글로벌 분자 역학 시뮬레이션 소프트웨어 시장 정의
분자 역학(MD) 시뮬레이션은 원자 간 상호 작용을 유도하는 광범위한 물리학 모델을 기반으로 단백질 또는 기타 분자 시스템의 각 원자가 시간이 지남에 따라 어떻게 움직일지 예측합니다. 펨토초 단위의 시간 정밀도를 통해 이러한 시뮬레이션은 구조적 변화 리간드 결합 및 단백질 접힘을 포함한 광범위한 중요한 생체 분자 과정에서 모든 원자의 위치를 공개할 수 있습니다.
이 프로세스는 최근 컴퓨터에서 가속기 및 병렬 처리를 사용하여 가속화됩니다. MPI(Messaging Passing Interface)는 오랫동안 가장 눈에 띄는 시뮬레이션 코드(AMBER 56 CHARMM 57 GROMACS 58 또는 NAMD59)와 호환되어 왔습니다. 분자 역학 자극을 위한 다양한 유형의 소프트웨어에는 GOdMD MDdMD MoDEL 등이 있습니다. 화학 물질 생체 분자 재료 및 생물 물리학에 대한 연구를 수행하기 위해 연구 기관 제약 실험실 및 학계에서 이 소프트웨어를 자주 사용합니다.
또한 분자 역학(MD) 및 이와 유사한 기술을 약물 개발을 위한 표준 계산 도구로 사용하는 것이 빠르게 다가오고 있습니다. 그들의 주요 이점은 엔트로피 효과와 구조적 유연성의 명시적인 처리입니다. 또한 구조 예측을 개선하고 알로스테리를 이해하는 데에도 사용됩니다.
글로벌 분자 역학 시뮬레이션 소프트웨어 시장: 주요 통찰력
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기준 연도 |
2023 |
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예측 연도 |
2024-2036 |
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CAGR |
9.6 % |
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기준 연도 시장 규모(2023) |
4억 3,182만 달러 |
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예측 연도 시장 규모(2036) |
14억 2천만 달러 |
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지역 범위 |
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2024~2036년 글로벌 시장 규모, 예측 및 추세 하이라이트
분자 역학 시뮬레이션 소프트웨어 시장 규모는 2023년에 4억 3,182만 달러로 평가되었으며, 2036년 말까지 14억 2,000만 달러를 초과하여 예측 기간(2024~2036년) 동안 CAGR 9.6% 이상 확장될 것으로 예상됩니다. 2024년 분자동역학 시뮬레이션 소프트웨어 산업 규모는 4억 6913만 달러로 평가된다.시장의 성장은 전 세계적으로 약물 개발의 성장에 기인할 수 있습니다. 심혈관 및 CNS 관련 장애를 포함한 다양한 질병의 유병률이 빠르게 증가하고 있습니다. 세계보건기구(WHO)에 따르면 2019년 전 세계적으로 1790만 명이 CVD로 인한 사망자였으며 이는 전체 사망자의 32%에 해당합니다. 심장마비와 뇌졸중으로 인한 사망은 이러한 사망자의 85%를 차지했습니다. 따라서 최고의 의약품 개발의 필요성과 약물 개발의 효과와 투명성을 개선해야 할 필요성이 약물 개발 시장의 성장을 주도하고 있습니다. 따라서 이러한 성장은 분자 역학 시뮬레이션 소프트웨어 시장을 더욱 활성화할 것으로 예상됩니다.
또한 특히 COVID-19 대유행의 결과로 약물 발견의 중요성에 대한 정부의 인식 증가와 글로벌 연구 이니셔티브에 대한 자금 증가가 시장 성장의 주요 요인이 될 것으로 예상됩니다. 예를 들어 약물 개발 프로세스를 지원하기 위한 선구적인 국가 이니셔티브인 DDH2020(Drug Development Hackathon 2020)은 인도 정부에 의해 도입되었습니다. 국내 최초로 개최된 이 해커톤에는 컴퓨터 과학 화학 약학 의학 기초 과학 생명 공학 등 다양한 분야의 전문가 학자 연구원 및 학생이 한자리에 모였습니다. 또한 기계 학습은 많은 과학 분야에서 방대한 양의 데이터를 관리하고 이해하는 데 필수적인 도구가 되었습니다. 또한 ML 모델은 복잡한 재료 품질 제약 개발 및 제조 바이오시밀러 및 기타 요인에 대한 정확한 예측을 지원합니다. 열처리 저항 미세 구조 모델 등을 위한 재료의 모델링 및 최적화는 초기 실험 및 이론 조사의 데이터를 사용하여 이점을 얻을 수 있습니다. 따라서 시장은 분자 역학 시뮬레이션에서 기계 학습 모델의 잠재력 확대의 결과로 수익성 있는 전망을 경험할 것으로 예상됩니다.
글로벌 분자 역학 시뮬레이션 소프트웨어 시장: 성장 동인 및 과제
성장 동력
- 제약 부문의 연구
개발 지출 증가 - 2021년 전 세계적으로 약 2300억 달러가 제약 부문 의 연구 개발에 지출되었습니다. 반면 2012년 R&D 지출은 약 1300억 달러에 달했다. 이 비용은 제품 확장 신약 발견 및 테스트 마케팅 또는 안전성 모니터링을 위한 임상 테스트와 같은 점진적 혁신 개발과 같은 광범위한 활동에 사용될 것으로 예상됩니다. 따라서 이 요인은 분자 역학 시뮬레이션 소프트웨어에 대한 수요를 증가시키는 것으로 추정됩니다.
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CNS 관련 장애의 유병률 증가 - 인도의 전체 DALY에서 비전염성 신경계 질환의 비율은 1990년 4%(95% UI 3-2-0)에서 2019년 8%(6-6-102)로 증가한 반면 부상으로 인한 신경계 장애의 비율은 2%(0-2-0)에서 0-6%(0-5-0 )로 증가했습니다.
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분자 역학 시뮬레이션 소프트웨어의 채택 급증 - 새로운 기계 학습 기반 기술인 DPMD(Deep Potential Molecular Dynamics)가 연구원들에 의해 공개되었습니다. 하루에 1억 개 이상의 원자의 움직임을 1밀리초 이상 복제할 수 있습니다.
- 임상
시험 빈도 증가 - 2022년 11월 24일 현재 전 세계적으로 430000건 이상의 임상 연구가 등록되었습니다.
- AI
채택 급증 - 2021년 12월 시리즈 A 펀딩에서 8600만 달러를 지원받은 METiS Therapeutics는 인공 지능(AI) 및 머신 러닝을 사용하여 약물 발견 및 전달을 재창조하고 생명을 위협하는 질병을 앓고 있는 환자를 위한 최상의 치료법을 만드는 것을 목표로 출범했습니다.
도전
- 데이터
- 크기 문제 - 컴퓨터 시뮬레이션은 엄청난 양의 정보를 생성하므로 빅 데이터 문제가 분명해집니다. 테라바이트 규모의 궤적 데이터를 저장 관리 및 배포하는 것과 관련된 물류상의 어려움은 스토리지 리소스 성능 및 용량의 지속적인 개선에도 불구하고 지속됩니다. 적어도 대부분의 생물 과학 영역에서 연구 결과가 발표될 때 원본 데이터를 대중에게 공개하는 것이 표준이 되었습니다. 그러나 시뮬레이션 연구의 경우 일반적으로 그렇지 않습니다. 따라서 이 요인은 시장의 성장을 방해하는 것으로 추정됩니다.
- 정보 자산의 과제
- 충분한 수의 연구를 사용할 수 없음
글로벌 분자 역학 시뮬레이션 소프트웨어 시장 세분화
글로벌 분자 역학 시뮬레이션 소프트웨어 시장은 최종 사용자의 수요와 공급을 제약 실험실 연구 기관 학계 사용자 등으로 세분화하고 분석합니다. 그 중 제약 실험실 부문은 2022년 매출 1억 5832만 달러에서 2036년 말까지 4억 7591만 달러의 최고 매출을 기록할 것으로 예상됩니다. 또한 이 부문은 제약 산업에서 MD 자극 소프트웨어에 대한 수요 증가에 힘입어 예측 기간 동안 10.65%의 가장 큰 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 또한 전 세계적으로 상당한 수의 사람들이 당뇨병 알츠하이머 및 암과 같은 만성 장기 질환으로 진단되었습니다. 예를 들어 세계보건기구(WHO)에 따르면 전 세계적으로 총 4억 2200만 명이 당뇨병을 앓고 있으며 그 중 대다수는 저소득 및 중간 소득 국가에 거주하고 있습니다. 당뇨병은 매년 150만 명의 사망자가 발생하는 직접적인 원인입니다. 그 결과 이제 약물 연구 노력에 대한 필요성이 커지고 있습니다. 또한 제약 회사의 R & D에 대한 투자가 더 높기 때문에 제약 실험실에서 약물 연구의 성장이 더 높습니다.
글로벌 분자 역학 시뮬레이션 소프트웨어 시장은 또한 화학 연구 의학 연구 재료 과학 연구 및 생물 물리학 연구에 적용하여 수요와 공급에 대해 세분화되고 분석됩니다. 이 부문 중 의료 연구 부문은 2022년 매출 1억 3907만 달러에서 2036년 말까지 3억 6363만 달러의 가장 큰 수익을 창출할 것으로 예상됩니다. 이 부문의 성장은 의료 연구를 위한 MD 시뮬레이션의 사용 증가에 기인할 수 있습니다. 생물 의학 분야에서 분자 역학(MD) 시뮬레이션은 돌연변이 또는 리간드 결합/결합 해제에 의해 발생하는 단백질의 구조적 변화를 탐색하기 위해 광범위하게 활용되었습니다. 또한 단백질 구조의 원자 수준 및 단백질-단백질/리간드 상호 작용에 대한 돌연변이의 특정 영향과 같이 기존의 생화학적 또는 병리학적 연구에서 발견하기 어려운 몇 가지 관점을 제공합니다. 또한 광범위한 분자 역학(MD)에 대한 접근성이 점점 더 높아지고 있으며 빠른 약물 발견 이니셔티브에 영향을 미칠 것으로 예상됩니다. 따라서 이로 인해 의학 연구에서 MD 시뮬레이션의 사용이 증가하고 있습니다. 그러나 재료 과학 연구 부문은 예측 기간 동안 11.30%의 가장 높은 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다.
글로벌 분자 역학 시뮬레이션 소프트웨어 시장에 대한 심층 분석에는 다음 부문이 포함됩니다.
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유형별 |
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응용 프로그램별 |
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최종 사용자별 |
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글로벌 분자 역학 시뮬레이션 소프트웨어 시장 지역 시놉시스
북미 분자 역학 시뮬레이션 소프트웨어 시장은 다른 모든 지역의 시장 중에서 2022년 1억 7345만 달러의 매출에서 2036년 말까지 4억 7136만 달러의 가장 큰 시장 수익을 보유할 것으로 예상됩니다. 이 지역의 시장 성장은 첨단 기술의 대규모 채택과 분자 역학 연구를 위한 민간 자금의 증가에 기인할 수 있습니다. 또한 북미 지역의 제약 부문에서 R & D에 대한 투자가 증가하고 있습니다. 지난 20년 동안 이 지역에서 R&D 지출과 신약 출시가 급증했습니다. 제약 부문은 2019년 연구 개발에 830억 달러를 투자했습니다. 이 금액은 인플레이션을 고려한 후 1980년대에 이 부문이 매년 지출한 금액의 약 10배입니다. 또한 지난 10년 동안 판매 허가를 받은 신약 수는 2010년에서 2019년 사이에 60% 증가하여 2018년에 승인된 신약 59건으로 정점에 도달했습니다. 따라서 이 요소는 이 지역의 시장 성장을 촉진할 것으로 추정됩니다. 그러나 유럽 지역의 시장은 예측 기간 동안 10.54%의 가장 높은 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다.
시장을 지배하는 최고의 주요 기업
우리 보고서는 회사 개요 비즈니스 전략 주요 제품 제공 재무 성과 핵심 성과 지표 위험 분석 최근 개발 지역 입지 및 SWOT 분석으로 구성된 상세한 회사 프로파일링을 다루었습니다. 보고서에 포함된 글로벌 분자 역학 시뮬레이션 소프트웨어 시장의 저명한 업계 리더로는
슈뢰딩거, Inc.
지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어
다쏘시스템
KTH 왕립공과대학
템플대학교
워싱턴대학교 세인트루이스
비엔나 대학교
화학 및 재료 B.V.용 소프트웨어
일리노이대학교
민첩한 분자
써모 피셔 사이언티픽(주)
D. E. 쇼 연구
후지쯔 주식회사