全球人工智慧優化生物加工市場規模、份額和趨勢分析報告—產業概況和 2032 年預測

人工智慧優化的生物加工市場規模  

• 2024 年全球 AI 優化生物加工市場規模為8.416 億美元 ，預計 到 2032 年將達到 58.7742 億美元，預測期內  複合年增長率為 27.50%。
• 人工智慧優化生物加工市場的成長主要受到生物製藥製造日益增加的複雜性和規模的推動，需要提高效率、產量和穩定的產品品質。對細胞和基因療法等先進生物製劑的需求不斷增長，進一步推動了採用智慧解決方案來克服傳統生物加工瓶頸
• 此外，降低製造成本和加速新型生物治療藥物上市時間的壓力越來越大，這使得人工智慧優化的生物加工成為開發商和製造商必不可少的工具。生物製造向工業 4.0 原則的轉變，強調數據驅動的決策、預測能力和減少人為錯誤，也促進了市場擴張

人工智慧優化的生物加工市場分析

• 人工智慧優化的生物加工解決方案利用人工智慧和機器學習來增強對生物製造過程的控制和分析，由於其提高了效率、降低了成本並加快了生物製劑和先進療法的開發時間，已成為現代製藥和生物技術生產中越來越重要的組成部分 
• 人工智慧優化生物加工市場的成長主要得益於生物製藥製造日益複雜的過程、對高效且經濟的生物製劑和先進療法生產的需求不斷增長，以及對實時過程監控和優化的需求
• 北美在人工智慧優化生物加工市場佔據主導地位，2024 年的收入份額最大，為 39.8%，其特點是對生物製藥研發的大量投資、主要生物製藥公司和合約製造組織的強大影響力，以及在製造過程中積極採用創新數位技術
• 預計亞太地區將成為預測期內人工智慧優化生物加工市場中成長最快的市場，預計複合年增長率為 17.9%，這得益於擴大生物製造能力的投資不斷增加、政府出台支持生物技術進步的有利舉措、新興生物製藥公司數量的不斷增加以及該地區越來越多地採用先進工藝技術
• 在全球 AI 優化生物加工市場中，流程優化和分析部門佔據 AI 優化生物加工市場的主導地位，市佔率為 44.2%。這種主導地位是由複雜生物製造過程中對提高效率、降低成本和提高產量的迫切需求所驅動的。

報告範圍和人工智慧優化的生物加工市場細分

人工智慧優化的生物加工市場趨勢

“透過智慧整合增強人工智慧優化的生物加工”

• 全球人工智慧優化生物加工市場中一個重要且快速加速的趨勢是人工智慧 (AI) 的深度融合以及旨在提高流程效率和可預測性的智慧功能的結合。這種尖端技術的融合從根本上改變了生物過程的開發、監控和擴展方式，提供了前所未有的優化和控制水平
  • 例如，日益發展的、具有先進連接選項的、經過人工智慧優化的複雜生物處理系統，能夠實現生物反應器、感測器和分析儀器的無縫資料傳輸
• 人工智慧優化的生物處理平台中的人工智慧整合可以增強多種功能，例如提高產量預測的準確性、基於單一細胞系行為的個人化製程開發策略的潛力，以及從全面的即時生物過程數據中產生更智慧的警報
• 這種朝向更智慧、直覺和互聯的人工智慧優化生物處理系統的逐步轉變從根本上重塑了對研發和商業製造環境的期望。因此，領先的公司正在積極開發支援人工智慧的解決方案，這些解決方案提供自動調整最佳製程條件、即時品質追蹤以及為生物製程工程師和科學家提供高度用戶友好的介面等功能
• 研究和製造領域對提供無縫 AI 和高級分析整合（或類似智慧功能）的 AI 優化生物處理解決方案的需求正在快速成長。這種激增是由於生物製藥公司和 CDMO 對效率、產品品質和全面製程控制功能的強烈集體優先考慮，例如

人工智慧優化的生物加工市場動態

司機

“由於生物製劑日益複雜且需要提高效率，需求不斷增長”

• 全球對生物製藥產品（尤其是先進的生物製劑、細胞和基因療法）的需求日益增長，其複雜性不斷增加，再加上對高效和經濟生產的要求日益提高，這是推動人工智慧優化生物加工需求成長的重要動力。隨著生物製藥不斷重新定義治療領域，對細胞培養、發酵和純化等條件的準確、及時的製程優化工具的需求至關重要
  • 例如，主要公司在人工智慧驅動的分析和控制平台開發方面的不斷創新正在推動市場成長。隨著生物製藥開發商和製造商越來越意識到有效及時的製程優化的迫切需要，並尋求加強對品質標準的遵守，人工智慧優化的生物製程提供了快速預測洞察、提高製程準確性和用戶友好的自動化等功能，與不太複雜的手動或傳統方法相比具有顯著優勢
• 此外，數位生物製造平台日益複雜化，特別是即時監控解決方案和數位孿生技術，需要精確且易於使用的控制，加上對互聯製造系統的需求，使得人工智慧優化的生物加工成為現代生物製造方案的一個組成部分。這些系統與企業資源規劃 (ERP) 和製造執行系統 (MES) 無縫集成，可實現跨設施的遠端監控和資料共享
• 人工智慧驅動的複雜生物過程優化的便利性、生物反應器和淨化系統的遠端監控能力以及透過整合智慧系統管理複雜製造方案的能力是推動研發和商業生產領域採用人工智慧優化生物加工的關鍵因素。改進製程性能的趨勢和日益普及的用戶友好型優化選項進一步促進了市場的成長

克制/挑戰

“對人工智慧實施複雜性、數據標準化和高投資成本的擔憂”

• 人們對一些先進的人工智慧優化生物處理平台固有的複雜性以及數據整合或模型驗證中可能存在的挑戰的擔憂，對更廣泛的市場滲透構成了重大挑戰。由於這些生物過程系統整合了更多的功能和技術，如果沒有明確的說明、標準化的數據協議和適當的培訓，它們很容易出現錯誤實施或性能不佳的情況，這引起了生物過程工程師和科學家對其優化結果的可靠性的擔憂
  • 例如，有報導稱，生物製藥公司難以管理用於 AI 訓練的龐大而分散的數據集，或者 AI 模型性能在不同工藝規模和產品類型之間差異很大，這使得一些公司在沒有強大的數據標準化和驗證框架的情況下，不願完全採用最先進的 AI 優化生物處理解決方案
• 此外，一些先進的人工智慧優化生物處理系統（尤其是那些結合了尖端人工智慧軟體、專用硬體和廣泛的數據整合平台的系統）的初始成本相對較高，這可能會成為資源受限的生物技術新創公司或沒有足夠數位基礎設施預算的設施採用這些系統的障礙。
• 雖然由於技術進步和競爭加劇，價格正在逐漸下降，但先進的人工智慧優化生物加工技術的溢價仍然可能阻礙其廣泛採用，特別是對於那些無法立即從所提供的最複雜功能中獲得投資回報的地區或生物製造商而言。透過增強系統可用性、全面教育生物加工領域的人工智慧最佳實踐以及開發更經濟、更標準化的人工智慧優化生物加工方案來克服這些挑戰，對於持續的市場成長至關重要

人工智慧優化的生物加工市場範圍

市場根據組件/產品、應用和最終用戶進行細分。

• 按組件/產品

根據組件/產品，人工智慧優化生物加工市場分為軟體、硬體和服務。軟體領域在 2024 年佔據了最大的市場份額，因為它在實現高級分析、預測建模和生物過程工作流程自動化方面發揮關鍵作用。

預計服務業將見證最快的成長率，這得益於對人工智慧整合、數據分析和複雜生物加工解決方案持續支援方面的專業知識的需求不斷增長。

• 按應用

根據應用，人工智慧優化的生物加工市場細分為流程優化和分析、自動化和控制、藥物發現和開發、品質控制和保證、製造執行系統 (MES)、供應鏈優化、細胞和基因治療製造、單株抗體生產、疫苗生產和研發。應用類別中的藥物製程優化和分析部分估計在全球人工智慧優化生物加工市場中佔據相當大的市場份額，可能為 44.2%。這種主導地位是由複雜生物製造過程中對提高效率、降低成本和提高產量的迫切需求所驅動的。

由於這些新療法的快速增長以及對人工智慧管理其複雜和敏感的生產過程的迫切需求，預計細胞和基因治療製造部門在預測期內的收入複合年增長率將很高。

• 按最終用戶

根據最終用戶，AI 優化生物加工市場細分為製藥和生物技術公司、合約開發和製造組織 (CDMO) 和合約研究組織 (CRO)、學術和研究機構以及細胞和基因治療製造商。製藥和生物技術公司部門在 2024 年佔據了最大的市場收入份額，這反映了他們對內部生物加工能力和先進製造技術的大量投資。

合約開發和製造組織 (CDMO) 和合約研究組織 (CRO) 部門預計將以最快的速度成長，這得益於複雜生物加工開發和製造活動外包的增加，其中 AI 優化在效率和可擴展性方面具有競爭優勢。

人工智慧優化的生物加工市場區域分析

• 受先進生物製藥製造解決方案需求不斷增長以及先進數位技術的高採用率推動，北美在人工智慧優化生物加工市場佔據主導地位，收入份額高達 39.8%
• 該地區的生物製藥公司和研究機構高度重視綜合生物製造生態系統中人工智慧優化生物加工所提供的效率、品質控制和加速開發時間表，特別是對於複雜生物製劑和新型療法的精確優化和擴展。例如，對細胞和基因治療製造的投資不斷增加，凸顯了對這些先進生物加工解決方案的迫切需求。
• 這種廣泛應用得到了生物技術大量研發支出、技術先進的生物製造社區、鼓勵創新的支持性監管框架以及對提高產量和降低生物生產成本的日益重視的進一步支持，確立了人工智能優化的生物加工作為各種生物製藥開發和製造環境中的首選方法。

美國人工智慧優化生物加工市場洞察

受先進醫療技術的迅速普及和患者護理不斷擴大的趨勢推動，美國人工智慧優化生物加工市場在 2024 年佔據了 67.7% 的最大收入份額。醫療保健和緊急醫療服務越來越重視透過智慧、整合的診斷解決方案來提高病患安全性和治療效果。人們對便利診斷技術的日益偏好，加上對先進監測和便攜式設備的強勁需求，進一步推動了人工智慧優化的生物加工產業的發展。此外，複雜軟體和連接功能的日益整合也極大地促進了市場的擴張。

歐洲人工智慧優化生物加工市場洞察

預計歐洲人工智慧優化生物加工市場將在 2025 年至 2032 年間以大幅複合年增長率擴張，這主要受到嚴格的醫療保健法規以及醫院和家庭護理環境對快速準確診斷日益增長的需求的推動。人口老化的增加，加上對使用者友善的慢性病醫療設備的需求，正在促進先進的人工智慧優化生物加工技術的應用。歐洲醫療保健提供者也被這些診斷設備提供的增強的患者治療效果和安全功能所吸引。該地區的醫院重症監護室、急診室和家庭醫療保健應用正在經歷顯著增長，人工智慧優化的生物處理被納入新的醫療設施和現有醫療設施的升級中。

英國人工智慧優化生物加工市場洞察

預計英國人工智慧優化生物加工市場在預測期內將以顯著的複合年增長率成長，這得益於家庭醫療保健實踐的不斷升級趨勢以及對提高患者安全性和治療效果的渴望。此外，對慢性病管理的關注以及對便捷藥物輸送解決方案的需求正在鼓勵醫院和家庭護理提供者選擇先進的人工智慧優化生物加工技術。英國對醫療保健技術進步的擁抱，加上其強大的醫療保健基礎設施，預計將繼續刺激市場成長。

德國人工智慧優化生物加工市場洞察

預計從 2025 年到 2032 年，德國人工智慧優化生物加工市場將以可觀的複合年增長率擴張，這得益於人們自我保健意識的不斷增強以及對技術先進、以患者為中心的解決方案的需求。德國發達的醫療保健基礎設施，加上對創新和病人安全的重視，促進了先進的人工智慧優化生物處理設備的應用，尤其是在醫院和專科護理環境中。人工智慧優化生物處理與患者監測系統的整合也變得越來越普遍，人們強烈傾向於符合當地醫療保健標準的安全、可靠的解決方案。

亞太地區人工智慧優化生物加工市場洞察

在 2025 年至 2032 年的預測期內，亞太地區人工智慧優化生物加工市場複合年增長率最快，為 17.9%，這得益於中國、日本和印度等國家的醫療保健投資增加、可支配收入增加和技術進步。在政府推動醫療現代化措施的支持下，該地區對自我照護和先進診斷服務的日益傾向正在推動先進的人工智慧優化生物處理設備的採用。此外，隨著亞太地區成為醫療器材組件和系統的製造中心，某些人工智慧優化生物加工技術的經濟性和可近性正在擴展到更廣泛的醫療保健領域。

日本人工智慧優化生物加工市場洞察

由於日本的高科技文化、人口快速老化以及對便利醫療保健解決方案的需求，日本人工智慧優化的生物加工市場正在獲得發展動力。日本市場非常重視患者的安全和舒適度，而老年患者數量的增加以及需要精確診斷的複雜醫療病例的增加推動了先進人工智慧優化生物處理設備的採用。人工智慧優化的生物處理與其他醫療物聯網設備和監控系統的整合正在推動成長。此外，日本人口老化可能會刺激醫院和家庭護理領域對更易於使用、更可靠的診斷解決方案的需求

中國人工智慧優化生物加工市場洞察

2024 年，中國人工智慧優化生物加工市場佔據亞太地區最大的市場收入份額，這歸功於該國不斷擴大的醫療保健基礎設施、快速的城市化以及醫療領域的高技術採用率。中國是最大的醫療器材市場之一，先進的人工智慧優化生物處理設備在醫院、急診室和專科診所中越來越受歡迎。推動慢性病藥物的自我管理、價格實惠的醫療器材選擇的可用性以及強大的國內製造商是推動中國市場發展的關鍵因素。

人工智慧優化的生物加工市場份額

人工智慧優化的生物加工產業主要由知名公司主導，包括：

• Insilico Medicine（美國）
• Exscientia plc（英國）
• Atomwise Inc.（美國）
• BenevolentAI（英國）
• 遞迴（美國）
• 薛丁格公司（美國）
• Ginkgo Bioworks（美國）
• 伊克托斯（法國）
• Absci Corp.（美國）
• 賽多利斯股份公司（德國）
• 丹納赫公司（美國）
• 默克集團（德國）
• 賽默飛世爾科技公司（美國）
• New Wave Biotech Ltd.（英國）
• 索菲亞遺傳學（瑞士）

人工智慧優化生物加工市場的最新發展

• 2025 年 2 月，Cultivated B 推出了一種新的人工智慧驅動的生物感測器系統，以增強對細胞培養和發酵過程的即時監控，提供對生長和代謝活動的高度精確跟踪
• 2025 年 3 月，New Wave Biotech 展示了其基於人工智慧的優化軟體，該軟體幫助其客戶 Multus 將生物製造流程的成本降低了 55%，同時顯著提高了產品回收率和處理時間
• 2025 年 3 月，Advanced Instruments 宣布與 Nova Biomedical 達成最終協議，創建一個全球生命科學工具平台，為生物製藥和臨床市場提供多樣化的分析儀器和試劑組合
• 2025 年 4 月，Sonrai Analytics 與 Paige 宣佈建立策略合作夥伴關係，將 Paige 的 AI 基礎模型與 Sonrai 的雲端資料分析和生物資訊平台結合，旨在為生物製藥研究人員和臨床醫生提供先進的機器學習能力，協助精準醫療研發
• 2025 年 4 月，Genflow Biosciences PLC 與 Heureka Labs 簽署了一項主服務協議，讓 Genflow Biosciences 使用 Heureka Labs 專有的 AI 平台來分析高維基因組數據，從而增強對基因調控網絡的洞察，以用於基因治療研究
• 2025 年 1 月，OmniaBio Inc. 開設了一個新的 AI 卓越中心，旨在利用 AI 來增強流程優化、降低成本、提高產品品質並提高細胞和基因療法的生產率   

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