Globale Marktgröße, Prognose und Trendhighlights für den Zeitraum 2025–2037
Der Markt für mikrobielle Fermentationstechnologie hatte im Jahr 2024 ein Volumen von 34,92 Milliarden US-Dollar und soll bis Ende 2037 ein Volumen von 73,57 Milliarden US-Dollar erreichen. Im Prognosezeitraum von 2025 bis 2037 wird eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von rund 5,9 % verzeichnet. Im Jahr 2025 wird das Branchenvolumen der mikrobiellen Fermentationstechnologie auf 36,57 Milliarden US-Dollar geschätzt.
Der Grund für das Wachstum liegt im steigenden Bedarf an Impfstoffen. Die mikrobielle Fermentation ist eine wirksame und anpassungsfähige mikrobiologische Methode zur Erzeugung mikrobieller Zellen oder Biomasse wie Proteine und Enzyme für die Impfstoffsynthese und gilt auch als entscheidend für die Produktion von mRNA-Impfstoffen. Sie ist zudem das am weitesten verbreitete Verfahren zur Impfstoffherstellung, gefolgt von einer etwa dreiwöchigen Reinigung. Laut der Weltgesundheitsorganisation (WHO) wurden im Jahr 2021 weltweit über 16 Milliarden Impfungen im Wert von 141 Milliarden US-Dollar verabreicht.
Der wachsende Bedarf an mikrobieller Auftragsfertigung dürfte das Marktwachstum ankurbeln. Dies hat zur Entwicklung einer breiten Palette mikrobieller Produkte, mikrobieller Biomasse und Enzyme geführt und viele Formen der Massenproduktion auf Grundlage mikrobieller Fermentation ermöglicht. Darüber hinaus hat es zu Fortschritten in der Bioverarbeitung geführt, die den Fermentationsprozess in den kommenden Jahren effizienter und zuverlässiger machen dürften.
Markt für mikrobielle Fermentationstechnologie: Wachstumstreiber und Herausforderungen
Wachstumstreiber
- Steigender Bedarf an fermentierten Lebensmitteln – Die Fermentation von Lebensmitteln erfolgt durch die Regulierung der mikrobiellen Entwicklung. Mikroorganismen wie Hefen und Bakterien bauen dabei Kohlenhydrate enzymatisch zu Kohlendioxid, organischen Säuren oder Alkohol ab. Der Prozess trägt auch zur Nachhaltigkeit von Lebensmitteln bei, indem er Lebensmittelbestandteile konserviert, sichert und produziert.
- Zunehmende Popularität der CRISPR-Cas9-Technologie – Die CRISPR-Cas9-Technologie transformiert Bakterien, um die Ausbeute an Zielprodukten zu steigern, und kann das Spektrum der durch Fermentation verfügbaren Verbindungen und Produkte erweitern.
- Zunehmende Nutzung künstlicher Intelligenz und maschinellen Lernens – KI-Technologie ist äußerst wichtig für die Entwicklung der Präzisionsfermentation, die auf der Verwendung von Mikroben basiert – hauptsächlich Hefen und Pilze, und kann auch zur Entwicklung einzigartiger Lebensmittel beitragen, die der wachsenden Nachfrage der Verbraucher nach natürlichen, funktionellen und nachhaltigen Lebensmitteln gerecht werden.
Künstliche Intelligenz wird mittlerweile eingesetzt, um Fermentationsprozesse in Echtzeit zu steuern und vergangene Daten zu analysieren, um zukünftige Ergebnisse vorherzusagen.
- Steigende Infektionskrankheiten – Dies könnte zu einer höheren Produktion von Impfstoffen und antiviralen Medikamenten führen, die mithilfe mikrobieller Fermentationstechnologie hergestellt werden.
- Steigender Bedarf an Benzin – Dies hat zu einem Anstieg der Produktion von Biokraftstoffen wie Ethanol und Butanol geführt. Diese werden durch mikrobielle Fermentation hergestellt, bei der Zucker aus lignozellulosehaltiger Biomasse umgewandelt wird.
- Steigende Produktion von Biosimilars – Biosimilars werden von lebenden Zellen wie Bakterien oder Hefen produziert und häufig mithilfe fortschrittlicher Fermentationstechnologie hergestellt.
- Steigerter Einsatz von Einweg-Bioreaktorsystemen – Einweg-Bioreaktorsysteme (SUB Disposable) eignen sich für die mikrobielle Fermentation, da sie das Risiko einer Kreuzkontamination verringern und so zur Einhaltung der strengen Vorschriften der Pharmaindustrie beitragen.
Herausforderungen
- Hohe Kosten der mikrobiellen Fermentationstechnologie – Die Forschung und Entwicklung für ein neues Fermentationsverfahren ist mit enormen Kosten verbunden, da qualifizierte Arbeitskräfte, hochwertige Rohstoffe und energieintensive Geräte benötigt werden. Dies kann die Durchführung dieser Prozesse für Pharmaunternehmen mit begrenztem Budget erschweren. Darüber hinaus kann der Aufbau einer Fermentationsanlage, einschließlich der Personal- und Instandhaltungskosten, leicht mehrere zehn bis hundert Millionen Dollar kosten.
- Strenge Regelmäßigkeitsanforderungen für die biopharmazeutische Produktion
- Risiko mikrobieller Kontamination und damit verbundener Produktverluste
Markt für mikrobielle Fermentationstechnologie: Wichtige Erkenntnisse
| Berichtsattribut | Einzelheiten |
|---|---|
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Basisjahr |
2024 |
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Prognosejahr |
2025–2037 |
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CAGR |
5,9 % |
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Marktgröße im Basisjahr (2024) |
34,92 Milliarden US-Dollar |
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Prognostizierte Marktgröße für das Jahr 2037 |
73,57 Milliarden US-Dollar |
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Regionaler Umfang |
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Segmentierung der mikrobiellen Fermentationstechnologie
Anwendung (Antibiotika, probiotische Nahrungsergänzungsmittel, monoklonale Antikörper, rekombinante Proteine, Biosimilars, Impfstoffe, Enzyme, kleine Moleküle)
Das Antibiotika-Segment im Markt für mikrobielle Fermentationstechnologie wird in den kommenden Jahren voraussichtlich einen Umsatzanteil von 33 % erreichen. Grund dafür ist der steigende Verbrauch von Antibiotika, da diese die Gesundheit enorm verbessern. Darüber hinaus wird erwartet, dass steigende Einkommen und eine bessere Krankenversicherung den Antibiotikaverbrauch weltweit ankurbeln. Antibiotika, die bedeutendste Kategorie bioaktiver Chemikalien, können mikrobiologisch durch Fermentation hergestellt werden. Dabei wird die Ausgangsmikrobe in großen Behältern mit flüssigem Nährmedium kultiviert. Penicillin beispielsweise ist ein Antibiotikum zur Behandlung von Infektionen in Mund, Rachen, Zahnfleisch und Atemwegen. Urin entsteht durch Fermentation. Die Herstellung erfolgt in einem Fermenter, der etwa fünf bis sieben Tage lang bei etwa 25 bis 26 °C und einem pH-Wert von 7 bis 7,4 inkubiert wird. Durch Batch-Fermentation in tiefen Tanks kann die Massenproduktion erfolgen. Die Nachfrage nach Biopharma-Produkten steigt in mehreren Ländern aufgrund zunehmender Gesundheitsbedenken, und Fortschritte in der Biotechnologie dürften im Prognosezeitraum profitable Möglichkeiten schaffen. Schätzungen zufolge wird der Antibiotikaverbrauch zwischen 2015 und 2030 weltweit um mehr als 150 % steigen.
Darüber hinaus dürften rekombinante Proteine bis zum Jahr 2036 einen erheblichen Anteil gewinnen. Rekombinante Proteine sind Proteine, die von rekombinanter DNA kodiert werden, welche die Genexpression und die Translation von Boten-RNA ermöglicht. Sie werden künstlich durch das Einfügen bestimmter Gene in Wirtsorganismen wie Bakterien oder Hefen erzeugt.
Endnutzer (Biopharmaunternehmen, Auftragsforschungsinstitute (CROs), CMOs und CDMOs, akademische Einrichtungen und Forschungsinstitute)
Das Segment der biopharmazeutischen Unternehmen im Markt für mikrobielle Fermentationstechnologie dürfte aufgrund des steigenden Bedarfs an biopharmazeutischen Produkten in Kürze einen erheblichen Marktanteil gewinnen. Biopharmazeutische Produkte wie Enzyme, Impfstoffe, Antibiotika und monoklonale Antibiotika erfreuen sich einer hohen Nachfrage, was im Prognosezeitraum voraussichtlich zu einer enormen Nachfrage nach mikrobieller Fermentationstechnologie führen wird. Biopharmazeutika bestehen überwiegend aus rekombinanten therapeutischen Proteinen, deren Herstellung verschiedene Verfahren, darunter Fermentation, erfordert. Viele biopharmazeutische und biologische Produkte basieren zudem auf (verschiedenen) zellartigen Fermentationen, bei denen zunehmend Mikroorganismen wie Bakterien, Hefen und Schimmelpilze zur Herstellung von Biopharmazeutika wie Impfstoffen, rekombinanten Proteinen, Antibiotika und pharmazeutischen Wirkstoffen (APIs) eingesetzt werden.
Darüber hinaus wird erwartet, dass Auftragshersteller (CMOs) und Auftragshersteller (CDMOs) im Prognosezeitraum einen bedeutenden Anteil haben werden. Sie entwickeln sich schnell zur bevorzugten Wahl für Biotherapeutika, da sie industrielle Enzyme durch Fermentation produzieren können. Schätzungsweise werden beispielsweise über 25 % der Biologika von CDMOs/CMOs hergestellt.
Unsere detaillierte Analyse des globalen Marktes für mikrobielle Fermentationstechnologie umfasst die folgenden Segmente:
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Anwendung |
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Endnutzer |
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Typ |
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Vishnu Nair
Head - Global Business DevelopmentPassen Sie diesen Bericht an Ihre Anforderungen an – sprechen Sie mit unserem Berater für individuelle Einblicke und Optionen.
Branche der mikrobiellen Fermentationstechnologie – Regionale Übersicht
Marktprognose für den asiatisch-pazifischen Raum
Der Markt für mikrobielle Fermentationstechnologie im asiatisch-pazifischen Raum wird voraussichtlich bis 2037 mit 42 % den größten Marktanteil einnehmen, angetrieben durch die Präsenz der entwickelten Chemiebranche. Chinas Chemieindustrie übertrifft weiterhin alle anderen Branchen, da sie gemessen am Umsatz weltweit die größte ist. Dies hat zur Entwicklung der Fermentationsbranche im Land geführt. So verfügt China beispielsweise über die weltweit größte Fermentationsindustrie mit einem Anteil von über 60 % am Weltmarkt für Aminosäuren, Vitamine und andere Fermentationsprodukte. Infolgedessen hat die Bedeutung der Fermentation in verschiedenen Branchen zugenommen, was die Nachfrage nach mikrobieller Fermentationstechnologie in der Region direkt angekurbelt hat. Chinas Anteil am weltweiten Chemiemarktumsatz stieg 2021 auf über 42 %, gegenüber rund 27 % im Jahr 2011.
Marktstatistik Nordamerika
Der nordamerikanische Markt für mikrobielle Fermentationstechnologie wird im Prognosezeitraum voraussichtlich der zweitgrößte sein, was auf eine Zunahme der Zahl von Auftragsentwicklungsorganisationen zurückzuführen ist. Diese Organisationen bieten Pharma- und Biotechunternehmen vielfältige Dienstleistungen an, die die Produktivität in Entwicklung und Produktion steigern und gleichzeitig Ausfallzeiten und Kosten reduzieren. Darüber hinaus bieten Auftragsentwicklungs- und -herstellungsorganisationen (CDMOs) verschiedene pharmazeutische CDMO-Dienstleistungen an und bieten Prozessentwicklung und cGMP-Produktion in den Bereichen Zellkultur, mikrobielle Fermentation und Gentherapie an.
Unternehmen, die den Markt für mikrobielle Fermentationstechnologie dominieren
- Biocon Ltd.
- Unternehmensübersicht
- Geschäftsstrategie
- Wichtige Produktangebote
- Finanzielle Entwicklung
- Leistungskennzahlen
- Risikoanalyse
- Jüngste Entwicklung
- Regionale Präsenz
- SWOT-Analyse
- BioVectra Inc.
- Danone UK
- F. Hoffmann-La Roche AG
- Koninklijke DSM NV
- Lonza
- Novozymes A/S
- TerraVia Holdings, Inc.
- BIOZEEN
- Royal DSM
Neueste Entwicklungen
- BioVectra Inc. hat die Diversifizierung seiner Produktionskapazitäten mithilfe der mikrobiellen Einweg-Fermentationstechnologie angekündigt, um noch mehr potenzielle Biologika für Technologietransfer und -optimierung zu unterstützen und seinen Kunden mehr Flexibilität, schnellere Durchlaufzeiten und eine höhere Kapazitätsauslastung zu bieten. Darüber hinaus ermöglichen sterile Einwegfermenter das Mischen, die Sauerstoffzufuhr und die Kühlung. Sie bieten eine einzigartige Option und einen erheblichen Vorteil gegenüber Edelstahlfermentern hinsichtlich Chargentrennung und Kreuzkontaminationsgefahr.
- Danone UK arbeitet mit Chr Hansen zusammen, um Innovationen bei Milchprodukten und pflanzlichen Produkten voranzutreiben. Die 1.800 Fermenterstämme des Unternehmens dienen der Erforschung des Darmmikrobioms, um die Gesundheit der Kunden in den Mittelpunkt zu rücken und die Nachhaltigkeit durch die Reduzierung der Treibhausgasemissionen in der Lieferkette zu verbessern.
Autorenangaben: Radhika Pawar
- Report ID: 5329
- Published Date: Jun 24, 2025
- Report Format: PDF, PPT
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Mikrobielle Fermentationstechnologie Umfang des Marktberichts
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