バイオシミュレーション市場の機会、成長促進要因、産業動向分析、2025～2034年予測

バイオシミュレーションの世界市場は、2024年に42億米ドルに達し、2025年から2034年にかけてCAGR 17.7%という驚異的な成長を遂げると予測されています。

計算生物学における最先端のアプローチであるバイオシミュレーションは、高度な数学モデル、洗練されたアルゴリズム、実験データを活用して生物学的システム、プロセス、相互作用を再現します。この革新的なテクノロジーは、多様な条件下での生物学的挙動に関する比類ない洞察をもたらし、創薬、臨床試験の最適化、個別化医療開発などの重要な分野をサポートします。

研究開発者が複雑な生物学的プロセスを卓越した精度でシミュレーションできるようにすることで、バイオシミュレーションは治療法の開発、評価、最適化の方法を変革しています。開発コストを削減、リスクの緩和、全体的な効率性の向上という役割により、現代のヘルスケアイノベーションの要となっています。精密医療に対する需要の高まりと、人工知能と機械学習の採用の増加は、ヘルスケアおよび製薬業界におけるバイオシミュレーションの重要性をさらに高めています。

同市場は、ソフトウェアやサービスなど、提供物によって区分されます。2024年には、ソフトウェア分野が62.4%のシェアを占め、複雑な生物学的システムのシミュレーションに機械学習と高度なアルゴリズムを活用できることが牽引役となっています。バイオシミュレーションソフトウェアには、統合ソフトウェアスイート/プラットフォームとスタンドアロンモジュールの2つの主要カテゴリーがあります。この技術は、薬剤の有効性と安全性の予測を向上させ、有望な薬剤候補を開発サイクルの早い段階で特定できるようにすることで、研究開発者を支援します。この早期同定によって開発プロセスが加速され、関連コストが大幅に削減されるため、研究開発業務の合理化におけるバイオシミュレーションの価値がさらに高まります。

バイオシミュレーションの用途は複数の領域にまたがるが、2024年には創薬が42.5%のシェアを占めて市場をリードします。創薬セグメントは大幅に成長し、2034年には91億米ドルに達すると予測されています。バイオシミュレーションでは、計算モデルを使用して潜在的な薬剤の挙動を予測し、コストのかかる後期段階での失敗の可能性を最小限に抑えることができます。研究者は生物学的プロセスをシミュレートし、分子設計を改良し、標的を正確に検証することで、治療効果を高め、新しい治療法の市場投入までの時間を短縮することができます。薬剤候補と生物学的システム間の複雑な相互作用をモデル化する能力は、バイオシミュレーション市場をヘルスケアにおける変革的進歩に向けて推進する画期的なものです。

米国はバイオシミュレーションイノベーションの世界的リーダーであり続け、その市場規模は2034年までに76億米ドルに達すると予測されています。一流の研究機関や大学を擁する米国の強固なエコシステムが、計算生物学とバイオシミュレーションの進歩を支えています。バイオシミュレーションに大きく依存してオーダーメイドの治療法を開発する精密医療の普及が、市場の成長をさらに後押ししています。遺伝子プロファイルに基づく個別化治療に重点が置かれることで、高度なバイオシミュレーションツールに対する持続的な需要が確保され、臨床および研究用途にわたる進歩の先駆者としての米国の役割が強化されます。

目次

第1章 調査手法と調査範囲

第2章 エグゼクティブサマリー

第3章 業界洞察

• エコシステム分析
• 業界への影響要因
  • 促進要因
    • 慢性疾患の増加
    • 計算モデリングの技術的進歩
    • 個別化医療に対する需要の高まり
    • AIと機械学習の利用の増加
  • 業界の潜在的リスク＆課題
    • バイオシミュレーションソフトウェアとサービスの高コスト
    • 熟練した専門家の不足
• 成長可能性分析
• 規制状況
• 技術的展望
• 今後の市場動向
• ポーターの分析
• PESTEL分析

第4章 競合情勢

• イントロダクション
• 企業シェア分析
• 企業マトリックス分析
• 主要市場プレーヤーの競合分析
• 競合のポジショニングマトリックス
• 戦略ダッシュボード

第5章 市場推計・予測：提供別、2021年～2034年

• 主要動向
• ソフトウェア
  • 統合ソフトウェア・スイート／プラットフォーム
    • 分子モデリング・シミュレーション・ソフトウェア
    • 臨床試験デザインソフトウェア
    • PK/PDモデリングおよびシミュレーション・ソフトウェア
    • Pbpkモデリングおよびシミュレーション・ソフトウェア
    • 毒性予測ソフトウェア
    • その他の統合ソフトウェア・スイート／プラットフォーム
  • スタンドアロン・モジュール
• サービス

第6章 市場推計・予測：用途別、2021年～2034年

• 主要動向
• 創薬
• 医薬品開発
• 疾患モデリング
• その他の用途

第7章 市場推計・予測：治療領域別、2021年～2034年

• 主要動向
• がん領域
• 心血管疾患
• 神経疾患
• 感染症
• その他の治療領域

第8章 市場推計・予測：配信モデル別、2021年～2034年

• 主要動向
• サブスクリプションモデル
• 所有権モデル
  • ライセンシングモデル
  • 利用ごとの課金モデル
• サービスベースモデル

第9章 市場推計・予測：展開モデル別、2021年～2034年

• 主要動向
• オンプレミスモデル
• クラウドベースモデル

第10章 市場推計・予測：最終用途別、2021年～2034年

• 主要動向
• 製薬・バイオテクノロジー企業
• CRO（医薬品開発業務受託機関）
• 学術研究機関

第11章 市場推計・予測：地域別、2021年～2034年

• 主要動向
• 北米
  • 米国
  • カナダ
• 欧州
  • ドイツ
  • 英国
  • フランス
  • スペイン
  • イタリア
  • オランダ
• アジア太平洋
  • 中国
  • 日本
  • インド
  • オーストラリア
  • 韓国
• ラテンアメリカ
  • ブラジル
  • メキシコ
  • アルゼンチン
• 中東・アフリカ
  • 南アフリカ
  • サウジアラビア
  • アラブ首長国連邦

第12章 企業プロファイル

• Allucent
• Advanced Chemistry Development
• Certara, USA
• Cellworks
• Chemical Computing Group
• Dassault Systèmes
• Genedata
• In Silico Biosciences
• Immunetrics
• OpenEye
• Physiomics
• Simulations Plus
• Schrödinger
• Thermo Fisher Scientific
• VeriSIM Life

The Global Biosimulation Market reached USD 4.2 billion in 2024 and is projected to grow at an impressive CAGR of 17.7% between 2025 and 2034. Biosimulation, a cutting-edge approach in computational biology, leverages advanced mathematical models, sophisticated algorithms, and experimental data to replicate biological systems, processes, and interactions. This innovative technology delivers unparalleled insights into biological behavior under diverse conditions, supporting critical sectors such as drug discovery, clinical trial optimization, and personalized medicine development.

By enabling researchers to simulate complex biological processes with exceptional accuracy, biosimulation is transforming how therapies are developed, assessed, and optimized. Its role in reducing development costs, mitigating risks, and enhancing overall efficiency makes it a cornerstone of modern healthcare innovation. The growing demand for precision medicine and the increasing adoption of artificial intelligence and machine learning further amplify the significance of biosimulation in the healthcare and pharmaceutical industries.

The market is segmented based on offerings, including software and services. In 2024, the software segment dominated with a 62.4% share, driven by its ability to leverage machine learning and advanced algorithms for simulating intricate biological systems. Biosimulation software is available in two primary categories: integrated software suites/platforms and standalone modules. This technology empowers researchers by improving the prediction of drug efficacy and safety, enabling the identification of promising drug candidates earlier in the development cycle. This early identification accelerates the development process and significantly reduces associated costs, reinforcing the value of biosimulation in streamlining research and development operations.

Applications of biosimulation span multiple domains, with drug discovery leading the market in 2024, accounting for a 42.5% share. The drug discovery segment is anticipated to grow substantially, reaching USD 9.1 billion by 2034. Biosimulation enables the use of computational models to predict the behavior of potential drugs, minimizing the likelihood of costly late-stage failures. Researchers can simulate biological processes, refine molecular designs, and validate targets with precision, enhancing therapeutic efficacy and reducing time-to-market for new treatments. The ability to model complex interactions between drug candidates and biological systems is a game-changer, propelling the biosimulation market toward transformative advancements in healthcare.

The United States is set to remain a global leader in biosimulation innovation, with its market projected to reach USD 7.6 billion by 2034. The country's robust ecosystem, featuring premier research institutions and universities, underpins advancements in computational biology and biosimulation. The widespread adoption of precision medicine, which relies heavily on biosimulation to develop tailored therapies, further fuels market growth. The focus on personalized treatments based on genetic profiles ensures sustained demand for advanced biosimulation tools, strengthening the role of the U.S. in pioneering advancements across clinical and research applications.

Table of Contents

Chapter 1 Methodology and Scope

• 1.1 Market scope and definitions
• 1.2 Research design
  • 1.2.1 Research approach
  • 1.2.2 Data collection methods
• 1.3 Base estimates and calculations
  • 1.3.1 Base year calculation
  • 1.3.2 Key trends for market estimation
• 1.4 Forecast model
• 1.5 Primary research and validation
  • 1.5.1 Primary sources
  • 1.5.2 Data mining sources

Chapter 2 Executive Summary

• 2.1 Industry 360° Synopsis

Chapter 3 Industry Insights

• 3.1 Industry ecosystem analysis
• 3.2 Industry impact forces
  • 3.2.1 Growth drivers
    • 3.2.1.1 Rising prevalence of chronic diseases
    • 3.2.1.2 Technological advancements in computational modeling
    • 3.2.1.3 Rising demand for personalized medicine
    • 3.2.1.4 Increasing use of AI and machine Learning
  • 3.2.2 Industry pitfalls and challenges
    • 3.2.2.1 High costs of biosimulation software and services
    • 3.2.2.2 Lack of skilled professionals
• 3.3 Growth potential analysis
• 3.4 Regulatory landscape
• 3.5 Technological landscape
• 3.6 Future market trends
• 3.7 Porter's analysis
• 3.8 PESTEL analysis

Chapter 4 Competitive Landscape, 2024

• 4.1 Introduction
• 4.2 Company market share analysis
• 4.3 Company matrix analysis
• 4.4 Competitive analysis of major market players
• 4.5 Competitive positioning matrix
• 4.6 Strategy dashboard

Chapter 5 Market Estimates and Forecast, By Offering, 2021 – 2034 ($ Mn)

• 5.1 Key trends
• 5.2 Software
  • 5.2.1 Integrated software suites/platform
    • 5.2.1.1 Molecular modeling and simulation software
    • 5.2.1.2 Clinical trial design software
    • 5.2.1.3 PK/PD modeling and simulation software
    • 5.2.1.4 Pbpk modeling and simulation software
    • 5.2.1.5 Toxicity prediction software
    • 5.2.1.6 Other integrated software suites/platforms
  • 5.2.2 Standalone modules
• 5.3 Service

Chapter 6 Market Estimates and Forecast, By Application, 2021 – 2034 ($ Mn)

• 6.1 Key trends
• 6.2 Drug discovery
• 6.3 Drug development
• 6.4 Disease modeling
• 6.5 Other applications

Chapter 7 Market Estimates and Forecast, By Therapeutic Area, 2021 – 2034 ($ Mn)

• 7.1 Key trends
• 7.2 Oncology
• 7.3 Cardiovascular disease
• 7.4 Neurological disorder
• 7.5 Infectious diseases
• 7.6 Other therapeutic areas

Chapter 8 Market Estimates and Forecast, By Delivery Model, 2021 – 2034 ($ Mn)

• 8.1 Key trends
• 8.2 Subscription models
• 8.3 Ownership models
  • 8.3.1 License-based model
  • 8.3.2 Pay per use model
• 8.4 Service based models

Chapter 9 Market Estimates and Forecast, By Deployment Model, 2021 – 2034 ($ Mn)

• 9.1 Key trends
• 9.2 On premises model
• 9.3 Cloud based model

Chapter 10 Market Estimates and Forecast, By End Use, 2021 – 2034 ($ Mn)

• 10.1 Key trends
• 10.2 Pharmaceutical and biotechnology companies
• 10.3 Contract research organizations (CROs)
• 10.4 Academic research institutions

Chapter 11 Market Estimates and Forecast, By Region, 2021 – 2034 ($ Mn)

• 11.1 Key trends
• 11.2 North America
  • 11.2.1 U.S.
  • 11.2.2 Canada
• 11.3 Europe
  • 11.3.1 Germany
  • 11.3.2 UK
  • 11.3.3 France
  • 11.3.4 Spain
  • 11.3.5 Italy
  • 11.3.6 Netherlands
• 11.4 Asia Pacific
  • 11.4.1 China
  • 11.4.2 Japan
  • 11.4.3 India
  • 11.4.4 Australia
  • 11.4.5 South Korea
• 11.5 Latin America
  • 11.5.1 Brazil
  • 11.5.2 Mexico
  • 11.5.3 Argentina
• 11.6 Middle East and Africa
  • 11.6.1 South Africa
  • 11.6.2 Saudi Arabia
  • 11.6.3 UAE

Chapter 12 Company Profiles

• 12.1 Allucent
• 12.2 Advanced Chemistry Development
• 12.3 Certara, USA
• 12.4 Cellworks
• 12.5 Chemical Computing Group
• 12.6 Dassault Systèmes
• 12.7 Genedata
• 12.8 In Silico Biosciences
• 12.9 Immunetrics
• 12.10 OpenEye
• 12.11 Physiomics
• 12.12 Simulations Plus
• 12.13 Schrödinger
• 12.14 Thermo Fisher Scientific
• 12.15 VeriSIM Life