全球醫療保健數位孿生市場規模、份額和趨勢分析報告—產業概覽和 2032 年預測

醫療保健市場規模中的數位孿生

• 2024 年全球醫療保健數位孿生市場規模為49.2 億美元 ，預計 到 2032 年將達到 213.1 億美元，預測期內 複合年增長率為 20.10%。
• 市場成長主要得益於數位醫療基礎設施和先進數據分析的日益普及和技術進步，推動了醫院、診所和研究機構的數位化程度不斷提高
• 此外，對患者客製化、預測性和即時醫療保健解決方案的需求不斷增長，正在將數位孿生技術確立為個人化醫療、營運優化和臨床決策的現代方法。這些融合因素正在加速數位孿生在醫療保健解決方案中的應用，從而顯著推動該行業的成長軌跡。

醫療保健市場中的數位孿生分析

• 數位孿生技術可以創建物理醫療保健系統、流程或患者的虛擬表示，由於其能夠透過即時模擬和數據分析來增強診斷、預測結果和優化治療計劃，因此正在成為現代醫學的重要工具
• 隨著醫療服務提供者尋求更精準、個人化且更具成本效益的患者護理方法，人工智慧、機器學習和物聯網在醫療保健基礎設施中的應用日益廣泛，極大地推動了對數位孿生解決方案的需求
• 北美在醫療保健數位孿生市場佔據主導地位，2024年其收入份額最高，達41.6%。這得益於醫療保健產業的快速數位轉型、對先進醫療IT的大量投資，以及領先的科技和醫療創新者的湧現。美國在醫院管理、慢性病建模和醫療器材設計領域廣泛部署數位孿生技術，引領該地區的發展。
• 預計亞太地區將成為預測期內醫療保健市場數位孿生成長最快的地區，這得益於醫療保健基礎設施的擴大、政府對數位醫療的舉措不斷增加，以及中國、印度和日本等國家對人工智慧驅動的醫療保健解決方案的認識不斷提高
• 流程和系統數位孿生領域在醫療保健數位孿生市場中佔據主導地位，2024 年的市場份額為 59.4%，這得益於其在模擬整個醫療保健環境、提高營運效率、優化患者流程和改善資源配置方面發揮的關鍵作用。這些醫院系統和臨床工作流程的數位複製品有助於優化規劃、減少瓶頸並實現即時效能監控，使其成為數據驅動型醫療保健管理的關鍵。

報告範圍和醫療保健市場細分中的數位孿生  

醫療保健市場趨勢中的數位孿生

“提高營運效率和個人化醫療保健洞察”

• 全球醫療保健市場數位孿生的一個重要且加速發展的趨勢是，數位孿生技術在病患照護、醫院營運和醫療設備開發領域的應用日益廣泛。這些虛擬複製品可以即時模擬和分析醫療保健系統，從而實現更精準的診斷、預測性治療計劃和主動式護理。 
  • 例如，醫院正在利用數位孿生技術來模擬工作流程、病患活動和資源利用率，從而提高效率並減少等待時間。在臨床實踐中，患者專屬的數位孿生技術使醫療服務提供者能夠在實際實施治療之前模擬病情進展或對治療的反應，從而改善護理效果。
• 數位孿生平台還透過整合電子健康記錄 (EHR)、基因組學和生理數據來創建個別患者的動態模型，從而支持個人化醫療。這些模型隨後可用於測試潛在的治療方案並相應地調整幹預措施，有助於減少慢性病管理中的反覆試驗。
• 此外，製藥和醫療器材公司正在利用數位孿生技術加速產品設計和監管測試。透過創建器官或系統的虛擬模型，公司可以模擬新藥或植入物與人體生物學的相互作用，從而有可能減少對冗長實體試驗的依賴。
• 全球醫療保健系統正越來越多地採用數位孿生工具來改善患者參與度、資源配置和醫療設備的預測性維護。數位基礎設施投資的不斷增長、雲端功能的不斷擴展以及對數據驅動型護理解決方案日益增長的需求，都推動了這一轉變。
• 數位孿生技術與醫療保健的整合正在重塑臨床工作流程，提供即時洞察，並賦予醫療專業人員做出更明智的決策。隨著該技術日益完善和普及，其應用有望成為全球下一代醫療保健系統的基石。

醫療保健市場動態中的數位孿生

司機

“醫療保健需求和技術進步不斷增長，需求也隨之增長”

• 複雜健康狀況的日益普遍和對個人化治療計劃的需求，加上醫療數位化的快速應用，是醫療技術對數位孿生需求增加的重要驅動力
  • 例如，2024年4月，Onity公司（霍尼韋爾國際公司）宣布了一項基於物聯網的自助儲存安全技術的進展，旨在整合最先進的感測器。醫療保健領域的類似策略舉措——例如將即時數據與虛擬患者模型相結合——預計將在預測期內推動醫療保健行業數位孿生技術的成長。
• 隨著醫療保健提供者尋求先進的解決方案來改善診斷、優化治療並更有效地管理醫院運營，數位孿生提供了強大的功能，例如即時患者監測、預測分析和風險評估
• 此外，智慧醫療設備和互聯醫療生態系統的日益普及，使得數位孿生平台成為必不可少的組成部分，從而實現與電子健康記錄 (EHR)、可穿戴感測器和人工智慧分析的無縫集成
• 個人化醫療的便利性、治療結果的即時模擬以及透過數位孿生平台進行遠端病患監控，是推動醫院、診所和研究實驗室採用該技術的關鍵因素。人工智慧醫療保健的趨勢，以及可擴展、基於雲端的醫療保健數位孿生解決方案的日益普及，進一步促進了市場的成長。

克制/挑戰

“對資料安全和高實施成本的擔憂”

• 包括數位孿生平台在內的互聯醫療系統存在網路安全漏洞，這給更廣泛的市場滲透帶來了重大挑戰。由於這些解決方案依賴海量資料收集、雲端運算和網路連接，因此容易受到資料外洩和網路攻擊，這引發了醫療服務提供者對患者資料保護的擔憂。
  • 例如，備受矚目的醫療資料外洩事件使得一些機構對採用數位孿生等資料密集型解決方案持謹慎態度
• 透過符合 HIPAA 標準的加密、多因素身份驗證和安全資料架構來解決這些資料隱私和安全性問題，對於建立對數位孿生技術的信任至關重要。微軟和達梭系統等公司在其醫療保健平台中強調網路安全和合規性，以讓客戶放心。
• 此外，在醫療保健系統中部署先進的數位孿生技術（尤其是涉及AI建模、雲端整合和設備互通性的系統）的初始成本相對較高，這可能會對發展中地區的小型診所和機構造成阻礙。雖然雲端原生解決方案有助於降低整體擁有成本，但擁有高端模擬功能和即時AI建模的高端平台仍然價格不菲。
• 透過改進資料保護標準、透明的合規措施以及開發具有成本效益的數位孿生平台來克服這些挑戰，對於推動廣泛採用和長期市場成長至關重要

醫療保健市場範圍內的數位孿生

醫療保健市場中的數位孿生根據類型、應用和最終用途分為三個顯著的部分。

• 按類型

根據類型，醫療保健市場的數位孿生可分為流程和系統數位孿生以及產品數位孿生。流程和系統數位孿生領域佔據市場主導地位，2024 年的收入份額最高，達到 59.4%，這得益於其在模擬整個醫療保健環境以改善營運效率、病患流量和資源配置方面發揮的作用。

由於產品數位孿生在個人化設備、診斷和醫療設備虛擬原型中的應用不斷擴大，預計 2025 年至 2032 年間該領域的複合年增長率將達到 23.1%。

• 按應用

根據應用，醫療保健市場的數位孿生細分為資產和流程管理、個人化醫療、藥物研發等。隨著醫療機構越來越多地採用數位孿生平台來高效管理複雜的工作流程和資產，資產和流程管理領域在2024年佔據了最大的市場收入份額，達到37.8%。

受基因組學、患者特定建模和治療結果模擬等技術進步的推動，個人化醫療領域預計在 2025 年至 2032 年間以 25.4% 的最高複合年增長率增長。

• 按最終用途

根據最終用途，醫療保健市場的數位孿生細分為臨床研究機構 (CRO)、醫院和診所、研究和診斷實驗室以及其他。醫院和診所細分市場在 2024 年佔據了最大的收入份額，達到 46.2%，這主要得益於對病患照護路徑虛擬模擬、治療優化和即時營運管理的需求。

由於數位孿生在虛擬試驗、藥物功效測試和協議模擬中的應用日益增多，臨床研究組織 (CRO) 部門預計在 2025 年至 2032 年期間的複合年增長率將達到 21.6%。

醫療保健市場數位孿生區域分析

• 北美在醫療保健數位孿生市場佔據主導地位，2024 年的收入份額最高，為 41.6%，這得益於醫療保健數位化程度的提高、人工智慧驅動診斷的普及以及互聯醫療系統強大的基礎設施
• 該地區的消費者和醫療保健提供者重視遠端監控患者狀況、模擬治療結果以及將數位孿生與穿戴式裝置和 EHR 整合的能力
• 該地區強大的技術生態系統、高額的醫療保健支出以及領先的市場參與者進一步推動了臨床、研究和行政環境中數位孿生解決方案的成長

美國醫療保健市場數位孿生洞察

2024年，美國醫療保健市場的數位孿生佔據了北美地區最高的收入份額，達61%，這得益於先進技術的迅速普及、物聯網設備在醫療保健領域的廣泛應用以及個性化醫療投資的不斷增長。透過數位孿生平台，人們高度重視提高醫療效率、降低醫院再入院率以及增強預測分析能力，這推動了數位孿生的成長。此外，與IBM Watson Health和Microsoft Azure Digital Twins等基於人工智慧的平台的日益集成，為即時模擬和高級醫療保健建模提供了支援。

歐洲醫療保健市場數位孿生洞察

受嚴格的資料隱私法規（例如 GDPR）、對高效醫療服務的需求以及對預防保健日益增長的重視推動，歐洲醫療保健市場的數位孿生預計將在預測期內實現顯著的複合年增長率。該地區不斷增長的城市人口、老齡化人口以及對可持續和可互操作醫療保健系統的重視，正在推動數位孿生的應用。數位孿生在公營和私營部門的醫院資源優化、慢性病管理和藥物研發中得到越來越廣泛的應用。

英國醫療保健市場數位孿生洞察

英國醫療保健市場的數位孿生預計將以驚人的複合年增長率增長，這得益於英國國家醫療服務體系 (NHS) 的數位轉型計劃以及對患者護理路徑虛擬建模的需求。醫療科技新創公司投資的不斷增加、對預測醫學的認知度的提升，以及數位孿生系統與國家電子病歷 (EHR) 資料庫和遠距照護平台的集成，推動了數位孿生的應用。人們對醫院人滿為患和資源緊張的擔憂加劇，進一步加速了基於模擬的醫療保健規劃工具的普及。

德國醫療保健市場數位孿生洞察

由於德國在醫療技術創新領域的領先地位以及對資料安全與合規性的重視，德國醫療保健市場的數位孿生預計將以可觀的複合年增長率擴張。醫院和研究中心越來越多地採用數位孿生技術，例如手術規劃、患者個人化建模和基礎設施數位化。德國專注於可持續和技術驅動的醫療保健服務，正在為診斷和治療領域的數位孿生應用打造一個強大的生態系統。

亞太醫療保健數位孿生市場洞察

受城鎮化進程加快、醫療基礎設施擴張以及即時病患監測技術需求不斷增長的推動，亞太地區醫療保健市場的數位孿生技術預計將在2025年至2032年間以24%的複合年增長率高速成長。中國、日本和印度等國家正大力投資數位醫療項目，支持醫院和研究機構採用數位孿生技術。該地區經濟高效的製造能力以及雲端平台日益普及的優勢，使先進的數位孿生解決方案更容易被廣大消費者群體所接受。

日本醫療保健市場數位孿生洞察

日本醫療保健市場的數位孿生發展勢頭強勁，得益於其技術嫻熟的醫療環境、對機器人和自動化的重視以及政府對數位轉型的大力支持。受日本人口老化和對高效醫療服務需求的推動，數位孿生正廣泛應用於老年護理、慢性病管理和智慧醫院設計。數位孿生系統與基於人工智慧的診斷技術和物聯網家庭護理設備的集成，正在進一步加速市場成長。

中國醫療保健數位孿生市場洞察

2024年，受中國數位醫療蓬勃發展、政府對智慧醫院的支持以及消費者對穿戴式科技的強勁接受度推動，中國醫療保健市場的數位孿生技術佔據了亞太地區最大的收入份額。中國是人工智慧和大數據醫療平台的領先創新者，這些平台與數位孿生技術的融合正在實現先進的臨床模擬和個人化的患者護理。強大的本土製造和軟體能力，以及「健康中國2030」等倡議，是推動數位孿生技術在城鄉醫療保健領域廣泛應用的重要催化劑。

醫療保健市場中的數位孿生份額

醫療保健產業的數位孿生主要由知名公司主導，包括：

• Atos SE（法國）
• 微軟（美國）
• 荷蘭皇家飛利浦公司（美國）
• PrediSurge（法國）
• Unlearn.ai, Inc.（美國）
• QiO Technologies LTD（英國）
• VERTO（加拿大）
• 達梭系統（法國）
• ThoughtWire（加拿大）
• Faststream Technologies（美國）
• Twin Health（美國）

全球醫療保健市場數位孿生的最新發展

• 2025 年 4 月，由史丹佛大學博士生 Guy Lutsker 領導的一個計畫推出了一種人工智慧“數位孿生”，能夠透過分析個人醫療記錄和血糖趨勢來預測糖尿病等健康事件，這標誌著個性化疾病預防領域的一次飛躍
• 2025 年 4 月，Medi‑Tech Insights 報告稱，受個人化治療需求成長和大量風險投資的推動，全球醫療保健市場的數位孿生預計將以 30-50% 的複合年增長率強勁增長
• 史丹佛大學生物醫學資訊學研究中心的一項新計劃詳細介紹瞭如何設計醫療數位孿生——將人工智慧與機械模型相結合——來模擬從糖尿病到癌症等各種疾病的患者生理狀況，從而實現個人化治療計劃
• 2025 年 4 月，MD 安德森癌症中心發布了一份報告，解釋瞭如何使用「數位孿生」來模擬腫瘤行為，使腫瘤學家能夠在臨床應用之前透過電腦模擬評估多種治療策略
• 2023年10月，新創公司Leucine在A輪融資中籌集了700萬美元，用於發展其人工智慧驅動的數位孿生平台。該平台旨在透過取代紙本記錄和傳統系統，幫助藥品製造商簡化合規流程。 Leucine的平台充當製藥商生產車間的數位孿生，利用人工智慧實現生產流程數位化，並提高合規性、速度和成本效益。

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