|
시장보고서
상품코드
2046504
생명과학 분야 AI 시장 - 세계 산업 규모, 점유율, 동향, 기회, 예측 : 제공 형태, 전개, 용도, 지역별&경쟁(2021-2031년)AI in Life Science Market - Global Industry Size, Share, Trends, Opportunity, and Forecast, Segmented By Offering, By Deployment, By Application, By Region & Competition, 2021-2031F |
||||||
생명과학 분야 AI 세계 시장은 2025년 142억 1,000만 달러에서 2031년에는 336억 1,000만 달러로 대폭 성장하고, CAGR은 15.43%를 기록할 것으로 예측됩니다. 이 분야는 머신러닝, 자연어 처리, 고급 계산 알고리즘 등 인공지능 기술을 통합하여 신약 개발의 신속화, 임상시험 조사 방법의 정교화, 진단 정확도 향상을 도모하고 있습니다.
| 시장 개요 | |
|---|---|
| 예측 기간 | 2027-2031년 |
| 시장 규모 : 2025년 | 142억 1,000만 달러 |
| 시장 규모 : 2031년 | 336억 1,000만 달러 |
| CAGR : 2026-2031년 | 15.43% |
| 가장 성장이 현저한 부문 | 소프트웨어 |
| 최대 시장 | 북미 |
시장의 성장은 주로 복잡한 생물의학 데이터의 급증에 의해 주도되고 있습니다. 이러한 데이터를 효과적으로 처리하기 위해 자동화된 분석 솔루션이 요구되고 있으며, 동시에 의약품 개발에 내재된 높은 비용과 장기간의 개발 기간을 줄여야 한다는 중요한 요구도 그 배경이 되고 있습니다. 그러나 기술 전문가 부족이라는 두드러진 과제가 여전히 존재하여 AI 솔루션의 원활한 통합과 확장을 방해하고 있습니다. 기업들은 생물과학과 데이터 엔지니어링에 정통한 전문가를 확보하는 데 어려움을 겪고 있으며, 피스토리아 얼라이언스의 2025 보고서에 따르면, 업계 관계자의 34%가 실험실 환경에서 AI 도입의 주요 장애요인으로 숙련된 인재 부족을 꼽았다고 합니다. 그 결과, 계산 도구의 잠재력을 충분히 발휘하지 못하고, 시장 전체의 확장도 제한되고 있습니다.
시장 성장의 근본적인 촉진요인은 기존의 자본 집약적인 제약 패러다임에서 벗어나 신약 개발의 가속화와 막대한 연구개발비 절감에 대한 절박한 요구에 있습니다. AI 알고리즘은 분자간 상호작용을 예측하고 선도 화합물을 선정하는 데 점점 더 많이 활용되고 있으며, 몇 년이 걸리는 전임상 단계를 크게 단축하고 있습니다. 이러한 효율성 향상은 검증된 AI 플랫폼을 개발 프로세스에 도입하려는 대형 제약사들의 대규모 자금 투자를 불러일으키고 있습니다. 한 예로, 2025년 10월 Labiotech.eu가 보도한 바와 같이, 아스트라제네카와 CSPC 파마슈티컬스(CSPC Pharmaceuticals)의 제휴를 들 수 있습니다. 이번 제휴에는 1억 1,000만 달러의 선불금과 최대 36억 달러의 마일스톤 지급이 포함됐습니다.
동시에 생성형 AI와 딥러닝 모델의 급속한 발전은 생명과학 산업의 기술 기반을 변화시키고 있습니다. 이러한 모델들이 가지고 있는 방대한 멀티오믹스 데이터 세트 분석 및 신규 단백질 구조 설계 능력은 고도의 계산 능력에 대한 큰 수요를 창출하고 있습니다. 이러한 추세는 기술 제공업체의 급속한 확장에도 반영되고 있습니다. 예를 들어, 엔비디아의 데이터센터 부문 매출은 2025년 11월에 사상 최고치인 512억 달러로 66% 증가했습니다. 이는 주로 생물학적 및 산업용도를 위한 기반 모델 도입에 따른 것으로, 2026 회계연도 3분기 보고서에 자세히 설명되어 있습니다. 이러한 기술의 성숙은 전문 기업에 대한 막대한 벤처 캐피탈 투자도 불러일으키고 있습니다. 2025년 12월 Tech Funding News에 따르면, Isomorphic Labs는 AI를 활용한 신약개발을 추진하기 위해 6억 달러의 자금 조달에 성공하며, 치료법 혁신에 있어 딥러닝의 가능성에 대한 시장의 확신을 뒷받침하고 있습니다.
전문 기술 지식의 부족은 주로 파일럿 프로젝트에서 종합적인 상용화로의 전환을 방해하여 세계 생명과학 분야 AI 시장의 성장을 크게 저해하고 있습니다. 이 과제는 '이중 언어'를 구사할 수 있는 전문가가 필요하기 때문에 발생합니다. 즉, 개인은 복잡한 생명과학에 대한 깊은 지식과 데이터 엔지니어링에 대한 고도의 역량을 모두 갖추고 있어야 합니다. 이러한 복합적인 역량이 없다면, 조직은 운영상의 장애물에 직면하게 되고, 계산 결과를 효과적으로 검증하고 이를 실용적인 R&D 성과로 전환하는 데 어려움을 겪게 되며, 결과적으로 제품 개발이 크게 지연될 수 있습니다.
이러한 숙련된 인력 부족으로 인해 기업들은 최근 시장 확대에 집중하는 대신 사내 교육 및 기술 향상에 자원을 투입할 수밖에 없는 상황입니다. 사내 지식의 격차는 매우 큽니다. 피스토이아 얼라이언스(Pistoia Alliance)는 2025년 보고서에서 업계 전문가의 45%가 자신의 기술 부족을 해소하기 위해 AI와 머신러닝에 대한 교육 과정을 특별히 원하고 있다고 보고했습니다. 이러한 기초 교육에 대한 강한 수요는 현재 노동력의 상당 부분이 아직 고급 AI 도구를 활용할 준비가 되어 있지 않다는 것을 시사합니다. 그 결과, 기업이 자동화된 분석 역량을 충분히 활용하기 위해서는 먼저 필수적인 인적 자본을 구축해야 하기 때문에 시장의 성장세가 둔화되고 있습니다.
중요한 트렌드 중 하나는 복잡한 워크플로우의 자동화를 효율화하기 위한 자율형 AI 에이전트의 도입 확대입니다. 이는 정적이고 프롬프트 중심의 도구에서 다단계 목표를 달성할 수 있는 자율적인 시스템으로의 전환을 의미합니다. 이러한 에이전트는 자율적으로 작동하며, 지속적인 사람의 개입 없이 규제 준수 관리, 과학적 데이터 검증, 제출 가능한 문서 작성을 수행하여 관리 병목 현상을 크게 해소합니다. 이 기능은 컴플라이언스 및 임상 보고에 일반적으로 수작업이 수반되는 수작업을 최소화하는 데 매우 중요합니다. Deep Intelligent Pharma가 2025년 5월에 발표한 보도자료는 자동 통계 추론 및 검증을 위한 다중 에이전트 AI 스웜을 활용하여 임상 및 규제 관련 문서 작성 시간을 90% 이상 단축할 수 있는 플랫폼의 능력을 강조하고 있습니다. 이를 증명하고 있습니다.
동시에, 신규 단백질 및 항체 설계에 생성형 AI를 적용하는 것은 단순히 기존 라이브러리를 스크리닝하는 단계에서 특정 치료적 특성을 가진 새로운 생물학적 실체를 능동적으로 설계하는 단계로 이 분야를 변화시키고 있습니다. 방대한 생물학적 데이터 세트로 학습된 기반 모델을 활용함으로써, 연구자들은 물리적 합성을 하기 전에 개발 가능성 및 결합 친화성을 최적화하면서 단백질을 처음부터 설계할 수 있게 되었습니다. 이러한 순수 발견에서 엔지니어링 중심의 접근 방식으로의 전환은 많은 투자를 불러일으키고 있으며, 이는 생성생물학의 상업적 잠재력을 뒷받침하고 있습니다. 예를 들어, 2025년 12월 미국 Tech Times의 기사에 따르면, 차이 디스커버리는 이러한 생성 능력을 촉진하고 분자생물학을 공학 분야로 재정의하기 위해 1억 3,000만 달러의 시리즈 B 자금 조달 라운드를 확보했습니다.
The global market for AI in Life Science is projected to expand significantly, increasing from USD 14.21 billion in 2025 to USD 33.61 billion by 2031, demonstrating a compound annual growth rate (CAGR) of 15.43%. This sector integrates artificial intelligence technologies, including machine learning, natural language processing, and advanced computational algorithms, to expedite drug discovery, refine clinical trial methodologies, and improve diagnostic precision.
| Market Overview | |
|---|---|
| Forecast Period | 2027-2031 |
| Market Size 2025 | USD 14.21 Billion |
| Market Size 2031 | USD 33.61 Billion |
| CAGR 2026-2031 | 15.43% |
| Fastest Growing Segment | Software |
| Largest Market | North America |
The market's growth is largely fueled by the surging volume of intricate biomedical data, which demands automated analytical solutions for effective processing, alongside the critical need to mitigate the high costs and protracted timelines inherent in pharmaceutical development. However, a notable challenge persists in the form of a shortage of technical experts, impeding the seamless integration and scaling of AI solutions. Businesses struggle to find professionals skilled in both biological sciences and data engineering, with the Pistoia Alliance reporting in 2025 that 34% of industry participants identified a lack of skilled personnel as a primary obstacle to AI adoption in laboratory settings, consequently limiting the full potential of computational tools and overall market expansion.
Market Driver
A fundamental driver for market growth is the pressing need to accelerate drug discovery and reduce substantial research and development expenses, aiming to move beyond the conventional, capital-intensive pharmaceutical paradigm. AI algorithms are increasingly utilized to forecast molecular interactions and refine lead candidates, significantly cutting down the multi-year preclinical testing phases. This enhanced efficiency is attracting substantial financial investments from leading pharmaceutical firms looking to incorporate validated AI platforms into their development processes, exemplified by AstraZeneca's partnership with CSPC Pharmaceuticals, which included a $110 million upfront payment and up to $3.6 billion in potential milestone payments, as reported by Labiotech.eu in October 2025.
Simultaneously, swift progress in generative AI and deep learning models is transforming the technological foundation of the life sciences industry. These models' capacity to analyze extensive multi-omics datasets and engineer novel protein structures has generated considerable demand for advanced computing power. This trend is reflected in the rapid expansion of technology providers; for instance, NVIDIA's Data Center revenue surged to a record $51.2 billion in November 2025, a 66% increase largely attributable to the deployment of foundation models for biological and industrial uses, as detailed in their Q3 Fiscal 2026 report. Such technological maturity is also drawing significant venture capital into specialized companies, with Isomorphic Labs securing $600 million to advance its AI-driven drug design, underscoring the market's conviction in deep learning's potential for therapeutic innovations, according to Tech Funding News in December 2025.
Market Challenge
The shortage of specialized technical expertise significantly impedes the growth of the Global AI in Life Science Market, primarily by hindering the progression from pilot projects to comprehensive commercial implementation. This challenge arises from the need for professionals with a "bilingual" skillset, meaning individuals must possess both profound knowledge in intricate biological sciences and advanced competency in data engineering. Without this combined capability, organizations encounter operational obstacles, preventing the effective validation of computational insights or their translation into actionable R&D results, thereby causing substantial delays in product development.
This dearth of skilled personnel compels companies to reallocate resources towards internal training and upskilling initiatives, rather than focusing on immediate market expansion. The extent of this internal knowledge gap is considerable; the Pistoia Alliance reported in 2025 that 45% of industry professionals specifically sought educational courses in AI and machine learning to address their skill deficiencies. This strong demand for fundamental training suggests that a significant segment of the current workforce is not yet equipped to utilize advanced AI tools. As a result, the market's growth momentum is slowed, as businesses must first establish essential human capital before they can fully exploit automated analytical capabilities.
Market Trends
A significant trend involves the increasing adoption of autonomous AI agents for streamlining complex workflow automation, marking a shift from static, prompt-driven tools to self-governing systems capable of fulfilling multi-step objectives. These agents operate independently, managing regulatory compliance, validating scientific data, and producing submission-ready documentation without continuous human intervention, thereby substantially alleviating administrative bottlenecks. This functionality is crucial for minimizing the manual effort typically associated with compliance and clinical reporting, as evidenced by Deep Intelligent Pharma's May 2025 press release, which highlighted their platform's ability to reduce clinical and regulatory documentation time by over 90% using multi-agent AI swarms for automated statistical reasoning and validation.
Simultaneously, the application of generative AI for de novo protein and antibody design is transforming the sector from merely screening existing libraries to actively engineering novel biological entities possessing specific therapeutic characteristics. Utilizing foundation models trained on extensive biological datasets, researchers can now design proteins from the ground up, optimizing them for developability and binding affinity even before physical synthesis. This shift from pure discovery to an engineering-driven approach is attracting considerable investment, confirming the commercial potential of generative biology. For example, Chai Discovery secured a $130 million Series B funding round to advance these generative capabilities and redefine molecular biology as an engineering discipline, according to a December 2025 US Tech Times article.
Report Scope
In this report, the Global AI in Life Science Market has been segmented into the following categories, in addition to the industry trends which have also been detailed below:
Company Profiles: Detailed analysis of the major companies present in the Global AI in Life Science Market.
Global AI in Life Science Market report with the given market data, TechSci Research offers customizations according to a company's specific needs. The following customization options are available for the report: