Nanoteknologi

Top 10 nanoteknologiske aktier

mm
Udgivet den
Opdateret den
Securities.io maintains rigorous editorial standards and may receive compensation from reviewed links. We are not a registered investment adviser and this is not investment advice. Please view our affiliate disclosure.

Den igangværende nanoteknologirevolution

Far from being in the realm of science fiction, nanotechnology is already all around us. This mostly started with the semiconductor industry, which had to progressively move toward the nanometer scale (one-millionth of a meter) to keep increasing transistor density in computer chips.

The progress made in nanoscale manufacturing is now allowing nanotech entry into plenty of other sectors, from pharmaceutical to textiles and energy.

Nanowonder

Nanotechnology also promises to create plenty of wonder materials, including graphene, borophene, nanotubes, and other materials able to be superior to steel, concrete, or even titanium in every regard: lighter, mechanically stronger, more resistant to stress, heat, and cold.

Usually characterized by unique flat/2D shapes, these materials might even be superconductive at room temperature.

So, in turn, these wonder materials have unique properties that could make possible actual science-fiction concepts, like space elevators, mass drivers, hyperloop trains, flying cars, bionic implants, human-level AI, etc.

We discussed in further detail a few of these materials and the latest news about them in the following articles:

Industrier påvirket af nanoteknologi

As mentioned before, the industries currently using nanotechnology on an ongoing basis are mostly the semiconductors industry.

Here are some of the other sectors quickly adopting it:

  • Medicinsk & farmaceutisk.
  • Batterier.
  • Grøn energi: solpaneler, brintproduktion, afsaltning osv.
  • Rumfart.
  • Byggeri.
  • Tekstiler.
  • Transport og bilindustri.
  • Fødevareproduktion og landbrug.
  • Kemikalier.

Maybe it could be quicker to make a list of the sectors not integrating nanotechnology in their processes…

You can also see a “bird’s eyes view” of nanotechnology adoption in various industries and examples in this 2023 scientific publication titled “Nanoteknologi: En revolution i moderne industri”.

Top 10 nanotekvirksomheder

This list looks to cover most nanotechnologies applications and innovation rather than only the largest nanotechnology companies, which will tend to be all in the semiconductors industry.

1. Applied Materials

(AMAT )

Applied Materials leverer et væld af produkter, der understøtter fremstilling af halvledere. De fleste vil være svære at forstå fuldt ud for ikke‑ingeniører, såsom “Metal‑ og oxid‑barrierefilm,” “Farveskift‑ og holografiske film,” eller “Mønstrede metal‑lag i kammeret.”

Dette gør det til en central leverandør til “næsten alle, der fremstiller en mikrochip.” Og dermed også til en integreret del af AI‑boomet.

Det gør også forretningsmodellen meget stabil, med over 60 % af omsætningen fra abonnementer såsom automatisk fornyelse af udstyr, vedligeholdelsestjenester, salg af forbrugsstoffer osv. I gennemsnit varer disse kontrakter 2,6 år og fornyes i mere end 90 % af tilfældene.

Dette førte til, at virksomheden registrerede 15 på hinanden følgende kvartaler med år‑til‑år‑vækst ved udgangen af 2022.

Virksomheden har støt øget sin udbytteudbetaling, selvom den hurtige aktiekursstigning har sænket udbytteafkastet. Siden 2012 har virksomheden også tilbagekøbt omkring en kvart af sine udestående aktier.

Næsten al maskineri fra Applied Materials fungerer på eller tæt på nanoskalenniveau, nogle gange ved at manipulere silicium‑skiver og andre elementer på atomart niveau.

Dette ekspertise kan udvides ud over chip‑fremstilling, da Applied Materials allerede er aktiv i andre industrier som solenergi, display/skærme og roll‑to‑roll‑belægningssystemer, der bruges til emballage, anti‑forfalskning, sikkerhed og fleksibel elektronik.

2. IBM

(IBM )

En nøglevirksomhed i skabelsen af den moderne computeralder, International Business Machines, eller IBM, har eksperimenteret med nanoteknologi siden 1980’erne. Bemærkelsesværdigt var den ansvarlig for den allerførste reproducerbare teknik til at manipulere individuelle atomer over en overflade med kontrol.

De nuværende resultater fra IBM inden for nanoteknologi fokuserer primært på halvledere og computing, kernen i deres forretning, takket være deres model Albany Nanotech Center. Dette inkluderer:

  • Verdens første 2 nm transistor blev afsløret i 2021.
  • AI‑chips.
  • High NA EUV litografi, det næste skridt i chip‑fremstilling.
  • Kvantumcomputing, især med den 133‑qubit Quantum Heron‑processor.

Det er let at overse IBM, når man ser på teknologigiganter, fordi den primært er i baggrunden og begrænser sig til sin kernekompetence inden for B2B (Business to Business). Dette er dog faktisk en styrke for IBM, med partnerskaber inden for computing og nanoteknologi ud over computerindustrien.

For eksempel har de fleste af de største farmaceutiske virksomheder én eller flere partnerskaber med IBM vedrørende cloud‑computing, kvantecomputing, implementering af blockchain, ERP, AI osv.

Det samme kan siges for næsten alle industrier, fra forsvar til finans eller fremstilling og forbrugsvarer.

3. 3M

(MMM )

3M er en stor kemisk og materialvirksomhed, der specialiserer sig i højtydende produkter, med et meget bredt anvendelsesområde for sine 60.000 forskellige produkter.

Dette dækker næsten alle industrielle processer og alle industrier, fra anvendelser så forskellige som limstoffer, porøse materialer, strålebehandling, polymerbehandling, 3D‑print, keramik osv.

Kilde: 3M

Virksomheden er også en gigant inden for intellektuel ejendomsret, med 120.383 patenter og over 3.500 nye patenter hvert år, med laboratorier i 50 lande og 1,9 mia. $ i F&U.

Et segment, hvor 3M er mindre aktiv, er sundhedssektoren, siden spinoffen af Solventum i april 2024, hvor den kun beholder 19,9 % ejerskab. Du kan læse mere om Solventum som et selvstændigt selskab i denne præsentation.

Takket være ekspertise inden for materialvidenskab, nanoteknologi og kemi er 3M godt positioneret til at bygge nanoteknologisk innovation i stor skala og kommercialisere den gennem sit omfattende salgsnetværk. Og den er blevet anerkendt som førende inden for nanoteknologi i mere end et årti.

4. BASF (BASFY)

A giant of the chemical industry, BASF employs 110,000+ people across 11 divisions grouped into 6 segments: Chemicals, Materials, Industrial Solutions, Surface Technologies, Nutrition & Care, and Agricultural Solutions.

Over 20 % af aktiviteten kommer fra kemikalier og plast, og over 20 % fra transport. Den har også en stærk tilstedeværelse inden for landbrug og forbrugsvarer.

Kilde: BASF

Virksomheden investerer massivt i F&U med over 2 mia. $ i årlige udgifter, fordelt på mange sektorer, men med stærkt fokus på at skabe vækst i landbrugssektoren (pesticider, herbicider og frøbehandling).

Kilde: BASF

Ekspertisen inden for plast og anden kemisk fremstilling strækker sig til nanoskalaen, især med en førende position inden for nanopartikulære overfladebelægninger, porøse materialer og polymerer.

Dette giver virksomheden plads til at udvide i nye sektorer. For eksempel begyndte den for nylig at forsyne katode‑aktive materialer til Nanotech Energy’s lithium‑ion‑battericeller.

“Vores partnerskab med Nanotech, ABTC og TODA markerer et vigtigt skridt for BASFs globale batterigenanvendelsesforretning. Nu etablerer vi det første lukkede kredsløbssystem i Nordamerika. Dette gør det muligt for BASF og Nanotech at producere lithium‑ion‑batterier med lokalt genanvendt indhold.”

Daniel Schönfelder, Senior Vice President Battery Base Metals and Recycling at BASF

4. CATL (300750.SZ)

CATL is the global leader in battery manufacturing, producing more than half of the total global battery volume. The company is present at every step of the battery manufacturing supply chain and is a leader in battery technology.

This is true for lithium-ion batteries, where the company has been a long-established leader for a long time. CATL has also announced impressive progress on multiple other battery types :

Kilde: CATL

Dette imponerende batteriydelse opnås kun takket være en forståelse af batterikemi ned til atomart niveau. Ved at forstå, hvordan atomerne i batteriets katode og anode opfører sig, kan virksomheden skabe nye designs, der er optimeret for elektronstrømme og den højest mulige energitæthed.

CATL har også investeret 3,25 mia. i batterigenanvendelseskapacitet i Kina. CATL har især opnået en bemærkelsesværdig genvindingsrate på 99,6 % for nikkel, kobolt, mangan og 91 % for lithium. Dette opnås også takket være avanceret nanoteknologi og en dyb forståelse af kemien for lithium, kobber, kobolt osv.

Takket være sin skala, fokus og F&U‑resultater er CATL sandsynligvis i front inden for batteriinovation, -fremstilling og -genanvendelse. Dette gør den til en nøglepartner for elbilproducenter, herunder Tesla, NIO, Ford, Stellantis osv.

5. ThermoFisher

(TMO )

ThermoFisher er en leder inden for laboratorieinstrumenter og analytiske værktøjer til den kemiske og bioteknologiske industri med 125.000 medarbejdere. Dette gør den også til en vigtig partner for produktion i skala af avanceret medicinsk behandling og andre bioteknologiprodukter.

Kilde: ThermoFisher

Fra relativt grove metoder opererer biotek nu fuldt ud på nanoskalenniveau (DNA, RNA, proteiner), hvor grænsen mellem biotek og nanotek bliver stadig mere uklar.

For eksempel er metoder som kromatografi, massespektrometri eller elektronmikroskopi alle afhængige af avanceret nanoteknologi til at analysere eller rense prøver ned til molekylniveau.

Og disse maskiner bruger igen nanoskalekomponenter som nanoporous membraner, nanotuber osv.

Med hver ny anvendelse, terapi eller mirakelmateriale, der opdages, vokser efterspørgslen efter ThermoFisher‑maskiner.

Dette placerer ThermoFisher i en god position til at vokse sammen med nanotek‑ og biotekindustrien.

6. Graphene Manufacturing Group (GMG)

Graphene is a 2D nanolayer of carbon atoms with exceptional properties on conductivity, physical strength (100x than steel), thermal conductivity, etc. The discovery of graphene was rewarded with a Nobel Prize in 2010.

Grafen bruges i øjeblikket til en række anvendelser, primært som belægning på andre materialer eller som smøremiddel. Dens hovedfordele er overlegen modstand mod korrosion og kemikalier samt høj termisk ledningsevne.

Kilde: GMG

Men nogle yderligere anvendelser kunne være fremstilling af grafen‑semiconductorer (se “Grafen‑semiconductorer – Er de endelig her?”), eller endda superledere ved stuetemperatur. Grafen‑belægning kan også finde anvendelse i batterier og i brint‑trykbeholderteknologier.

Kilde: GMG

GMG producerer sit grafen fra metan + hydrogen, hvilket adskiller sig fra de fleste konkurrenter, der producerer det fra naturlige grafitforekomster. Dette muliggør højere renhed, større skalerbarhed og lavprisproduktion.

Virksomheden lancerede sin første produktionsfacilitet i Australien i 2023 med en kapacitet på op til 1 million liter varmeveksler‑belægning pr. år.

Det næste skridt for virksomheden vil være dens batteriteknologi baseret på grafen‑aluminium‑ion, med en energitæthed på 290 Wh/kg, 60 gange hurtigere opladning end lithium‑ion‑batterier, 3 gange længere batterilevetid og en bedre brandrisikoprofil.

Kilde: GMG

7. Oxford Nanopore Technologies plc (ONT.L)

Oxford Nanopore bruger en unik gensekventeringsteknologi, der er afhængig af flow‑celler. Dette gør det muligt at “læse” DNA, når det passerer gennem nanoporer, ikke gennem kemiske metoder men direkte ved at måle en elektrisk strøm. Så på en måde er dette første gang, en computer kan læse en genetisk sekvens (DNA & RNA) i realtid.

En anden unik fordel ved virksomhedens teknologi er, at den kan læse længere genetiske sekvenser end konventionelle sekventeringsmetoder. Lange sekvenser og realtidslæsning kan hjælpe med at opnå bedre og hurtigere resultater, hvilket er vigtigt for kræftanalyse eller smitsomme sygdomme som antibiotikaresistente bakterier.

Endelig muliggør elektrisk måling mindre og mere bærbare sekventeringsmaskiner, en forbedring i forhold til de massive maskiner, der hidtil er brugt. Dette gør det muligt for virksomheden at producere et bredt udvalg af sekventere, herunder langsommere, mindre og meget billigere maskiner, fra $1.000. Dette kunne radikalt udvide sekventeringsmarkedet, hvor mobil eller lavpris sekventering tidligere ikke var en mulighed.

På grund af dens radikalt nye teknologi er det uklart, hvor Oxford vil passe ind i et mere modent gensekventeringsøkosystem.

Den kan fuldstændigt erstatte den eksisterende teknologi med kemisk/optisk læsning af genomer fra Illumina og Pacific Biosciences. Eller den kan blive en succesfuld, men niche‑applikation for lavvolumen‑ eller mobil sekventering eller for sekventering, der kræver høj‑præcisionslæsning af lange genetiske sekvenser.

Du kan selv afgøre det sandsynlige scenarie for gensekventeringsmarkedet med vores artikel “5 bedste gensekventeringsvirksomheder”.

Virksomheden planlægger også at udvide til læsning af proteiner, post‑translationelle modifikationer af proteiner eller små molekyler samt andre målinger i den yderste kant af livsvidenskaberne.

8. Nano Dimension

(NNDM )

De fleste additive fremstillingsvirksomheder fokuserer på metal og plast med fokus på komplekse mekaniske dele. Nano Dimension fokuserer i stedet på 3D‑printet elektronik. Dette inkluderer meget specialiserede teknologier som ledende eller dielektriske blæk & keramik.

Dette er en af de mulige anvendelser af 3D‑print på nanoskala, som vi udforskede nærmere i “Nanoscale 3D Printing Looks Primed for Commercialization”.

For eksempel kan disse teknologier bruges til at bygge optiske eller radiokomponenter. Virksomheden hævder, at den kan reducere den økologiske fodaftryk ved fremstilling med en reduktion på 94 % i CO₂‑udledning, 100 % i vandforbrug, 98 % i materialer og 82 % i kemikalier.

Nano Dimension er aktiv inden for rumfart, bil‑elektronik og andre sektorer.  Virksomheden har øget sin omsætning med 258 % CAGR siden 2020, svarende til en 12‑gange vækst. En del af denne vækst blev drevet af en række opkøb siden 2021, som har samlet flere elektroniske 3D‑print‑teknologier under samme tag.

For nylig var virksomheden i centrum af en kamp om kontrol mellem den nuværende ledelse og asset‑management‑firmaet Murchinson.

Ledelsen hævder, at Murchinson har til hensigt at erhverve virksomheden til en rabat og likvidere den for at “likvidere dens likvide aktiver.”

Siden da er tvisten stadig i gang. Virksomheden har forbedret sine pengestrømme, men har fejlet i gentagne forsøg på at købe 3D‑printeren Stratasys.

Situationen kan blive løst snart, men indtil da kan investorer vælge at vente og se, at virksomheden fortsætter med at innovere inden for 3D‑print i stedet for at blive likvideret.

9. Nanobiotix

(NBTX )

Virksomhedens stråleterapi‑aktiverede NBTXR3 er lavet af hafnium‑oxid‑nanopartikler med en gennemsnitlig størrelse på 50 nm.

Kilde: Nanobiotix

Den injiceres direkte i en tumor og øger den energi, der overføres af stråleterapi, 9‑gange sammenlignet med kun stråleterapi.

Den er inert i fravær af stråleterapi og forbliver i tumoren.

Kilde: Nanobiotix

Denne teknologi kunne være en universel forstærker af stråleterapi, især for solide tumorer, og er i øjeblikket i kliniske forsøg for 14 forskellige kræftformer, i partnerskab med Janssen (en gren af farmaceutgiganten Johnson & Johnson) og MD Anderson Cancer Center. Indtil videre er over 350 patienter blevet injiceret med NBTXR3, og sikkerhedsprofilen har været tilfredsstillende.

I alt modtager 60 % af kræftpatienterne stråleterapi, og med 20 millioner nye kræftdiagnoser om året udgør det et enormt potentielt marked for en universel stråleterapi‑forstærker på $6,2 mia. i 2029.

Aftalen med Janssen om NBTXR3 omfattede $60 M i forudbetaling, med op til $1,8 mia. ved opnåelse af senere udviklings-, regulatoriske og kommercielle milepæle. Derudover tilføjes trappetrinede royalties mellem 10‑20 %.

Kilde: Nanobiotix

Virksomheden arbejder også på Curadigm og Oocuity. Curadigm er en nanoprimer, der reducerer leveraktivitet for at øge virkningen af farmaceutiske produkter i en begrænset periode. Oocuity er lavet af nanopartikler, der kan justere neuronal aktivitet, først med potentiale for neuropatisk smerte (smerte forårsaget af et hjerneproblem) og senere for neurodegenerative sygdomme som Parkinsons, Alzheimers, demens osv.

10. ON Semiconductor Corporation

(ON )

ON Semi er en halvledervirksomhed, der specialiserer sig i elektrificering, herunder inden for bilindustrien, men også i andre sektorer som solenergi, batterier, rumfart, telekommunikation, datacentre og medicinsk.

Bilsektoren udgør 50 % af ON Semis indtægter i Q1 2023 og forventes at bære størstedelen af virksomhedens vækst indtil 2025.

En stor del af ON Semis teknologiske fordel er baseret på silicium‑karbid, en ny type siliciumforbindelse, der bruges til høj‑energi‑elektriske systemer. De muliggør især meget høje belastninger, som kræves for hurtig opladning af elbiler.

Dette gør silicium‑karbid til en hjørnesten i hele energitransitionen og højteknologi, fra elbiler til høj‑effekt‑computing og vedvarende energikilder. Silicium‑karbid undersøges også for potentiel anvendelse i superkapacitorer og kvantecomputing.

Denne strategi med at satse endnu mere på silicium‑karbid førte til, at ON Semi oplevede en 26 % CAGR i omsætning mellem 2020‑2022.

Væksten bæres af en meget stor og diversificerende kundebase, herunder de fleste af verdens største industrielle og teknologiske virksomheder. ON Semi er også aktiv inden for sensorssegmentet, med lanceringen af en næste‑generations gasdetektor i april 2024.

Med behovet for stadig mere kraftfulde og effektive batterier og elektriske systemer bliver silicium‑karbider stadig vigtigere i den globale forsyningskæde. Dette gør ON Semiconductor og silicium‑karbid til 2020‑ernes pendant til silicium‑halvlederforsyningskæden, med udsigt til enorm vækst.

Som leder i sektoren vil ON Semi sandsynligvis drage stor fordel af elektrificeringstendenserne, især elbiler, samt af datacentre til AI‑træning, sol‑ og batterisystemer i stor skala og den overordnede elektrificeringstendens.

mm

Jonathan er en tidligere biokemisk forsker, der har arbejdet med genetisk analyse og kliniske forsøg. Han er nu en aktieanalytiker og finansforfatter med fokus på innovation, markedscykler og geopolitik i sin publikation The Eurasian Century.