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시장보고서
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2120472
실험실용 로봇 팔 : 시장 점유율 분석, 업계 동향 및 통계, 성장 예측(2026-2031년)Robotic Arms In Laboratories - Market Share Analysis, Industry Trends & Statistics, Growth Forecasts (2026 - 2031) |
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Mordor Intelligence
Mordor Intelligence에 의하면, 실험실용 로봇 팔 시장 규모는 2025년 26억 4,000만 달러로 평가되었습니다. 2026년에는 27억 9,000만 달러로 확대되어 2026-2031년에 걸쳐 CAGR 5.81%로 성장을 지속하여, 2031년까지 37억 달러에 이를 것으로 예측됩니다.

본 보고서는 암 유형별(다관절 암, 듀얼 암, 평행 링크 암, 기타),용도별(신약 개발, 디지털 이미징, 기타), 페이로드 용량별(5kg 이하, 5-15kg, 15kg 초과), 최종 사용자별(제약·바이오기술 기업, 학술 연구 기관, 기타), 지역별로 분류되어 있습니다. 시장 예측은 금액(미 달러) 기준으로 제시되어 있습니다.
현재 신약 개발 파이프라인에서는 1회 캠페인당 10만-100만 유형의 화합물을 처리하고 있으며, 이러한 처리량에서는 수동 피펫팅을 유지하기 어려운 상황입니다. 2024년에 출시된 로슈사의 음향식 액체 핸들러 ‘uMed’는 서브나노리터 단위의 분주와 머신 비전을 통한 검사를 결합하여 시약 사용량을 40% 절감하는 동시에, 다관절 로봇 팔을 이용한 384웰 플레이트의 완전 무인 이송을 실현하고 있습니다. 미국 식품의약국(FDA)의 2024년 전략 계획에서는 자동화된 고성능 스크리닝이 임상시험용 의약품 신청의 신속화에 필수적이라고 인식했으며, 각 실험실에 대해 감사 대응이 가능한 로봇에 대한 투자를 장려했습니다. 공공 기관도 이에 발맞추어, 미국 국립보건원(NIH)의 트랜스레이셔널 사이언스 센터에서는 현재 로봇 라인을 활용해 하루에 1만 유형의 화합물을 검사하고 있으며, 충분한 자금이 확보된다면 학술 연구 기관에서도 상업 수준의 처리 능력을 달성할 수 있음을 입증하고 있습니다. 그 결과, 고성능 스크리닝을 지원하는 실험실용 로봇 팔 시장 도입은 상업시설과 학술 시설 모두에서 지속적으로 증가하고 있습니다.
협동 로봇 팔을 통해 기술자는 완전한 안전 케이지를 설치하지 않고도 로봇과 안전하게 나란히 작업할 수 있게 됩니다. 이러한 이점 덕분에 바닥 면적을 절약하고 설치 비용을 약 40% 절감할 수 있습니다. 2025년 1월에 출시된 DENSO Wave의 ‘COBOTTA PRO’는 10뉴턴의 접촉압을 실현하고, ISO/TS 15066의 힘 제한 기준을 준수하여 아시아의 제약 클린룸에서 조기에 도입이 진행되고 있습니다. 2025년 1월에 출시된 DENSO Wave의 ‘COBOTTA PRO’는 10뉴턴의 접촉압을 실현하고, ISO/TS 15066의 힘 제한 기준을 준수하여 아시아의 제약 클린룸에서 조기에 도입이 진행되고 있습니다. 유니버설 로봇의 ‘UR20’은 이미 200곳 이상의 의약품 제조 현장에 도입되었으며, 20kg의 하중을 들어 올리는 동시에 설치 면적은 245mm에 불과하여 귀중한 작업대 공간을 확보해 주고 있습니다. 유럽의 ‘Annex 1’ 무균 지침과 개정된 ISO/TS 규격에 따라 검증 기간이 18개월에서 12개월 이하로 단축되어, 이탈리아와 독일의 충전·포장 공장에서의 도입이 가속화되고 있습니다. 이러한 안전성 및 규정 준수 측면의 개선은 협동 로봇의 연평균 성장률(CAGR) 7.56%를 뒷받침하는 기반이 되어, 실험실용 로봇 팔 시장의 성장세를 더욱 강화하고 있습니다.
클린룸용 인클로저를 갖추고 ISO 17025 검증을 완료한 6축 암은 대부분의 경우 30만 달러를 초과하며, 서비스 계약으로 인해 연간 12-15%의 추가 비용이 발생합니다. 3년간의 NIH R01 보조금에 의존하는 학술 연구실은 이러한 자금을 할당하는 데 어려움을 겪고 있으며, 수작업 방식의 워크플로우를 선호하는 경향이 있습니다. 또한, ISO 15189 인증에서는 반년에 한 번씩 중량법을 통한 교정이 의무화되어 있으며, 그 비용은 1주기당 최대 1만 2,000달러, 기술자의 작업 시간은 약 60시간에 달할 전망입니다. 미국 스타트업의 70%를 차지하는 소규모 생명공학 기업들은 자본 여력이 부족하기 때문에 대신 계약 연구 기관(CRO)에 분석 작업을 위탁하고 있습니다. ‘호라이즌 유럽’ 보조금에서는 30-40%의 비용 분담을 요구하고 있어, 이로 인해 남유럽 및 동유럽 회원국에서의 협업 로봇 구매가 주춤하고 있습니다. 이러한 재정적 장벽이 여전히 실험실용 로봇 팔 시장의 단기적인 보급을 억제하고 있습니다.
2025년, 관절식 시스템은 마이크로플레이트 처리에 적합한 50마이크로미터 이하의 재현성과 6자유도 성능 덕분에 실험실용 로봇 팔 시장의 40.58% 점유율을 차지했습니다. 듀얼 암 로봇은 여전히 틈새 기술이지만, 병렬 작업을 가능하게 하여 스크리닝 사이클 시간을 최대 30% 단축합니다. 병렬 링크 구조는 대량 처리를 수행하는 진단 실험실의 바이알 캡핑 작업에서 고속 픽 앤 플레이스 성능이 뛰어납니다. 협업 로봇은 가장 빠른 성장세를 기록하고 있으며, 제조업체들이 케이지가 없는 ISO 클래스 7 및 8 시설을 개조함에 따라 연평균 성장률(CAGR) 7.33%로 확대되고 있습니다. FANUC(FANUC)의 CRX 유닛은 주변 직원을 감지하면서 바코드 스캔 및 라벨 박리 공정을 완료하여 기계 지침의 제한 사항을 충족합니다. 산업 분야에서는 2026년에 예정된 IEC 61010-2-061 개정으로 안전 기준이 명확해짐에 따라, 이 규격의 협동 로봇 적용이 더욱 촉진될 것으로 전망됩니다. 실험실용 로봇 팔 시장에서 협동 로봇 시장 규모는 2028년까지 다관절 플랫폼 시장 규모를 넘어설 것으로 예측됩니다.
협동 로봇이 보급되고 있는 이유는 설치 비용을 약 40% 절감하고, 시운전 일정을 단축하며, 변화하는 워크플로우에 적응할 수 있기 때문입니다. 맞춤형 의료로의 전환을 추진하는 제약 공장에서는 몇 시간 이내에 재배치 가능한 협동 로봇을 높이 평가했습니다. 야스카와 전기의 HC 시리즈는 머신 비전을 통합하여 사람의 손과 실험 기구를 구별함으로써 끼임 사고를 방지합니다. 대학에서는 제한된 연구 지원 예산 속에서 티치 펜던트 조작의 간편함을 중시하여 Opentrons의 OT-2와 같은 경량 유닛을 선호하고 있습니다. 이러한 동향은 보다 광범위한 실험실용 로봇 팔 시장에서 협업형 설계가 현재 공급업체의 로드맵 핵심을 이루고 있는 이유를 여실히 보여줍니다.
2025년에는 신약 개발 부문이 매출의 32.35%를 차지했으나, 현재는 유전체학 및 단백질체학 부문의 시료 전처리 작업 수요가 이를 상회하며 연평균 성장률(CAGR)은 6.86%로 성장을 지속하고 있습니다. Illumina사의 NovaSeq X Plus와 같은 시퀀서에서는 384웰 플레이트를 가열 처리, 비드 정제, 형광 측정 각 공정으로 90분 이내에 이송할 수 있는 로봇이 필요하며, 이를 통해 수작업이 80% 감소하고 있습니다. Orbitrap Astral 장비를 도입한 단백질체학 연구실에서는 2µL의 액체를 채취하기 위해 로봇을 활용하여 캐리오버를 방지하고 있습니다. 임상진단센터에서는 ISO 클래스 5 생물안전 캐비닛 내에 유사한 로봇 팔을 도입하여 호흡기 계통 패널을 처리함으로써 작업자의 안전을 확보하고 있습니다. 모든 슬라이드 조직병리학을 포함한 디지털 이미징에서는 로봇 팔을 사용하여 시간당 200장의 슬라이드를 처리하고 있습니다. 시스템 생물학 연구 그룹은 약물 대사를 연구하기 위해 로봇 마이크로플루이딕스 기술을 이용하여 오가노이드를 배양하고 있습니다. 전반적으로 이러한 고정밀 작업이, 특히 유전체학 및 단백체학 시설에서 실험실용 로봇 팔 시장 규모를 확대시키고 있습니다.
미국 식품의약국(FDA)의 동반 진단 지침에서는 분석 전 변동을 줄이기 위해 자동화된 검체 전처리의 사용을 권장하고 있습니다. 따라서 미국 병리학자 협회(College of American Pathologists) 인증을 목표로 하는 실험실에서는 전자 감사 로그를 생성하는 시스템이 선호되고 있습니다. 이러한 규제적 요구에 더해, 유전체 염기서열 분석 비용의 하락까지 맞물리면서 유전체학 업무를 담당하는 로봇 시장은 두 자릿수 성장을 유지하고 있습니다. 각 벤더사는 현재 미리 보정된 모션 파일이 포함된 라이브러리 준비 키트를 제공하고 있어 도입이 용이해졌습니다. 도입이 확대됨에 따라 실험실용 로봇 팔 시장은 멀티오믹스 과학 분야에서 전략적 역할을 더욱 강화하고 있습니다.
2025년, 북미는 매출의 34.05%를 차지했으며, 이는 보스턴, 샌프란시스코 베이 지역, 리서치 트라이앵글 파크에 생명과학 거점이 집중되어 있음을 반영합니다. 미국 국립보건원(NIH)은 2025 회계연도에 공유 장비에 12억 달러를 배정하여, 중개 종양학(암 치료의 임상 응용) 프로젝트를 지원하는 코봇에 자금을 지원했습니다. 캐나다 국립연구위원회(NRC)는 정부 시설의 생산성을 30% 향상시키는 것을 목표로 5,000만 캐나다 달러(3,700만 달러) 규모의 ‘스마트 랩 이니셔티브’를 출범시켰습니다. 멕시코 할리스코 주와 멕시코시티에 위치한 제약 공장에서는 미국의 현행 우수 제조 기준(cGMP)을 준수하기 위해 바이알 충전 자동화가 진행되고 있으며, 지역적인 파급 효과가 나타나고 있습니다. 이러한 요인들이 복합적으로 작용하여 실험실용 로봇 팔 시장에서 북미의 우위를 강화하고 있습니다.
유럽은 부속서 1의 무균 규정 및 데이터 무결성에 대한 기대가 설비 갱신을 촉진함에 따라, 2025년에는 약 27.82%의 점유율을 차지했습니다. 영국은 유전체학 자동화를 위해 프랜시스 클릭 연구소 및 웰컴-샌저 연구소에 4,000만 파운드(5,100만 달러)의 보조금을 지급했습니다. 독일의 프라운호퍼 네트워크는 2024년에 배지 조제용 코봇을 도입한 반면, 이탈리아와 스페인은 팬데믹으로 인한 공급 충격에 대응하기 위해 무균 충전 및 마무리 능력을 국내로 회귀시켰습니다. 이러한 투자를 통해 유럽은 협업 안전 기준의 최전선에 계속 서 있으며, 이는 해당 지역 전체의 실험실용 로봇 팔 시장 가치를 뒷받침하고 있습니다.
아시아태평양은 각국 정부가 생물안전 실험실 및 스마트 제조 시범 사업에 투자하고 있어 2031년까지 연평균 성장률(CAGR) 6.78%를 나타낼 것으로 예측되며, 이는 세계에서 가장 빠른 속도입니다. 중국은 합성 생물학에 중점을 두고, 주요 학술 기관의 로봇 자동화를 위해 30억 위안(4억 2,000만 달러)을 배정했습니다. 인도의 생명공학부는 자국의 자급자족 목표에 따라 백신 연구소의 현대화를 위해 1억 5,000만 달러의 보조금 지급을 시작했습니다. 일본의 주요 제약 기업들은 인력 부족을 보완하기 위해 공장에 코봇을 도입하여 개조를 추진하고 있으며, 한국은 국립세포치료센터에 800억 원(6,000만 달러)을 투자했습니다.
한편, 이스라엘과 걸프 국가들에서는 의료 관광 산업에 대응하기 위해 진단 업무의 자동화가 추진되고 있습니다. 아프리카와 남미에서는 아직 도입 초기 단계이지만, 남아프리카공화국과 브라질에서 진행 중인 시범 사업은 향후 보급 가능성을 시사하고 있습니다. 이러한 지역별 동향은 실험실용 로봇 팔 시장에서 아시아태평양이 성장 엔진으로서의 역할을 하고 있음을 여실히 보여주고 있습니다.
According to Mordor Intelligence, the robotic arms in laboratories market size is expected to grow from USD 2.64 billion in 2025 to USD 2.79 billion in 2026 and is forecast to reach USD 3.7 billion by 2031 at 5.81% CAGR over 2026-2031.

This report is Segmented by Type (Articulated Arm, Dual Arm, Parallel Link Arm, and More), Application (Drug Discovery, Digital Imaging, and More), Payload Capacity (Up To 5 Kg, 5 Kg To 15 Kg, and Above 15 Kg), End-User (Pharmaceutical and Biotechnology Companies, Academic and Research Institutes, and More), and Geography. The Market Forecasts are Provided in Terms of Value (USD).
Pharmaceutical discovery pipelines now process between 100,000 and 1 million compounds per campaign, volumes that make manual pipetting unsustainable. Roche's uMed acoustic liquid handler, launched in 2024, pairs sub-nanoliter dispensing with machine-vision inspection, trimming reagent use by 40% while enabling fully unattended 384-well plate shuttling by articulated robotic arms. The United States Food and Drug Administration's 2024 strategic plan recognizes automated high-throughput screening as critical for faster investigational new drug submissions, encouraging laboratories to invest in audit-ready robots. Public-sector facilities follow suit; the National Institutes of Health's translational sciences center now tests 10,000 compounds daily using robotic lines, demonstrating that academic labs can achieve commercial-grade throughput when adequately funded. As a result, robotic arms in laboratories market deployments that support high-throughput screening continue to climb across both commercial and academic sites.
Collaborative arms enable technicians to work safely alongside robots without full safety caging, a benefit that preserves floor space and reduces installation costs by approximately 40%. DENSO Wave's COBOTTA PRO, released in January 2025, achieves a contact pressure of 10 newtons, aligning with ISO/TS 15066 force limits and experiencing early uptake in Asian pharmaceutical cleanrooms. Wave's COBOTTA PRO, released in January 2025, achieves a contact pressure of 10 newtons, aligning with ISO/TS 15066 force limits and experiencing early uptake in Asian pharmaceutical cleanrooms. Universal Robots' UR20, already installed at over 200 drug-manufacturing sites, lifts 20 kg while occupying a 245 mm footprint, freeing valuable bench area. Europe's Annex 1 aseptic guidelines and the updated ISO/TS standard have trimmed validation times from 18 months to under 12, accelerating purchases in Italian and German fill-finish plants. These safety and compliance gains underpin the 7.56% CAGR for collaborative units, reinforcing growth momentum for the robotic arms in laboratories market.
A six-axis arm with a cleanroom enclosure and ISO 17025 validation often exceeds USD 300,000, with service contracts adding 12-15% yearly. Academic labs relying on three-year NIH R01 grants struggle to allocate such funds, favoring manual workflows. ISO 15189 accreditation further mandates semi-annual gravimetric calibration, which costs up to USD 12,000 per cycle and approximately 60 technician hours. Small biotechnology firms, which form 70% of United States startups, lack capital reserves and instead outsource assays to contract research organizations. Horizon Europe grants require 30-40% cost sharing, slowing cobot purchases in Southern and Eastern member states. These financial barriers continue to temper near-term uptake within the robotic arms in laboratories market.
Other drivers and restraints analyzed in the detailed report include:
For complete list of drivers and restraints, kindly check the Table Of Contents.
Articulated systems captured 40.58% of the robotic arms in laboratories market share in 2025, thanks to sub-50 µm repeatability and six-degree-of-freedom capabilities that suit microplate handling. Dual-arm robots remain a niche technology, but they enable parallel tasks, cutting the screening cycle time by up to 30%. Parallel-link architectures excel at rapid pick-and-place for vial capping in high-volume diagnostic labs. Collaborative designs recorded the fastest growth, expanding at 7.33% CAGR as manufacturers retrofit ISO Class 7 and 8 suites without cages. A FANUC CRX unit completes barcode scanning and seal-peel steps while sensing nearby staff, meeting Machinery Directive limits. The industry anticipates the forthcoming revision of IEC 61010-2-061 in 2026 to clarify safety criteria, thereby further enhancing the collaborative adoption of this standard. The robotic arms in laboratories market size for collaborative units is projected to surpass that of articulated platforms by 2028.
Collaborative arms thrive because they reduce installation costs by approximately 40%, compress commissioning schedules, and adapt to changing workflows. Pharmaceutical plants transitioning to personalized medicines value cobots that can be redeployed within hours. Yaskawa's HC-series integrates machine vision to distinguish between human hands and labware, thereby avoiding pinch points. Universities favor lightweight units, such as the Opentrons OT-2, for teach-pendant simplicity under constrained grant budgets. These dynamics underscore why collaborative designs now anchor vendor roadmaps inside the broader robotic arms in laboratories market.
Drug discovery dominated 32.35% revenue in 2025, but sample-prep loads in genomics and proteomics now outpace it, with an 6.86% CAGR. Sequencers like Illumina NovaSeq X Plus require robots that transfer 384-well plates through heating, bead cleanup, and fluorometric checks in under 90 minutes, slashing hands-on work by 80%.Proteomics labs running Orbitrap Astral instruments rely on robots for 2 µL pickups, eliminating carryover. Clinical diagnostics centers deploy similar arms in ISO Class 5 biosafety cabinets to process respiratory panels, maintaining operator safety. Digital imaging, including whole-slide histopathology, uses arms to load 200 slides per hour. Systems biology groups culture organoids with robotic microfluidics to study drug metabolism. Collectively, these high-precision tasks expand the market size of robotic arms in laboratories, particularly within genomics and proteomics facilities.
The United States Food and Drug Administration guidance on companion diagnostics encourages the use of automated preparation to reduce pre-analytical variance. Laboratories pursuing College of American Pathologists accreditation, therefore, favor systems that generate electronic audit logs. This regulatory pull, coupled with falling genome-sequencing costs, sustains double-digit growth for robots serving genomics workloads. Vendors now package library-prep kits with pre-calibrated motion files, making installation easier. As adoption broadens, the robotic arms in laboratories market reinforce their strategic role in multi-omic science.
North America held 34.05% of the revenue in 2025, reflecting the concentration of life-science hubs in Boston, the San Francisco Bay Area, and Research Triangle Park. The National Institutes of Health set aside USD 1.2 billion for shared instrumentation in fiscal 2025, funding cobots that assist translational oncology projects. Canada's National Research Council launched a CAD 50 million (USD 37 million) Smart Lab Initiative targeting 30% productivity gains in government facilities. Mexico's pharmaceutical plants in Jalisco and Mexico City automate vial filling to comply with the United States' current Good Manufacturing Practice, illustrating regional spillover. Together, these factors strengthen North American dominance within the robotic arms in laboratories market.
Europe followed with around 27.82% share in 2025 as Annex 1 aseptic rules and data-integrity expectations spurred upgrades. The United Kingdom awarded GBP 40 million (USD 51 million) to the Francis Crick and Wellcome Sanger institutes for genomics automation. Germany's Fraunhofer network installed cobots for media prep in 2024, while Italy and Spain onshored sterile fill-finish capacity in response to pandemic supply shocks. These investments keep Europe at the forefront of collaborative safety standards and validate the robotic arms in laboratories market across the region.
The Asia Pacific is projected to grow at a 6.78% CAGR through 2031, the fastest worldwide, as governments invest in biosafety labs and smart-manufacturing pilots. China earmarked CNY 3 billion (USD 420 million) for robotic automation at top academies, focusing on synthetic biology. India's Department of Biotechnology has launched a USD 150 million grant to modernize vaccine labs, aligning with the country's self-reliance goals. Japan's pharmaceutical majors are retrofitting plants with cobots to offset labor shortages, and South Korea has invested KRW 80 billion (USD 60 million) in a national cell-therapy center.
Meanwhile, Israel and Gulf states are automating diagnostics to serve the medical tourism industry. Although Africa and South America remain nascent, pilots in South Africa and Brazil hint at future uptake. These regional dynamics underline the Asia Pacific's role as the growth engine for robotic arms in laboratories market.