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市場調査レポート
商品コード
1679188
バイオミメティック材料の2030年までの市場予測:材料別、機能別、技術別、用途別、エンドユーザー別、地域別の世界分析Biomimetic Materials Market Forecasts to 2030 - Global Analysis by Material (Polymers, Metals, Ceramics, Composites and Other Materials), Functionality, Technology, Application, End User and By Geography |
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カスタマイズ可能
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バイオミメティック材料の2030年までの市場予測:材料別、機能別、技術別、用途別、エンドユーザー別、地域別の世界分析 |
出版日: 2025年03月03日
発行: Stratistics Market Research Consulting
ページ情報: 英文 200+ Pages
納期: 2~3営業日
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Stratistics MRCによると、バイオミメティック材料の世界市場は2024年に509億米ドルを占め、予測期間中にCAGR 7.7%で成長し、2030年には795億米ドルに達すると予測されています。
バイオミメティック材料とは、天然の生物材料と同じ構造、機能、性質を持つ合成または人工材料のことです。自然から着想を得たこれらの材料は、エネルギー効率、自己修復、適応反応などの生物学的プロセスを模倣します。ロボット工学、材料科学、医療などさまざまな領域で、人工組織、自己修復コーティング、エネルギー効率の高い表面など、最先端のソリューションを開発するために採用されています。性能、耐久性、持続可能性を向上させるため、バイオミメティック材料は、蓮の葉、クモの糸、真珠層(真珠母)などの生物学的なものからインスピレーションを得ています。
持続可能な素材への需要の高まり
持続可能な材料に対する需要の高まりは、企業が自然から着想を得た環境的に許容可能な代替材料を探しているため、バイオミメティック材料市場の主な促進要因となっています。生体模倣材料は生物学的構造を反映しているため、環境への影響を最小限に抑えながら優れた性能を発揮し、包装、建築、ヘルスケア分野での使用に最適です。炭素排出やプラスチック廃棄物を規制する法律が強化されたことも、採用を後押ししています。また、バイオテクノロジーやナノテクノロジーによってもたらされる材料品質の向上も、技術革新を後押ししています。そのため、市場拡大の原動力となっています。
高い研究開発費
研究開発(R&D)コストの高さは、イノベーションと商業化を制限することにより、バイオミメティック材料市場の妨げとなります。高価な材料合成、複雑な設計プロセス、高度な試験の必要性などが経済的負担を増大させる。小規模企業や新興企業は資金繰りに苦労し、市場参入を遅らせています。さらに、開発サイクルが長いため、製品の採用が遅れます。高コストも潜在的な投資家を遠ざけ、業界の成長を制限し、様々な用途におけるバイオミメティック・ソリューションの利用可能性を低下させています。
ナノテクノロジーと材料科学の進歩
バイオミメティック材料の市場は、材料科学とナノテクノロジーの開発により革命が起きています。バイオミミクリーはナノテクノロジーによってより正確なものとなり、材料は高強度、超疎水性、自己修復性といった自然の特質を模倣することができます。材料科学の進歩は、生体適合性、エネルギー効率、軽量構造を向上させ、ロボット工学、航空宇宙、医療用インプラントなどでの用途を広げており、こうした技術革新が市場拡大を後押ししています。
複雑な製造プロセス
生体模倣材料市場における複雑な製造方法は、製造コストの上昇、スケーラビリティの制限、開発期間の遅延により、進歩の妨げとなっています。3Dバイオプリンティングやナノ構造化のような高度な製造方法は、多額の初期費用と特定の知識を必要とします。さらに、さまざまな産業で高性能で持続可能なバイオミメティック・ソリューションへの需要が高まっているにもかかわらず、材料の不一致や大規模な再生産の難しさによって、商業化はさらに遅れています。
COVID-19の影響
COVID-19の大流行は、製造、サプライ・チェーン、研究開発活動を減速させ、アジア太平洋地域のバイオミメティック材料市場を混乱させました。しかし、ヘルスケアではバイオミメティック医療用インプラント、ドラッグデリバリーシステム、抗菌コーティングの需要が急増しました。パンデミック後は、持続可能で高性能な素材への注目が高まり、イノベーションに対する政府の支援もあって、ヘルスケアや建設など様々な産業で市場の回復と成長が加速しています。
予測期間中、セラミックス分野が最大となる見込み
骨や貝殻のような天然素材から着想を得たバイオミメティック・セラミックスは、組織工学、歯科修復、医療用インプラントを改善するため、セラミックス・セグメントは予測期間中に最大の市場シェアを占めると予想されます。腐食や磨耗に強いため、工業用途や生物医学用途に最適です。その可能性は、3Dプリンティングやナノテクノロジーの開発によってさらに高まり、エネルギー貯蔵、航空宇宙、再生医療などの分野での技術革新を促し、市場の拡大や取り込みを早めています。
予測期間中、バイオファブリケーション分野のCAGRが最も高くなる見込み
予測期間中、バイオファブリケーション分野が最も高い成長率を示すと予測されます。バイオテクノロジーを活用するバイオファブリケーションでは、環境適応性の向上、自己修復性、生体適合性などの品質が改善されたバイオミメティック材料の生産が可能になるからです。この方法は、合成材料への依存を減らすことで生態系への影響を軽減します。市場が拡大しているのは、建設、ヘルスケア、航空宇宙産業における環境に優しい機能性材料への需要の高まりによるものです。細胞工学と3Dバイオプリンティングの進歩により、採用と経済性はさらに加速しています。
予測期間中、持続可能な高性能材料に対する需要の高まりが、特に生体適合性インプラント、自己修復性複合材料、エネルギー効率の高いコーティングなどの技術革新を加速させるため、北米地域が最大の市場シェアを占めると予想されます。環境に優しい技術に対する政府の支援と強力な研究開発投資が成長をさらに後押しします。同地域をリードするバイオテクノロジー企業や材料科学企業が商業化を推進する一方、医療・防衛分野での採用が増加し、北米を重要な産業拠点として市場拡大を後押ししています。
予測期間中、アジア太平洋地域が最も高いCAGRを示すと予測されます。これは、ロボット工学、ヘルスケア、建築における用途の拡大と、持続可能な材料へのニーズによるものです。環境に優しい技術を奨励する政府プログラムと研究開発費の増加は、いずれも市場の拡大に寄与しています。中国、日本、インドなどの国々では工業化と都市化が急速に進んでおり、エネルギー効率の高いシステム、自己修復材料、医療用インプラントなどでバイオミメティック・ソリューションの使用が増加しているため、地域市場の拡大がさらに促進されます。
Note: Tables for North America, Europe, APAC, South America, and Middle East & Africa Regions are also represented in the same manner as above.
According to Stratistics MRC, the Global Biomimetic Materials Market is accounted for $50.9 billion in 2024 and is expected to reach $79.5 billion by 2030 growing at a CAGR of 7.7% during the forecast period. Biomimetic materials are synthetic or artificial materials that have the same structure, function, or qualities as natural biological materials. These materials, which draw inspiration from nature, mimic biological processes including energy efficiency, self-healing, and adaptive responses. They are employed to develop cutting-edge solutions including artificial tissues, self-repairing coatings, and energy-efficient surfaces in a variety of domains, including robotics, materials science, and medicine. In order to improve performance, durability, and sustainability, biomimetic materials take inspiration from biological things including lotus leaves, spider silk, and nacre (mother-of-pearl).
Growing Demand for Sustainable Materials
The growing demand for sustainable materials is a major driver of the biomimetic materials market, as companies look for environmentally acceptable alternatives inspired by nature. Because they mirror biological structures, biomimetic materials provide excellent performance with minimal environmental effect, which makes them perfect for use in packaging, building, and healthcare. Adoption is also aided by tighter laws governing carbon emissions and plastic waste. Innovation is also encouraged by improvements in material qualities brought about by biotechnology and nanotechnology. Thus, it drives market expansion.
High Research & Development Costs
High research and development (R&D) costs hinder the biomimetic materials market by limiting innovation and commercialization. Expensive material synthesis, complex design processes, and the need for advanced testing increase financial burdens. Small firms and startups struggle with funding, slowing market entry. Additionally, long development cycles delay product adoption. High costs also deter potential investors, restricting industry growth and reducing the availability of biomimetic solutions across various applications.
Advancements in Nanotechnology & Material Science
The market for biomimetic materials is undergoing a revolution due to developments in material science and nanotechnology, which have made it possible to create materials that are incredibly durable, adaptable, and functional. Biomimicry is made more accurate by nanotechnology, which enables materials to mimic natural qualities like high strength, superhydrophobicity, and self-healing. Material science advancements increase biocompatibility, energy efficiency, and lightweight structures, broadening their uses in robotics, aerospace, and medical implants, these innovations propel market expansion.
Complex Manufacturing Processes
The complex manufacturing methods in the biomimetic materials market stymie progress by raising production costs, limiting scalability, and delaying development timeframes. Advanced production methods like 3D bioprinting and nanostructuring demand significant upfront costs and specific knowledge. Furthermore, despite growing demand for high-performance and sustainable biomimetic solutions across a range of industries, commercialization is further slowed by material inconsistencies and difficulties with large-scale reproduction.
Covid-19 Impact
The COVID-19 pandemic disrupted the biomimetic materials market in the Asia-Pacific region by slowing manufacturing, supply chains, and R&D activities. However, demand surged in healthcare for biomimetic medical implants, drug delivery systems, and antimicrobial coatings. Post-pandemic, increased focus on sustainable and high-performance materials, along with government support for innovation, has accelerated market recovery and growth in various industries, including healthcare and construction.
The ceramics segment is expected to be the largest during the forecast period
The ceramics segment is expected to account for the largest market share during the forecast period, because biomimetic ceramics, which draw inspiration from natural materials like bone and seashells, improve tissue engineering, dental restorations, and medical implants. They are perfect for industrial and biomedical applications due to their great resistance to corrosion and abrasion. Their potential is further enhanced by developments in 3D printing and nanotechnology, which encourage innovation in fields like energy storage, aerospace, and regenerative medicine and hasten market expansion and uptake.
The biofabrication segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Over the forecast period, the biofabrication segment is predicted to witness the highest growth rate, as utilizing biotechnology, biofabrication makes it possible to produce biomimetic materials with improved qualities including increased environmental adaptability, self-healing, and biocompatibility. This method lessens the ecological impact by reducing dependency on synthetic materials. The market is expanding because to rising demand for eco-friendly, functional materials in the construction, healthcare, and aerospace industries. Adoption and economic viability are further accelerated by advancements in cellular engineering and 3D bioprinting.
During the forecast period, the North America region is expected to hold the largest market share due to increasing demand for sustainable, high-performance materials accelerates innovation, particularly in biocompatible implants, self-healing composites, and energy-efficient coatings. Government support for eco-friendly technologies and strong R&D investments further propel growth. The region's leading biotech and material science firms drive commercialization, while rising adoption in medical and defense sectors enhances market expansion, positioning North America as a key industry hub.
Over the forecast period, the Asia Pacific region is anticipated to exhibit the highest CAGR, owing to expanding uses in robotics, healthcare, and construction, as well as the need for sustainable materials. Government programs encouraging eco-friendly technology and rising R&D expenditures both contribute to the market's expansion. Regional market expansion is further promoted by the fast industrialization and urbanization of nations like China, Japan, and India, which increase the use of biomimetic solutions in energy-efficient systems, self-healing materials, and medical implants.
Key players in the market
Some of the key players profiled in the Biomimetic Materials Market include TDK Corporation, Wright Medical Group, CTS Corporation, CeramTec, NOLIAC A/S, APC International, Kyocera Corporation, Channel Technologies, Advanced Cerametrics, 3B's Research Group, Applied Biomimetic A/S, Avinent, BIOKON International, Bionic engineering network, BioTomo Pty., Ltd. and LORD Corporation.
In January 2024, TDK Corporation and The Goodyear Tire & Rubber Company announced a collaboration to advance next-generation tire solutions with the goal of accelerating the development and adoption of integrated intelligent hardware and software into tires and vehicle ecosystems.
In October 2023, TDK Corporation and LEM International SA announced that they have entered into a development agreement of custom TMR dies for next-generation integrated current sensors.