글로벌 3D 프린팅 장기 시장 규모, 점유율 및 동향 분석 보고서 – 산업 개요 및 2033년까지의 전망

3D 프린팅 장기 시장 규모

• 전 세계 3D 프린팅 장기 시장 규모는 2025년 15억 7천만 달러 였으며, 예측 기간 동안 연평균 14.32%의 성장률을 기록하여 2033년에는 45억 8천만 달러  에 이를 것으로 예상됩니다  .
• 시장 성장은 3D 바이오프린팅 기술, 생체재료 및 조직공학의 급속한 발전과 더불어 재생의학 및 맞춤형 의료 솔루션의 도입 증가에 힘입어 이루어지고 있으며, 이를 통해 연구 및 치료 분야에 활용될 수 있는 복잡하고 환자 맞춤형 장기 및 조직 개발이 가능해지고 있습니다.
• 더욱이, 장기 이식 부족에 대한 대안 수요 증가, 바이오 제약 회사 및 연구 기관 의 연구 개발 투자 확대 , 그리고 약물 테스트 및 질병 모델링에 3D 프린팅 장기 사용 증가가 3D 프린팅 장기 솔루션의 도입을 가속화하여 전체 시장 성장을 크게 촉진하고 있습니다.

3D 프린팅 장기 시장 분석

• 첨단 바이오프린팅 기술과 살아있는 세포로 구성된 바이오잉크를 사용하여 제작된 3D 프린팅 장기는 인간 조직 및 장기의 구조와 기능을 매우 유사하게 모방할 수 있는 잠재력 덕분에 재생 의학 및 장기 이식 분야에서 획기적인 해결책으로 떠오르고 있습니다.
• 3D 프린팅 장기에 대한 수요 증가는 주로 전 세계적인 장기 기증 부족, 만성 질환 및 장기 부전 질환의 유병률 증가, 개인 맞춤형 정밀 의학 접근법의 도입 확대, 그리고 신약 개발 및 질병 모델링 분야에서의 활용 증가에 기인합니다.
• 북미는 탄탄한 연구 자금, 선진 의료 인프라, 바이오프린팅 기술의 조기 도입, 그리고 주요 생명공학 기업 및 학술 연구 기관의 존재에 힘입어 2025년까지 3D 프린팅 장기 시장의 약 42.05%라는 최대 매출 점유율을 기록하며 시장을 주도할 것으로 예상됩니다. 특히 미국은 대학, 병원, 바이오프린팅 기업 간의 협력을 통해 상당한 진전을 이루고 있습니다.
• 아시아 태평양 지역은 향후 예측 기간 동안 3D 프린팅 장기 시장에서 가장 빠르게 성장하는 지역이 될 것으로 예상됩니다. 이는 의료 투자 증가, 생명공학 부문 확장, 재생 의학에 대한 인식 제고, 그리고 중국, 일본, 한국과 같은 국가들의 정부 지원 정책에 힘입은 결과입니다.
• 주사기 기반 기술 부문은 광범위한 채택, 비용 효율성, 그리고 살아있는 세포를 포함하는 고점도 바이오 잉크를 정밀하게 도포할 수 있는 능력 덕분에 2025년까지 약 41.9%의 매출 점유율로 시장을 주도할 것으로 예상됩니다.

보고서 범위 및 3D 프린팅 장기 시장 세분화  

3D 프린팅 장기 시장 동향

“ 생체 프린팅 기술 및 조직 공학의 발전 ”

• 전 세계 3D 프린팅 장기 시장에서 중요하고 빠르게 가속화되는 추세는 생체 프린팅 기술의 급속한 발전과 조직 공학 및 재생 의학 분야의 획기적인 발전이 결합된 것입니다. 이러한 혁신은 프린팅된 조직 및 장기의 구조적 복잡성, 기능성 및 생존력을 향상시키고 있습니다.
• 예를 들어, 2024년 1월, 오르가노보 홀딩스(Organovo Holdings, Inc.)는 3D 바이오프린팅 간 조직 프로그램의 진전을 발표하며, 전임상 연구 및 약물 독성 시험을 위한 조직 성숙도 및 기능성 향상을 입증하여 장기 바이오프린팅 분야의 실질적인 발전을 보여주었습니다.
• 세포가 함유된 하이드로겔과 세포외 기질을 정밀하게 모방하는 생체 재료를 포함한 바이오 잉크의 지속적인 개선으로 세포 생존력과 혈관 형성이 향상되고 있습니다. 이러한 발전은 보다 생리학적으로 적합한 장기 모델을 만드는 데 기여합니다.
• 자동화 및 정밀 프린팅 기술의 통합으로 3D 프린팅 장기의 재현성, 확장성 및 맞춤 제작 가능성이 향상되었습니다. 이는 환자 맞춤형 모델 및 개인 맞춤형 의료 응용 분야에 특히 유용합니다.
• 생명공학 기업, 학술 기관 및 연구 병원 간의 협력 증대는 복잡한 장기 구조물의 혁신을 가속화하고 개발 기간을 단축하고 있습니다. 이러한 파트너십은 임상 및 연구 활용 사례를 확대하고 있습니다.
• 신약 개발, 질병 모델링 및 이식 연구에 3D 프린팅 조직이 점차 도입됨에 따라 장기 공급 및 재생 치료에 대한 기대치가 변화하고 있으며, 이는 시장의 지속적인 관심과 투자를 견인하고 있습니다.

3D 프린팅 장기 시장 동향

운전사

"장기 이식 대체 치료법 및 재생 의학에 대한 수요 증가"

• 전 세계적인 장기 기증 부족과 만성 질환 부담 증가는 3D 프린팅 장기 수요 증가의 주요 원인입니다. 말기 장기 부전 환자들은 종종 장기간 대기해야 하므로 대안적인 해결책이 시급히 필요합니다.
• 예를 들어, 2023년 5월 프렐리스 바이오로직스는 혈관화 조직 프린팅 분야의 진전을 발표했는데, 이는 이식 가능한 장기를 만드는 데 있어 주요 과제 중 하나를 해결하고 미래 치료 응용 분야를 지원하는 것을 목표로 합니다.
• 3D 프린팅으로 제작된 장기는 자가 세포를 이용한 환자 맞춤형 설계를 가능하게 함으로써 이식 거부 반응의 위험을 줄일 수 있는 잠재력을 지니고 있습니다. 이는 장기 적합성과 장기적인 예후를 크게 향상시킵니다.
• 재생 의학과 맞춤형 의료에 대한 관심이 확대됨에 따라 연구 및 치료 목적으로 바이오프린팅 조직의 활용이 증가하고 있습니다.
• 정부의 지원금, 벤처 캐피털 회사의 투자 증가, 그리고 조직 공학 분야의 임상 시험 확대는 시장 성장을 더욱 촉진하고 있습니다. 또한, 3D 프린팅 장기를 이용한 신약 개발은 동물 모델에 대한 의존도를 줄여 윤리적이고 비용 효율적인 연구를 지원합니다.

절제/도전

“ 높은 개발 비용, 복잡한 규제 및 기술적 한계 ”

• 첨단 바이오프린터, 특수 생체재료 및 숙련된 인력과 관련된 높은 비용은 특히 소규모 연구 기관의 광범위한 도입에 상당한 장벽이 됩니다.
• 예를 들어, FDA와 EMA 같은 규제 기관은 생체 프린팅된 조직의 인체 사용을 승인하기 전에 광범위한 검증, 안전성 테스트 및 임상 증거를 요구하기 때문에 상용화 기간이 길어집니다.
• 혈관 형성, 장기 기능성 및 완전 기능 장기의 확장성과 관련된 기술적 과제는 여전히 해결되지 않아 즉각적인 임상 적용을 제한하고 있습니다.
• 윤리적 문제, 규제 불확실성, 표준화된 제조 프로토콜 부족 또한 지역별 도입을 늦추는 요인입니다.
• 이러한 과제를 극복하기 위해서는 지속적인 연구 개발 투자, 명확한 규제 체계, 기술 표준화 및 비용 최적화가 필요하며, 이를 통해 장기적으로 3D 프린팅 장기의 임상 및 상업적 활용 범위를 확대할 수 있을 것입니다.

3D 프린팅 장기 시장 전망

시장은 의료기기 유형, 기술 및 최종 사용자를 기준으로 세분화됩니다.

• 장기 유형별

장기 유형을 기준으로 글로벌 3D 프린팅 장기 시장은 신장, 간, 심장, 각막, 뼈, 피부 및 기타로 세분화됩니다. 신장 부문은 만성 신장 질환, 말기 신부전의 세계적 유병률 증가 및 이식용 기증 신장 부족에 힘입어 2025년까지 약 38.6%의 시장 점유율로 가장 큰 비중을 차지할 것으로 예상됩니다. 신장은 전 세계적으로 가장 많이 이식되는 장기 중 하나이며, 재생 의학 연구의 주요 대상입니다. 3D 프린팅 신장 모델은 약물 독성 테스트, 질병 모델링 및 초기 이식 연구에 널리 사용됩니다. 바이오프린팅 정밀도 및 세포 생존력의 발전으로 신장 구조를 더욱 정확하게 복제할 수 있게 되었습니다. 신장 연구에 대한 자금 지원 증가와 학계 및 생명공학 기업 간의 긴밀한 협력 또한 이 부문의 성장을 뒷받침합니다. 높은 임상 수요와 긴 이식 대기자 명단 또한 이 부문의 성장을 촉진합니다. 맞춤형 치료 옵션에 대한 관심 증가는 이 부문의 선도적 지위를 더욱 공고히 합니다.

간 질환(간경변, 간염, 지방간 등) 발병률 증가로 인해 간 관련 시장은 2026년부터 2033년까지 연평균 약 15.2%의 성장률을 기록하며 가장 빠른 성장세를 보일 것으로 예상됩니다. 간 조직은 약물 대사 및 독성 스크리닝을 위한 제약 연구에 광범위하게 사용됩니다. 3D 바이오프린팅으로 제작된 간 조직은 높은 예측 정확도를 제공하여 동물 실험 의존도를 줄여줍니다. 제약 회사들의 3D 바이오프린팅 기술 도입 증가가 수요를 가속화하고 있으며, 혈관 형성 및 조직 기능의 지속적인 개선 또한 성장을 촉진하고 있습니다. 간 관련 시장은 강력한 산업 및 연구 분야에서의 활용도 또한 높은 성장률을 뒷받침하고 있습니다. 재생 의학 분야에 대한 투자 확대 역시 빠른 성장을 견인할 것으로 전망됩니다.

• 기술별로

기술을 기준으로 시장은 자기부상, 잉크젯, 주사기, 레이저 및 기타 방식으로 세분화됩니다. 주사기 기반 기술 부문은 폭넓은 적용, 비용 효율성, 그리고 살아있는 세포를 포함하는 고점도 바이오 잉크를 정밀하게 도포할 수 있는 능력 덕분에 2025년까지 약 41.9%의 매출 점유율로 시장을 주도할 것으로 예상됩니다. 이 기술은 활용도가 높고 다양한 생체 재료와 호환됩니다. 주사기 기반 시스템은 연구 실험실 및 학술 환경에서 널리 사용됩니다. 이는 조직 형성에 필수적인 고밀도 세포 프린팅을 가능하게 합니다. 상업적으로 확장 가능한 시스템의 가용성은 채택률을 높이는 요인입니다. 손쉬운 맞춤화 및 재현성 또한 시장 지배력에 기여합니다. 다양한 장기 유형에 대한 폭넓은 적용 가능성은 선두 자리를 더욱 공고히 합니다.

레이저 기반 기술 부문은 높은 인쇄 해상도, 세포 생존율, 복잡한 조직 구조의 정밀도에 힘입어 2026년부터 2033년까지 연평균 약 14.6%의 가장 빠른 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다. 레이저 기반 바이오프린팅은 비접촉 증착 방식을 통해 오염 위험을 줄여줍니다. 각막이나 신경 조직과 같은 고감도 조직에 대한 적용이 점차 확대되고 있으며, 기술 발전으로 확장성과 비용 효율성이 향상되고 있습니다. 첨단 재생 의학 연구에서의 활용 증가가 빠른 성장을 뒷받침하고 있으며, 연구 기관의 높은 관심 또한 도입을 가속화하고 있습니다.

• 최종 사용자별

최종 사용자를 기준으로 시장은 병원, 연구 센터/연구소, 의과대학 및 기타로 세분화됩니다. 연구 센터 및 연구소 부문은 2025년까지 약 44.3%의 매출 점유율로 시장을 주도할 것으로 예상되며, 이는 신약 개발, 독성 연구 및 질병 모델링에 3D 프린팅 장기가 광범위하게 사용됨에 따라 성장하는 데 기인합니다. 연구 기관은 바이오프린팅 기술 혁신의 최전선에 있습니다. 강력한 정부 및 민간 자금 지원은 지속적인 기술 도입을 뒷받침합니다. 이러한 센터들은 신기술에 대한 조기 접근이라는 이점을 누립니다. 높은 연구 성과와 협력 프로그램은 시장 지배력을 강화합니다. 대안적 검사 방법에 대한 관심 증가는 수요를 더욱 촉진할 것입니다.

병원 부문은 재생 의학 및 미래 장기 이식 분야에 대한 관심 증가에 힘입어 2026년부터 2033년까지 연평균 약 13.8%의 가장 빠른 성장세를 기록할 것으로 예상됩니다. 병원들은 임상 연구 및 중개 연구에 더욱 적극적으로 참여하고 있으며, 맞춤형 의학의 도입 증가가 성장을 뒷받침하고 있습니다. 첨단 의료 인프라의 확장은 바이오프린팅 기술의 통합을 가능하게 하며, 만성 질환 부담의 증가는 장기적인 수요를 견인할 것입니다. 임상 시험 및 시범 장기 이식 프로그램 또한 시장 확대를 가속화할 것으로 전망됩니다.

3D 프린팅 장기 시장 지역별 분석

• 북미는 탄탄한 연구 자금, 선진 의료 인프라, 바이오프린팅 기술의 조기 도입, 그리고 재생 의학 및 조직 공학에 집중하는 주요 생명공학 기업과 학술 연구 기관의 존재에 힘입어 2025년까지 3D 프린팅 장기 시장의 약 42.05%라는 가장 큰 매출 점유율을 기록하며 시장을 주도할 것으로 예상됩니다.
• 이 지역은 연구 개발에 대한 상당한 투자, 병원, 대학 및 생명공학 기업 간의 협력 증진, 그리고 혁신적인 솔루션을 통해 장기 부족 문제를 해결하려는 관심 증가로 인해 기술 발전과 상용화 노력이 가속화되고 있습니다.
• 첨단 의료 연구에 대한 우호적인 규제 지원과 높은 의료비 지출, 최첨단 임상 시설에 대한 접근성은 북미가 세계 3D 프린팅 장기 시장에서 선도적인 위치를 더욱 공고히 하는 데 기여했습니다.

미국 3D 프린팅 장기 시장 분석

미국의 3D 프린팅 장기 시장은 2025년 북미에서 가장 큰 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 이는 바이오프린팅 연구에 대한 상당한 규모의 연방 및 민간 자금 지원, 탄탄한 생명공학 스타트업 생태계, 그리고 유명 연구 대학 및 병원의 존재에 힘입은 결과입니다. 미국은 학술 기관, 의료 서비스 제공자, 바이오프린팅 기업 간의 협력을 통해 이식, 신약 테스트, 맞춤형 의학을 위한 기능성 조직 및 장기 개발에 상당한 진전을 이루고 있습니다. 또한, 장기 부족에 대한 인식 제고와 줄기세포 연구의 발전은 미국 시장 확대를 더욱 뒷받침하고 있습니다.

유럽 ​​3D 프린팅 장기 시장 분석

유럽의 3D 프린팅 장기 시장은 정부의 재생 의학 지원 확대, 탄탄한 학술 연구 역량, 생명공학 분야 투자 증가에 힘입어 예측 기간 동안 꾸준하고 높은 연평균 성장률(CAGR)을 기록할 것으로 전망됩니다. 유럽 전역의 국가들은 장기 이식 성공률을 높이고 기증 장기에 대한 의존도를 줄이기 위해 조직 공학 및 바이오프린팅 프로젝트에 적극적으로 투자하고 있습니다. 또한 연구 기관과 의료 기기 회사 간의 협력 증대도 시장 성장에 기여하고 있습니다.

영국 3D 프린팅 장기 시장 분석

영국의 3D 프린팅 장기 시장은 강력한 연구 활동, 공공-민간 파트너십, 그리고 임상 및 연구 전환을 위한 중개 의학에 대한 관심 증가에 힘입어 예측 기간 동안 상당한 성장을 기록할 것으로 예상됩니다. 세계적인 수준의 대학과 생의학 연구 센터의 존재, 그리고 재생 의학에 대한 지원 자금은 임상 및 연구 응용 분야에 활용될 수 있는 바이오프린팅 조직 및 장기 모델 개발을 가속화하고 있습니다.

독일 3D 프린팅 장기 시장 분석

독일의 3D 프린팅 장기 시장은 탄탄한 의료 시스템, 생물의학 공학에 대한 높은 관심, 그리고 첨단 제조 기술에 대한 투자 증가에 힘입어 견조한 연평균 성장률(CAGR)을 기록하며 성장할 것으로 예상됩니다. 혁신, 정밀 의학, 그리고 의료 연구 인프라에 대한 독일의 집중적인 투자는 학계와 임상 환경 모두에서 바이오프린팅 기술의 도입을 촉진하고 있습니다.

아시아 태평양 3D 프린팅 장기 시장 분석

아시아 태평양 지역의 3D 프린팅 장기 시장은 의료 투자 증가, 생명공학 분야 확장, 재생 의학에 대한 인식 제고, 그리고 정부의 지원 정책에 힘입어 예측 기간 동안 가장 빠르게 성장하는 지역이 될 것으로 예상됩니다. 의학 연구 역량의 급속한 발전과 장기 이식에 대한 대안적 해결책에 대한 수요 증가는 이 지역 전반에 걸쳐 시장 성장에 유리한 환경을 조성하고 있습니다.

일본 3D 프린팅 장기 시장 분석

일본의 3D 프린팅 장기 시장은 탄탄한 기술력, 고령화 사회, 그리고 재생 치료에 대한 관심 증가에 힘입어 성장세를 보이고 있습니다. 일본의 선진 연구 인프라와 정부의 재생 의학 지원 사업은 특히 조직 재생 및 장기 복구 분야에서 바이오프린팅 기술 혁신을 주도하고 있습니다.

중국 3D 프린팅 장기 시장 분석

중국의 3D 프린팅 장기 시장은 확장되는 의료 인프라, 생명공학 혁신에 대한 강력한 정부 지원, 그리고 재생 의학 연구에 대한 투자 증가에 힘입어 2025년 아시아 태평양 3D 프린팅 장기 시장에서 상당한 비중을 차지할 것으로 예상됩니다. 중국의 방대한 환자 인구, 증가하는 연구 기관 수, 그리고 장기 기증 의존도 감소에 대한 관심 증대는 시장의 빠른 성장에 기여하는 주요 요인입니다.

3D 프린팅 장기 시장 점유율

3D 프린팅 장기 산업은 주로 다음과 같은 잘 알려진 기업들이 주도하고 있습니다.

•  오르가노보 홀딩스(미국)
•  셀링크(스웨덴)
•  애스펙트 바이오시스템즈(캐나다)
•  3D 시스템즈 코퍼레이션(미국)
•  스트라타시스 주식회사(이스라엘)
•  레겐HU(스위스)
•  알레비 주식회사(미국)
•  푸아에티스(프랑스)
•  사이퓨즈 바이오메디컬 주식회사(일본)
•  EnvisionTEC(독일)
•  BICO 그룹 AB (스웨덴)
•  오션즈 3D 프린팅(네덜란드)
•  어드밴스드 솔루션즈 라이프 사이언스(미국)
•  바이오봇(미국)
•  TeVido BioDevices(미국)

글로벌 3D 프린팅 장기 시장의 최신 동향

• 2025년 6월, 스탠포드 대학교 연구진은 장기 크기의 혈관망을 신속하게 설계하고 3D 프린팅할 수 있는 새로운 플랫폼을 공개하며, 완전한 장기 제작의 핵심 장벽을 해결했습니다. 이 방법은 기존 기술보다 수백 배 빠른 속도로 혈관 "나무"를 생성하며, 25개의 미세 혈관을 가진 두꺼운 세포 조직이 영양분 흐름을 통해 생존 가능한 상태로 유지될 수 있음을 입증했습니다. 이는 생존 가능한 대형 3D 프린팅 심장이나 기타 장기를 개발하는 데 있어 중요한 진전입니다.
• 2024년 3월, 재생생체재료(Regenerative Biomaterials) 저널에 발표된 종합적인 리뷰에서는 살아있는 세포와 생체재료를 포함하는 하이드로겔인 "바이오잉크"의 발전으로 생체 적합성과 기능성을 갖춘 구조물을 제작할 수 있게 되었다는 점을 강조했습니다. 이는 3D 바이오프린팅이 조직 공학의 주요 기술로 자리매김하고 있음을 보여주며, 이식 가능한 프린팅 장기의 실현 가능성을 한층 높여줍니다.

SKU-46652