글로벌 경제는 21세기에 들어서면서 고령화, 식량 및 자원 부족과 환경문제 등 3대 사회문제들을 해결하는 방안을 염두에 두고 있으며 바이오 산업분야에서 이러한 문제점들을 해결할 솔루션을 제시할 수 있다. 의료/제약 업계의 레드바이오는 헬스케어나 의약품 백신 등으로 고령화 문제를 해결하고, 농업/식품 분야의 그린바이오는 육종, 건강기능 식품 등을 통해 식량문제를 해결방안을 찾으려고 한다. 환경/자원문제 해결을 위한 바이오 에탄올, 바이오 폴리마, 환경 미생물 등을 이용한 화이트바이오, 산업전반의적인 체외진단이나 생명공학 연구용 센서, 분석기기, 유전자 분석 서비스 등으로 다양한 문제에 대한 창의적 해결책을 마련할 수 있다.
레드 바이오에서의 제약의 경우 화학적 합성으로 만든 합성 의약품과 바이오 기술을 이용한 바이오 의약품이 있으며, 전체 의약품 중에서 바이오 의약품의 비중은 약 23%로 추정된다. 최근 합성 의약품의 R&D 생산성이 떨어지면서 바이오 의약품 비중이 점진적으로 늘어나는 추세다
그린 바이오의 농업 분야는 크게 작물 보호, 종자 그리고 비료로 나눌 수 있으며 바이오 기술이 주로 적용되는 작물 보호와 종자 분야는 전체 시장의 약 40% 정도다. 작물 보호제는 흔히 농약으로 알고 있는 분야이며 시장 규모는 2014년 기준 약 567억 달러이다. 이 중 바이오 분야인 바이오 농약은 화학적 합성에 의해 만든 농화학 제품이 아닌 주로 미생물을 이용해서 만든 제품으로서 약 20억 달러 규모다.
화이트 바이오 분야는 주로 바이오 연료와 바이오 폴리머가 있으며 2014년 해당 시장 규모는 약 1,230억 달러 정도로 예상된다. 이들 제품의 특징은 기존 휘발유, 경유 같은 석유제품 내지 폴리에틸렌 등 석유화학제품과 경쟁 관계에 있다는 점이다. 물론 일부 바이오 폴리머의 경우 생분해성과 같은 고유의 특성을 가지고 있지만 주로 사용되는 곳은 여전히 석유화학 제품과 동일하다. 이들 제품은 최근 유가 하락으로 인해 석유제품, 석유화학제품 대비 가격 경쟁력이 더욱 악화된 상황이다. 수요 대부분은 서구 국가를 중심으로 환경 정책과 맞물려 있으며 정책 변화에 따라 수요 변동폭이 크다.
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