世界の使い捨てバイオプロセスプローブおよびセンサー市場規模、シェア、トレンド分析レポート – 業界概要と2032年までの予測

使い捨てバイオプロセスプローブおよびセンサー市場規模

• 世界の使い捨てバイオプロセスプローブおよびセンサー市場規模は2024年に35億4000万米ドルと評価され、予測期間中に13.2%のCAGRで成長し、2032年には95億5000万米ドル に達すると予想されています 。
• 市場の成長は、バイオ医薬品製造とシングルユース技術の採用の増加と技術進歩によって主に推進されており、上流および下流のプロセス全体でデジタル化と効率性の向上につながっています。
• さらに、バイオプロセスにおける安全で使いやすく、汚染のないモニタリングソリューションへの需要の高まりにより、従来の再利用可能な製品に代わる、シングルユースのバイオプロセスプローブとセンサーが好まれるようになっています。これらの要因が重なり、シングルユースのバイオプロセスプローブとセンサーソリューションの普及が加速し、業界の成長を大きく後押ししています。

使い捨てバイオプロセスプローブおよびセンサー市場分析

• pH、溶存酸素、圧力などの重要なパラメータを監視するための使い捨てで汚染のないソリューションを提供するシングルユースのバイオプロセスプローブとセンサーは、その無菌性、ターンアラウンド時間の短縮、費用対効果の高さから、バイオ医薬品製造プロセスにおいてますます不可欠なものになりつつあります。
• パーソナライズ医療への移行の拡大、開発中の生物製剤およびバイオシミラーの増加、そして契約製造組織（CMO）による使い捨て技術の採用の増加は、上流および下流処理における使い捨てセンサーの需要を促進する主な要因です。
• 北米は、成熟したバイオ医薬品産業、大手バイオメーカーの強力な存在、コスト効率が高く拡張可能なバイオ生産システムに対する需要の高まりに支えられ、2024年には使い捨てバイオプロセスプローブおよびセンサー市場で41.88%という最大の収益シェアを獲得して優位に立った。
• アジア太平洋地域は、バイオ医薬品インフラの拡大、政府の好ましい取り組み、中国、インド、韓国などの国々におけるバイオテクノロジー研究開発への投資増加により、予測期間中に使い捨てバイオプロセスプローブおよびセンサー市場が最も急速に成長すると予想されています。
• 上流セグメントは、細胞培養、発酵、培地調製プロセスにおけるシングルユース技術の普及に牽引され、 2024年には62.3%の市場収益シェアを占め、シングルユースバイオプロセスプローブおよびセンサー市場を支配しました。これらのシステムは、運用の柔軟性、汚染リスクの低減、バッチ回転率の高速化を実現します。

レポートの範囲と使い捨てバイオプロセスプローブおよびセンサー市場のセグメンテーション

使い捨てバイオプロセスプローブおよびセンサー市場動向

「技術の進歩とインテリジェント監視システムが市場の成長を牽引」

• 世界の使い捨てバイオプロセスプローブおよびセンサー市場における重要な加速傾向は、バイオ医薬品製造環境におけるプロセス制御、データ精度、および運用効率を向上させるために設計された高度な技術の統合の増加です。
• センサー技術の革新により、pH、溶存酸素、温度、圧力、導電率といった重要なプロセスパラメータをリアルタイムかつ非侵襲的にモニタリングすることが可能になっています。例えば、シングルユースのpHセンサーとDOセンサーは、汚染リスクを低減し、データの完全性を確保するため、バイオプロセスの上流工程でますます採用されています。
• 高度なプローブとセンサーは、自己校正とエラー診断機能を備え、ダウンタイムと手動介入を最小限に抑えます。これらの機能は、GMP製造施設における無菌性とコンプライアンスの維持に大きく貢献します。
• デジタルプラットフォームとバイオプロセス管理システムとの統合により、シームレスなデータロギングと予測分析が可能になります。製造業者は、高度なプロセス分析技術（PAT）フレームワークを使用することで、トレンドの追跡、異常の早期検出、そして収量と品質のリアルタイム最適化が可能になります。
• さらに、モジュール式の柔軟なバイオ製造セットアップの使用が増えているため、バッチ処理の高速化とスケールアップ/ダウンのプロセスをサポートするプラグアンドプレイの使い捨てプローブとセンサーの需要が高まっています。
• ザルトリウス、サーモフィッシャーサイエンティフィック、ハミルトン・カンパニーといった企業は、バイオプロセスの上流および下流ワークフロー向けにカスタマイズされた次世代のシングルユースセンサーソリューションの開発の最前線に立っています。これらのソリューションは、バイオ医薬品や個別化医療における柔軟性、汚染リスクの低減、市場投入までの時間の短縮といった高まるニーズに応えています。
• バイオ医薬品業界が継続的な製造と自動化への移行を続けるにつれ、インテリジェントで事前校正された使い捨てセンサーの需要が急増し、将来を見据えたバイオプロセスシステムの不可欠な要素となることが予想されます。

使い捨てバイオプロセスプローブおよびセンサー市場の動向

ドライバ

「バイオプロセスの効率化と汚染のないモニタリングの需要増加によるニーズの高まり」

• 生物製剤、ワクチン、細胞療法の需要の増加と、モジュール式および連続製造施設の増加により、使い捨てのバイオプロセスプローブとセンサーの採用が大きく促進されています。
• 例えば、2024年4月、ザルトリウスは上流工程向けの新しい統合型シングルユースセンサースイートを発売しました。これにより、pH、溶存酸素、導電率といった重要なプロセスパラメータを、無菌性を損なうことなく、正確かつリアルタイムにモニタリングすることが可能になります。主要企業によるこのような進歩は、予測期間全体を通じて、シングルユースバイオプロセスプローブおよびセンサー業界の成長を牽引すると予想されます。
• 製造業者は滅菌性の確保と迅速なターンアラウンドタイムを優先するため、使い捨てセンサーは洗浄とバリデーションの必要がなく、安全性とコスト効率を向上させます。また、これらのプローブは、複数製品の製造環境における交差汚染のリスクを軽減します。
• さらに、分散型製造とモバイルバイオプロセスユニットの普及が進むにつれて、柔軟で拡張性のある使い捨てのモニタリングソリューションが必要となり、使い捨てセンサーは現代のバイオ医薬品セットアップの重要なコンポーネントとなっています。
• 事前校正済みのプラグアンドプレイ式センサーモジュールの利便性と、自動制御システムとの互換性が、導入を促進する主な要因となっています。CMOやCROからの需要の高まりは、ダウンタイムを削減しながら迅速な導入ソリューションを求める企業の増加により、市場をさらに活性化させています。

抑制/挑戦

「測定精度と導入コストの高さへの懸念」

• 使い捨て技術の人気が高まっているにもかかわらず、従来の再利用可能なセンサーと比較した使い捨てプローブの長期的な精度、信頼性、耐久性に関する懸念は依然として残っている。
• 例えば、下流の精製や最終充填仕上げ工程における高精度アプリケーションでは、厳しい許容誤差とリアルタイムの品質管理が求められ、センサーの故障はバッチの完全性や規制違反のリスクとなる可能性がある。
• これらの課題に対処するには、メーカーによる多大な研究開発投資が必要であり、センサーのキャリブレーション、応答時間、堅牢性の向上が求められます。サーモフィッシャーサイエンティフィックやハミルトンなどの企業は、業界の信頼を築くために、安定性と保存期間の延長を実現した次世代センサーソリューションの開発に積極的に取り組んでいます。
• さらに、互換性のあるセンサーシステムやコネクタを含む、シングルユースバイオプロセスインフラへの移行にかかる初期コストは、中小規模のメーカーにとって依然として障壁となっています。また、従来の制御プラットフォームとの統合の課題も、即時導入を阻んでいます。
• しかし、使い捨て技術に対する規制支援の強化、柔軟なバイオ製造の需要の高まり、センサーの精度とライフサイクルの改善を目的としたイノベーションにより、これらのハードルが克服され、市場の長期的な成長が促進されると期待されています。

使い捨てバイオプロセスプローブおよびセンサー市場の範囲

市場は、タイプ、ワークフロー、エンドユーザーに基づいてセグメント化されています。

• タイプ別

タイプ別に見ると、使い捨てバイオプロセスプローブおよびセンサー市場は、pHセンサー、酸素センサー、圧力センサー、温度センサー、導電率センサー、流量計およびセンサー、その他に分類されます。pHセンサーセグメントは、細胞培養環境のリアルタイムモニタリングやバイオプロセス上流工程におけるプロセス安定性の維持という重要な役割を担っており、2024年には27.4%という最大の市場収益シェアを占めました。これらのセンサーは、最適な培養条件を確保し、製品品質を維持するために不可欠です。

酸素センサー分野は、バイオリアクターにおける溶存酸素濃度の精密モニタリングに対する需要の高まりにより、2025年から2032年にかけて21.3%という最も高い成長率を記録すると予想されています。酸素制御の強化は、特に大規模なバイオ医薬品製造において、製品収率の向上と規制遵守の確保に役立ちます。

• ワークフロー別

ワークフローに基づき、シングルユースバイオプロセッシングプローブおよびセンサー市場は上流と下流に区分されます。上流セグメントは、細胞培養、発酵、培地調製プロセスにおけるシングルユース技術の普及に牽引され、2024年には62.3%と最大の市場収益シェアを占めました。これらのシステムは、運用の柔軟性、汚染リスクの低減、バッチ回転率の高速化を実現します。

ダウンストリーム分野は、クロマトグラフィーおよびろ過工程における使い捨てセンサーおよびプローブの使用増加により、2025年から2032年にかけて19.8%という最も高いCAGRを達成すると予想されています。また、クローズドプロセスおよび連続ダウンストリームプロセスへの需要も高まっており、プロセス制御とデータ精度を向上させる使い捨てセンサーの需要も高まっています。

• エンドユーザーによる

エンドユーザーに基づいて、シングルユースバイオプロセシングプローブおよびセンサー市場は、バイオ医薬品メーカー、CMOおよびCRO、その他に分類されます。バイオ医薬品メーカーセグメントは、生物製剤、mAb、ワクチンの自社生産の増加により、2024年には58.6%と最大の市場収益シェアを占めました。これらの企業は、業務の効率化、検証時間の短縮、そして厳格な規制基準への適合のために、統合されたシングルユースシステムを採用しています。

CMOおよびCROセグメントは、コスト効率と拡張性を重視し、バイオプロセス業務を委託機関にアウトソーシングするトレンドの高まりに牽引され、2025年から2032年にかけて20.7%という最も高いCAGRを達成すると予測されています。これらのサービスプロバイダーは、柔軟性とコンプライアンスに対する顧客のニーズを満たすため、シングルユースセンサーの導入を急速に進めています。

使い捨てバイオプロセスプローブおよびセンサー市場の地域分析

• 北米は、使い捨てバイオプロセス技術の採用の増加、生物製剤の生産の増加、および高度な監視ツールを活用する大手バイオ医薬品企業の存在により、2024年に41.88％の最大の収益シェアで使い捨てバイオプロセスプローブおよびセンサー市場を支配しました。
• この地域のバイオ医薬品メーカーは、プロセス効率、汚染制御、リアルタイムデータ収集を優先しており、特にバイオ生産の上流および下流工程において、使い捨てセンサーが効果的に機能する要素である。
• この強力な普及は、確立された医療インフラ、有利な規制枠組み、生物製剤の研究開発への多額の投資によって支えられており、北米の施設全体でGMP遵守を確保するには、使い捨てプローブとセンサーが不可欠となっている。

米国における使い捨てバイオプロセスプローブおよびセンサー市場の洞察

米国のシングルユースバイオプロセスプローブおよびセンサー市場は、急速に拡大するバイオ医薬品製造基盤と、柔軟性の高いシングルユースシステムへの移行の進展に牽引され、2024年には北米市場において最大の収益シェアとなる88%を獲得しました。バイオ医薬品、ワクチン、個別化医療への需要の高まりを受け、大手メーカーはpH、溶存酸素（DO）、圧力といった重要なパラメータをリアルタイムでモニタリングするための高度なセンサーソリューションの導入を進めています。さらに、革新的なバイオ製造技術に対する政府の資金援助も、市場の成長をさらに加速させています。

欧州における使い捨てバイオプロセスプローブおよびセンサー市場の洞察

欧州のシングルユースバイオプロセスプローブおよびセンサー市場は、厳格な品質保証基準、バイオ医薬品関連活動の活発化、そして持続可能な製造を促進する地域的な取り組みに支えられ、予測期間中に堅調なCAGRで拡大すると予測されています。ドイツ、フランス、英国などの国々では、特に受託製造やバイオシミラー製造において、シングルユースプローブの需要が急増しています。欧州医薬品庁（EMA）の厳格な品質ガイドラインも、高精度なシングルユースモニタリングソリューションの需要を後押ししています。

英国の使い捨てバイオプロセスプローブおよびセンサー市場に関する洞察

英国の使い捨てバイオプロセスプローブおよびセンサー市場は、バイオテクノロジー系スタートアップ企業の台頭、臨床試験環境の拡大、そしてライフサイエンス研究開発を支援する政府によるインセンティブにより、予測期間中に注目すべきCAGRで成長すると予想されています。英国では、細胞・遺伝子治療の製造を支えるために高度なセンサー技術の導入が進んでおり、閉鎖系全体にわたって無菌性と精度を維持できる使い捨てセンサーの需要が高まっています。

ドイツにおける使い捨てバイオプロセスプローブおよびセンサー市場の洞察

ドイツのシングルユースバイオプロセスプローブおよびセンサー市場は、産業オートメーション、医薬品イノベーション、そしてバイオ医薬品製造におけるリーダーシップを背景に、大幅な成長が見込まれています。ドイツのメーカーは、生産の柔軟性を高め、汚染を最小限に抑え、進化するGMP基準を満たすために、シングルユースセンサーの導入をますます進めています。モジュール式バイオ製造施設への投資は、使い捨てのリアルタイムセンシング技術の統合をさらに促進しています。

アジア太平洋地域のシングルユースバイオプロセスプローブおよびセンサー市場インサイト

アジア太平洋地域のシングルユースバイオプロセスプローブおよびセンサー市場は、中国、インド、韓国、日本におけるバイオ医薬品製造の増加に牽引され、2025年から2032年にかけて24%という最も高いCAGRで成長すると予測されています。バイオテクノロジーインフラ開発に対する政府の支援と、費用対効果の高い受託開発製造機関（CDMO）が、使い捨てバイオプロセスツールへの強い需要を牽引しています。シングルユースセンサーは、洗浄バリデーションコストを削減し、製造サイクルを短縮できるため、アジア太平洋市場の拡張性要件に合致しています。

日本における使い捨てバイオプロセスプローブおよびセンサー市場の洞察

日本のシングルユースバイオプロセスプローブおよびセンサー市場では、再生医療分野の拡大、クローズドループ製造の導入、そして高精度な治療開発への注力などにより、シングルユースセンサーの需要が着実に増加しています。日本企業が高付加価値バイオ医薬品の製造における効率性の向上を追求する中、pH、導電率、DOモニタリング用の使い捨てプローブは、次世代バイオプロセスシステムにおける標準となりつつあります。

中国における使い捨てバイオプロセスプローブおよびセンサー市場の洞察

中国の使い捨てバイオプロセスプローブおよびセンサー市場は、2024年にアジア太平洋地域で最大の市場シェアを獲得しました。これは、国内バイオ医薬品生産の増加、ライフサイエンスへの積極的な投資、そして国内CDMO（医薬品開発受託機関）の拡大によるものです。政府の「中国製造2025」政策は、バイオ医薬品を主要セクターとして重視し、使い捨てプローブやセンサーを含む使い捨てシステムの導入を奨励しています。国内のイノベーションと国際的なパートナーシップが相まって、中国はスケーラブルなバイオプロダクションソリューションの主要市場となっています。

使い捨てバイオプロセスプローブおよびセンサーの市場シェア

使い捨てバイオプロセスプローブおよびセンサー業界は、主に次のような定評のある企業によって牽引されています。

• ザルトリウスAG（ドイツ）
• サーモフィッシャーサイエンティフィック（米国）
• ダナハーコーポレーション（米国）
• PreSens Precision Sensing GmbH（ドイツ）
• ABEC（米国）
• ハミルトン社（米国）
• ペンドテックLLC（米国）
• エクフロー（オランダ）
• パーカー・ハネフィン・コーポレーション（米国）
• マレマエンジニアリングコーポレーション（米国）
• ドーバーコーポレーション（米国）
• ブロードリー・ジェームズ・コーポレーション（米国）
• ハイピュリティニューイングランド社（米国）
• コール・パーマー・インストゥルメント・カンパニーLLC（米国）
• ESI Ultrapure（米国）

世界の使い捨てバイオプロセスプローブおよびセンサー市場の最新動向

• 2025年4月、Sartorius Stedim BiotechはTulip Interfacesと戦略的提携を締結し、シングルユースバイオリアクターをサポートするノーコードデジタル製造プラットフォーム「Biobrain Operate powered by Tulip」をリリースしました。このソリューションは、シングルユースワークフローにおけるデータ統合、運用の可視性、エラー削減を強化します。
• AGCバイオロジクスは、2025年4月に横浜工場にサーモサイエンティフィック社製DynaDrive 5,000Lシングルユースバイオリアクター2基を導入し、シングルユース生産能力を拡大しました。これにより、同工場はシングルユースシステムを用いた大規模バイオ医薬品生産において、日本で最も先進的な拠点の一つとなります。  
• 2022年3月、ABECはEKFライフサイエンスと提携し、米国市場でのバイオ製造事業の拡大を図りました。
• 2021年11月、ザルトリウスAGは、2025年までに1億ユーロを投資して、フランスでの事業、生産、イノベーション、保管施設を拡大すると発表した。

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