オミックス研究における人工知能の世界市場

オミックス研究における人工知能の世界市場は2030年までに45億米ドルに達する見込み

2024年に9億1,350万米ドルと推定されるオミックス研究における人工知能の世界市場は、2024年から2030年にかけてCAGR 30.4%で成長し、2030年には45億米ドルに達すると予測されます。本レポートで分析したセグメントの1つであるAIソフトウェアは、CAGR27.7%を記録し、分析期間終了時には27億米ドルに達すると予測されます。AIサービス分野の成長率は、分析期間でCAGR 35.3％と推定されます。

米国市場は2億4,010万米ドルと推定、中国はCAGR 28.9％で成長予測

米国のオミックス研究における人工知能市場は、2024年に2億4,010万米ドルと推定されます。世界第2位の経済大国である中国は、分析期間2024-2030年のCAGRを28.9%として、2030年までに6億7,970万米ドルの市場規模に達すると予測されています。その他の注目すべき地域別市場としては、日本とカナダがあり、分析期間中のCAGRはそれぞれ27.3％と26.5％と予測されています。欧州では、ドイツがCAGR 21.3%で成長すると予測されています。

世界のオミックス研究における人工知能市場- 主要動向と促進要因まとめ

オミックス研究の進化に人工知能が不可欠になった理由とは？

人工知能（AI）は、ゲノミクス、トランスクリプトミクス、プロテオミクス、メタボロミクス、エピゲノミクスを含むオミクス研究において、従来のバイオインフォマティクスでは複雑かつ膨大すぎる膨大な高次元生物学的データセットの解析を可能にすることで、変革をもたらす存在になりつつあります。オミックス技術は大量の多層データを生成するため、意味のある生物学的パターンや疾患メカニズム、治療標的を明らかにするためには、統合的かつ動的なモデリングアプローチが必要となることが多いです。AI、特に機械学習（ML）とディープラーニング・アルゴリズムは、相関関係の特定、遺伝子と疾患の関連性の予測、タンパク質構造のモデル化、バイオマーカーの発見において、従来の手法よりもはるかに高い精度と拡張性を持つことが証明されつつあります。

ライフサイエンスが個別化されたシステムレベルの医療へとシフトするにつれ、クロスオミクスデータを実用的な洞察へと合成できる計算ツールの必要性がますます高まっています。AI駆動型プラットフォームは、隠れたパターンを検出し、次元を減らし、早期診断、薬剤反応プロファイリング、疾患進行モニタリングの中心となる予測モデルを生成することで、これを促進します。オミックス研究とAIの融合は、生物医学研究者、製薬会社、プレシジョン・メディシン・プラットフォームが仮説を立て、発見を加速し、個別化治療戦略に近づく方法を再定義しつつあります。

AIモデルはどのようにマルチオミックス統合と予測精度を高めているのか？

オミックス研究における人工知能の応用は、ゲノム、トランスクリプトーム、プロテオーム、メタボロームの各レイヤーにまたがるデータを統合し、全体的な生物学的モデルを構築するマルチオミックス統合において、特に大きな変革をもたらしています。サポートベクターマシン（SVM）、ランダムフォレスト、ディープニューラルネットワークなどの機械学習アルゴリズムにより、研究者は分子シグネチャーと、がんサブタイプ、神経変性疾患、希少疾患などの複雑な表現型との潜在的関連性を明らかにすることができます。AIモデルは、マルチオミクス解析における共通の課題である、データの不均一性、欠損値、非線形関係の管理に優れています。

畳み込みニューラルネットワーク（CNN）やオートエンコーダなどのディープラーニングアーキテクチャは、遺伝子型から表現型へのリンクのマッピング、タンパク質のフォールディング予測（構造生物学におけるAlphaFoldのブレークスルーなど）、新規創薬ターゲットの同定などに利用されています。自然言語処理（NLP）ツールは、構造化されていない生物学文献から知識を抽出し、オミクスのアノテーションや仮説を充実させています。さらに、教師なし学習は、事前にラベリングすることなく、患者層別化や疾患分類のためにオミックスデータをクラスタリングするのに役立っています。このようなAIの能力により、研究者は記述的分析から予測的分析、さらには処方的分析へと移行し、新たなデータの入力に応じて進化することができる、動的な学習ベースの生物学モデルを作成することができるようになります。

オミックス研究における人工知能はどこで勢いを増し、どの分野が応用をリードしているのか？

オミックス研究における人工知能アプリケーションは、学術研究、製薬研究開発、精密腫瘍学、希少疾患診断、農業バイオテクノロジーで勢いを増しています。北米が市場を独占しており、主要機関、ゲノミクス新興企業、バイオ製薬企業がバイオマーカー探索の加速、試験デザインの最適化、コンパニオン診断薬の開発にAIを導入しています。欧州、特にドイツ、英国、北欧諸国では、EUが資金提供する研究枠組みを通じて、AIを活用したオミックス共同研究が急成長しています。一方、中国、日本、韓国を中心とするアジア太平洋地域では、国家的精密医療構想や集団シーケンシングプロジェクトを支援するため、AIゲノミクス・プラットフォームへの戦略的投資が行われています。

がん研究は依然として最も活発な分野で、AIモデルは分子サブタイプに基づいて腫瘍を層別化し、治療反応を予測し、リアルタイムのオミックスデータを使用して耐性メカニズムを監視するために適用されています。ファーマコゲノミクスでは、AIが遺伝子型と薬物反応プロファイルを結びつけることによって、薬物代謝研究を指導しています。アルツハイマー病やパーキンソン病などの神経変性疾患も注目を集めており、AIモデルがマルチオミクスや画像データを解析して、初期のバイオマーカーや進行パターンを明らかにしています。農業分野では、AIを活用したオミックスによって、気候変動に強い作物の開発、形質選択、病原菌耐性の最適化が可能になりつつあります。このような幅広い応用範囲は、学際的な共同研究を促進し、新たな商業化の道筋を生み出しています。

オミックス研究における人工知能の世界的成長の原動力は？

オミックス研究における人工知能の成長は、ハイスループットシーケンス技術の爆発的な普及、マルチオミクスプラットフォームの手頃な価格、個別化医療における統合的解析の重要なニーズなど、いくつかの要因によってもたらされています。主要な推進力は、大規模コホート研究、臨床試験、および集団全体のゲノム構想によるオミックスデータ生成の急激な増加です。AIは、これらのデータセットから価値を引き出し、診断、治療、予防ヘルスケアのための実用的な洞察に変えるために必要な計算インフラを提供します。

政府、医療システム、民間利害関係者による支援政策や投資も、市場拡大に拍車をかけています。NIHのAll of Us Research Program、UK Biobank、China Precision Medicine initiativeなどのイニシアチブでは、ゲノム解釈やリスクモデリングのためにAIを導入しています。クラウドベースのバイオインフォマティクスプラットフォームやAI-as-a-サービス・モデルは、研究機関や中規模のバイオテクノロジー企業による導入の障壁をさらに低くしています。データ共有フレームワークの強化は、データの匿名化や連携学習の進歩と相まって、モデルの堅牢性を最大限に高めつつ、プライバシーの懸念に対処するのに役立っています。AIが生物医学研究を再構築し続ける中、重大な疑問が浮上しています。人工知能は、スケーラブルで倫理的、かつ臨床的に実行可能なオミクスの主流ヘルスケアおよび集団レベルの疾病予防への統合を可能にすることができるのだろうか？

セグメント

提供（ソフトウェア、サービス）、テクノロジー（シーケンス、エピゲノミクス、プロテオミクス、メタボロミクス、その他のテクノロジー）、アプリケーション（腫瘍学、感染症、神経学、心血管疾患、免疫学、その他のアプリケーション）、エンドユーザー（学術・研究機関、バイオ製薬会社、その他のエンドユーザー）

調査対象企業の例（注目32社）

• Agilent Technologies
• Amazon Web Services
• Anima Biotech
• Antiverse
• Atomwise
• BenevolentAI
• BGI Genomics
• Bio-Rad Laboratories
• Bruker Corporation
• Caris Life Sciences
• Danaher Corporation
• Deep Genomics
• Exscientia
• Fabric Genomics
• GE Healthcare
• GeneDx
• Genetic Leap
• Healx
• Illumina Inc.
• Insilico Medicine

関税影響係数

Global Industry Analystsは、本社の国、製造拠点、輸出入（完成品とOEM）に基づく企業の競争力の変化を予測しています。この複雑で多面的な市場力学は、人為的な売上原価の増加、収益性の低下、サプライチェーンの再構築など、ミクロおよびマクロの市場力学の中でも特に競合他社に影響を与える見込みです。

Global Industry Analystsは、世界の主要なチーフ・エコノミスト（1万4,949人）、シンクタンク（62団体）、貿易・産業団体（171団体）の専門家の意見に熱心に従いながら、エコシステムへの影響を評価し、新たな市場の現実に対処しています。あらゆる主要国の専門家やエコノミストが、関税とそれが自国に与える影響についての意見を追跡調査しています。

Global Industry Analystsは、この混乱が今後2-3ヶ月で収束し、新しい世界秩序がより明確に確立されると予想しています。Global Industry Analystsは、これらの開発をリアルタイムで追跡しています。

2025年4月：交渉フェーズ

4月のリリースでは、世界市場全体に対する関税の影響を取り上げ、地域別の市場調整について紹介します。当社の予測は、過去のデータと進化する市場影響要因に基づいています。

2025年7月：最終関税リセット

お客様には、各国間で最終リセットが発表された後、7月に無料アップデート版をお届けします。最終アップデート版には、明確に定義された関税影響分析が組み込まれています。

相互および二国間貿易と関税の影響分析：

アメリカ <>中国<>メキシコ <>カナダ <>EU <>日本<>インド <>その他176カ国

業界をリードするエコノミスト：Global Industry Analystsの知識ベースは、国家、シンクタンク、貿易・業界団体、大企業、そして世界の計量経済状況におけるこの前例のないパラダイムシフトの影響を共有する領域の専門家など、最も影響力のあるチーフエコノミストを含む1万4,949人のエコノミストを追跡しています。当社の16,491を超えるレポートのほとんどは、マイルストーンに基づくこの2段階のリリーススケジュールを取り入れています。

目次

第1章 調査手法

第2章 エグゼクティブサマリー

• 市場概要
• 主要企業
• 市場動向と促進要因
• 世界市場の見通し

第3章 市場分析

• 米国
• カナダ
• 日本
• 中国
• 欧州
• フランス
• ドイツ
• イタリア
• 英国
• その他欧州
• アジア太平洋
• その他の地域

第4章 競合