정밀 발효 성분 제조 산업 보고서 2025: 시장 동향, 기술 혁신 및 향후 5년간의 성장 통찰력

요약 및 시장 개요
정밀 발효 성분의 주요 기술 동향
경쟁 환경 및 주요 플레이어
시장 성장 예측 (2025–2030): 수익, 볼륨 및 CAGR 분석
지역 시장 분석: 북미, 유럽, 아시아-태평양 및 기타 지역
미래 전망: 신흥 응용 프로그램 및 투자 핫스팟
도전 과제, 위험 및 전략적 기회
출처 및 참고 문헌

요약 및 시장 개요

정밀 발효 성분 제조는 고도의 미생물 발효 기술을 사용하여 단백질, 효소, 지방 및 향미 화합물과 같은 특정 기능 성분을 대량으로 고순도로 생산하는 것을 의미합니다. 이 접근 방식은 유전자 조작된 미생물을 활용하여 목표 분자를 합성하여, 전통적인 동물 또는 식물 기반 성분 생산에 대한 지속 가능하고 확장 가능한 대안을 제공합니다. 2025년 현재, 전 세계 정밀 발효 성분 시장은 지속 가능한 식품 솔루션에 대한 수요 증가, 환경 및 윤리 문제에 대한 소비자 인식 제고, 합성 생물학의 빠른 발전에 힘입어 강력한 성장을 경험하고 있습니다.

보스턴 컨설팅 그룹에 따르면 정밀 발효는 동물 없는 유제품 단백질, 계란 흰자 및 특수 지방의 생산을 가능하게 하여 식음료, 제약 및 화장품 분야의 여러 부문에 혁신을 가져올 것입니다. 글로벌 정밀 발효 성분 시장 규모는 2030년까지 363억 달러에 이를 것으로 예상되며, 2023년부터 2030년까지 연평균 40% 이상의 성장률(CAGR)로 성장할 것으로 보고하고 있습니다. 그랜드 뷰 리서치에 따르면.

2025년의 주요 동력은 다음과 같습니다:

소비자 수요: 식물 기반 및 대체 단백질에 대한 관심이 점점 높아지고 있으며, 이는 동물 복지 및 기후 변화에 대한 우려와 맞물려 식품 제조업체의 채택을 가속화하고 있습니다.
기술 혁신: 균주 공학, 공정 최적화 및 생물 반응기 설계의 혁신이 생산 비용을 절감하고 성분 수율을 향상시키고 있습니다.
투자 및 파트너십: 스타트업과 기존 식품 기업 간의 전략적 협력이 자금을 조달하고 상용화 노력을 촉진하고 있습니다. 주목할 만한 기업으로는 Perfect Day, Ginkgo Bioworks, 및 The EVERY Company가 있습니다.
규제 진전: 미국, EU 및 아시아-태평양의 규제 기관이 정밀 발효 유래 성분의 승인을 위한 명확한 경로를 제공하고 있어 시장 진입과 소비자 신뢰를 지원하고 있습니다.

약속에도 불구하고 이 분야는 생산 확장, 기존 성분과의 비용 평준화 달성 및 복잡한 규제 환경 탐색과 같은 도전에 직면해 있습니다. 그럼에도 불구하고 2025년 전망은 매우 낙관적이며, 정밀 발효가 글로벌 성분 제조 산업에서 경제적 및 환경적 이점을 제공하는 변혁적 힘으로 자리잡고 있습니다.

정밀 발효 성분의 주요 기술 동향

정밀 발효 성분 제조는 합성 생물학, 생물 공정 최적화 및 디지털화의 발전에 힘입어 빠른 기술적 변화를 겪고 있습니다. 2025년에는 여러 주요 기술 동향이 이 분야를 형성하고 있으며, 단백질, 효소, 지방 및 특수 분자와 같은 고부가가치 성분의 보다 효율적이고 확장 가능하며 지속 가능한 생산을 가능하게 하고 있습니다.

균주 공학 및 합성 생물학: CRISPR 및 다중 유전자 공학과 같은 고급 유전자 편집 도구의 사용이 생산성이 높고 특이성이 있는 미생물 균주의 개발을 가속화하고 있습니다. 기업들이 기계 학습 알고리즘을 활용하여 대사 경로를 설계하고 최적화하여 새로운 성분을 시장에 출시하는데 필요한 시간 및 비용을 줄이고 있습니다. 이 접근 방식은 Ginkgo Bioworks 및 Zymo Research와 같은 업계 선두주자가 예시가 됩니다.
생물 공정 집 intensification: 연속 발효, 고세포 밀도 배양 및 실시간 공정 모니터링을 포함한 발효 공정 설계의 혁신이 수율을 개선하고 자원 소비를 줄이고 있습니다. 고급 센서와 자동화 플랫폼의 통합은 발효 매개 변수를 정확하게 제어할 수 있게 하여 배치 간 변동성을 최소화하고 확장성을 향상시킵니다. Eppendorf 및 Sartorius는 정밀 발효에 맞춤화된 생물 공정 솔루션을 제공하는 선두 업체입니다.
원료 다각화 및 순환 경제: 농업 잔여물, 산업 부산물 및 포집된 CO₂와 같은 대체 비식품 원료를 사용하는 방향으로 전환이 가속화되고 있습니다. 이는 전통적인 당 공급원에 대한 의존도를 줄일 뿐 아니라 순환 경제 원칙과도 일치합니다. Novozymes와 같은 회사들은 다양한 바이오매스를 발효 가능한 기질로 전환하기 위해 효소 솔루션을 탐색하고 있습니다.
후처리 공정 혁신: 목표 성분의 효율적인 정제 및 회수가 여전히 중요합니다. 멤브레인 여과, 크로마토그래피 및 현장 제품 제거의 발전이 비용을 낮추고 제품 순도를 개선하고 있습니다. 자동화 및 디지털 쌍둥이가 다운스트림 워크플로 최적화를 위해 배치되고 있으며, GEA Group의 제공 사례가 있습니다.
데이터 기반 제조: 인공지능(AI) 및 빅 데이터 분석의 도입이 공정 개발 및 규모 확대를 변화시키고 있습니다. 예측 모델링, 디지털 쌍둥이 및 클라우드 기반 데이터 관리 플랫폼이 실시간 최적화 및 문제 해결을 가능하게 하여 상용화 주기를 단축시키고 있습니다. IBM 및 Siemens는 이 분야의 주목할 만한 기술 파트너입니다.

이러한 동향들은 정밀 발효 성분 제조를 보다 민첩하고 비용 효율적이며 환경적으로 지속 가능하게 만들어 2025년 이후 산업의 주요 성장과 혁신을 위한 기반을 마련하고 있습니다.

경쟁 환경 및 주요 플레이어

2025년 정밀 발효 성분 제조 분야의 경쟁 환경은 빠른 혁신, 전략적 파트너십, 그리고 기존의 식품 대기업 및 특화된 생명공학 회사로부터의 투자 증가로 특징지어집니다. 정밀 발효는 유전자 조작된 미생물을 활용하여 특정 단백질, 효소 및 기타 기능 성분을 생산함으로써 식품, 음료 및 특수 성분 시장의 공급망을 재편하고 있습니다.

이 분야의 주요 플레이어는 선도적인 스타트업과 주요 산업 참가자의 혼합으로 구성됩니다. Perfect Day는 동물 없는 유제품 단백질의 생산을 확장하고 전 세계 식품 제조업체에 B2B 성분 제공을 확대하면서 선두 주자로 남아 있습니다. Ginkgo Bioworks는 대체 단백질 및 특수 지방을 목표로 하는 고객을 위해 맞춤형 유기체 디자인 및 발효 서비스를 제공하며 중요한 역할을 계속하고 있습니다.

기타 주목할 만한 기업으로는 계란 단백질 대체품에 중점을 둔 The EVERY Company와 식물 기반 식품의 맛과 질감을 개선하기 위해 기능성 성분을 개발하는 Motif FoodWorks가 있습니다. Clara Foods (현재 The EVERY Company로 운영 중) 및 Novozymes도 중요한 회사로, Novozymes는 산업 효소의 전문성을 활용해 정밀 발효 유래 식품 성분으로 확장하고 있습니다.

전략적 협력은 이 분야의 특징입니다. 예를 들어, Nestlé는 동물 없는 유제품 및 특수 성분의 개발을 가속화하기 위해 여러 정밀 발효 스타트업과 협력하고 있으며, Cargill은 대체 단백질 포트폴리오를 다양화하기 위해 발효 기반의 단백질 벤처에 투자하고 있습니다. 이러한 동맹들은 종종 생산 확대, 비용 구조 최적화 및 규제 승인 가속화를 목표로 하고 있습니다.

지리적으로 북미와 유럽이 시장을 지배하고 있으며, 강력한 연구개발 생태계와 우호적인 규제 환경에 힘입고 있습니다. 그러나 아시아-태평양은 특히 지역 생산 시설에 투자하는 지역 업체 및 다국적 기업으로 인해 중요한 성장 지역으로 떠오르고 있습니다.

전반적으로 2025년의 경쟁 환경은 혁신 주도의 스타트업과 자원 풍부한 기존 기업 간의 역동적인 상호작용으로 특징지어지며, 전통적인 성분과의 비용 평준화 달성 및 대형 상업 계약 확보를 위한 경쟁이 산업 전반에서 치열해지고 있습니다.

시장 성장 예측 (2025–2030): 수익, 볼륨 및 CAGR 분석

정밀 발효 성분 제조 시장은 2025년부터 2030년까지 지속 가능한 동물 없는 단백질, 지방 및 특수 성분에 대한 수요 증가에 따라 강력한 성장이 예상됩니다. Grand View Research의 예측에 따르면, 전 세계 정밀 발효 시장 규모는 2030년까지 약 363억 달러에 이를 것으로 예상되며, 2025년부터 2030년까지 연평균 성장률(CAGR)은 40.5%에 이를 것으로 보입니다. 이러한 급증은 기술 혁신, 환경 및 윤리 문제에 대한 소비자 인식 증가, 그리고 R&D 및 생산 규모 확대에 대한 상당한 투자에 의해 뒷받침되고 있습니다.

수익 성장률은 규제 프레임워크가 신제품 성분을 지원하도록 발전하고 소비자 수용도가 가장 높은 북미와 유럽에서 특히 강할 것으로 예상됩니다. 아시아-태평양 지역 또한 지역 생산 시설에 투자하는 지역 플레이어 및 다국적 기업 덕분에 채택이 가속화될 것으로 보입니다. 보스턴 컨설팅 그룹은 정밀 발효 유래 성분이 2030년까지 전 세계 단백질 소비의 최대 2200만 미터톤을 차지할 수 있을 것으로 추정하고 있으며, 이는 현재 수준에서 상당한 양의 증가를 나타냅니다.

볼륨 측면에서 시장은 2025년 약 50만 미터톤에서 2030년까지 500만 미터톤 이상으로 성장할 것으로 예상되며, The Good Food Institute가 보고했습니다. 이러한 10배 증가율은 대규모 발효 시설의 가동과 높은 수율 및 더 다양한 성분 포트폴리오를 위한 미생물 균주 최적화 덕분에 이루어질 것입니다.

수익: 2030년까지 360억 달러를 초과할 것으로 예상되며, 2025년의 연간 수익은 약 65억 달러로 추정됩니다.
볼륨: 2025년 50만 미터톤에서 2030년까지 500만 미터톤 이상으로 증가할 것으로 예상됩니다.
CAGR: 2025-2030 기간에 약 40.5%로 예측되며, 이는 기술 혁신 및 확장된 시장 응용을 반영합니다.

주요 성장 동력은 주요 식품 및 성분 기업의 진입, 전략적 파트너십, 그리고 비용 효율적인 생산 과정의 확대입니다. 정밀 발효 성분이 기존 성분과의 가격 경쟁력이 점점 더 높아짐에 따라 시장 침투가 가속할 것으로 예상되며, 글로벌 성분 시장의 지형을 재편할 것입니다.

지역 시장 분석: 북미, 유럽, 아시아-태평양 및 기타 지역

전 세계 정밀 발효 성분 제조 시장은 강력한 성장세를 보이고 있으며, 각 지역마다 채택, 투자 및 규제 환경에서의 유의미한 변동성을 보이고 있습니다. 2025년에는 북미, 유럽, 아시아-태평양 및 기타 지역(RoW)에서 제조업체와 투자자에게 각기 다른 기회와 도전 과제가 존재합니다.

북미는 생명공학 기업의 성숙한 생태계, 강력한 벤처 캐피탈 활동 및 우호적인 규제 환경에 의해 주도되는 선도적인 지역입니다. 특히 미국에는 Perfect Day 및 Ginkgo Bioworks와 같은 혁신적인 기업들이 있으며, 이들은 동물 없는 유제품 단백질 및 특수 성분의 생산을 확대하고 있습니다. 이 지역은 지속 가능하고 윤리적인 식품 제품에 대한 소비자의 수요와 주요 식품 및 음료 대기업 및의 파트너십 덕분에 혜택을 받고 있습니다. Grand View Research에 따르면, 북미는 2024년 전 세계 시장 점유율의 40% 이상을 차지하며 이 추세는 2025년에도 계속될 것으로 예상됩니다.

유럽은 엄격한 지속 가능성 목표와 신제품에 대한 능동적인 규제 대응으로 빠르게 따라잡고 있습니다. 유럽 식품 안전청(EFSA)은 정밀 발효 유래 성분의 승인 과정을 간소화하여 혁신을 촉진하고 있습니다. Formo (독일) 및 Remilk (이스라엘, 유럽 운영 포함)과 같은 기업이 제조 입지를 확장하고 있습니다. 유럽 연합의 ‘Farm to Fork’ 전략은 대체 단백질의 수용을 더욱 장려하며, 이 지역은 MarketsandMarkets에 따라 2025년까지 40% 이상의 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다.

아시아-태평양은 중국, 싱가포르 및 호주에 의해 주도되는 고성장 시장으로 부상하고 있습니다. 싱가포르의 ’30 by 30′ 식품 안전 목표와 같은 정부 지원 이니셔티브는 지역 생산 및 R&D를 촉진하고 있습니다. TurtleTree 및 Change Foods와 같은 기업이 파일럿 및 상업 규모의 시설을 설립하고 있습니다. 이 지역의 큰 인구와 증가하는 중산층은 지속 가능한 단백질 대체품에 대한 수요를 초래하고 있으며, 이 시장은 2025년에 CAGR 45%를 초과할 것으로 예상됩니다 (Fortune Business Insights).
기타 지역 (RoW)에는 라틴 아메리카, 중동 및 아프리카가 포함되며, 시장 침투는 아직 초기 단계에 있지만 궤도에 오르고 있습니다. 브라질 및 이스라엘은 혁신 클러스터 및 정부 지원으로 주목받고 있습니다. 그러나 제한된 인프라 및 규제 불확실성과 같은 과제가 여전히 존재합니다. 기술 이전 및 전략적 파트너십이 이러한 지역에서의 성장을 가속화할 것으로 예상됩니다.

요약하면, 현재 북미와 유럽이 정밀 발효 성분 제조를 지배하고 있지만, 아시아-태평양은 빠른 확장을 위해 포지셔닝되고 있으며, 기타 지역은 미래 성장의 최전선으로 떠오르고 있습니다. 2025년의 지역 역학은 규제 진화, 투자 흐름 및 소비자 수용에 의해 형성될 것입니다.

미래 전망: 신흥 응용 프로그램 및 투자 핫스팟

정밀 발효 성분 제조의 미래 전망은 빠른 기술 발전, 응용 영역의 확대, 그리고 투자 활동의 급증으로 특징지어집니다. 정밀 발효는 유전자 조작된 미생물을 사용하여 특정 기능 성분을 생산하는 과정으로, 대체 단백질에 대한 초기 초점을 넘어 식품, 화장품, 제약 및 특수 화학물질과 같은 여러 분야에 혁신을 예고하고 있습니다.

신흥 응용 프로그램은 특히 식품 및 음료 산업에서 두드러지며, 정밀 발효는 동물 없는 유제품 단백질, 계란 흰자 및 특수 지방의 생산을 가능하게 합니다. 기업들은 카제인, 유청 및 락토페린의 제조를 확대하고 있으며, 전통적인 동물 유래 성분에 대한 지속 가능하고 윤리적인 대안을 제공합니다. 이 시장에서는 2025년까지 상용화될 것으로 예상되는 새로운 감미료, 향미 증강제 및 미량 영양소의 개발도 진행되고 있습니다. 예를 들어, 정밀 발효를 활용하여 희귀한 당과 천연 색소를 생산하며, 클린 라벨 제품에 대한 소비자의 수요와 공급망 탄력성을 해결하고 있습니다. Good Food Institute.

제약 분야에서 정밀 발효는 인슐린, 성장 인자 및 특수 효소와 같은 복잡한 분자의 비용 효율적이고 확장 가능한 생산을 가능하게 합니다. 이는 개인 맞춤형 의학 및 생물의약품 분야의 혁신을 촉진할 것으로 예상되며, 여러 스타트업 및 기존 업체가 2025년에 R&D 파이프라인을 확대하고 있습니다 Grand View Research.

투자 핫스팟은 북미, 유럽 및 점점 더 아시아-태평양에서 등장하고 있으며, 정부 및 벤처 캐피털리스트가 정밀 발효 스타트업 및 인프라에 자금을 투자하고 있습니다. 미국과 독일은 파일럿 플랜트 건설 및 규제 승인 측면에서 선두에 있으며, 싱가포르와 이스라엘은 공공-민간 파트너십 및 전담 연구 허브를 통한 혁신을 촉진하고 있습니다 Food Dive. 최근 시장 분석에 따르면, 2024년 정밀 발효 기업에 대한 글로벌 투자는 30억 달러를 초과했으며, 2025년 상용화에 신제품 응용할 것이라는 전망으로 두 자릿수 성장이 지속될 것으로 보입니다. 보스턴 컨설팅 그룹.

기능성 식품, 건강기능식품 및 특수 화학 물질로의 확장이 가속화될 것으로 예상됩니다.
원료 제조업체와 소비자 브랜드 간의 전략적 파트너십이 급증하여 빠른 시장 진입을 촉진할 가능성이 높습니다.
규제 조화 및 소비자 교육이 시장 잠재력을 완전히 발휘하는 데 중요할 것입니다.

전반적으로 2025년은 정밀 발효 성분 제조에 있어 중대한 해가 될 것이며, 신흥 응용 프로그램 및 투자 핫스팟이 산업의 주류 채택을 향한 궤적을 형성할 것입니다.

도전 과제, 위험 및 전략적 기회

정밀 발효 성분 제조 분야는 2025년에 복잡한 도전 과제 및 위험에 직면해 있지만, 이는 또한 중요한 전략적 기회를 제공합니다. 주요 도전 과제 중 하나는 생산 규모를 확장하는 데 드는 높은 비용입니다. 실험실 규모의 공정이 정밀 발효가 단백질, 지방 및 특수 성분을 생산할 수 있는 잠재력을 입증했지만, 상업 규모의 제조로 전환하려면 생물 반응기, 후처리 및 품질 관리 시스템에 대한 상당한 자본 투자가 필요합니다. 이러한 자본 집약성은 스타트업 및 소규모 기업에게 장벽이 될 수 있으며, 혁신과 시장 진입을 늦출 수 있습니다 (보스턴 컨설팅 그룹).

또 다른 위험은 규제 불확실성입니다. 정밀 발효에서 유래된 성분이 식품, 화장품 및 제약 시장에 진입함에 따라, 진화하는 규제 프레임워크를 탐색해야 합니다. 지역 간 승인 프로세스의 차이—예를 들어 미국 식품의약국(FDA)의 일반적으로 안전한(GRAS) 경로와 유럽 식품 안전청(EFSA)의 신제품 규정—는 제품 출시를 지연시키고 준수 비용을 증가시킬 수 있습니다 (미국 식품의약국; 유럽 식품 안전청).

공급망 신뢰성도 우려 사항입니다. 정밀 발효는 가격 변동성과 공급 중단의 영향을 받는 설탕 및 기타 농업 투입물과 같은 원료에 의존합니다. 또한 이 분야는 바이오연료 및 기타 생물제품 산업에서 이러한 투입물에 대한 경쟁에 직면해 있으며, 이는 비용 구조에 영향을 줄 수 있습니다 (McKinsey & Company).

이러한 도전에도 불구하고 기회는 풍부합니다. 과정 최적화(예: 미생물 균주 개선, 수율 증가 및 에너지 소비 감소)에 투자하는 기업은 상당한 비용 이점을 얻을 수 있습니다. 기존 식품 및 성분 제조업체와의 전략적 파트너십은 시장 접근을 가속화하고 운영 확대에 필요한 전문 지식을 제공할 수 있습니다. 더욱이, 지속 가능하고 동물 없는 제품에 대한 소비자의 수요가 증가함에 따라 정밀 발효 제조업체는 환경적 이점과 추적성을 강조하여 차별화할 수 있습니다 (The Good Food Institute).

생산 비용을 낮추기 위해 고급 생물공정 기술에 투자합니다.
유리한 정책 환경을 조성하기 위해 규제 당국과의 적극적인 소통을 유지합니다.
투입 위험을 완화하기 위해 다양한 원료 공급망을 확보합니다.
지속 가능성 및 투명성을 중심으로 브랜드 가치를 구축합니다.

요약하자면, 2025년의 정밀 발효 성분 제조 분야는 주목할 만한 위험에 직면해 있지만, 이러한 위험에 주의 깊게 대응하는 기업은 상당한 성과 및 경쟁 우위를 unlock 할 수 있습니다.

출처 및 참고 문헌

Is Precision Fermentation the Future of Dairy?

Watch this video on YouTube

정밀 발효 원료 제조 시장 2025: 급증하는 수요가 2030년까지 18% CAGR을 이끈다

ByMason Dalton