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全球微流體晶片生醫產業現況分析

根據Yole Development公司產業報告指出,微流體技術在未來五年內,因為微流體技術的自動化、簡易化與快速檢測等競爭優勢,在診斷市場上將持續保持兩位數百分比的成長。微流體技術的應用潛力在於低成本、快速檢測特性,但現階段產品出貨量較少,而未來影響微流體市場成長的風險,則在於產品上市後的良率提升、品質穩定性等議題。下表為2013~2020年微流體技術的市場值與應用範疇,市場規模將持續快速成長,年複合成長率為18%,預計2020年可接近60億美元的規模。前三大項的產品應用領域分別為「製藥與生命科學研究」、「重點照護診斷」、和「臨床與獸醫診斷」。


資料來源:Yole Development

其中由於近期爆發的重大規模食安與水質汙染事件,微流體技術在細菌檢測的應用更是快速大幅地提升。而微流體技術的新興應用領域則有積體電路冷卻、聲學微流體、自動對焦液態透鏡等。其中值得注意的是發展微流體產品的公司若是具備完整上、中、下游的能力,涵蓋了微流體晶片製作、儀器系統整合、試劑與診斷測試,將可占據大部分的市場,因此微流體產學技術聯盟致力於串連台灣優異的製造技術、光機電技術、並積極將具潛力的診斷技術推向產品化,朝向能提供從材料到測試的整體解決方案的發展目標。


資料來源:Yole Development


資料來源:Yole Development

現階段投入於微流體開發的單位(包含企業、研究單位、學術單位等)估計約四百多家,歐洲佔44%、北美佔36%、而亞太地區(包含日本)佔20%。而微流體技術領域應用範疇,包含生物晶片中的生物檢定技術應用,如DNA/RNA、蛋白質檢測、細胞檢測與其他。根據ITRI IEK估計,在全球醫療器材市場中,美國約佔全球45-50%,而亞太區域則約佔全球約佔20-25%,也可大致套用在微流體的全球區域市場分佈估計。

依據YoleDéveloppment的市場研究報告(Global MEMS/Microsystems Markets and Opportunities 2013),2014年全球微流體相關產品的市場是20億美元,其中「生命科學研究」佔24% (約4.8億美元)、「醫療診斷」佔70% (約14億美元)、以及「藥物輸送」佔6% (約1.2億美元)為三大領域。依據Julie Clayton的研究“Go with the microflow” ,發展微流體產品的公司,重點歸納分析如下:

  1. Caliper Life Sciences, Inc.
    (USA) Caliper Life Sciences, Inc.成立於1995年,核心技術主要結合了微流體系統技術及生物化學分析自動化儀器,並應用於Drug Discovery領域。目前公司與微流體有關的美國專利共有195篇。公司產品包括(1)Universal Microplate Handler,(2)Liquid Handling System,(3)High-Throughput Screening System,(4)Electrophoresis System,以及(5)Drug Discovery System等。
  2. Agilent Technologies, Inc.
    (USA) Agilent Technologies, Inc.是1999從HP獨立出來的公司,核心技術主要為生物化學分析自動化儀器。目前公司與微流體有關的美國專利共有71篇。公司產品包括(1)Injection Systems,(2)HPLC-Chip/MS System,(3)Bioanalyser,以及(4)Microarray Scanner等。
  3. Bio-Rad Laboratories, Inc.
    (Germany) Bio-Rad Laboratories, Inc.成立於1952,是一個大型藥廠,目前公司與微流體有關的美國專利共有3篇。公司相關微流體產品是Automated Electrophoresis System等。
  4. BoehringerIngelheimmicroPart GmbH(Germany) BoehringerIngelheimmicroParts GmbH是在2004年時,由BoehringerIngelheim(1885年成立)購買STEAG microParts而成立之公司。目前公司與微流體有關的美國專利共有6篇。公司主要產品包括(1)MicroDegasser,(2)Lilliput®-Chip,以及(3)Respimat® Soft MistTM Inhaler等。
  5. The Dolomite Centre Ltd.
    (United Kingdom) The Dolomite Centre Ltd.成立於2005年,目前公司尚未有與微流體有關的專利。公司主要產品包括(1)Microfluidic chip,以及(2)Micro isolation solenoid valve等。
  6. Micronit Microfluidics B.V.
    (Netherlands) Micronit Microfluidics B.V.成立於1999年,目前公司與微流體有關的美國專利共有2篇。公司主要產品包括(1)Capillary Electrophoresis Chip,以及(2)Microreactor Chip等。
  7. Micronics, Inc.
    (USA) Micronics, Inc.成立於1990年初,目前公司與微流體有關的美國專利共有9篇。該公司發展塑膠材料製造的微流體產品,主要產品包括(1)microFlow™ System,(2)Active™ Cards,(3)ACCESS™ Lab Cards,以及(4)Micro Flow Cytometry等。
  8. 上準微流體股份有限公司 (MiCareo, Inc., Taiwan) 為100 年7 月成立於內湖之生物技術公司,公司主要開發的產品為癌症檢測平台技術,透過微流體晶片檢測血液中的CTCs (circulating tumor cells)的數量,作為診斷癌症的一個指標(prognosis)。本公司為一新創公司,期許帶領台灣走向IVD (in vitro diagnostics)的創新領域。
  9. 華聯生物科技(Phalanx Biotect Group, Taiwan)創立於2002年,總部位於新竹科學園區,並於美國舊金山灣區及中國昆山設立子公司;華聯為提供醫療器材製造商品質系統上的保證與國際認證的品質管理系統(QMS)標準,於 2012年取得 ISO 13485 / ISO 9001雙認證,提供完整高品質的產品與服務。