction des risques de contamination et des coûts d'investissement et d'exploitation inférieurs à ceux des systèmes traditionnels en acier inoxydable. Les systèmes à usage unique sont largement utilisés dans la production biopharmaceutique de vaccins, de thérapies cellulaires et de protéines recombinantes en raison de leur facilité de déploiement et de leurs délais de production plus courts. La possibilité d'adapter rapidement la production sans validation approfondie du nettoyage contribue également à leur utilisation généralisée. De plus, les systèmes à usage unique prennent en charge les approches de bioprocédés modulaires et continues, de plus en plus prisées par les organismes de fabrication à façon (CMO) et les grands groupes pharmaceutiques.

Le segment des systèmes intégrés devrait connaître la croissance la plus rapide entre 2026 et 2033, portée par la demande croissante de solutions de bioprocédés complètes combinant les étapes en amont, en aval et de surveillance sur une plateforme unique. Les systèmes intégrés permettent aux fabricants d'améliorer leur efficacité, de réduire les interventions manuelles et de garantir une qualité de produit constante. L'adoption croissante des technologies de l'Industrie 4.0 et de la surveillance numérique des bioprocédés renforce encore l'attrait des solutions intégrées. Les entreprises pharmaceutiques axées sur le développement rapide de produits biologiques et les installations modulaires sont des acteurs clés de cette croissance, contribuant ainsi à l'essor du marché.

• Sur demande

En fonction des applications, le marché est segmenté en développement de vaccins, thérapie cellulaire et culture de cellules végétales, filtration, ingénierie tissulaire, biocapteurs, bioréacteurs et mélangeurs, fractionnement du plasma, chromatographie et production de molécules biothérapeutiques. Le segment du développement de vaccins a dominé le marché en 2025, porté par la forte demande mondiale de vaccins, l'accélération des programmes de R&D vaccinale et le besoin urgent de solutions de production rapides et à grande échelle. Les systèmes de bioprocédés sont essentiels pour garantir des rendements élevés, la qualité et la reproductibilité de la production de vaccins. Les initiatives gouvernementales, les programmes de préparation aux pandémies et l'augmentation des investissements dans les infrastructures de production de vaccins contribuent également à la croissance du marché.

Le segment de la thérapie cellulaire et de la culture de cellules végétales devrait connaître la croissance la plus rapide au cours de la période de prévision. Cette forte croissance est alimentée par l'adoption croissante des thérapies cellulaires et géniques, de la médecine personnalisée et des produits biologiques d'origine végétale. Les systèmes de bioprocédés adaptés à la thérapie cellulaire permettent de créer des environnements contrôlés, une surveillance automatisée et un dimensionnement précis, éléments essentiels à la reproductibilité de l'expansion et de la différenciation cellulaires. Le renforcement des collaborations entre les entreprises de biotechnologie et les institutions de recherche, conjugué au soutien réglementaire apporté aux thérapies avancées, contribue également à la croissance de ce sous-segment.

• Par l'utilisateur final

En fonction de l'utilisateur final, le marché est segmenté en industrie biopharmaceutique, industrie pharmaceutique, industrie nutraceutique, industrie chimique, laboratoires de recherche et autres. L'industrie biopharmaceutique a dominé le marché en 2025 grâce à la production généralisée de produits biologiques, de vaccins et de thérapies innovantes, qui exigent des systèmes de bioprocédés performants, évolutifs et conformes aux normes. Les entreprises de ce secteur privilégient les systèmes à usage unique et intégrés pour un développement plus rapide, une réduction des contaminations et une meilleure conformité réglementaire, ce qui en fait des contributeurs clés au chiffre d'affaires.

Le segment des laboratoires de recherche devrait connaître la croissance la plus rapide entre 2026 et 2033, portée par l'essor de la recherche académique et industrielle dans les domaines des produits biologiques, de la thérapie cellulaire et de l'optimisation des bioprocédés. Les laboratoires de recherche adoptent des systèmes de bioprocédés compacts, automatisés et à usage unique afin d'accélérer les cycles de R&D, d'améliorer la reproductibilité et de réaliser des expériences à haut débit. L'augmentation des financements alloués à la recherche en biotechnologie, les subventions publiques et le développement des pôles de sciences de la vie à travers le monde contribuent également à stimuler l'adoption de ces systèmes dans les milieux de recherche et d'enseignement supérieur.

Analyse régionale du marché des systèmes de bioprocédés

• L'Amérique du Nord a dominé le marché des systèmes de bioprocédés en 2025, avec la plus grande part de revenus (37,2 %), grâce à la présence d'entreprises biopharmaceutiques de premier plan, à une infrastructure de R&D solide et à l'adoption précoce de technologies de bioprocédés avancées.
• Les fabricants et les organismes de développement et de fabrication à façon (CDMO) de la région adoptent de plus en plus les systèmes de bioprocédés à usage unique et intégrés afin d'améliorer l'efficacité de la production, l'extensibilité et la conformité aux normes de qualité rigoureuses.
• Cette adoption généralisée est également favorisée par des investissements importants dans la production de produits biologiques, de vaccins et de thérapies cellulaires et géniques, conjugués à un cadre réglementaire solide et à la disponibilité d'une main-d'œuvre qualifiée, faisant de l'Amérique du Nord un pôle privilégié pour les opérations de bioprocédés de haute qualité, tant dans le secteur commercial que dans le domaine de la recherche.

Analyse du marché américain des systèmes de bioprocédés

Le marché américain des systèmes de bioprocédés a représenté la plus grande part de revenus (42 %) en Amérique du Nord en 2025, porté par l'expansion rapide de la production biopharmaceutique et la demande croissante de vaccins, de produits biologiques et de thérapies cellulaires et géniques. Les entreprises adoptent de plus en plus des solutions de bioprocédés à usage unique et intégrées afin d'améliorer leur efficacité, leur évolutivité et leur conformité réglementaire. La forte présence d'organisations de développement et de fabrication à façon (CDMO), associée à une infrastructure de R&D de pointe, stimule davantage la croissance du marché. Par ailleurs, les innovations constantes dans les domaines du traitement en continu, de l'automatisation et de la surveillance numérique des bioprocédés contribuent significativement à l'expansion du marché américain.

Analyse du marché européen des systèmes de bioprocédés

Le marché européen des systèmes de bioprocédés devrait connaître une croissance annuelle composée (TCAC) importante tout au long de la période de prévision, portée par l'augmentation des investissements dans la production de produits biologiques et par des exigences réglementaires strictes en matière de qualité et de sécurité. L'adoption croissante des technologies à usage unique, des installations modulaires et des solutions de production en continu améliore l'efficacité de la production. Des pays comme l'Allemagne, la France et la Suisse enregistrent une forte croissance dans les secteurs pharmaceutique et biopharmaceutique, les systèmes de bioprocédés étant intégrés aussi bien aux grandes usines de production qu'aux centres de R&D. Les initiatives européennes soutenant l'innovation biotechnologique et la production durable accélèrent encore cette adoption.

Analyse du marché britannique des systèmes de bioprocédés

Le marché britannique des systèmes de bioprocédés devrait connaître une croissance annuelle composée (TCAC) remarquable au cours de la période de prévision, portée par l'accent mis au Royaume-Uni sur la production de produits biologiques de pointe, la médecine personnalisée et les thérapies cellulaires et géniques. La demande croissante de solutions de fabrication flexibles et évolutives favorise l'adoption de systèmes de bioprocédés à usage unique et intégrés. Par ailleurs, le soutien gouvernemental à la recherche en biotechnologie, un écosystème de collaboration entre le monde universitaire et l'industrie dynamique et le développement des services de fabrication à façon devraient continuer à stimuler la croissance du marché, tant pour les applications commerciales que pour la recherche.

Analyse du marché allemand des systèmes de bioprocédés

Le marché allemand des systèmes de bioprocédés devrait connaître une croissance annuelle composée (TCAC) importante au cours de la période de prévision, portée par une sensibilisation accrue aux normes de qualité biopharmaceutiques et l'adoption de technologies de pointe. La robustesse des infrastructures allemandes, l'accent mis sur l'innovation et l'engagement en faveur d'une production durable et écoénergétique favorisent l'intégration de systèmes de bioprocédés automatisés et modulaires. L'adoption est particulièrement forte dans la production de vaccins, de protéines recombinantes et de thérapies cellulaires, les entreprises privilégiant la conformité, l'efficacité et la durabilité environnementale.

Analyse du marché des systèmes de bioprocédés en Asie-Pacifique

Le marché des systèmes de bioprocédés en Asie-Pacifique devrait connaître la croissance annuelle composée la plus rapide (25 %) entre 2026 et 2033, portée par l'augmentation des investissements dans la production de produits biologiques, les initiatives biotechnologiques soutenues par les gouvernements et la demande croissante de vaccins et de thérapies cellulaires et géniques. Des pays comme la Chine, l'Inde et le Japon développent rapidement leurs infrastructures biopharmaceutiques, en adoptant des solutions de bioprocédés à usage unique et intégrées afin d'accroître leur capacité et leur efficacité de production. La disponibilité croissante d'une main-d'œuvre qualifiée et d'installations de production compétitives contribue également à l'expansion du marché.

Analyse du marché japonais des systèmes de bioprocédés

Le marché japonais des systèmes de bioprocédés est en plein essor grâce à l'importance accordée par le pays aux produits biologiques avancés, à la médecine régénérative et au développement de la thérapie cellulaire. Cette croissance est alimentée par l'adoption rapide des systèmes à usage unique, de l'automatisation et du suivi numérique pour l'optimisation des procédés. L'intégration des systèmes de bioprocédés dans les laboratoires de recherche et les sites de production industrielle améliore l'efficacité et la reproductibilité. Par ailleurs, le vieillissement de la population japonaise et l'accent mis sur l'innovation dans le domaine de la santé stimulent la demande de solutions de bioprocédés évolutives et performantes dans les secteurs pharmaceutique et biotechnologique.

Analyse du marché indien des systèmes de bioprocédés

En 2025, le marché indien des systèmes de bioprocédés représentait la plus grande part de revenus en Asie-Pacifique, grâce à l'expansion de son secteur biopharmaceutique, au développement des services de fabrication à façon et à la demande intérieure croissante de vaccins et de produits biologiques. L'adoption de systèmes de bioprocédés modulaires et à usage unique, économiques, s'accélère, soutenue par les initiatives gouvernementales promouvant la biotechnologie et les infrastructures de recherche. La solidité des capacités de production locales et la rapidité d'adoption des technologies sont des facteurs clés de la croissance du marché indien, faisant de l'Inde une plateforme privilégiée pour la production nationale et les solutions de bioprocédés destinées à l'exportation.

Part de marché des systèmes de bioprocédés

L'industrie des systèmes de bioprocédés est principalement dominée par des entreprises bien établies, notamment :

• Thermo Fisher Scientific Inc. (États-Unis)
• Sartorius AG (Allemagne)
• Danaher (États-Unis)
• Pall Corporation (États-Unis)
• Merck KGaA (Allemagne)
• Eppendorf AG (Allemagne)
• Corning Incorporated (États-Unis)
• Avantor, Inc. (États-Unis)
• Saint-Gobain Life Sciences (France)
• Entegris, Inc. (États-Unis)
• Produits de filtration Meissner (États-Unis)
• PBS Biotech, Inc. (États-Unis)
• Lonza (Suisse)
• Getinge AB (Suède)
• Laboratoires Bio-Rad, Inc. (États-Unis)
• Solaris Biotechnology Srl (Italie)
• Parker Hannifin Corporation (États-Unis)
• Infors HT (Suisse)
• Repligen Corporation (États-Unis)

Quels sont les développements récents sur le marché mondial des systèmes de bioprocédés ?

• En avril 2025, Sartorius Stedim Biotech a étendu ses capacités de production et de R&D à Aubagne, en France, en doublant quasiment la surface de ses salles blanches et en automatisant ses lignes de production de sachets à usage unique, grâce à un nouvel entrepôt à grande hauteur et à des espaces supplémentaires dédiés aux laboratoires, aux démonstrations et à la formation.
• En avril 2025, Sartorius s'est associé à Tulip Interfaces pour lancer Biobrain® Operate, un système d'exécution de la production (MES) numérique sans code et basé sur le cloud, conçu pour la bioproduction à usage unique. Ce système vise à réduire la variabilité, à améliorer la conformité et à permettre la dématérialisation des dossiers de lots.
• En août 2023, comme l'ont rapporté les médias spécialisés, Repligen et Sartorius ont présenté un système de bioréacteur intégré combinant la technologie d'intensification de perfusion XCell ATF de Repligen avec le bioréacteur Biostat STR de Sartorius, offrant ainsi une intensification en amont améliorée et des opérations de perfusion simplifiées pour les fabricants biopharmaceutiques.
• En juin 2023, Cytiva et Culture Biosciences ont annoncé une collaboration visant à combiner l'outil Bioreactor Scaler de Cytiva avec le bioréacteur à usage unique de 250 mL de Culture, permettant ainsi un bioprocédé en amont prédictif, basé sur le cloud et surveillé virtuellement, et réduisant les risques liés au passage à l'échelle industrielle, du laboratoire à l'échelle commerciale.
• En mars 2022, Cellexus International a lancé un système de bioréacteur à usage unique et à circulation d'air, conçu pour un mélange doux et optimisé pour les cultures cellulaires délicates, favorisant ainsi un développement de cultures cellulaires rentable et évolutif.

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