콜드체인 기업, 바이오의약품 기업 파트너로 진화

시장조사 전문 기관 글로벌 마켓 인사이트(Global Market Insights)에 따르면, 미국 바이오의약품 시장은 2021년 1,352억 달러(한화 약 187조 5,000억 원)에서 2034년 약 2,700억 달러(한화 약 374조 4,400억 원) 규모로 성장할 것으로 전망된다. 이는 2배 이상으로 시장이 확대되는 것을 의미한다. 또한 시장조사 전문 기관 프레시던스 리서치(Precedence Research)에 따르면 글로벌 세포·유전자 치료제 시장 규모 역시 2024년 기준 약 212억 8,000만 달러(한화 약 29조 5,000억 원)로 추정되며, 이후 지속적으로 성장해 2025년부터 2034년까지 18.7%의 연평균 성장률을 보일 것으로 예측되고 있다. 이에 따라 바이오의약품의 유통 과정 전반에서 핵심 역할을 하는 콜드체인 인프라에 대한 수요도 함께 증가할 것으로 예상된다.

과거에는 백신이나 인슐린 등 일부 품목만 콜드체인 운송이 필요했지만, 오늘날 전체 바이오의약품의 70% 이상이 냉장 또는 냉동 상태에서 운송·보관된다. 특히 유전자 치료제, mRNA 백신, 단일클론항체 등과 같은 고부가가치 바이오의약품은 생산부터 보관, 운송, 투약에 이르기까지 엄격한 온도 및 환경 관리가 필수다.

세포·유전자 치료제의 경우도 일반적으로.150°C 이하의 극저온(Ul­tra-cold) 상태에서 보관·운송되며, 특히 CAR-T 세포치료제, 조혈모세포, 생체 샘플과 같은 일부 품목은.196°C 수준의 액체질소 기반 초저온에서 운송해야 한다. 이러한 변화는 물류 기업들에 단순 운송 역량을 넘어, 정밀한 기술력과 품질 관리 역량을 갖춘 물류 시스템을 필요로 한다. 이는 바이오 산업의 확장과 함께 콜드체인 기반 바이오 물류 시장의 성장을 견인하는 핵심 배경이 되고 있다.


콜드체인 물류 산업(3PL)의 변화와 확대
바이오의약품의 수요가 급증하면서 이를 안전하게 환자에게 전달하는 콜드체인 기반의 3PL(제3자 물류) 산업이 빠르게 진화하고 있다.

3PL은 기업이 물류 및 공급망 관리의 일부 또는 전부를 외부전문업체에 위탁하는 것이다. 다시 말해 특정 기업이 3PL을 이용 중이라고 하면, 자사 제품의 통관, 보관, 포장, 배송, 반품의 대행을 물류 전문 업체에 맡긴다는 의미다. 콜드체인 3PL은 특히 보관(Storage), 포장(Packaging), 배송(De­livery)이라는 물류의 핵심 단계 전반에서 온도 유지, 품질 관리, 디지털 모니터링 등 고도화된 서비스를 제공한다.

글로벌 리서치 기관인 어스튜트 애널리티카(Astute Analytica)에 따르면, 글로벌 바이오제약 물류 시장은 2024년 1,359억 달러(한화 약 188조 5,000억 원)에서 2033년 2,522억 달러(한화 약 349조 8,000억 원)로 성장할 전망이다. 이는 약 1.85배의 시장 확대를 의미하며, 바이오의약품의 특성을 고려할 때 콜드체인 및 고도화된 물류 시스템에 대한 수요도 함께 증가할 것으로 예상된다.

현재 콜드체인 3PL 산업의 고도화는 단순한 운송을 넘어, 바이오의약품의 특수성을 반영한 전 주기 맞춤형 물류 체계로 발전하고 있다.

콜드체인 물류의 첫 단계는 안정적인 온도 유지를 위한 보관 설비다. 기존의 일반 창고와 달리, 바이오의약품을 보관하는 시설은 2~8℃ 냉장, -20℃ 냉동, -70℃ 초저온 등 다중 온도 구획이 필요하다. 글로벌 3PL 기업들은 GDP(Good Distribution Prac­tice) 인증 냉장창고, 자동 온도 조절 시스템, 실시간 모니터링 센서를 통해 24시간 실시간으로 품질을 관리할 수 있는 스마트 물류센터를 운영하고 있다.

운송 중 온도 변화에 대응하기 위한 고기능성 패키징 기술 역시 급속도로 발전하고 있다. 상변화 물질(PCM) 냉매, 진공 단열재(VIP)를 활용한 다중층 포장재가 개발되고 있으며, 최근에는 AI 기반으로 배송 시간과 외부 기온을 예측해 최적의 포장 옵션을 자동 제안하는 시스템까지 등장했다. 또한 포장재 내에 온도 기록 장치(Temperature Logger)를 삽입해 배송 중 이탈한 온도 데이터를 실시간으로 기록하고, 클라우드에 전송함으로써 철저한 이력 추적도 가능해졌다.

배송 중에는 전 구간 온도 연속성(Temperature Continuity)을 확보하는 것이 핵심이다. 일부 바이오 의약품은 수 시간 내 투여가 필요한 초민감 제품으로, 항공-육상-의료기관에 이르는 복합 운송 과정에서 단 1℃의 이탈도 허용되지 않는다. 이에 따라 GPS 기반 실시간 위치 추적, 이상 감지 시 자동 알람 시스템, 냉장 차량의 전력 이중화 설계 등이 적극 도입되고 있다.

이처럼 보관­포장­배송의 각 단계에서 품질과 온도를 일관되게 유지할 수 있는 역량이 콜드체인 3PL 기업의 경쟁력을 좌우하고 있으며, 이는 바이오 의약품 산업 전체의 지속 가능성을 결정짓는 중요한 기준이 되고 있다.


3PL­바이오 기업 간 전략적 협업
운송과 보관의 안정성이 치료 효과에 직결되면서, 바이오기업들은 콜드체인 전문성을 갖춘 물류사와의 파트너십을 중시하고 있으며, 이에 발맞춰 물류사들 역시 경쟁력 강화를 꾀하고 있다.

DHL은 지난해 2월 2억 달러(한화 약 2,700억 원) 규모의 생명과학 물류 인프라 투자 계획을 발표했다. 이는 바이오의약품을 포함한 온도 민감 제품 수요 증가에 대응하기 위한 전략으로 해석된다.

국내에서는 세포·유전자치료(CGT) 전문 바이오 기업인 GC녹십자랩셀이 ‘바이오코리아 2023’ 참가를 통해 CAR-T 및 NK 세포치료제 개발과 연계된 CDMO·바이오 물류 통합체계를 선보였으며, 호주 CRO(위탁연구기관) 등 글로벌 파트너와의 임상·물류 협업도 확대하고 있다. 최근에는 한국계 바이오 스타트업 듀셀(Ducell)과 인공혈소판 CDMO(위탁 개발 및 생산 전문 업체) 계약을 체결하고, 고객 맞춤형 투트랙 물류 시스템 도입 등 기술 및 품질 역량 강화를 위한 투자도 이어가고 있다.

이러한 흐름 속에서, 미국계 3PL 기업의 아시아 지역 본부장 A 씨는 바이오 의약품 물류의 진화를 주제로 진행된 실리콘밸리무역관과의 인터뷰에서 자사의 대응 전략을 다음과 같이 설명했다.

“AI와 센서 기술을 결합한 콜드체인 모니터링은 향후 바이오 물류의 새로운 표준이 될 것으로 전망됩니다. 이에 대응해 당사는 AI 기반 스마트 시스템을 콜드체인 현장에 단계적으로 적용해 나가고 있습니다. 또한 최근에는 재사용 가능한 스마트 컨테이너와 온도 유지 성능이 입증된 소형 저장 용기에 대한 수요도 꾸준히 증가하고 있습니다. 고객의 이러한 니즈를 반영해, 맞춤형 고기능 포장 솔루션과 친환경 물류 기술의 적용 범위 역시 지속적으로 확대해 가고 있습니다.”

이는 콜드체인 물류의 중요성이 높아지면서 글로벌 및 국내 3PL 기업들은 단순 운송 대행을 넘어, 바이오의약품의 품질과 안전을 종합적으로 책임지는 전문 파트너로 진화하고 있음을 보여준다. 


<출처: 코트라 해외시장뉴스>