초록 ▼

1. 글로벌 바이오의약품 시장 및 의약품 유형별 전망

□ (글로벌 바이오의약품 시장 급성장) 세계 바이오의약품 시장은 2017~2021년까지 연평균 성장률은 12.6%((IQVIA, 2022), 전체 의약품 대비 바이오의약품 비중은 2014년 24%에서 2028년에는 41%로 지속해서 증가할 것으로 전망

□ (글로벌 제약시장 규모) 세계 제약시장은 1.42조달러(2021년, 한화 1,686조원), 2017년~2021년 연평균 5.8% 성장, 2026년까지 1.76조달러로 확대 전망되며, 세계 반도체 산업 규

1. 글로벌 바이오의약품 시장 및 의약품 유형별 전망

□ (글로벌 바이오의약품 시장 급성장) 세계 바이오의약품 시장은 2017~2021년까지 연평균 성장률은 12.6%((IQVIA, 2022), 전체 의약품 대비 바이오의약품 비중은 2014년 24%에서 2028년에는 41%로 지속해서 증가할 것으로 전망

□ (글로벌 제약시장 규모) 세계 제약시장은 1.42조달러(2021년, 한화 1,686조원), 2017년~2021년 연평균 5.8% 성장, 2026년까지 1.76조달러로 확대 전망되며, 세계 반도체 산업 규모 5,252억달러 대비 약 2.7배 규모(2021년)

□ (글로벌 바이오의약품 매출 고성장세) 글로벌시장의 바이오의약품 유형별 매출액은 2019~2024년까지 연평균 7.8%가 증가하고, 특히 세포치료제(50.7%), 유전자치료제(35.0%)로 매우 높은 증가율이 예상됨(Frost & Sullivan)

2. 국내 · 외 및 송도 바이오기업 미래 관심 분야

□ (글로벌 제약업계 및 국가 기본계획) 글로벌 제약시장 현황과 제약바이오산업 육성지원종합계획(2023.03, 3차), 생명공학육성기본계획(2023.06, 4차)을 토대로 바이오메디컬 미래 관심 분야는 6가지 영역으로 나누짐.

□ (앵커기업 관심 분야) 송도 바이오 앵커기업들이 관심 두고 있는 집중 연구 분야는 ①만성/희귀/난치성질환치료제 항체약품복합체(ADC), 암세포치료제(CAR-T/ CAR-NK) ②mRNA백신 ③노인성질환 연구 ④유전자치료, 마이크로바이옴에 있는 것으로 나타남

3. 바이오메디컬 국내외 환경 & KBSI 내부 역량분석 시사점

□ (국내외 바이오메디컬 분야 연구분야 도출 방법론)
○ (디지털 통합과 효율성 향상) 신약 발견에 AI와 기타 디지털 기술을 통합하면 신약 개발 프로세스가 더욱더 효율적이고 가속화될 수 있음.
○ (바이오의약품 집중) 중점 연구방향과 방법론의 변화를 나타내는 유전자 치료법과 같은 복잡한 생물학적 제품을 포함하여 바이오의약품 개발에 대한 강조가 확대
○ (AI기반 신약 발견) AI를 활용해 더욱 빠르고 정확한 신약 발견 및 개발

□ (KBSI 내부 역량분석)
○ (세계 수준의 개방형 플랫폼 구현 비전) 바이오, 소재, 환경 분야의 미래 선도형 분석과학 원천기술 개발을 통해 세계적인 연구경쟁력 확보를 목표로 하는 KBSI는 방사광가속기구축 사업(’21)에 이어, 바이오메디컬 특화 수도권통합센터(송도) 운용(‘27년부터)을 통해“과학기술 발전과 연구산업 성장을 견인하는 세계 수준의 개방형 플랫폼“구현의 비전을 갖고 있음.
○ (수도권통합센터로 이전/통합 시너지 효과) 수도권 통합센터는 송도 앵커기업 등 수요자의 요구에 부응하고 보유 장비 및 연구 역량을 활용할 수 있는 중점분야로 바이오이미징 특화(서울센터), 오믹스 특화(서울서부센터) 역량 보유

4. 수도권통합센터 바이오메디컬 미래 유망 연구분야 도출

□ (SWOT 분석) 바이오메디컬 외부 환경 분야에서 기회(O, Opportunity), 위협(T, Threat)요인을, 한국기초과학지원연구원 수도권센터가 보유한 강점(S, Strength), 약점(W, Weakness)을 분석하여 미래 전략방향 발굴

□ KBSI 수도권통합센터의 미래 유망 연구분야 도출
○ (수도권센터의 보유 역량) 수도권센터가 바이오메디컬 분야에서 유망 연구 분야를 도출해 내기 위해 우선 현재 수도권센터가 보유하고 있는 역량을 정리해 보면 ①바이오이미징 분석기술 ②오믹스 분석기술 ③Phenomics 이미징 기술이며, 이러한 보유 기술은 희귀난치성 질환인 뇌혈관, 심혈관 질환을 타겟으로 질병에 대한 치료 및 치료 목적의 의약품 개발을 분석 지원할 수 있음

○ (수요자 맞추명 분석서비스 제공) 미래 수도권센터는 보유하고 있는 핵심 바이오영상 분석기술을 활용하여 생명현상 작동환경 약품 효능평가 바이오영상시스템(In Operando)을 통해 첨단 바이오산업 맞춤형 기술 제공
- (융합연구 및 공동연구) 수도권 통합센터는 KBSI가 보유하고 있는 바이오이미징 기술, 오믹스 기술을 접목하고, Phenomics 기술을 더하여, KBSI 내부 융합연구, 송도지역 바이오 산학연병과의 공동연구를 통해 만성·희귀·난치성 질환을 타겟으로 연구를 진행하고. 지역 산·학·연·병과의 융합 및 공동연구 진행

○ (R&D 파이프라인) 미래 수도권센터가 바이오메디컬 분야에서 희귀난치성 질환인 뇌혈관, 심혈관 질환 치료 목적의 신약을 개발하는데 분석 지원하는 프로세스와 기술은 “진단기술 → 효능평가 기술 → 모니터링 기술”임
- (진단 기술) 우선 만성, 희귀, 난치성 질환의 기전을 연구하는 팀(오미스)에서 타겟을 잡을 수 있는 진단기술(치료 타겟 및 바이오마커 탐색 발굴) 보유하고 있음.
- (효능평가 기술) 여기서 나온 질병에 대한 진단을 거쳐 개발된 치료제를 가지고 그 질병 처리에 어느 정도 효능이 나타나는지 알아보는 효능 평가 기술을 보유하고 있음.
- (모니터링 기술) 이어서 바이오시장에서 개발된 치료제의 효능을 모니터링 하도록 생체내(in-vivo)에서의 대사 모니터링, 생체 내에서 처리한 다음 거기서 나오는 혈액이나 조직을 채취하여 효능을 모니터링하는 기술을 보유하고 있음.

○ (신규 연구분야 발굴, Phenomics Image 분석 기술) 국가 바이오메디컬 연구, 송도 지역 바이오기업의 연구개발 수요에 대응하기 위해 보유하고 있는 바이오 이미징, 오믹스 기술을 합성하고, 여기서 나타난 현상(대사체)에 대하여 Metabolomics 중심의 Phenomics 이미지 기술 활용하여 송도지역 산·학·연·병의 바이오메디컬 수요 충족 가능

○ (산학연병관과 KBSI 수도권센터의 역할) 한국기초과학지원연구원의 수도권통합센터는 원천분석기술연구, 개방형공동연구, 테크노플랫폼를 중심으로 첨단연구장비와 원천분석기술연구를 통해 산업계와 학계, 연구소, 지자체, 병원과의 협력적 역할 수행

5. 중점 연구분야 도출에 따른 후속 조치

□ (수도권통합센터 효율적 운영) 향후 수도권통합센터가 기초연구 전문기관으로 자리매김할 수 있도록 아래와 같은 필요함
○ (네트워크) 수도권통합센터 내외부 이해관계자들과 협력 네트워크를 원활히 하고, 리더십을 발휘하여 자율성, 독립성, 전문성을 발휘하여 안정적 거버넌스 정립
○ (운영규모) 수도권통합센터는 최종 바이오메디컬거점연구소로서의 임무를 수행할 수 있는 필수조직과 일정 규모 이상의 인력 확보(Critical mass)
○ (인력확보) 바이오이미징, 오믹스 분야의 연구 및 분석을 수행할 수 있는 고도의 전문성을 갖춘 연구원과 기술 인력확보 및 육성
○ (첨단장비) 독보적/독창적 연구 시설 및 장비는 우수연구센터가 갖추어야 할 기본 요건으로, 세계적인 연구 성과는 연구 인프라에 의존하는 경향이 높아지고 있음. KBSI 수도권통합센터가 세계 수준의 글로벌 바이오메디컬 연구 플랫폼으로 도약하기 위해서는 KBSI의 역량을 대표하는 첨단 연구 시설 및 장비 확보는 필수임
- 기존 수도권센터 장비 집적화 및 앵커기업 등 수요자 필요 장비 구입

6. 수도권통합센터의 운영 및 단계별 로드맵

□ 수도권통합센터는 수요자가 필요로 하는 연구를 수행하기 위하여 혁신지원 인프라 구축, 지역 수요조직 거점화, 글로벌선도 센터 고도화의 단계별 준비가 필요
○ 로드맵에 따라 단계별 전략을 세워 진행하고, 1단계(2023~27년)에는 ①수도권통합센터 건립 ②3개센터 통합 및 집적화 ③연구 인프라 집적(인력, 장비) ④수요자 맞춤형 운영체제 구축 등 중점 진행

○ 「통합센터 건립 → 3개 센터 집적화 → 장비 구축 → 인력확충 → 수요자 맞춤형 연구조직 구축」등이 차질 없이 준비되어야 하며, 년도별 진행 상황을 도식화하면 다음과 같음

○ (바이오이미징, 오믹스 특화 수도권통합센터로 개편) 서울센터의 바이오이미징, 단백체, 대사체 연구분야, 서울서부센터의 대사체(오믹스), 화합물 등의 연구분야를 통합 조정하여 바이오이미징, 오믹스, Phenomics 특화 송도 수도권통합센터로 조직 재편

□ 바이오메디컬 미래 유망 연구 분야가 성공적으로 수요자 맞춤으로 수도권통합센터가 임무를 수행할 수 있도록 중점 연구 분야 직무수행에 적합한 인력을 연차별로 확보 및 육성. 현재 67명의 연구 인력을 보유하고 있으나(은퇴인력 33명은 포함하지 않음), 향후 2025년까지 11명, 2026~27년 20명, 2028년 이후 40명의 인력 충원.

□ 독보적/독창적 연구 시설 및 장비는 우수연구센터(Center of Excellence)가 갖추어야 할 기본요건으로, 세계적인 연구 성과는 연구 인프라에 의존하는 경향이 높아지고 있음. KBSI 수도권통합센터가 세계 수준의 글로벌 바이오메디컬 연구 플랫폼으로 도약하기 위해서는 KBSI의 역량을 대표하는 첨단 연구 시설 및 장비 확보는 필수임. 기존 3개 센터에서 보유한 장비 가운데 필요 장비의 단계적 이전 및 추가로 첨단연구장비 구축 (장비 도입 당시 최고 사양으로 구축)

7. 융합연구 및 공동연구 진행

□ (NT, BT, ET 분야 등) 세계 최고 수준의 분야별 전문 바이오메디컬, 분자이미징장비 구축, 개발 및 효율적 운영을 통해 BT-NT-IT 융합 연구를 통한 기술 분야의 신규 연구 영역 창출
○ 바이오-바이오, 바이오-소재, 바이오-환경. 바이오-가속기 분야에서 KBSI 타 연구 분야와의 융합연구 가능
○ KBSI 수도권통합센터는 첨단바이오이미징정량화기술(분석기술), 이미징-오믹스통합기술(디지털헬스), 신약후보탐색기술(AI, 나노융합), 판데믹 대비 바이오이미징기술(감염병) 등이 송도지역 R&D 주체들과 공동연구가 가능한 영역임

8. 바이오메디컬 특성화 센터로서의 수도권통합센터 운영

□ KBSI 송도 바이오메디컬 특성화 센터가 바이오이미징(Bio-Imaging), 오믹스(Omics) 분석 기술과 페놈(Phenomics) 특화기술로 송도 바이오메디컬 영역에서 지역 바이오 산·학·연·병 융합/공동연구를 통해 글로벌 수준의 연구 성과를 창출하고, KBSI의 비젼(Vision)『과학기술 발전과 연구 산업 성장을 견인하는 세계적 수준의 개방형 플랫폼(World-class open Research Platform)』으로 도약

(출처 : 요약문 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 요 약 문 ... 5
• 목차 ... 16
• 표목차 ... 18
• 그림목차 ... 23
• Ⅰ. 연구 개요 ... 26
• 1. 연구 배경 및 목적 ... 26
• 2. 연구 범위 및 내용 ... 30
• 3. 연구 방법 ... 30
• Ⅱ. 바이오메디컬 분야 국내 · 외 환경분석 ... 32
• 1. 글로벌 바이오메디컬 분야 시장 동향 ... 32
• 2. 글로벌 바이오클러스터 현황 및 특성 ... 91
• 3. 국내 바이오메디컬 분야 시장 동향 ... 103
• 4. 국내 바이오메디컬 R&D 전략 ... 127
• 5. 국내 바이오 클러스터 현황 및 특성 ... 140
• 6. 바이오 장비 산업 동향 ... 150
• Ⅲ. 바이오메디컬 분야 KBSI 내부 역량 분석 ... 168
• 1. 수도권 바이오메디컬 수요와 KBSI 수도권통합센터의 역할 ... 168
• 2. KBSI, 바이오메디컬 분야 역량 분석 ... 169
• 3. KBSI 수도권센터(서울, 서울서부, 춘천) 연구지원 역량 분석 ... 173
• 4. KBSI, 수도권센터(서울, 서울서부, 춘천)의 보유 역량 ... 189
• Ⅳ. 송도 지역 바이오메디컬 분야 수요 및 역량 분석 ... 194
• 1. 송도 등 수도권 지역 내 바이오메디컬 분야 연구 수요 분석 ... 194
• 2. 송도 등 수도권 지역 내 바이오메디컬 분야 산·학·연·병 역량 분석 ... 198
• Ⅴ. 수도권통합센터 미래 유망 연구 분야 도출 ... 205
• 1. 바이오메디컬 분야 ‘국내외 환경분석’ 시사점 ... 205
• 2. KBSI 내부 역량분석 시사점 ... 207
• 3. 송도지역 바이오메디컬 수요 및 역량 분석 시사점 ... 210
• 4. SWOT 분석 및 전략 방향 ... 212
• 5. 수도권센터의 보유 역량과 송도 앵커기업 지원가능 영역 ... 214
• 6. 수도권통합센터에서 수행할 바이오메디컬 분야 미래 유망 연구분야 ... 216
• 6. 도출된 연구분야 타당성 검증 ... 228
• Ⅵ. 수도권통합센터 운영을 위한 단계별 로드맵 ... 234
• 1. 수도권통합센터의 바람직한 운영을 위한 기본요건 ... 234
• 2. KBSI 수도권통합센터 단계별 Road Map ... 237
• 3. KBSI 수도권통합센터 효율적 운영을 위한 추진전략 ... 255
• 4. 2030년까지 수도권통합센터 초기 운영 전략 ... 257
• 5. K-Bio 랩허브와의 협력관계 및 시너지 효과 도출 전략 ... 259
• 6. 향후 KBSI 내 타연구분야와의 융합연구 방안 도출 ... 261
• 7. 지역 R&D 주체와의 공동연구 및 협력방안 마련 ... 264
• 끝페이지 ... 318