글로벌 세포배양시장 성장세… 2031년 584억달러 규모 전망

바이오의약품·재생의료 수요 견인… 한국 시장 연평균 12.8% 가속 성장에 10억 달러 육박

생체 외 환경에서 세포를 유지 및 증식하는 핵심 기반 기술인 글로벌 세포 배양(Cell Culture) 시장이 바이오의약품 생산 확대와 세포·유전자 치료제 및 재생의료 산업의 성장에 힘입어 급격한 확장세를 이어가고 있다. 

한국바이오협회 산업통계팀이 발간한 브리프에 따르면, 2025년 세계 세포 배양 시장은 302억달러 규모를 형성했다. 이후 2026년부터 2031년까지 연평균 12.1% 성장해 2031년에는 584억달러 규모에 이를 것으로 예상된다.

단일클론항체(mAb) 및 바이오시밀러의 수요 급증과 세포 기반 연구 지원 투자가 시장 성장을 견인하는 핵심 동력으로 꼽힌다. 제품별로는 반복적인 재구매 수요가 집중되는 소모품 시장이 절대적인 비중을 차지했다. 2025년 기준 소모품은 223억달러로 전체의 73.9%를 점유했으며, 장비는 79억 달러(26.1%)를 나타냈다. 2031년에는 소모품이 441억달러(연평균 12.4%), 장비가 143억달러(연평균 10.9%)로 각각 성장할 전망이다.

최근 장비 시장에서는 머신러닝 기반 정제·여과 시스템, 자동 세포 계수기, 고온 CO2 배양기 및 일회용 바이오리액터 등 고도화된 첨단 장비 도입이 활성화되는 추세다. 활용 분야별로는 바이오의약품 생산이 2025년 136억달러(45.1%)를 기록하며 최대 시장을 유지했다.

이어 진단(54억 달러), 조직공학 및 재생의료(51억 달러), 신약 스크리닝 및 개발(50억 달러) 순으로 집계됐다. 특히 조직공학 및 재생의료 분야는 3D 조직 모델 활용 확대 및 동물실험 대체 흐름에 맞춰 연평균 13.9%의 가파른 성장세를 보여 2031년 110억 달러에 달할 것으로 추산된다.

최종 사용자 측면에서는 바이오의약품 승인 확대와 위탁개발생산(CDMO) 활용 증가로 제약·바이오 기업이 전체 시장의 58.6%(177억달러)를 차지해 시장을 주도했다. 지역별로는 북미가 120억달러(39.9%)로 세계 최대 시장 지위를 고수했으며, 유럽이 86억달러(28.6%), 아시아·태평양 지역이 71억달러(23.5%)로 뒤를 이었다. 아시아·태평양 시장은 연평균 13% 성장해 2031년 144억달러 규모로 가파르게 확대될 것으로 분석된다.

글로벌 과점 체제도 뚜렷하다. 써모 피셔 사이언티픽(66억달러), 다나허(63억달러), 머크 KGaA(31억달러), 사토리우스(26억달러), 코닝(7억달러) 등 상위 5개 기업이 세계 시장의 60~65%를 점유하고 있다. 이들 기업은 활발한 R&D 투자와 M&A, 글로벌 유통망 확대를 바탕으로 시장 지배력을 공고히 하고 있다.

한편, 한국의 세포 배양 시장은 세계 평균을 상회하는 가파른 성장을 기록할 전망이다. 2025년 4억 9430만달러 규모였던 국내 시장은 연평균 12.8%씩 성장해 2031년 9억9270만달러(세계 시장의 약 1.7%)에 도달할 것으로 가늠된다.

한국은 견고한 바이오의약품 CDMO 인프라와 단일클론항체 생산 역량, 정부의 바이오제조 육성 정책 지원 등을 기반으로 포유류 세포 배양, 바이오시밀러 개발, 백신 생산공정 분야에서 세계적인 글로벌 허브 입지를 한층 강화하고 있다.

바이오업계 관계자는 "바이오의약품과 세포·유전자 치료제 시장이 확대되면서 세포 배양 기술의 중요성이 그 어느 때보다 높아지고 있다"며 "특히 한국은 CDMO 인프라와 정부의 바이오제조 육성 정책이 맞물려 글로벌 평균보다 빠른 성장세를 이어갈 것으로 보이며, 소모품 중심의 시장 구조 속에서 머신러닝과 자동화 기반 첨단 장비 도입이 향후 생산성과 품질 관리의 핵심 변수가 될 것"이라고 말했다.
 


홍유식 기자