2026년 바이오테크놀로지 산업은 인공지능과의 융합을 통해 새로운 성장 궤도에 진입했다. 글로벌 AI 기반 신약개발 시장은 2025년 127억 달러에서 올해 180억 달러로 42% 성장했으며, 이는 기존 전통적인 신약개발 방식의 한계를 뛰어넘는 혁신적 접근법이 산업 전반에 확산되고 있음을 의미한다. 특히 딥러닝 알고리즘을 활용한 분자 설계와 단백질 구조 예측 기술이 상용화 단계에 접어들면서, 신약개발 기간을 기존 10-15년에서 5-7년으로 단축시킬 수 있다는 기대감이 투자자들과 제약업계의 관심을 집중시키고 있다.
한국의 바이오테크 생태계 또한 급격한 변화를 겪고 있다. 한국바이오협회의 최신 보고서에 따르면, 국내 바이오테크 기업들의 2025년 총 매출은 전년 대비 28% 증가한 24조 5천억 원을 기록했으며, 이 중 AI 기반 플랫폼을 활용하는 기업들의 성장률은 평균 45%에 달했다. 인천 송도에 본사를 둔 삼성바이오로직스는 2025년 4분기 실적에서 매출 1조 2,400억 원, 영업이익 3,200억 원을 기록하며 전년 동기 대비 각각 35%, 42% 성장했다고 발표했다. 이는 글로벌 제약회사들의 바이오의약품 위탁생산 수요가 급증하고 있음을 반영하며, 특히 mRNA 백신과 항체치료제 생산 라인의 확장이 주요 성장 동력으로 작용했다.
개인맞춤형 치료(Personalized Medicine) 분야는 2026년 들어 더욱 구체적인 성과를 보여주고 있다. 유전체 분석 비용이 2020년 1,000달러에서 현재 200달러 수준까지 하락하면서, 개인의 유전적 특성에 기반한 치료법이 대중화되고 있다. 미국 캘리포니아주 샌디에이고에 본사를 둔 Illumina는 2025년 연간 매출 49억 달러를 기록하며 전년 대비 18% 성장했다고 보고했으며, 특히 아시아 태평양 지역에서의 매출이 전체의 32%를 차지하며 가장 빠른 성장률을 보였다. 한국 시장에서도 개인맞춤형 유전자 검사 서비스가 급성장하고 있으며, 건강보험심사평가원 데이터에 따르면 2025년 유전자 검사 관련 급여 건수가 전년 대비 67% 증가한 것으로 나타났다.
AI 기반 신약개발 플랫폼의 상용화 가속
인공지능을 활용한 신약개발 플랫폼들이 실제 임상 결과로 이어지면서 산업의 신뢰도가 크게 향상되고 있다. 영국 런던에 본사를 둔 DeepMind의 AlphaFold 기술을 기반으로 한 단백질 구조 예측이 2억 개 이상의 단백질 구조를 데이터베이스화하면서, 전 세계 연구진들이 이를 활용한 신약 후보물질 발굴에 나서고 있다. 2025년 한 해 동안 AlphaFold 데이터베이스를 활용한 신약 연구 논문이 2,847편 발표되었으며, 이는 2024년 대비 156% 증가한 수치다. 이러한 기술적 진보는 특히 희귀질환과 난치성 질환 치료제 개발에서 획기적인 성과를 보여주고 있다.
미국의 바이오테크 기업들은 AI 플랫폼을 통해 개발한 신약 후보물질들이 임상시험에서 긍정적 결과를 보이면서 투자 유치에도 성공하고 있다. 매사추세츠주 케임브리지에 본사를 둔 Moderna는 AI를 활용한 mRNA 치료제 개발 플랫폼을 통해 2025년에만 7개의 새로운 임상시험을 시작했으며, 이 중 3개 프로그램이 2상 임상에서 유의미한 효과를 보였다고 발표했다. 회사의 2025년 매출은 134억 달러로 전년 대비 23% 증가했으며, 특히 개인맞춤형 암 백신 부문에서 12억 달러의 매출을 기록했다. 이는 AI 기반 항원 예측 알고리즘을 통해 각 환자의 종양 특성에 맞춘 맞춤형 백신을 제조할 수 있게 된 결과다.
한국에서도 AI 기반 신약개발 스타트업들이 주목받고 있다. 스탠다임은 자체 개발한 AI 플랫폼 ‘Standigm ASK’를 통해 발굴한 신약 후보물질 SDM-8204가 2025년 12월 미국 FDA로부터 임상시험계획(IND) 승인을 받았다고 발표했다. 이는 국내 AI 신약개발 기업이 미국에서 임상시험 승인을 받은 첫 번째 사례로, 한국 바이오테크 산업의 글로벌 경쟁력을 보여주는 상징적 성과로 평가받고 있다. 업계 전문가들은 이러한 성과가 국내 바이오테크 투자 활성화의 촉매역할을 할 것으로 전망하고 있다.
글로벌 제약회사들 역시 AI 기반 신약개발에 대한 투자를 대폭 확대하고 있다. 스위스 바젤에 본사를 둔 Roche는 2025년 AI 및 데이터 사이언스 부문에 15억 달러를 투자했다고 발표했으며, 이는 전체 R&D 예산의 약 12%에 해당한다. 회사는 특히 종양학 분야에서 AI를 활용한 바이오마커 발굴과 환자 층화에 집중하고 있으며, 2025년 종양학 부문 매출이 전년 대비 19% 증가한 178억 달러를 기록했다. 미국 뉴저지주 뉴브런즈윅에 본사를 둔 Johnson & Johnson도 AI 기반 신약개발 플랫폼 구축을 위해 2025년에만 12억 달러를 투자했으며, 자체 개발한 AI 플랫폼을 통해 발굴한 신약 후보물질 5개가 현재 임상시험 단계에 있다고 밝혔다.
개인맞춤형 치료와 정밀의학의 대중화
정밀의학(Precision Medicine) 분야에서 가장 주목받는 영역은 암 치료 분야다. 차세대 염기서열 분석(NGS) 기술의 발전과 비용 절감으로 종양 유전체 분석이 일상적인 진료 과정에 통합되고 있다. 미국 매사추세츠주 월섬에 본사를 둔 Thermo Fisher Scientific은 2025년 생명과학 솔루션 부문에서 매출 199억 달러를 기록하며 전년 대비 14% 성장했다고 발표했다. 특히 아시아 태평양 지역에서의 성장이 두드러졌으며, 한국을 포함한 동아시아 시장에서 NGS 관련 제품 매출이 전년 대비 28% 증가했다. 이는 국내 대형 병원들이 정밀의학 센터를 확대하고 있는 추세와 밀접한 관련이 있다.
한국의 의료기관들도 개인맞춤형 치료 도입에 적극적이다. 서울아산병원은 2025년 정밀의학센터를 통해 총 8,400건의 종양 유전체 분석을 실시했다고 발표했으며, 이는 전년 대비 45% 증가한 수치다. 분석 결과를 바탕으로 맞춤형 치료를 받은 환자의 치료 반응률이 기존 표준 치료 대비 평균 23% 높았다는 임상 데이터도 공개했다. 삼성서울병원 또한 AI 기반 유전체 분석 플랫폼을 도입하여 분석 시간을 기존 2주에서 3일로 단축시켰으며, 2025년 한 해 동안 5,200건의 분석을 완료했다고 밝혔다. 이러한 성과는 국민건강보험공단이 2025년부터 특정 암종에 대한 유전체 분석 급여 범위를 확대한 정책적 지원과 맞물려 나타난 결과다.
세포치료제 분야에서도 개인맞춤형 접근법이 확산되고 있다. 인천 송도에 본사를 둔 셀트리온은 2025년 자체 개발한 CAR-T 세포치료제 임상시험에서 완전관해율 78%를 달성했다고 발표했으며, 이는 기존 해외 제품 대비 15% 높은 수치다. 회사의 2025년 매출은 2조 8,400억 원으로 전년 대비 31% 증가했으며, 특히 바이오의약품 부문이 전체 매출의 67%를 차지하며 성장을 주도했다. 셀트리온은 2026년 상반기 중 CAR-T 세포치료제의 식약처 허가 신청을 계획하고 있으며, 성공할 경우 국내 최초의 상용화 CAR-T 치료제가 될 전망이다.
유전자 치료 분야에서는 CRISPR-Cas9 기술의 안전성과 효율성이 크게 개선되면서 더 많은 질환에 적용되고 있다. 2025년 전 세계적으로 CRISPR 기반 유전자 치료 임상시험이 247건 진행되었으며, 이는 2024년 대비 67% 증가한 수치다. 특히 겸상적혈구병과 베타 지중해빈혈 치료에서 획기적인 성과를 보이고 있으며, 미국과 유럽에서 승인받은 CRISPR 치료제들의 2025년 총 매출은 18억 달러에 달했다. 한국에서도 기초과학연구원(IBS)을 중심으로 CRISPR 기술 개발이 활발히 진행되고 있으며, 2025년 국내 연구진이 개발한 차세대 유전자 편집 기술 관련 논문 34편이 국제 학술지에 게재되었다.
개인맞춤형 치료의 확산과 함께 관련 진단 기술 시장도 급성장하고 있다. 액체생검(Liquid Biopsy) 시장은 2025년 전 세계적으로 67억 달러 규모를 기록했으며, 2026년에는 89억 달러로 성장할 것으로 전망된다. 이 기술은 혈액 샘플만으로 암세포에서 유래한 순환종양DNA(ctDNA)를 분석하여 암의 조기 발견과 치료 모니터링을 가능하게 한다. 한국의 지노믹트리는 자체 개발한 액체생검 기술로 2025년 매출 340억 원을 기록했으며, 일본과 동남아시아 시장 진출을 위한 임상시험을 진행하고 있다. 업계 전문가들은 액체생검 기술이 기존 조직검사를 점진적으로 대체하면서 개인맞춤형 치료의 접근성을 크게 향상시킬 것으로 전망하고 있다.
2026년 현재 바이오테크놀로지 산업은 기술적 성숙도와 상업적 실현 가능성이 동시에 높아지는 전환점에 서 있다. AI 기반 신약개발과 개인맞춤형 치료 기술들이 실제 임상 성과로 이어지면서 투자자들의 신뢰도가 회복되고 있으며, 이는 새로운 투자 사이클의 시작을 알리는 신호로 해석된다. 특히 한국 바이오테크 생태계의 글로벌 경쟁력이 입증되면서, 국내 기업들의 해외 진출과 글로벌 파트너십 구축이 가속화될 것으로 예상된다. 다만 규제 환경의 변화와 윤리적 고려사항, 그리고 높은 개발 비용과 장기간의 투자 회수 기간이라는 근본적 과제들은 여전히 산업 발전의 주요 변수로 작용할 것으로 분석된다. 향후 5년간 이 분야의 성장 지속성은 기술적 혁신뿐만 아니라 규제 당국의 정책 방향과 의료보험 체계의 적응 속도에 크게 좌우될 전망이다.
*본 분석은 일반적인 정보 제공 목적으로 작성되었으며, 특정 투자 권유나 의학적 조언을 의도하지 않습니다. 투자 결정 시에는 전문가와 상담하시기 바랍니다.*
