Nanotechnologie

Top 10 Nanotechnologie Aandelen

mm
Gepubliceerd op
Bijgewerkt op
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.

De voortdurende nanotechnologische revolutie

Ver van het domein van sciencefiction is nanotechnologie al overal om ons heen. Dit begon voornamelijk bij de halfgeleiderindustrie, die geleidelijk naar de nanometerschaal (een miljoenste van een meter) moest overstappen om de transistor-dichtheid in computerchips te blijven verhogen.

De vooruitgang in nanoschaalproductie maakt nu de intrede van nanotechnologie mogelijk in tal van andere sectoren, van de farmaceutische industrie tot textiel en energie.

Nanowonderen

Nanotechnologie belooft ook een overvloed aan wondermaterialen te creëren, waaronder grafeen, borofeen, nanobuizen en andere materialen die superieur kunnen zijn aan staal, beton of zelfs titanium in elk opzicht: lichter, mechanisch sterker, beter bestand tegen spanning, hitte en kou.

Meestal gekenmerkt door unieke platte/2D-vormen, zouden deze materialen zelfs supergeleidend kunnen zijn bij kamertemperatuur.

Deze wondermaterialen hebben daardoor unieke eigenschappen die het mogelijk kunnen maken om echte science‑fictionconcepten te realiseren, zoals ruimteliften, massadrivers, hyperloop‑treinen, vliegende auto’s, bionische implantaten, AI op menselijk niveau, enzovoort.

We bespraken in meer detail een paar van deze materialen en het laatste nieuws erover in de volgende artikelen:

Industrieën die door nanotechnologie worden beïnvloed

Zoals eerder vermeld, zijn de industrieën die momenteel nanotechnologie op een doorlopende basis gebruiken voornamelijk de halfgeleiderindustrie.

Hier zijn enkele van de andere sectoren die het snel adopteren:

  • Geneeskunde & Farmaceutica.
  • Batterijen.
  • Groene energie: zonnepanelen, waterstofproductie, ontzilting, enz.
  • Lucht- en ruimtevaart.
  • Constructie.
  • Textiel.
  • Transport en automotive.
  • Voedselproductie en landbouw.
  • Chemische industrie.

Misschien is het sneller om een lijst te maken van de sectoren niet die nanotechnologie in hun processen integreren…

U kunt ook een “vogelvlucht‑perspectief” zien van de adoptie van nanotechnologie in verschillende industrieën en voorbeelden in deze wetenschappelijke publicatie uit 2023 met de titel “Nanotechnologie: Een revolutie in de moderne industrie”.

Top 10 Nanotech Bedrijven

Deze lijst probeert de meeste toepassingen en innovaties van nanotechnologie te dekken in plaats van alleen de grootste nanotechnologiebedrijven, die doorgaans allemaal in de halfgeleiderindustrie zitten.

1. Applied Materials

(AMAT )

Applied Materials biedt een enorme reeks producten die de productie van halfgeleiders ondersteunen. De meeste zijn moeilijk volledig te begrijpen voor niet‑ingenieurs, zoals “Metaal‑ en oxidelaag‑barrièrefilms,” “Kleurverschuivende en holografische films,” of “In‑kamer gepatteerde metaallagen.”

Dit maakt het een centrale leverancier voor “bijna iedereen die een microchip maakt.” En dus ook een integraal onderdeel van de AI‑boom.

Het maakt ook hun bedrijfsmodel zeer stabiel, met meer dan 60 % van de inkomsten afkomstig uit abonnementen zoals automatische vernieuwing van apparatuur, onderhoudsdiensten, consumptiegoederen, enz. Gemiddeld duren deze contracten 2,6 jaar en worden in meer dan 90 % van de gevallen verlengd.

Dit leidde ertoe dat het bedrijf aan het einde van 2022 15 opeenvolgende kwartalen van jaar‑op‑jaar groei registreerde.

Het bedrijf heeft zijn dividenduitkering gestaag laten groeien, ook al heeft de snellere stijging van de aandelenkoers het dividendrendement verlaagd. Sinds 2012 heeft het bedrijf ook ongeveer een kwart van zijn uitstaande aandelen teruggekocht.

Bijna elke machine van Applied Materials werkt op of dicht bij de nanoschaal, soms door siliciumwafers en andere elementen op atomaire schaal te manipuleren.

Deze expertise kan worden uitgebreid buiten de chipproductie; Applied Materials is al actief in andere sectoren zoals zonne‑energie, displays/schermen en roll‑to‑roll coating‑systemen die worden gebruikt voor verpakkingen, anti‑vervalsing, beveiliging en flexibele elektronica.

2. IBM

(IBM )

Een sleutelbedrijf in de creatie van het moderne computer tijdperk, International Business Machines, of IBM, experimenteert al met nanotechnologie sinds de jaren 80. Het was onder meer verantwoordelijk voor de allereerste reproduceerbare techniek om individuele atomen over een oppervlak te manipuleren met controle.

De huidige prestaties van IBM op het gebied van nanotechnologie richten zich voornamelijk op halfgeleiders en computing, de kern van hun business, dankzij hun model Albany Nanotech Center. Dit omvat:

Het is gemakkelijk om IBM over het hoofd te zien bij het bekijken van tech‑reuzen, omdat het vaak op de achtergrond opereert en zich beperkt tot zijn kerncompetentie B2B (Business‑to‑Business). Dit is echter een sterkte voor IBM, met partnerschappen op het gebied van computing en nanotechnologie buiten de computerindustrie.

Zo hebben de meeste grote farmaceutische bedrijven één of meerdere partnerschappen met IBM op het gebied van cloud‑computing, quantum‑computing, blockchain‑implementatie, ERP, AI, enz.

Hetzelfde geldt voor vrijwel elke industrie, van defensie tot financiën of productie en consumentenproducten.

3. 3M

(MMM )

3M is een groot chemisch en materiaalbedrijf dat zich specialiseert in high‑performance producten, met een zeer breed scala aan toepassingen voor zijn 60 000 verschillende producten.

Dit bestrijkt bijna elk industrieel proces en elke sector, variërend van toepassingen zo divers als lijmen, poreuze materialen, stralingsverwerking, polymeren, 3D‑printen, keramiek, enz.

Bron: 3M

Het bedrijf is ook een gigant op het gebied van intellectueel eigendom, met 120 383 patenten en jaarlijks meer dan 3 500 nieuwe patenten, laboratoria in 50 landen en $1,9 mrd aan R&D.

Een segment waarin 3M minder actief is, is de gezondheidszorg, sinds de afsplitsing van Solventum in april 2024, waarbij het slechts 19,9 % eigendom behoudt. U kunt meer lezen over Solventum als zelfstandig bedrijf in deze presentatie.

Dankzij expertise in materiaalkunde, nanotechnologie en chemie is 3M goed gepositioneerd om nanotechnologische innovatie op schaal te bouwen en te commercialiseren via hun uitgebreide verkoopnetwerk. En ze worden al meer dan een decennium erkend als koploper in nanotechnologie.

4. BASF (BASFY)

Een reus in de chemische industrie, BASF heeft meer dan 110 000 medewerkers in 11 divisies gegroepeerd in 6 segmenten: Chemicaliën, Materialen, Industriële Oplossingen, Oppervlakte‑technologieën, Voeding & Zorg, en Agrarische Oplossingen.

Meer dan 20 % van de activiteit komt van chemicaliën en kunststoffen en meer dan 20 % van transport. Het heeft ook een sterke aanwezigheid in landbouw en consumentenproducten.

Bron: BASF

Het bedrijf investeert massaal in R&D, met meer dan $2 mrd jaarlijkse uitgaven, verspreid over vele sectoren, maar met een sterke focus op groei in de agrarische sector (pesticiden, herbiciden en zaadbehandeling).

Bron: BASF

De expertise in kunststoffen en andere chemische productie strekt zich uit tot de nanoschaal, met name met een leidende positie in nanoparticulaire oppervlaktecoating, poreuze materialen en polymeren.

Dit geeft het bedrijf ruimte om uit te breiden naar nieuwe sectoren. Zo begon het onlangs actieve materialen voor kathodes te leveren aan Nanotech Energy’s lithium‑ion batterijen.

“Onze samenwerking met Nanotech, ABTC en TODA markeert een belangrijke stap voor BASF’s wereldwijde batterij‑recyclingbusiness. Nu vestigen we het eerste closed‑loop‑systeem in Noord‑Amerika. Dit stelt BASF en Nanotech in staat lithium‑ion batterijen te produceren met lokaal gerecycled materiaal.”

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

4. CATL (300750.SZ)

CATL is de wereldleider in batterijproductie en produceert meer dan de helft van het totale wereldwijde batterijvolume. Het bedrijf is aanwezig in elke stap van de batterij‑productieketen en is een leider in batterijtechnologie.

Dit geldt voor lithium‑ion batterijen, waar het bedrijf al lange tijd een gevestigde leider is. CATL heeft ook indrukwekkende vooruitgang aangekondigd met meerdere andere batterijtypen :

Bron: CATL

Deze indrukwekkende batterijprestaties worden alleen bereikt dankzij een begrip van de batterijchemie tot op atomair niveau. Door te begrijpen hoe de atomen van de kathode‑ en anode‑materialen zich gedragen, kan het bedrijf nieuwe ontwerpen creëren die geoptimaliseerd zijn voor elektronenstromen en de hoogst mogelijke energiedichtheid.

CATL heeft bovendien $3,25 mrd geïnvesteerd in batterij‑recyclingcapaciteit in China. CATL heeft opmerkelijk een terugwinningsgraad van 99,6 % voor nikkel, kobalt, mangaan en 91 % voor lithium behaald. Ook dit wordt bereikt dankzij geavanceerde nanotechnologie en een diep begrip van de chemie van lithium, koper, kobalt, enz.

Dankzij zijn schaal, focus en R&D‑prestaties zal CATL waarschijnlijk vooroplopen in batterijinnovatie, -productie en -recycling. Dit maakt het een sleutelpartner voor EV‑fabrikanten, waaronder Tesla, NIO, Ford, Stellantis, enz.

5. ThermoFisher

(TMO )

ThermoFisher is een leider in laboratoriuminstrumenten en analytische tools voor de chemische en biotechnologische industrie, met 125 000 medewerkers. Dit maakt het ook een belangrijke partner voor productie op schaal van geavanceerde medische behandelingen en andere biotechnologische producten.

Van relatief ruwe methoden werkt biotech nu volledig op de nanoschaal (DNA, RNA, eiwitten), waarbij de grens tussen biotech en nanotechnologie steeds vager wordt.

Methoden zoals chromatografie, massaspectrometrie of elektronenmicroscopie vertrouwen allemaal op geavanceerde nanotechnologie om monsters tot op moleculair niveau te analyseren of zuiveren.

En deze machines gebruiken op hun beurt nanoschaalcomponenten zoals nanoporeuze membranen, nanobuizen, enz.

Met elke nieuwe use‑case, therapie of wondermateriaal groeit de vraag naar ThermoFisher‑apparatuur.

Dit plaatst ThermoFisher in een goede positie om samen met de nanotech‑ en biotech‑industrie te groeien.

6. Graphene Manufacturing Group (GMG)

Grafeen is een 2D‑nanolaag van koolstofatomen met uitzonderlijke eigenschappen op het gebied van geleidbaarheid, fysieke sterkte (100 × sterker dan staal), thermische geleidbaarheid, enz. De ontdekking van grafeen werd in 2010 beloond met een Nobelprijs.

Grafeen wordt momenteel gebruikt voor diverse toepassingen, meestal als coating op andere materialen of als smeermiddel. De belangrijkste voordelen zijn superieure corrosie‑ en chemische bestendigheid en hoge thermische geleidbaarheid.

Bron: GMG

Maar verdere toepassingen kunnen de creatie van grafeen‑semiconductors omvatten (zie “Grafeen‑semiconductors – Zijn ze eindelijk hier?”), of zelfs supergeleiders op kamertemperatuur. Grafeen‑coating kan ook worden gebruikt in batterijen en voor waterstof‑drukvaten.

Bron: GMG

GMG produceert zijn grafeen uit methaan + waterstof, wat verschilt van de meeste concurrenten die grafeen uit natuurlijke grafietafzettingen winnen. Dit zorgt voor hogere zuiverheid, meer schaalbaarheid en goedkope productie.

Het bedrijf lanceerde in 2023 zijn eerste productiefaciliteit in Australië, met een capaciteit tot 1 miljoen liter coating voor warmtewisselaars per jaar.

De volgende stap voor het bedrijf is hun batterijtechnologie gebaseerd op grafeen‑aluminium‑ion, met een energiedichtheid van 290 Wh/kg, 60 × sneller opladen dan lithium‑ion batterijen, 3 × de levensduur en een beter brandgevaar‑profiel.

Bron: GMG

7. Oxford Nanopore Technologies plc (ONT.L)

Oxford Nanopore gebruikt een unieke genoom‑sequencing‑technologie die afhankelijk is van flow‑cells. Hierdoor kan DNA “worden gelezen” wanneer het door de nanopores stroomt, niet via chemische middelen maar direct door het meten van een elektrische stroom. Dus, op een manier, is dit de eerste keer dat een computer een genetische sequentie (DNA & RNA) in realtime kan lezen.

Een ander uniek voordeel van de technologie van het bedrijf is dat het langere genetische sequenties kan lezen dan conventionele sequencermethoden. Lange sequenties en realtime‑lezen kunnen helpen om betere en snellere resultaten te krijgen, wat belangrijk is voor kankeranalyse of infectieziekten zoals antibiotica‑resistente bacteriën.

Ten slotte maakt elektrische meting kleinere en meer draagbare sequencers mogelijk, een verbetering ten opzichte van de enorme machines die tot nu toe werden gebruikt. Dit stelt het bedrijf in staat een breed scala aan sequencers te produceren, inclusief langzamere, kleinere en veel goedkopere apparaten, beginnend bij $1.000. Dit zou de sequencermarkt radicaal kunnen uitbreiden, met mobiel of low‑cost sequencen die voorheen geen optie waren.

Vanwege de radicaal nieuwe technologie is het onduidelijk waar Oxford zal passen in een meer volwassen genoom‑sequencing‑ecosysteem.

Het zou de huidige technologie van chemisch/optisch lezen van genoomsequenties van Illumina en Pacific Biosciences volledig kunnen vervangen. Of het kan een succesvolle, maar niche‑toepassing worden voor low‑volume of mobiele sequencing, of voor sequencing die een hoge nauwkeurigheid vereist bij lange genetische sequenties.

U kunt zelf het waarschijnlijke scenario voor de genoom‑sequencing‑markt bepalen met ons artikel “5 Beste Genoom‑Sequencing Bedrijven”.

Het bedrijf plant ook uit te breiden naar het lezen van eiwitten, post‑translationele modificatie van eiwitten of kleine moleculen, en andere metingen aan de zeer rand van de levenswetenschappen.

8. Nano Dimension

(NNDM )

De meeste additive‑manufacturing bedrijven richten zich op metaal en plastic, met een focus op complexe mechanische onderdelen. Nano Dimension richt zich in plaats daarvan op 3D‑geprinte elektronica. Dit omvat zeer gespecialiseerde technologieën zoals geleidende of diëlektrische inkten & keramiek.

Dit is een van de mogelijke toepassingen van 3D‑printen op nanoschaal, die we verder onderzochten in “Nanoschaal 3D‑Printing Lijkt Klaar voor Commercialisatie”.

Deze technologieën kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt voor het bouwen van optische of radio‑componenten. Het bedrijf beweert de ecologische voetafdruk van productie te kunnen verminderen, met een reductie van 94 % in CO₂‑emissies, 100 % in water, 98 % in materialen en 82 % in chemicaliën.

Nano Dimension is actief in de lucht‑ en ruimtevaart, automotive‑elektronica en andere sectoren.  Het bedrijf heeft zijn omzet met 258 % CAGR laten groeien sinds 2020, oftewel een 12‑voudige groei. Een deel van deze groei werd gedreven door een reeks overnames sinds 2021, waardoor meerdere elektronische 3D‑printtechnologieën onder één dak werden gebracht.

Onlangs stond het bedrijf in het middelpunt van een strijd om controle tussen het huidige management en het vermogensbeheerbedrijf Murchinson.

Het management beweert dat Murchinson van plan is het bedrijf tegen een korting over te nemen en het bedrijf te liquideren om “de cash‑activa te liquideren”.

Sindsdien loopt het geschil nog steeds. Het bedrijf heeft zijn cash‑flows verbeterd maar is er niet in geslaagd herhaalde pogingen te doen om de 3D‑printer Stratasys over te nemen.

De situatie kan binnenkort worden opgelost, maar tot die tijd kunnen beleggers willen afwachten of het bedrijf zal blijven innoveren in 3D‑printen in plaats van te worden geliquideerd.

9. Nanobiotix

(NBTX )

De radiotherapie‑geactiveerde NBTXR3 van het bedrijf bestaat uit hafnium‑oxide‑nanodeeltjes met een gemiddelde grootte van 50 nm.

Het wordt direct in een tumor geïnjecteerd en verhoogt de energieoverdracht door radiotherapie 9 × vergeleken met radiotherapie alleen.

Het is inert in afwezigheid van radiotherapie en blijft in de tumor.

Deze technologie zou een universele radiotherapie‑versterker kunnen zijn, vooral voor solide tumoren, en bevindt zich momenteel in klinische proeven voor 14 verschillende kankers, in samenwerking met Janssen (een tak van farmaceutisch reus Johnson & Johnson) en het MD Anderson Cancer Center. Tot nu toe zijn meer dan 350 patiënten geïnjecteerd met NBTXR3 en het veiligheidsprofiel is bevredigend.

In totaal krijgt 60 % van de kankerpatiënten radiotherapie, en met 20 miljoen nieuwe kankergevallen per jaar vormt dit een enorm potentieel markt voor een universele radiotherapie‑booster ter waarde van $6,2 mrd tegen 2029.

De overeenkomst met Janssen voor NBTXR3 omvatte een vooruitbetaling van $60 mio, met tot $1,8 mrd bij het bereiken van latere ontwikkelings-, regelgevende en commerciële mijlpalen. Daarbij komen gelaagde royalty’s tussen 10‑20 %.

Het bedrijf werkt ook aan Curadigm en Oocuity. Curadigm is een nanoprimer die de leveractiviteit vermindert om de effecten van farmaceutica voor een beperkte periode te vergroten. Oocuity bestaat uit nanodeeltjes die neuronale activiteit kunnen aanpassen, aanvankelijk met potentieel voor neuropathische pijn (pijn veroorzaakt door een hersenprobleem), en later voor neurodegeneratieve ziekten zoals de ziekte van Parkinson, Alzheimer, dementie, enz.

10. ON Semiconductor Corporation

(ON )

ON Semi is een halfgeleiderbedrijf dat zich specialiseert in elektrificatie, inclusief in de automotive, maar ook in andere sectoren zoals zonne‑energie, batterijen, lucht‑ en ruimtevaart, telecommunicatie, datacenters en medische toepassingen.

De automobielsector genereert 50 % van de Q1 2023‑omzet en wordt verwacht het grootste deel van de groei van het bedrijf te dragen tot 2025.

Een groot deel van ON Semi’s technologische voordeel is gebaseerd op siliciumcarbide, een nieuw type siliciumverbinding dat wordt gebruikt voor high‑energy elektrische systemen. Ze maken onder andere zeer hoge vermogensbelastingen mogelijk die nodig zijn voor het snel opladen van EV’s.

Dit maakt siliciumcarbide een hoeksteen van de gehele energietransitie en high‑tech, van EV’s tot high‑power computing en hernieuwbare energie. Siliciumcarbide wordt ook onderzocht voor potentieel gebruik in supercondensatoren en quantum‑computing.

Deze strategie van verdubbeling van de inzet op siliciumcarbide leidde tot een CAGR van 26 % in de omzet tussen 2020‑2022.

De groei wordt gedragen door een zeer grote en steeds diverser wordende klantenbasis, inclusief de meeste van ’s werelds grootste industriële en technologische bedrijven. ON Semi is ook actief in de sensor‑segment, met de lancering van een next‑gen gasdetector in april 2024.

Met de behoefte aan steeds krachtigere en efficiëntere batterijen en elektrische systemen, worden siliciumcarbiden steeds belangrijker in de wereldwijde toeleveringsketen. Dit maakt ON Semiconductor en siliciumcarbide het equivalent van de silicium‑halfgeleider‑toeleveringsketen van de jaren 2020, klaar voor buitengewone groei.

Als leider in de sector zal ON Semi waarschijnlijk sterk profiteren van de elektrificatietrend, vooral EV’s, evenals van datacenters voor AI‑training, zonne‑ en batterijsystemen op nuts‑schaal, en de algehele elektrificatietrend.

mm

Jonathan is een voormalig onderzoeker in de biochemie die werkte aan genetische analyse en klinische onderzoeken. Hij is nu een aandelenanalist en financieel schrijver met een focus op innovatie, marktcycli en geopolitiek in zijn publicatie The Eurasian Century.