Rankingit
11 nanoteknologiaan liittyvää osaketta
Käynnissä oleva nanoteknologian vallankumous
Nanoteknologiaa käytetään jo monilla aloilla. Puolijohdeteollisuus on kehittänyt nanometriluokan rakenteita kasvattaakseen sirujen transistoritiheyttä. Nanometri on metrin miljardisosa, ei miljoonasosa.
Nanomittakaavan valmistus ja materiaalit ovat tärkeitä myös esimerkiksi lääkekehityksessä, tekstiileissä ja energiateknologiassa.
Uudet nanomateriaalit
Grafeeni, borofeeni ja nanoputket voivat tarjota poikkeuksellisia sähköisiä, mekaanisia tai lämpöominaisuuksia. Mikään materiaali ei kuitenkaan ole terästä, betonia tai titaania parempi kaikissa käyttökohteissa ja kaikilla mittareilla.
Osa materiaaleista on kaksiulotteisia, osa putkimaisia tai muita nanorakenteita. Esimerkiksi eräissä grafeenirakenteissa on havaittu suprajohtavuutta erittäin matalissa lämpötiloissa, ei osoitettua yleistä huoneenlämpötilan suprajohtavuutta.
Uudet ominaisuudet voivat auttaa monien teknologioiden kehittämistä. Ne eivät yksin tee avaruushisseistä, lentävistä autoista tai ihmistasoisesta tekoälystä toteutuneita tai taloudellisesti kannattavia.
Aiheeseen liittyviä materiaaleja käsitellään seuraavissa artikkeleissa:
- Grafeenipuolijohteet: ovatko ne vihdoin täällä?
- Grafeenista goldeeniin: yhden atomikerroksen materiaalit avaavat tutkimusmahdollisuuksia
- Kuten grafeeni, mutta parempi.
Nanoteknologiasta hyötyvät alat
Puolijohteet ovat yksi merkittävistä nanoteknologian sovellusaloista, mutta nanomateriaaleja käytetään jo kaupallisesti myös muualla.
Muita sovellusaloja ovat esimerkiksi:
- Lääketiede ja lääketeollisuus.
- Akut ja paristot.
- Vihreä energia: aurinkopaneelit, vedyn tuotanto, suolanpoisto, ym.
- Avaruusteollisuus.
- Rakentaminen.
- Tekstiilit.
- Liikenne ja autoteollisuus.
- Elintarviketuotanto ja maatalous.
- Kemikaalit.
Nanoteknologian merkitys on siis laaja, vaikka kaikki tuotteet ja prosessit eivät hyödynnä sitä samalla tavalla.
Vuoden 2023 katsaus «Nanoteknologia: vallankumous nykyaikaisessa teollisuudessa» esittelee eri toimialojen tutkimusta ja sovelluksia.
11 nanoteknologiaan liittyvää yritystä
Luettelo esittelee erilaisia sovelluksia ja yrityksiä. Se ei ole paremmuusjärjestys eikä rajoitu nanoteknologiasta kokonaan riippuvaisiin yrityksiin.
1. Applied Materials
AMAT Hintakaavio
Applied Materials (AMAT ) toimittaa laitteita puolijohteiden valmistukseen. Sen valikoimaan kuuluu esimerkiksi metalli- ja oksidikalvojen sekä kuvioitujen rakenteiden valmistustekniikoita.

Lähde: Applied Materials
Yhtiön laitteita käyttävät monet siruvalmistajat. Myös tekoälysirujen kysyntä voi vaikuttaa investointeihin, mutta ei takaa jatkuvaa kasvua.
Yhtiön palveluliiketoiminnassa pitkäaikaiset sopimukset ja toistuva myynti ovat merkittäviä. Mainitut yli 60%:n osuudet koskevat palveluliiketoiminnan sopimusluonteista myyntiä, eivät koko konsernin liikevaihtoa. Sopimusten kestot ja uusimisasteet ovat tiettyihin raportointikausiin sidottuja lukuja.
Vuoden 2022 loppuun mennessä raportoitu peräkkäisten kasvuneljännesten sarja on historiallinen tieto, ei ennuste tulevista neljänneksistä.
Applied Materials on maksanut osinkoja ja ostanut omia osakkeitaan. Osinkotuotto riippuu sekä osingosta että osakekurssista, eikä aiempi pääomanpalautus takaa tulevaa.
Monet yhtiön prosessit muokkaavat ohuita kalvoja ja nanorakenteita, joissakin vaiheissa atomitasolla. Tämä ei tarkoita, että jokaisen laitteen kaikki osat olisivat nanomittakaavassa.
Osaamista käytetään myös aurinkoteknologiassa, näyttöjen valmistuksessa ja rullalta rullalle tapahtuvassa pinnoituksessa, esimerkiksi pakkauksiin ja joustavaan elektroniikkaan.

Lähde: Applied Materials
2. IBM
IBM Hintakaavio
IBM (IBM ) on tutkinut nanoteknologiaa 1980-luvulta lähtien. Sen tutkijat osoittivat yksittäisten atomien hallittua siirtämistä pinnalla pyyhkäisytunnelointimikroskoopilla.
IBM:n työ painottuu puolijohteisiin ja tietojenkäsittelyyn muun muassa Albanyn tutkimuskeskuksessa. Esimerkkejä ovat:
- Vuonna 2021 esitelty 2 nanometrin prosessiluokan tutkimussiru. Solmun nimi ei tarkoita, että jokainen transistori olisi kirjaimellisesti 2 nm pitkä.
- Tekoälyn laskentaratkaisut.
- Suuren numeerisen apertuurin EUV-litografia sirujen valmistuksen tutkimuksessa.
- Kvanttilaskenta, kuten vuonna 2023 esitelty 133 kubitin Heron-suoritin. Kubittien määrä yksin ei mittaa käyttökelpoista laskentatehoa.
IBM toimii vahvasti yritysasiakkaiden markkinoilla. Kumppanuudet voivat laajentaa teknologian käyttöä, mutta ne eivät tee kaikesta sen liiketoiminnasta nanoteknologiaa.
Esimerkiksi lääke- ja biotieteiden yritykset käyttävät IBM:n palveluja pilvilaskennassa, tekoälyssä ja muissa tietojärjestelmissä.
IBM:llä on toimintaa monilla toimialoilla rahoituksesta teollisuuteen.
3. 3M
MMM Hintakaavio
3M valmistaa laajan valikoiman materiaaleja ja teollisia tuotteita. Tuotteiden määrä ja konsernin rakenne muuttuvat ajan myötä.
Sovelluksia ovat esimerkiksi liimat, huokoiset materiaalit, polymeerit, keramiikka ja monet valmistusprosessit.

Lähde: 3M
Yhtiö raportoi laajasta patenttisalkusta ja noin 1,9 miljardin dollarin tutkimus- ja kehityspanostuksesta raportointikaudellaan. Yli 120 000 patentin luku on kertymä, ei vuosittain myönnettyjen patenttien määrä.
3M eriytti terveydenhuoltoliiketoimintansa Solventumiksi huhtikuussa 2024. Eriyttämishetkellä 3M:lle jäi 19,9%:n omistus; sitä ei pidä olettaa pysyväksi nykyosuudeksi. Solventum on erillinen yhtiö.
3M:n materiaaliosaaminen ja jakeluverkosto voivat tukea nanomateriaalien kaupallistamista. Yhtiön nanoteknologiatyötä on käsitelty pitkään, mutta markkina-asema vaihtelee tuotteittain.
4. BASF (BASFY)
BASF on suuri kemianyhtiö. Vuoden 2024 yhteydessä kuvattu rakenne sisälsi kuusi segmenttiä: kemikaalit, materiaalit, teollisuusratkaisut, pintateknologiat, ravitsemus ja hoito sekä maatalousratkaisut. Henkilöstö ja rakenne vaihtelevat raportointivuoden mukaan.
Yhtiön asiakkaita on kemian, muovien, liikenteen, maatalouden ja kulutustavaroiden aloilla. Osuudet riippuvat käytetystä luokittelusta ja vuodesta.

Lähde: BASF
BASF käytti vuonna 2023 tutkimukseen ja kehitykseen noin 2,1 miljardia euroa, ei dollareita. Maatalousratkaisut ovat yksi tärkeistä tutkimusalueista.

Lähde: BASF
Osa sen pinnoitteista, huokoisista materiaaleista ja polymeereistä hyödyntää nanomittakaavan ominaisuuksia.
Vuonna 2023 BASF ilmoitti yhteistyöstä, jossa se toimittaisi katodiaktiivimateriaaleja Nanotech Energyn akkuihin. Sopimus koski myös paikallisesti kierrätettyjä materiaaleja.
BASF:n mukaan yhteistyö Nanotech Energyn, ABTC:n ja TODAn kanssa tuki Pohjois-Amerikan suljetun materiaalikierron kehittämistä. Ilmoitus kuvasi suunnitelmaa ja yhteistyötä, ei automaattisesti valmista koko markkinan kattavaa kiertoa.
Daniel Schönfelder – BASF:n akkumetallien ja kierrätyksen johtaja
5. CATL (300750.SZ)
CATL oli vuonna 2023 maailman suurin sähköautojen akkujen toimittaja noin 36,8%:n markkinaosuudella. Tämä ei ole yli puolet kaikesta maailman akkutuotannosta.
Yhtiö kehittää litiumioniakkuja ja muita akkukemioita. Eri tuotteiden ilmoitettuja ominaisuuksia ei pidä yhdistää yhden akun suorituskyvyksi:
- Pitkäikäiset energiavarastoakut. Linkin TAQ-orgaanista katodia koskeva tutkimus on eri asia kuin CATL:n kaupallinen akkutuote.
- Shenxing-LFP-akun ilmoitettu 700 kilometrin toimintamatka ja 400 kilometrin lisämatkaa vastaava lataus 10 minuutissa riippuvat ajoneuvosta, testisyklistä ja latausolosuhteista. LFP tarkoittaa litiumrautafosfaattia.
- Vuonna 2023 ilmoitettu kondensoitu akku, jonka kennotason energiatiheystavoite oli 500 Wh/kg. Lentokonekäyttö vaatii erilliset turvallisuus- ja järjestelmätestit.
- Natriumioniakun ensimmäiselle sukupolvelle ilmoitettiin noin 160 Wh/kg ja myöhemmäksi tavoitteeksi yli 200 Wh/kg. Tavoite ei ole kaikkien sarjatuotettujen tuotteiden toteutunut arvo.

Lähde: CATL
Akkujen kehitys edellyttää elektrodien, elektrolyytin ja rajapintojen ymmärtämistä. Energiatiheyden lisäksi on huomioitava turvallisuus, käyttöikä ja kustannus.
CATL ilmoitti Kiinaan suunnitellusta noin 3,25 miljardin euron kierrätysinvestoinnista. Yhtiö raportoi talteenottoasteiksi 99,6% nikkelille, koboltille ja mangaanille sekä 91% litiumille. Luvut kuvaavat talteenottoa kyseisissä prosesseissa, eivät kaikkien maailman akkujen keräysastetta.
CATL toimittaa akkuja useille autonvalmistajille, kuten Teslalle (TSLA ). Mittakaava ja tutkimus tukevat asemaa, mutta eivät takaa tulevaa teknologiajohtajuutta tai sijoitustuottoa.
6. Thermo Fisher Scientific
TMO Hintakaavio
Thermo Fisher Scientific toimittaa laboratorioinstrumentteja, analytiikkaa ja palveluja kemian ja biotieteiden aloille. Henkilöstömäärä on raportointivuoteen sidottu, eikä kaikkia tuotteita käytetä nanoteknologiassa.

Lähde: ThermoFisher
DNA:n, RNA:n ja proteiinien tutkimuksessa tarkastellaan nanomittakaavan rakenteita. Bioteknologia ja nanoteknologia limittyvät, mutta eivät ole sama asia.
Kromatografia, massaspektrometria ja elektronimikroskopia auttavat analysoimaan tai erottamaan näytteitä. Menetelmät ja niiden erotuskyky poikkeavat toisistaan; ne eivät kaikki perustu samaan nanotekniikkaan.
Tietyissä instrumenteissa käytetään esimerkiksi nanohuokoisia kalvoja ja muita pieniä rakenteita. Komponentit riippuvat laitteesta.
Uudet tutkimus- ja hoitomuodot voivat lisätä laitteiden kysyntää. Yksittäinen löytö ei kuitenkaan automaattisesti tuota yhtiölle myyntiä.
Yhtiö voi hyötyä biotieteiden investoinneista, mutta kysyntä on myös suhdanne- ja rahoitusriippuvaista.
7. Graphene Manufacturing Group (GMG)
Grafeeni on yhden atomikerroksen paksuinen hiilirakenne. Sen poikkeukselliset ominaisuudet riippuvat laadusta ja mittaustavasta; lujuusvertailua teräkseen ei voi soveltaa jokaiseen grafeenikomposiittiin. Grafeenitutkimus sai Nobelin fysiikanpalkinnon vuonna 2010.

Lähde: Applied Graphene Material
Grafeenimateriaaleja käytetään muun muassa pinnoitteissa ja komposiiteissa. Korroosionkestävyys, kitka ja lämmönjohtavuus riippuvat lopullisen tuotteen koostumuksesta.

Lähde: GMG
Mahdollisia tutkimuskohteita ovat grafeenipuolijohteet sekä suprajohtavat grafeenirakenteet matalissa lämpötiloissa. Linkitetty MIT:n tutkimus ei osoita huoneenlämpötilan suprajohtavuutta. Pinnoitteita tutkitaan myös akkuihin ja muihin laitteisiin.

Lähde: GMG
GMG hajottaa metaania prosessissa, joka tuottaa grafeenia ja vetyä. Vety on sivutuote, ei tässä kuvauksessa toinen grafeenin hiiliraaka-aine. Kustannus- ja puhtausväitteet tarvitsevat tuotekohtaista näyttöä.
Yhtiö ilmoitti vuonna 2023 Australiassa tuotantolinjasta, jonka vuotuinen kapasiteetti oli enintään miljoona litraa lämmönsiirtopinnoitetta. Tämä ei tarkoita miljoonaa litraa puhdasta grafeenia tai toteutunutta myyntiä.
GMG kehittää grafeeni-alumiini-ioniakkuja. Noin 290 Wh/kg:n arvio ja suuret latausnopeusvertailut liittyivät tutkimuskennoihin ja yhtiön arvioihin; niitä ei pidä esittää valmiin kaupallisen akkupakan riippumattomasti todistettuna suorituskykynä.

Lähde: GMG
8. Oxford Nanopore Technologies plc (ONT.L)
Oxford Nanoporen sekvensointi mittaa sähkövirran muutoksia DNA:n tai RNA:n kulkiessa nanoporeihin perustuvan järjestelmän läpi. Emäsjärjestys päätellään signaalista laskennallisesti. Tämä ei tarkoita ensimmäistä koskaan reaaliajassa toimivaa geneettisen tiedon lukumenetelmää.

Lähde: Oxford Nanopore
Pitkät lukemat ja reaaliaikainen analyysi voivat auttaa esimerkiksi genomien kokoamisessa ja infektioiden tutkimuksessa. Hyöty ja tarkkuus riippuvat menetelmästä ja näytteestä.
Pienet laitteet mahdollistavat kenttäkäyttöä. Noin 1 000 dollarin aloitushinta on tiettyyn tarjoukseen ja ajankohtaan sidottu eikä sisällä välttämättä koko analyysin kustannuksia.
Nanoporesekvensoinnin tuleva markkina-asema riippuu muun muassa tarkkuudesta, kustannuksista ja käyttötarpeista.
Teknologia voi kilpailla Illumina- ja PacBio-menetelmien kanssa tai täydentää niitä. Pitkien lukemien tutkimuskäyttö ei takaa kaikkien muiden menetelmien korvaamista.
Vertailua löytyy artikkelista «Viisi genomisekvensointiyhtiötä».
Yhtiö tutkii myös proteiinien, niiden muokkausten ja muiden molekyylien mittaamista. Nämä tutkimustavoitteet eivät kaikki ole vakiintuneita kaupallisia tuotteita.
9. Nano Dimension
NNDM Hintakaavio
Nano Dimension (NNDM ) kehittää muun muassa elektroniikan lisäävää valmistusta, jossa käytetään johtavia ja eristäviä musteita. Yhtiön koko toiminta ei rajoitu nanometrikokoisten osien tulostamiseen.
Nanomittakaavan tulostusta käsitellään erikseen artikkelissa «Nanomittakaavan 3D-tulostuksen kaupallistamisen näkymät».

Lähde: Nano Dimensions
Yhtiö on esittänyt valittuihin prosessivertailuihin perustuvia arvioita päästöjen, veden, materiaalien ja kemikaalien vähennyksistä. Niitä ei voi yleistää kaikkien tuotteiden koko elinkaaren vaikutuksiin.
Nano Dimension toimittaa teknologiaa esimerkiksi ilmailuun ja elektroniikkaan. Historialliseen nopeaan liikevaihdon kasvuun vaikuttivat yritysostot ja pieni lähtötaso; kasvuprosentti vaatii aina täsmällisen aikavälin.

Lähde: Nano Dimensions
Vuoden 2024 yhteydessä yhtiön johto ja varainhoitoyhtiö Murchinson kiistelivät määräysvallasta ja strategiasta.
Johdon väitteet Murchinsonin tavoitteista ovat kiistan osapuolen näkemyksiä, eivät riippumattomasti vahvistettuja tosiasioita.
Vuonna 2024 kiista jatkui. Yhtiö ilmoitti kassavirran parannuksista ja oli tehnyt ostotarjouksia Stratasysista. Tämä kuvaa historiallista tilannetta, ei välttämättä nykyistä yhtiörakennetta.
Sijoittajan on arvioitava ajantasaiset omistus-, hallinto- ja yritysjärjestelytiedot. Historiallinen kiista ei yksin ratkaise yhtiön tulevaa kehitystä.
10. Nanobiotix
NBTX Hintakaavio
Nanobiotixin NBTXR3 koostuu hafniumoksidinanohiukkasista, joiden ilmoitettu keskimääräinen koko on noin 50 nm. Hoitoa tutkitaan sädehoidon tehostajana.

Lähde: Nanobiotix
Aine ruiskutetaan kasvaimeen. Yhtiön kuvaama noin yhdeksänkertainen paikallinen energian kertymä koskee fysikaalista mekanismia tietyissä olosuhteissa, ei yhdeksänkertaista potilaan paranemistodennäköisyyttä.
Tavoitteena on paikallinen vaikutus säteilytyksen aikana. Hiukkasten pysyminen kasvaimessa ja turvallisuus on arvioitava kliinisesti; «inertti» ei tarkoita kaikkien haittojen puuttumista.

Lähde: Nanobiotix
NBTXR3:a tutkitaan useissa syöpätyypeissä yhteistyössä muun muassa Janssenin ja MD Andersonin kanssa. Johnson & Johnson (JNJ ) on Janssenin emoyhtiö. Varhaisten tutkimusten potilasmäärät ja turvallisuushavainnot eivät osoita yleispätevää tehoa kaikkiin kiinteisiin kasvaimiin.
Sädehoitoa käytetään laajasti syövän hoidossa. Uusien syöpätapausten määrä ei kuitenkaan ole sama kuin tietyn lääkkeen kohdemarkkina, ja markkinaennusteet ovat epävarmoja.
Vuoden 2023 sopimukseen kuului 30 miljoonan dollarin käteinen lisenssimaksu ja Janssenin harkinnan mukaan enintään 30 miljoonan dollarin arvoinen sääntely- ja kehitystuki NANORAY-312-tutkimukseen. Tämä ei ole 60 miljoonan dollarin käteismaksu eikä sama asia kuin erikseen sovitut mahdolliset osakesijoitukset. Enintään noin 1,8 miljardin dollarin virstanpylväsmaksut ovat ehdollisia. Lisäksi sopimukseen liittyy porrastettuja rojalteja.

Lähde: Nanobiotix
Curadigm tutkii nanoprimeria, jolla pyritään muuttamaan lääkkeiden poistumista verenkierrosta maksan kautta; tarkoitus ei ole sammuttaa maksan toimintaa. Oocuity tutkii hermoston toimintaan vaikuttavia nanomateriaaleja. Neuropaattinen kipu voi johtua ääreis- tai keskushermoston vauriosta tai sairaudesta, ei vain aivo-ongelmasta. Nämä ovat tutkimusohjelmia, eivät kaikkien mainittujen sairauksien hyväksyttyjä hoitoja.
11. ON Semiconductor Corporation
ON Hintakaavio
onsemi valmistaa puolijohteita autoihin, teollisuuteen, energiantuotantoon ja muihin sovelluksiin. Kaikki tuotteet eivät liity suoraan nanoteknologian uusiin tutkimuskohteisiin.
Autoteollisuus muodosti noin puolet liikevaihdosta vuoden 2023 ensimmäisellä neljänneksellä. Silloinen kasvuennuste vuoteen 2025 oli ennuste, ei toteutunut tulos.

Lähde: ON Semiconductors
Yhtiön tehopuolijohteissa käytetään muun muassa piikarbidia. Se on pitkään tunnettu yhdiste, jonka laite- ja valmistustekniikka on kehittynyt. Se voi tukea tehokasta suurjännitteistä muunnosta ja sähköautojen latausta.
Piikarbidi on tärkeä joissakin sähköistämisen sovelluksissa, muttei kaikkien niiden välttämätön perusta. Sitä tutkitaan myös superkondensaattoreissa ja kvanttiteknologiassa.
Yhtiön liikevaihto kasvoi vuosina 2020–2022. Koko konsernin kasvua ei voi selittää yksin piikarbidilla, eikä historiallinen kasvuvauhti ole tulevan tuoton tae.
onsemillä on laaja asiakaskunta. Se esitteli huhtikuussa 2024 uuden sähkökemiallisten anturien ratkaisun.
Tehokkaiden sähköjärjestelmien kysyntä voi tukea piikarbidipuolijohteita. Kasvun suuruus riippuu myös hinnoista, kapasiteetista, kilpailusta ja kysynnän suhdanteista.
Yhtiö voi hyötyä autojen ja muun teollisuuden sähköistämisestä. Tekoälykeskusten, aurinkoenergian ja akkujen kasvu ei silti takaa jokaiselle sen tuotteelle kysyntää tai sijoittajalle ylituottoa.












