Marktgröße, Marktanteil und Branchenanalyse für Prozessspektroskopie, nach Typ (Infrarot (IR)-Spektroskopie, Ultraviolett-sichtbare (UV/Vis)-Spektroskopie, Raman-Spektroskopie, Röntgenspektroskopie und Kernspinresonanz (NMR)-Spektroskopie), nach Technologie ( Atomabsorptionsspektroskopie (AAS), Atomemissionsspektroskopie (AES) und Atomfluoreszenzspektroskopie (AFS)), nach Endbenutzer (Lebensmittel und Getränke, Landwirtschaft, Gesundheitswesen, Fertigung, Öl und Gas, Chemie und andere), nach Komponente (Hardware und Software) und regionale Prognose, 2024–2032

Der globale Markt für Prozessspektroskopie wurde im Jahr 2023 auf 15,93 Milliarden US-Dollar geschätzt. Es wird erwartet, dass der Markt von 20,41 Milliarden US-Dollar im Jahr 2024 auf 116,49 Milliarden US-Dollar im Jahr 2032 wächst und im Prognosezeitraum eine jährliche Wachstumsrate von 24,3 % aufweist.

Die Prozessspektroskopie hat sich aufgrund ihrer vielen wertvollen Aspekte zu einer der besten Techniken zur Analyse von Endprodukten entwickelt. Die Spektroskopie bietet viele Vorteile im Hinblick auf Zeitersparnis und Reduzierung der Gesamtkosten von Überwachungsmaßnahmen. Der zunehmende Einsatz der Spektroskopie in pharmazeutischen Sicherheitsprozessen, der Bedarf an zuverlässiger Wasser- und Abwasseraufbereitung und zunehmende Öl- und Gasprozessabläufe sind einige der aufstrebenden Anwendungsbereiche der Spektroskopie.

Das wachsende Bewusstsein der Kunden für die Bedeutung exzellenter Produktqualität treibt die Entwicklung des globalen Marktes maßgeblich voran. Daher ist die wachsende Nachfrage nach Qualitätsprodukten ein Schlüsselfaktor für die zunehmende Anwendung der Spektroskopie auf dem Weltmarkt. Darüber hinaus wird erwartet, dass die Einführung technologisch fortschrittlicher spektroskopischer Instrumente durch große Hersteller auf der ganzen Welt den Markt im Prognosezeitraum 2024–2032 ankurbeln wird.

Die COVID-19-Pandemie hatte erhebliche Auswirkungen auf die Weltwirtschaft und verschiedene Branchen, einschließlich des Wachstums des Marktes für Prozessspektroskopie. Die Pandemie führte zu Lieferketten- und Produktionsstörungen, was zu einem Rückgang der Nachfrage nach Produkten und Dienstleistungen in verschiedenen Branchen führte. Darüber hinaus hat die Pandemie zu einer Verlangsamung der Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten in verschiedenen Branchen geführt. Allerdings hat die Pandemie den Fokus verstärkt auf die Entwicklung von Impfstoffen, Medikamenten und medizinischer Ausrüstung gelegt. Infolgedessen ist die Nachfrage nach Spektroskopiegeräten und -dienstleistungen im Gesundheitswesen gestiegen. Auch in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie ist die Nachfrage nach spektroskopischen Technologien zur Gewährleistung der Qualität und Sicherheit der Produkte gestiegen.

Markttrends für Prozessspektroskopie

Einführung der prozessanalytischen Technologie (PAT) in der Prozessspektroskopie zur Unterstützung des Marktwachstums< /p>

Process Analytical Technology (PAT) ist ein System zur Gestaltung, Analyse und Steuerung von Fertigungsprozessen durch Messung kritischer Prozessparameter. Damit dieses System übernommen werden kann, müssen verschiedene Technologien, Prozesssteuerungssoftware, PAT-Systeme und andere integriert werden. PAT spielt eine wichtige Rolle bei der Entwicklung und Skalierung asymmetrischer Syntheseprozesse für chirale Moleküle im Pharmasektor.

PAT ermöglicht die effektive Überwachung von Reaktionswegen und ermöglicht so ein besseres Verständnis von Prozessen und die Entwicklung robusterer und sichererer Verfahren. PAT hat sich im Laufe der Jahre auf der Grundlage einer Reihe spektroskopischer Techniken weiterentwickelt und sich als nützlich für das Verständnis chemischer Reaktionen wie asymmetrischer Transformationen erwiesen. Darüber hinaus ist es notwendig, die rechtlichen Leitlinien und Rahmenbedingungen der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) einzuhalten, um ein PAT-System einzuführen. Aufgrund der Entwicklung der Spektroskopie-Markttrends ist die Akzeptanzrate auf dem Markt gestiegen.

Zum Beispiel bot der MAVERICK im September 2023 Vorteile gegenüber den herkömmlichen Raman-Analysatoren, indem er Inline-Raman-Prozessanalysetechnologie (PAT) anbot, ohne die Kosten und Probleme der Implementierung herkömmlicher prozessspektroskopischer Methoden.

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Wachstumsfaktoren für den Markt für Prozessspektroskopie

Steigende Nachfrage nach hochwertigen und spezialisierten Produkten um das Marktwachstum voranzutreiben

Prozessspektrometrie wird immer wichtiger, um sicherzustellen, dass Produkte den erforderlichen Spezifikationen und Standards entsprechen, da Verbraucher wählerisch sind und Produkte mit höherer Qualität wünschen. Verbraucher sind zunehmend besorgt und bereit, einen Aufpreis für Produkte zu zahlen, die ihren spezifischen Bedürfnissen und Erwartungen entsprechen. Darüber hinaus spielt die Spektroskopie aufgrund der Fähigkeit, chemische Verbindungen zu identifizieren und zu qualifizieren, in einer Vielzahl von Branchen eine wichtige Rolle, beispielsweise in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, der Pharmaindustrie und den Materialwissenschaften.

Darüber hinaus können die gesammelten Informationen genutzt werden, um den Produktionsprozess zu optimieren, die Qualität des Produkts zu verbessern und die gesetzlichen Anforderungen einzuhalten. Aufgrund dieser Faktoren wird erwartet, dass die Nachfrage nach Spezialprodukten die Marktexpansion steigern wird. Exum Industries, der Hersteller von LALI-TOF-MS, der ersten Laserablations-Ionisierungszeit für die Flugmassenspektrometrie, ist eine Partnerschaft mit Edge Scientific eingegangen, um seine Produkte besser zu bewerben und zu vertreiben. Exum Instruments ist vor allem für seine erste Technologie bekannt, die Massbox, ein LALI-TOF-MS-Instrument, das zur Analyse fester Proben entwickelt wurde. Die Partnerschaft wird es Exum Instruments ermöglichen, seinen Markt in Kanada zu erweitern, wobei Edge Science als exklusiver Vertriebshändler fungiert. Mitgliedsunternehmen haben Projekte eingereicht, beispielsweise räumlich neutralisierte Spektroskopie zur Unterstützung des Trockenmonitorings oder Automatisierungslösungen zur schnellen Erkennung löslicher Substanzen.

Zunehmende Anwendung der Massenspektrometrie in der Arzneimittelforschung und -entwicklung (DDD) zur Steigerung des Marktfortschritts

Massenspektrometrie (MS) ist eine Analysetechnik zur Messung des Masse-zu-Änderungs-Verhältnisses von Ionen. Es wird in den meisten wissenschaftlichen Bereichen häufig eingesetzt, einschließlich der Grundlagenforschung oder industriellen Bemühungen, die genaue und präzise Messungen elementarer und molekularer Bestandteile erfordern. Der Einsatz der Massenspektrometrie im Arzneimittelbereich im Zusammenhang mit Arzneimittelentdeckungs- und -entwicklungsprozessen ist vielfältig und vielfältig. Viele der frühen Bemühungen umfassten Online-Hochleistungsflüssigkeitschromatographie-Massenspektrometrie in Arzneimittelstoffwechsel-, Pharmakokinetik- und Pharmakodynamikstudien.

MS kann beim Arzneimittelscreening und bei der Lead-Optimierung eingesetzt werden. MS-basierte Screenings können verwendet werden, um Verbindungen zu identifizieren, die an bestimmte Proteinziele und andere binden. Darüber hinaus kann MS in pharmakokinetischen und pharmakodynamischen Studien zur Überwachung von Arzneimittelkonzentrationen und Stoffwechselwegen eingesetzt werden. Aufgrund dieser Vorteile der Massenspektrometrie wird erwartet, dass sie das Marktwachstum ankurbeln wird. Um beispielsweise seine Bemühungen in der Arzneimittelforschung voranzutreiben, ging das indische Auftragsforschungs-, Entwicklungs- und Fertigungsunternehmen (CDMO) Sai Life Sciences im Oktober 2023 eine Partnerschaft mit Dassault Systèmes ein, einem globalen Player in den Bereichen 3D-Design, Engineering und Softwarelösungen. Diese Zusammenarbeit zielt darauf ab, innovative Lösungen von Dassault Systems in den Bereichen Produktivität, Datenqualität und Zusammenarbeit innerhalb der Forschungs- und Entwicklungsprozesslabore von Sai Life Sciences zu nutzen, um letztendlich die Bemühungen zur Arzneimittelforschung zu beschleunigen.

BESCHRÄNKENDE FAKTOREN

Hohe Anschaffungskosten im Zusammenhang mit Prozessspektrometerinstrumenten behindern das Marktwachstum

Eines der größten Hemmnisse ist die hohe Anfangsinvestition. In vielen Fällen stellen hohe Anfangsinvestitionen eine große Eintrittsbarriere für neue Marktteilnehmer und neue Akteure dar. Die Entwicklung und Wartung von Spektroskopen erfordert einen erheblichen Aufwand. Darüber hinaus erfordert das Spektroskop zusätzliche Betriebs- und Wartungskosten, was die Gesamtkosten zusätzlich erhöht. Beispielsweise kann die Identifizierung von Proteinen in einer einzigen LC/MS-Analyse bis zu 450 US-Dollar kosten, während die Kosten für ein groß angelegtes, TMT-markiertes quantitatives Proteomik-Experiment mehr als 10.000 US-Dollar betragen können.

Marktsegmentierungsanalyse für Prozessspektroskopie

Nach Typanalyse

Segment der Kernspinresonanzspektroskopie (NMR) wird dank der Expansion der Chemie- und Gesundheitsindustrie marktführend

Nach Typ ist der Markt in Infrarotspektroskopie (IR), Ultraviolett-sichtbare Spektroskopie (UV/VIS), Raman-Spektroskopie, Röntgenspektroskopie und Kernspinresonanzspektroskopie (NMR) unterteilt. Das NMR-Segment war im Prognosezeitraum das dominierende und am schnellsten wachsende Segment. Unter NMR-Spektroskopie versteht man die Nutzung von NMR-Phänomenen zur Untersuchung der physikalischen, chemischen und biologischen Eigenschaften von Materie. Chemiker nutzen es, um die Identität und Struktur von Molekülen zu bestimmen. Zu diagnostischen Zwecken nutzen Ärzte die Magnetresonanztomographie (MRT), ein mehrdimensionales NMR-Bildgebungsverfahren. Aufgrund der steigenden Nutzung wird erwartet, dass das Segment im Prognosezeitraum den Markt dominieren wird.

Das Segment der Infrarotspektroskopie ist das zweitgrößte dominierende Segment auf dem Markt. Die Dominanz im Marinebereich ist auf seinen Vorteil bei der Identifizierung und Strukturaufklärung einer Vielzahl von Materialien, einschließlich organischer und anorganischer Verbindungen, zurückzuführen. Es kann auch zur qualitativen und quantitativen Analyse komplexer Mischungen ähnlicher Verbindungen verwendet werden.

Durch Technologieanalyse

Das Segment der Atomabsorptionsspektroskopie dominiert den Markt aufgrund des erhöhten Bedarfs an der Analyse quantitativer Informationen über chemische Elemente 

Der Markt ist nach Technologie in Atomabsorptionsspektroskopie (AAS), Atomemissionsspektroskopie (AES) und Atomfluoreszenzspektroskopie (AFS) unterteilt. Es wird erwartet, dass das AAS-Segment im Prognosezeitraum den Markt dominieren wird. Ein großer Vorteil von AAS besteht darin, dass es relativ kostengünstig und einfach zu verwenden ist und gleichzeitig eine quantitative Analyse des Metallgehalts in Feststoffen oder Flüssigkeiten mit hohem Durchsatz ermöglicht. Dadurch eignet es sich für den Einsatz in einem breiten Anwendungsspektrum, weshalb das Segment voraussichtlich den Markt dominieren wird.

Das AES-Segment dürfte im Untersuchungszeitraum der zweitgrößte Markt sein. AES bietet eine hohe Empfindlichkeit und Nachweisgrenzen und ermöglicht die Analyse von Spurenelementen in Proben. Dies verschafft einen Vorteil gegenüber anderen Technologien und ist somit ein wesentlicher Faktor für den Segmentschub.

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Lebensmittel- und Getränkesegment dominiert den Markt aufgrund des gestiegenen Bedarfs an Spektrometern zur Prüfung der Lebensmittelqualität und -zusammensetzung

Nach Endverbraucher ist der globale Markt in Lebensmittel und Getränke, Landwirtschaft, Gesundheitswesen, Fertigung, Öl und Gas, Chemie und andere unterteilt. Das Lebensmittel- und Getränkesegment dominierte den Markt im Jahr 2023 und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich das am schnellsten wachsende Segment sein. Die Massenspektrometrie in der Lebensmittelanalyse umfasst die MS-basierte Analyse verschiedener Aspekte der Lebensmittelqualität, einschließlich Nährwert, Makronährstoffprofilen (Protein, Lipid und Kohlenhydrate), Mikronährstoffen (Vitaminen) und nutrazeutischen Verbindungen. Aus diesem Grund wird erwartet, dass das Segment im Untersuchungszeitraum ein deutliches Wachstum verzeichnen wird.

Das Gesundheitssegment ist im Prognosezeitraum das zweitgrößte. Der Anstieg in diesem Segment ist auf den verstärkten Einsatz von Massenspektrometrietechniken für diagnostische Zwecke zurückzuführen. Klinische Massenspektrometrie wird in medizinischen Labors zur Diagnose von Stoffwechselstörungen, zur Bestimmung des Vorhandenseins von Biomarkern oder Enzymen und zur Durchführung toxikologischer Tests eingesetzt.

Nach Komponentenanalyse

Hardware-Segment führte aufgrund der zunehmenden Einführung von Spektroskopietechniken den Markt an

Der Markt ist nach Komponenten in Hardware und Software unterteilt.  Das Hardware-Segment war im Jahr 2023 marktführend und dürfte im Prognosezeitraum das am schnellsten wachsende Segment sein. Das Wachstum in diesem Segment ist auf die zunehmende Forschung zur Entwicklung fortschrittlicher Hardware für Spektroskopietechniken zurückzuführen.

Das Softwaresegment wird im Untersuchungszeitraum voraussichtlich ein deutliches Wachstum verzeichnen. Das Wachstum im Segment ist auf die Entwicklung neuer Software für Analysen, Prozesssteuerung und andere Anforderungen zurückzuführen.

REGIONALE EINBLICKE

Geografisch ist der Markt in Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum und den Rest der Welt unterteilt.

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Nordamerika hatte im Jahr 2023 den größten Marktanteil. Der Markt in Nordamerika wurde im Jahr 2023 auf 5,19 Milliarden US-Dollar geschätzt. Das Marktwachstum wird auf verschiedene Faktoren zurückgeführt, wie zum Beispiel eine Zunahme des technologischen Fortschritts, sich ändernde Verbraucherpräferenzen und die Regierung Initiativen. Es wird erwartet, dass die Präsenz wichtiger Akteure und Organisationen wie Bruker Corporation, Danaher Corporation, Thermo Fisher Scientific Inc., Agilent Technologies Inc. und der American Society for Mass Spectrometry das Marktwachstum in der Region ankurbeln wird. 

Der europäische Markt hält im Basisjahr den zweitgrößten Marktanteil in der Prozessspektroskopie. Das Wachstum dieser Region ist auf einen Anstieg des technologischen Fortschritts zurückzuführen, der durch staatliche Vorschriften, Initiativen und Förderprogramme in der Region unterstützt wird. Beispielsweise kündigte das Team für organische Massenspektrometrie bei Thermo Fisher Scientific Bremen, Deutschland, im August 2021 das ehrgeizige IsoFootprint-Projekt für eine nachhaltige Zukunft der Massenspektrometrie an. Das IsoFootprint-Projekt ist eine Initiative zur Beseitigung aller CO2-Emissionen, die mit der Herstellung und Produktion aller neuen Geräte verbunden sind. Es wird erwartet, dass solche Initiativen im Prognosezeitraum zum Wachstum des europäischen Marktes beitragen werden.

Der asiatisch-pazifische Raum ist im Prognosezeitraum die am schnellsten wachsende Region. Der Markt im asiatisch-pazifischen Raum wächst aufgrund des wachsenden Spektroskopiesektors in der Region erheblich. Die Präsenz wichtiger Akteure wie HORIBA, Ltd., Kett Electric Laboratory, Shimadzu Corporation und Yokogawa Electric Corporation soll den Markt in der Region ankurbeln. Darüber hinaus wird erwartet, dass die Einführung neuer Produkte in der Region das Marktwachstum ankurbeln wird.

Für den Rest der Welt wird im Prognosezeitraum ein moderates Marktwachstum erwartet. Das Wachstum in der Region ist auf die zunehmenden Investitionen in den Markt zurückzuführen. 

Liste der wichtigsten Unternehmen im Markt für Prozessspektroskopie

Neue technologische Fortschritte und verstärkte Forschung und Entwicklung sind Hauptschwerpunkte führender Akteure 

Derzeit wird die Wettbewerbslandschaft des globalen Marktes durch ausgedehnte Vertriebsnetze großer Player in Schwellenländern verstärkt. Es wird erwartet, dass neue Marktteilnehmer die Zahl der Unternehmen auf dem Weltmarkt erhöhen werden, während von den großen Marktteilnehmern erwartet wird, dass sie ihre strategischen Positionen im Prognosezeitraum beibehalten. Derzeit sind Shimadzu Corporation, Kett Electric Laboratory, ABB Ltd. und Bruker Corporation gemeinsame Marktführer und verfügen über große Marktanteile.

LISTE DER WICHTIGSTEN UNTERNEHMEN IM PROFIL:

• Agilent Technologies Inc  (USA)


• ABB (Schweiz)


• BÜCHI Labortechnik AG (Schweiz)


• Bruker Corporation (USA)


• Danaher Corporation (USA)


• Foss A/S (Dänemark)


• HORIBA, Ltd. (Japan)


• Kett Electric Laboratory (Japan)


• Shimadzu Corporation (Japan)


• Sartorius AG (Deutschland)


• Thermo Fisher Scientific Inc. (USA)


• Yokogawa Electric Corporation (Japan)

WICHTIGSTE ENTWICKLUNGEN IN DER BRANCHE:

• Mai 2024 – Mehrere Hersteller und Anbieter von Spektrometern präsentierten ihre neuesten Instrumente auf der Analytica 2024 in München, Deutschland. Analytik Jena, WITec, Agilent, Bruker, Hamamatsu, Horiba und Tosoh Bioscience gehören zu den Unternehmen, die ihre Produkte auf der Analytica gezeigt haben.


• Januar 2024 – BRKR kaufte Tornado Spectral Systems Inc. mit Sitz in Kanada, das auf die Herstellung von Prozess-Raman-Instrumenten für die Qualitätskontrolle in der Pharma- und Biotechnologie spezialisiert ist.


• Januar 2024 – Professor Gernot Friedrichs von der Universität Kiel hat einen neuen Ansatz entwickelt, um die Störsignale in der Laserabsorptionsspektroskopie unsichtbar zu machen. Eine wichtige Methode zur Bestimmung der Konzentration von Gasbestandteilen in einer Probe ist die laserbasierte Absorptionsspektroskopie. Für die Detektion spezifischer Gase, wie zum Beispiel Spurengase in der Atmosphäre, Verbrennungsabgase und technische Anwendungen von Plasmen, sind moderne Geräte hochspezialisiert.


• November 2023 – Um Ölschiefer zu charakterisieren, boten Forscher der Chinese University of Petroleum Beijing eine ganzheitliche Perspektive auf den Einsatz der Terahertz-Spektroskopie. Das derzeitige Verständnis des Ölerzeugungspotenzials von Ölschiefer und des dynamischen Prozesses der Pyrolyse organischer Stoffe ist noch unklar, was zu relativ langsamen Fortschritten in der Entwicklungstechnologie führt.


• März 2022 – PerkinElmer, Inc. hat eine neue FT-IR-Testplattform für flüssige Lebensmittel eingeführt, die Instrumente, Software und optimierte Arbeitsabläufe umfasst. Als Teil dieser Plattform misst das LQA300 Wine System, das die hochmoderne FT-IR-Spektroskopietechnologie von PerkinElmer nutzt, Alkohol, Zucker, Säure, pH-Wert, Dichte und andere Faktoren in jeder Phase des Weinherstellungsprozesses Von der Ernte bis zur Abfüllung.

BERICHTSBEREICH

Der Marktbericht bietet eine detaillierte Marktanalyse. Es umfasst alle wichtigen Aspekte wie F&E-Fähigkeiten, Lieferkettenmanagement, Wettbewerbslandschaft und Optimierung der Fertigungskapazitäten und Betriebsdienstleistungen. Darüber hinaus bietet der Marktbericht Einblicke in die Markttrendanalyse, Marktgröße und Marktsegmentanalyse und beleuchtet vor allem wichtige Branchenentwicklungen. Zusätzlich zu den oben genannten Faktoren konzentriert es sich hauptsächlich auf mehrere Faktoren, die in den letzten Jahren zur durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate des Weltmarktes beigetragen haben.

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Berichtsumfang und Segmentierung