实验室自动化市场规模、份额、增长和行业分析，按类型（自动液体处理系统、酶标仪、自动 Elisa 系统、自动核酸纯化系统、现成的自动化工作单元、机器人系统、自动存储和检索系统 (ASRS)、软件、其他设备）按应用（药物发现、临床诊断、微生物学解决方案、其他应用）和 2026 年至 2035 年区域预测

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实验室自动化市场概述

预计 2026 年全球实验室自动化市场价值约为 121.2 亿美元。预计到 2035 年，该市场将达到 264 亿美元，2026 年至 2035 年复合年增长率为 8.47%。北美以约 40% 的份额领先，其次是欧洲约 30%，亚太地区约 25%。增长是由高通量测试和效率需求推动的。

实验室自动化市场正在通过提高效率、减少人为错误并提高数据收集的稳健性来改变现代实验室的运营方式。实验室自动化市场涉及大量的垂直市场（例如药物发现、临床诊断和微生物学），并使用软件、机器人和专用仪器实现重复自动化。对更高通量、准确性和再现性的需求不断增长，导致了自动化液体处理系统、ELISA 自动化的使用，整个公司不断投资于模块化或可扩展系统，用于实验室研究和常规诊断。医疗保健系统面临的压力越来越大，迫切需要实验室自动化来协助质量控制和缩短周转时间。不断变化的实验室自动化市场是全球实验室向数字化和智能实验室发展的更大意识的一部分。

COVID-19 的影响

由于 COVID-19 大流行期间实验室自动化的接受度提高，实验室自动化市场产生了积极影响

全球 COVID-19 大流行是史无前例的、令人震惊的，与大流行前的水平相比，所有地区的市场需求都高于预期。复合年增长率的上升反映了市场的突然增长，这归因于市场的增长和需求恢复到大流行前的水平。

COVID-19 大流行加速了全球医疗保健和制药行业对实验室自动化的接受。面对比以往任何时候都更大的增加测试的需求，实验室必须找到解决增加需求和向自动化转变的方法，因为他们几乎没有可用的劳动力。运行自动化系统的能力对于保持实验室正常运转至关重要。实验室自动化提供了更快速地处理样本的能力，减少了人工测试干预，并提高了测试准确性，特别是在诊断（COVID-19 测试需求很高）实验室中。由于 COVID-19，数百家公共和私人实验室以全球前所未有的速度为其实验室支付并实施了自动化 ELISA 系统、核酸纯化系统、液体处理系统和其他类型的实验室自动化系统。一些实验室将其运营规模扩大到之前最大能力的 100 倍，而运营能力依赖于自动化，而不是人员。大流行的操作暴露了手动实验室操作对我们行业来说是多么脆弱，并促使变革者、投资者和其他利益相关者追求数字化转型战略。锁定期间分析软件的远程访问功能以及数据分析的远程访问功能获得了非常高的成功用户率，这当然也计入了围绕自动化实验室的一些规划决策，因为这比不完成工作要好。归根结底，自动化不再是一种增值，而是进行实验室工作的必要条件，并让实验室员工参与高质量的工作，以在混乱时期提高劳动力价值。

最新趋势

将人工智能 (AI) 集成到实验室自动化中以推动市场增长

人工智能 (AI) 和机器学习 (ML) 集成到实验室工作流程中是影响实验室自动化市场的主要趋势之一。人工智能优化了仪器的性能，并允许预测性维护、更智能的调度和更高级的数据分析。这些技术的应用可以在非常高通量的基因组学或诊断数据集中自动执行复杂的决策和模式。在研究用途方面，人工智能驱动的药物发现实验室自动化简化了化合物筛选并提高了可重复性。此外，通过云的人工智能工具允许几乎在任何地方进行实时远程查看、共享和诊断功能。这一趋势代表了更高水平的自动化，使实验室自动化系统更具适应性、智能性和用户友好性，成为现代实验室生产力和效率的新标准。

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实验室自动化市场细分

按类型

根据类型，全球市场可分为自动化液体处理系统、酶标仪、自动化 Elisa 系统、自动化核酸纯化系统、现成的自动化工作单元、机器人系统、自动化存储和检索系统 (ASRS)、软件和其他设备:

• 自动化液体处理系统:自动化液体处理系统是现代实验室实验室工作流程中日益重要的一部分。自动化液体处理系统现在可以实现自动化，并为标准工作流程（例如移液、分配试剂或制备样品）提供吞吐能力。它们允许不同的工作流程，而不会增加风险和传统的手动错误来源，并提供吞吐能力。这导致临床实验室和研究实验室等对采用自动化液体处理系统的需求增加，这些实验室的吞吐量非常重要。自动化液体处理系统在执行实验室任务的实验室应用中非常有价值，其中精度和一致性非常重要，例如 PCR 制备和 NGS。自动化液体处理系统的价值在过去几年中不断上升，通过支持广泛的协议和实验室器具类型为用户提供了进一步的价值和灵活性。此外，实验室还了解到，自动化系统可以减少人为干预，提高实验室工作流程的准确性和可重复性。随着从体力劳动到自动化液体处理系统的合并采用和过渡，所有科学学科都在缓慢但肯定地持续改进。

• 酶标仪:酶标仪是有用的仪器，可在利用微孔板时检测和定量生物、化学或物理反应。酶标仪可用于多种应用，包括酶联免疫吸附测定 (ELISA) 蛋白质定量和细胞活力测定。微孔板系统可以提供样品缩放的组合，需要更少的孔来提高通量和效率，并且变异性更小。该实验室有机会通过多种读取模式（吸光度、荧光和发光）以及具有附加连接和数据分析的更新设计来提高灵敏度和效率，从而打造完整的数字实验室生态系统。酶标仪是诊断、药物发现和分子生物学实验室的可靠主力，为自动化方面提供了灵活性。

• 自动化 ELISA 系统:自动化 ELISA 系统能够实现免疫测定工作流程的自动化，该流程由许多不同的工作流程（试剂添加、开发、检测）组成，并提高通量。使用自动化 ELISA 系统的一个重要方面是重复性、一致性和减少污染变化。自动化 ELISA 系统在大型诊断实验室中进行传染病筛查后尤为重要。考虑到包括流行病在内的突发公共卫生事件，自动化 ELISA 平台的需求突然增加，可以进行高通量抗体/抗原检测。自动化 ELISA 系统可以作为单一形式使用，也可以与抗体或抗原结合使用以开发多重应用。可与自动化 ELISA 系统一起使用的各种微孔板格式是该平台的显着特征。因此，自动化 ELISA 系统的灵活性和自动化可以减少与人类相关的问题并提供更稳健的重现性。随着诊断测试的不断扩展，我们将继续依靠自动化 ELISA 系统来满足我们的测试需求。

• 自动核酸纯化系统:这些系统可从样本中自动提取 DNA 和 RNA，这是分子诊断和研究的重点领域。自动化系统通过最大限度地减少样本的手动处理，在速度、再现性和生物安全性方面提高效率，特别是在传染病诊断方面。通过及时处理许多样本，这些系统通常可以在处理大量样本的诊断实验室中提供最佳解决方案，或者在快速响应情况下提供最佳解决方案。人们通常在涉及 PCR、NGS 或基因检测的工作流程中考虑它们。最终，实验室采用封闭系统方法来解决风险，因为它是导致污染的共同危险。随着基因组学和个性化医疗的结合，对自动化和封闭系统设计的重视正在发生变化，这推动了对自动化样品处理的需求，从而产生了这样的断言:核酸纯化自动化正在迅速脱颖而出，成为构建分子实验室的样品处理的主要选择。

• 现成的自动化工作单元:现成的自动化工作单元提供预配置的解决方案，将实验室仪器组合在一起作为一个系统，以简化工作流程。对于需要快速周转时间且无需定制集成麻烦的实验室来说，这些通常有很大的好处。他们经常执行样品制备、混合、孵育和分析等任务。它们的外观设计为模块化，使实验室能够根据实验室不断变化的需求添加、修改或升级仪器。随着越来越多的实验室开始关注标准化工作流程并消除实验室手工劳动，此类交钥匙解决方案越来越受欢迎和实用。它们提供了易用性、可扩展性和简单的设置时间，同时承担了实验室自动化的负担。

• 机器人系统:机器人系统正在通过自动化复杂、重复和分析任务来改变实验室。机器人系统可以被编程和配置为从运输板延伸到分类或准备分析。机器人系统集成到实验室自动化系统中后，可提供一致性、速度并减少对手动或人力的需求。机器人系统应集成到实验室工作流程中的是机械臂，这在高通量筛选、基因组学和毒理学中很常见。机械臂是可定制的，并且可以在白天运行任意长时间，而无需或很少有人监督。随着研究和诊断规模的扩大，机器人系统对于在所有类型的实验室环境中控制效率和保持质量保证是必要的。

• 自动存储和检索系统 (ASRS):ASRS 通过自动存储生物样本、生物材料、试剂、消耗品等来协助样品管理。ASRS 系统有助于正确的库存管理，并减少人为接触点，从而能够维护温度敏感材料的完整性。一段时间以来，ASRS 系统一直是生物库、临床实验室以及制药或研发机构的标准实践。当与 LIMS（实验室信息管理系统）接口时，它们可用于样品跟踪和可追溯性，因为它们通常具有一些通过 API 或其他方法进行集成的功能。它们还有助于减少用户的存储空间和快速访问样本。随着大规模样本生物库、存储库和个性化医疗的兴起，ASRS 系统变得更加重要。凭借样品物流的运营成本效益和准确性，它们正在改变我们规划实验室和实验室基础设施的方式。

• 软件:软件通过连接硬件系统、编排工作流程和分析数据，为实验室自动化做出了重大贡献。软件系统管理实验室操作的多个阶段，从调度仪器、从仪器提取数据和报告，从而确保实验室的互联操作。它还通过审计跟踪和数据安全来维护可追溯性，从而管理监管活动，所有这些对于证明合规性都很重要。通过软件工具实现的数据分析和人工智能的进步也有助于研究人员加深理解并优化实验。随着实验室日益数字化，软件正在将研究人员与实验室数据连接起来，从而能够使用数字孪生远程访问和监控实验。随着实验室活动规模扩大或成为多站点实体，软件提供了跨不同运营部分进行集中管理的机会。总而言之，软件在实验室自动化中发挥着至关重要的作用，在很大程度上充当了自动化工具、安排和交互背后的大脑。这有助于扩大影响力并扩大细分市场。

• 其他设备:该区域回顾了各种支持设备，包括离心机、培养箱、加热器、条形码阅读器和液体分配器，它们都补充了实验室工作流程中的自动化过程。经常被忽视的支持设备与完整自动化工作流程的任何其他部分一样重要，其目的是不间断地完成工作流程处理的每一步。展望未来，支持设备越来越多地实现完全自动化，并通过编程集成到自动化工作流程中，因此从设备和数据定义的角度提供反馈循环，以展示实验室中日益智能和高效的支持设备。显然，随着实验室逐渐实现从标本检索到标本摄入的每个增量接触点的完全自动化，我们预计对支持设备的额外需求将继续增长，并最终推动对更成熟的产品市场的需求。

按申请

根据应用，全球市场可分为药物发现、临床诊断、微生物学解决方案、其他应用:

• 药物发现:实验室自动化对于高通量筛选、先导化合物优化和化合物管理等多个领域的药物发现至关重要。自动化系统意味着科学家在处理大型化学库时可以保持一致。研究人员可以更快地识别活性化合物。机器人和液体处理工具特别有助于最大限度地减少重复检测过程中的错误并缩短周转时间。软件平台还可以集成数据管理和预测分析。随着药物管道变得更加复杂和个性化医疗的扩展，自动化实验室解决方案可以扩展以适应复杂的工作流程。当今实验室的自动化水平正在改变制药公司管理研发流程的方式（例如更快、数据驱动）。

• 临床诊断:自动化临床诊断旨在提高重复测试过程的效率、可靠性和准确性。无论是涉及自动化样品处理的完整样品路径，还是 ELISA 或核酸检测系统，自动化诊断都是实验室无需人机界面即可分析数千个样品的一种手段。程序自动化实现了方案标准化，这对于患者安全和遵守法规至关重要。正如在卫生紧急情况期间所显示的那样，自动化诊断平台还有助于限制瓶颈并缩短周转时间。软件工具集成还可以帮助支持患者数据的存储和管理，并促进样本的跟踪。对及时诊断和治疗的日益期望将推动实验室转向或依赖能够大规模日常部署的诊断系统，以在全球范围内提供大容量、高质量、可扩展且一致的诊断服务。

• 微生物学解决方案:微生物学方法的自动化主要集中在微生物学方面，例如菌落培养、染色和计数，这些通常是劳动密集型的。各种自动化平台有助于提高微生物识别和药敏测试的一致性，从而通过减少手动工作来提高变异性。自动化系统甚至整合了电镀、孵化和数字成像的集成解决方案；因此，大大缩短了获得结果的时间。自动化系统将通过更好地处理样品来支持工作流程，并具有主要优势，并且像几乎所有其他工作领域一样，在临床微生物学和食品安全实验室中非常受欢迎，特别是在高度重视准确性、速度和一致性的情况下。由于软件支持的成像仪可以提供支持分析算法的图像，以进行积极识别和人工智能驱动的解释；因此，传统的识别方法可以演变成现代的数字工具。随着微生物学家努力应对不断增加的抗菌素耐药性和对快速微生物检测的需求，自动化在微生物实验室中越来越多地被视为满足其目的。

• 其他应用:除了药物发现和诊断之外，实验室自动化还应用于环境测试、农业、法医学和学术研究。在所有这些领域，实验室自动化改善了复杂实验的管理、数据的完整性并减少了重复性任务。例如，在法医实验室中，具有监管链的 DNA 提取自动化系统正在降低错误率。农业是实验室自动化被引入土壤测试、基因分析等工作的地方。实验室自动化的力量在于标准化不同协议和扩大工作量的能力。实验室自动化对于一系列学科具有多功能性和价值。随着越来越多的行业转向数据驱动的循证科学，自动化正在提高所有类型实验室的速度、可靠性和可重复性。

市场动态

市场动态包括驱动因素和限制因素、机遇和挑战，说明市场状况。                         

驱动因素

高通量测试需求不断增长以推动市场发展

实验室自动化市场增长的主要催化剂是研究和临床场景中对高通量测试的新兴需求。实验室在持续的压力下运行，需要处理不断增加的样品量，同时保持相同的准确性和预期时间。自动化系统通过比手动方法更快、更精确地执行重复任务，为这一负担提供了可靠的解决方案。在药物研究中，这可以实现更快的化合物筛选和更快的药物开发周期。在诊断方面，高通量平台可协助实验室及时识别和管理疾病检测。随着准确数据量的不断增长，自动化可以帮助扩展、保持一致性和运营效率，这使其成为各行业的理想选择。

机器人和人工智能技术进步扩大市场

机器人技术、人工智能 (AI) 和机器学习的进步为实验室自动化系统创造了许多令人兴奋的机会。现代机器人系统比以往任何时候都更具适应性、更小并且更容易在不同的实验室环境中实施。随着市场上人工智能算法的出现，现在有了实时数据分析、预测性维护和智能决策支持功能，这些功能都对实验室协议和工作流程进行了积极的调整，因为它们减少了执行日常实验室任务时出现人为错误的机会。人工智能、机器学习和机器人的发展也开启了在处理不同样本和引导不同研究方法时可以考虑个性化和灵活性的可能性。随着研究实验室不断发展其数字化转型战略和进步，他们都将利用技术来创建智能、互联和自主的实验室环境。市场动力是由市场创新的快速步伐推动的。

制约因素

较高的初始投资和集成复杂性可能会阻碍市场增长

实验室自动化的一个主要限制是自动化系统的购买、安装和持续维护的成本。许多实验室，特别是临床和学术方面的实验室，通常无法证明这一成本的合理性，更不用说保证任何节省都将长期实现。集成自动化运行的现有实验室空间和任何所需的软件也具有很大的复杂性和资源，此外，人员培训和定制要求通常需要持续的成本，使得实施成为一项艰巨的任务。这些限制可能会阻碍实验室采用自动化的承诺，特别是在预算有限或医疗保健系统欠发达的地区，这限制了欠发达市场中实验室自动化市场的潜在增长潜力。

扩大个性化医疗和基因组学研究，为产品市场创造机会

机会

由于个性化医疗和基因组学研究的快速发展，（实验室自动化）市场面临着令人兴奋的机遇。由于实验室面临大量的遗传数据和更复杂的工作流程，对自动化的需求将影响再现性和通量。自动化系统可以促进包括 DNA/RNA 提取、测序准备和数据管理以及个性化治疗计划工作流程中的后续步骤在内的工作流程。此外，随着生物标志物和基因分析在临床决策中的应用不断增加，实验室将需要可扩展的高通量系统。总体而言，这些趋势可以导致全球临床、学术和生物制药实验室的自动化水平持续增长。

数据集成和互操作性问题可能是消费者面临的潜在挑战

挑战

实验室自动化的一个常见问题是缺乏用于组合数据并实现跨系统和仪器互操作性的标准化协议。大多数实验室使用来自多个供应商的仪器和设备，因此很难建立任何统一的流程和功能。造成这一困难的问题包括非标准数据格式、不兼容或不充分的软件，以及无法将仪器相互连接，从而导致时间损失和潜在错误。这就是为什么"智能"实验室并不是真正的智能，并且仍然在数字化转型和集成问题上苦苦挣扎。实现集成和连续性将涉及行业的参与、中间件的开发以及开放架构和兼容性标准的开发。

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实验室自动化市场区域洞察

• 北美 

北美，特别是美国实验室自动化市场份额拥有强大的医疗基础设施、先进的研究生态系统和先进技术的早期采用者。作为一流制药公司、生物技术公司和临床实验室的所在地，该地区积极推动和投资与实验室生产力和合规性法规相关的自动化。  此外，联邦政府对研究和开发的支持鼓励和支持医疗机构研究和教育自动化流程的发展。此外，该地区可以通过该地区大量领先的自动化供应商来支持额外的自动化，从而增加可访问性和服务。对精准医疗和大规模检测的需求巩固了该地区的市场主导地位。

• 欧洲

由于丰富的监管框架、重要的学术研究和稳定的制药行业，欧洲在实验室自动化市场中占有重要地位。自动化工作的主要国家包括德国、英国和法国，所有这些国家都受到严格的数据保证和质量标准的约束。欧洲的实验室正在利用简单的机器人技术和人工智能 (AI) 在许多领域实现许多流程的自动化，包括药物发现流程和临床诊断。欧盟的合作研究是欧洲市场重要性的另一个要素。许多国家的预算有限，但数字化转型的挑战和最大化劳动生产率的压力也许仍然是欧洲实验室对自动化系统持续需求的机会。

• 亚洲

亚洲正在迅速成为实验室自动化市场的主要参与者，因为它正在快速发展新旧医疗基础设施、不断增加的研究资金和越来越多的诊断实验室。中国、日本、韩国和印度等国家都在投资更新实验室环境，以满足日益增长的公共卫生和研究需求。国际和本地企业都在建立制造和研发公司，以满足区域需求，而具有成本效益的自动化将在发展中经济体中特别受到关注，这些经济体显然需要在不进行大量资本投资的情况下提高实验室的效率。凭借持续的需求，这种增长势头将使亚洲成为整个全球市场未来的主要推动力。

主要行业参与者

主要行业参与者通过创新和市场扩张塑造市场

实验室自动化市场的主要公司正在开发自己的自动化行业，以增强其在以技术、可扩展性和最终用户适应性为中心的市场中的竞争地位。丹纳赫、赛默飞世尔和罗氏等公司通过对系统的广泛投资，改进和开发了自动化解决方案，其中包括基于人工智能和/或机器学习的应用程序的集成以及模块化解决方案，其中包括用于系统监控的云平台。 Hamilton Company 和 Tecan Group 等其他公司正致力于提高机器人能力，以改善工作流程和产品产量。其他公司正在与研究和教育机构建立战略合作伙伴关系并进行投资，以根据基因组学和诊断学的需求开发定制解决方案。总体而言，这些行动说明了实验室自动化市场的竞争本质，以及通过技术（自动化）、规模和最终用户的适应性来最大限度地降低运营成本的重点。

顶级实验室自动化公司名单

• Danaher (U.S.)
• Abbott (U.S.)
• Brooks Automation (U.S.)
• PerkinElmer (U.S.)
•  Labware (U.S.)
• Qiagen (Germany)
•  LabVantage Solutions (U.S.)
• Hamilton Company (U.S.)
• Agilent Technologies (U.S.)
• Roche (Switzerland)
• Biotek Instruments (U.S.)
• LabLynx (U.S.)
• Siemens Healthineers (Germany)
• Eppendorf (Germany)
• BioMerieux (France)
• Aurora Biomed (Canada)
• Becton Dickinson (U.S.)
• Tecan Group (Switzerland)
• Inpeco (Switzerland)
• Thermo Fisher (U.S.)

重点产业发展

2022 年 4 月:西门子宣布收购 Dotmatics，以增强其现有的科学研究和实验室自动化产品组合。 Dotmatics 已成为使用基于云的研发信息学平台的领导者，该平台通常包括数据聚合、分析和工作流程管理等服务。此次收购使西门子能够继续发展其实验室信息学产品，并通过将实验室硬件与智能数据驱动软件相结合，为实验室生态系统成员提供集成解决方案。它还展示了市场对统一平台的整体吸引力，并符合人工智能、自动化和数字化转型等趋势。总体而言，这笔交易使西门子成为全面的端到端实验室自动化生态系统中联系更加紧密的参与者。

报告范围       

该研究包括全面的 SWOT 分析，并提供对市场未来发展的见解。它研究了促进市场增长的各种因素，探索了可能影响未来几年发展轨迹的广泛市场类别和潜在应用。该分析考虑了当前趋势和历史转折点，提供对市场组成部分的全面了解并确定潜在的增长领域。该研究报告深入研究市场细分，利用定性和定量研究方法进行全面分析。它还评估财务和战略观点对市场的影响。此外，报告还考虑了影响市场增长的供需主导力量，提出了国家和区域评估。竞争格局非常详细，包括重要竞争对手的市场份额。该报告纳入了针对预期时间范围量身定制的新颖研究方法和玩家策略。总体而言，它以正式且易于理解的方式提供了对市场动态的有价值且全面的见解。