Nanoteknologi

Topp 10 nanoteknologiske aksjer

mm
Publisert
Oppdatert
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 pågående nanoteknologirevolusjonen

Langt fra å være i science fiction‑sjangeren, er nanoteknologi allerede overalt rundt oss. Dette startet hovedsakelig med halvlederindustrien, som gradvis måtte gå mot nanometerskalaen (en milliondel av en meter) for å fortsette å øke transistor‑tettheten i databrikker.

Fremgangen innen nanoskalaproduksjon gjør det nå mulig for nanoteknologi å komme inn i mange andre sektorer, fra farmasøytisk til tekstil og energi.

Nanowunder

Nanoteknologi lover også å skape mange fantastiske materialer, inkludert grafen, borofen, nanotuber og andre materialer som kan være overlegne stål, betong eller til og med titan i alle henseender: lettere, mekanisk sterkere, mer motstandsdyktige mot belastning, varme og kulde.

Vanligvis kjennetegnet av unike flate/2D‑former, kan disse materialene til og med være superledende ved romtemperatur.

Dermed har disse fantastiske materialene unike egenskaper som kan gjøre faktiske science‑fiction‑konsepter mulige, som romheiser, massedrevne systemer, hyperloop‑tog, flygende biler, bioniske implantater, kunstig intelligens på menneskenivå, osv.

Vi diskuterte i mer detalj noen av disse materialene og de siste nyhetene om dem i følgende artikler:

Industrier påvirket av nanoteknologi

Som nevnt tidligere, er industriene som for tiden bruker nanoteknologi på en kontinuerlig basis hovedsakelig halvlederindustrien.

Her er noen av de andre sektorene som raskt tar i bruk den:

  • Medisin og farmasøytisk industri.
  • Batterier.
  • Grønn energi: solcellepaneler, hydrogenproduksjon, avsalting osv.
  • Romfart.
  • Bygg og anlegg.
  • Tekstiler.
  • Transport og bilindustri.
  • Matproduksjon og jordbruk.
  • Kjemikalier.

Kanskje det kunne vært raskere å lage en liste over sektorene ikke integrerer nanoteknologi i sine prosesser…

Du kan også se en «fugleperspektiv»-oversikt over nanoteknologiadopsjon i ulike industrier og eksempler i denne vitenskapelige publikasjonen fra 2023 med tittelen «Nanoteknologi: En revolusjon i moderne industri».

Topp 10 nanoteknologiselskaper

Denne listen forsøker å dekke de fleste nanoteknologiapplikasjoner og innovasjoner snarere enn kun de største nanoteknologiselskapene, som vanligvis alle er i halvlederindustrien.

1. Applied Materials

(AMAT )

Applied Materials leverer et mylder av produkter som støtter produksjon av halvledere. De fleste vil være vanskelige å forstå fullt ut for ikke‑ingeniører, som «Metall‑ og oksidbarrièrefilmer», «Farge‑skiftende og holografiske filmer», eller «Mønstrede metall‑lag i kammeret».

Dette gjør det til en sentral leverandør til “praktisk talt alle som lager en mikrochip.” Og dermed også en integrert del av AI‑boomen.

Det gjør også forretningsmodellen svært stabil, med mer enn 60 % av inntektene som kommer fra abonnementer som automatisk fornyelse av utstyr, vedlikeholdstjenester, salg av forbruksvarer osv. I gjennomsnitt varer disse kontraktene 2,6 år og fornyes i mer enn 90 % av tilfellene.

Dette førte til at selskapet registrerte 15 påfølgende kvartaler med år‑til‑år‑vekst ved slutten av 2022.

Selskapet har jevnt økt sin utbytteutdeling, selv om den raskere aksjekursøkningen har senket utbytteavkastningen. Siden 2012 har selskapet også tilbakekjøpt omtrent en fjerdedel av sine utestående aksjer.

Praktisk talt all maskineri fra Applied Materials fungerer på eller nær nanoskalnivå, noen ganger ved å manipulere silisiumskiver og andre elementer på atomnivå.

Denne ekspertisen kan utvides utover chipproduksjon, med Applied Materials allerede aktiv i andre industrier som solenergi, display/skjermer, og roll‑to‑roll‑beleggssystemer brukt til emballasje, antikopi, sikkerhet og fleksibel elektronikk.

2. IBM

(IBM )

Et nøkkelselskap i skapelsen av den moderne datamaskalderen, International Business Machines, eller IBM, har eksperimentert med nanoteknologi siden 1980‑tallet. Merkverdig var det ansvarlig for den aller første reproduserbare teknikken for å manipulere individuelle atomer over en overflate med kontroll.

De nåværende prestasjonene til IBM innen nanoteknologi er hovedsakelig fokusert på halvledere og databehandling, kjernen i virksomheten, takket være sitt Albany Nanotech Center‑modell. Dette inkluderer:

Det er lett å overse IBM når man ser på teknologigigantene fordi den stort sett er i bakgrunnen, og begrenser seg til sin kjernekompetanse innen B2B (Business to Business). Dette er imidlertid faktisk en styrke for IBM, med partnerskap innen databehandling og nanoteknologi utover datamaskinindustrien.

For eksempel har de fleste av de største farmasøytiske selskapene ett eller flere partnerskap med IBM angående sky‑computing, kvante‑computing, implementering av blokkjede, ERP, AI osv.

Det samme kan sies for nesten alle industrier, fra forsvar til finans eller produksjon og forbrukervarer.

3. 3M

(MMM )

3M er et stort kjemi‑ og materialfirma som spesialiserer seg på høyytelsesprodukter, med et svært bredt spekter av bruksområder for sine 60 000 ulike produkter.

Dette dekker nesten alle industrielle prosesser og alle industrier, fra applikasjoner så ulike som lim, porøse materialer, strålingsbehandling, polymerbehandling, 3D‑utskrift, keramikk osv.

Kilde: 3M

Selskapet er også en gigant innen immaterielle rettigheter, med 120 383 patenter og over 3 500 nye patenter hvert år, med laboratorier i 50 land og 1,9 milliarder dollar i FoU.

Et segment hvor 3M er mindre aktiv er helsevesenet, siden spinn‑offen av Solventum i april 2024, hvor de kun beholder 19,9 % eierskap. Du kan lese mer om Solventum som et frittstående selskap i denne presentasjonen.

Takket være ekspertise innen materialvitenskap, nanoteknologi og kjemi, er 3M godt posisjonert til å bygge nanoteknologisk innovasjon i stor skala og kommersialisere den gjennom sitt omfattende salgskanalnettverk. Og de har blitt anerkjent som ledende innen nanoteknologi i mer enn et tiår.

4. BASF (BASFY)

Et kjemigigant, BASF har over 110 000 ansatte fordelt på 11 divisjoner gruppert i 6 segmenter: Kjemikalier, Materialer, Industrielle løsninger, Overflateteknologi, Ernæring & Omsorg, og Landbruksløsninger.

Over 20 % av aktiviteten kommer fra kjemikalier og plast, og over 20 % fra transport. De har også en sterk tilstedeværelse innen landbruk og forbrukerprodukter.

Kilde: BASF

Selskapet investerer massivt i FoU, med over 2 milliarder dollar i årlig forbruk, fordelt på mange sektorer, men med sterkt fokus på å skape vekst i landbrukssektoren (pesticider, herbicider og frøbehandling).

Kilde: BASF

Ekspertisen innen plast og annen kjemisk produksjon strekker seg til nanoskalnivå, spesielt med en ledende posisjon innen nanopartikulære overflatebelegg, porøse materialer og polymerer.

Dette gir selskapet rom til å ekspandere i nye sektorer. For eksempel har de nylig begynt å levere katode‑aktive materialer til Nanotech Energy sine litium‑ion‑battericeller.

“Vårt partnerskap med Nanotech, ABTC og TODA markerer et viktig steg for BASFs globale batterigjenvinningsvirksomhet. Nå etablerer vi det første lukkede kretsløpssystemet i Nord‑America. Dette gjør det mulig for BASF og Nanotech å produsere litium‑ion‑batterier med lokalt resirkulert innhold.”
Daniel Schönfelder, senior visepresident for batteribase‑metaller og resirkulering hos BASF

4. CATL (300750.SZ)

CATL er den globale lederen innen batteriproduksjon, og produserer mer enn halvparten av den totale globale batterivolumet. Selskapet er til stede i hvert trinn av forsyningskjeden for batteriproduksjon og er en leder innen batteriteknologi.

Dette gjelder litium‑ion‑batterier, hvor selskapet har vært en veletablert leder i lang tid. CATL har også kunngjort imponerende fremgang på flere andre batterityper :

  • Et 12 000‑syklers ultra‑lang‑levetidsbatteri for energilagring i stor skala, med 18 000 sykluser som langsiktig mål.
  • Et 700 km LFP‑batteri (lithium‑jern‑fosfat) som lader 400 km rekkevidde på 10 minutter.
  • Et 500 Wh/kg‑batteri, som potensielt kan muliggjøre elektrifisering av passasjerfly.
  • Masseproduksjon av 160 Wh/kg natrium‑ion‑batterier, med mål om 200 Wh/kg.

Kilde: CATL

Denne imponerende batteriytelsen oppnås kun takket være en forståelse av batterikjemi ned til atomnivå. Ved å forstå hvordan atomene i batteriets katode og anode oppfører seg, kan selskapet lage nye design som er optimalisert for elektronstrømmer og høyest mulig energitetthet.

CATL har også investert 3,25 milliarder i batterigjenvinningskapasitet i Kina. CATL har spesielt oppnådd en bemerkelsesverdig gjenvinningsgrad på 99,6 % for nikkel, kobolt, mangan og 91 % for litium. Dette oppnås også takket være avansert nanoteknologi og en dyp forståelse av kjemien til litium, kobber, kobolt osv.

Takket være sin skala, fokus og FoU‑resultater, er CATL sannsynligvis i frontlinjen for batteriinovasjon, produksjon og gjenvinning. Dette gjør dem til en nøkkelpartner for elbilprodusenter, inkludert Tesla, NIO, Ford, Stellantis osv.

5. ThermoFisher

(TMO )

ThermoFisher er en leder innen laboratorieinstrumenter og analytiske verktøy for den kjemiske og bioteknologiske industrien, med 125 000 ansatte. Dette gjør dem også til en viktig partner for produksjon i skala av avanserte medisinske behandlinger og andre bioteknologiprodukter.

Kilde: ThermoFisher

Fra relativt grove metoder opererer biotek nå fullt ut på nanoskalnivå (DNA, RNA, proteiner), med grensen mellom biotek og nanoteknologi stadig mer uklar.

For eksempel er metoder som kromatografi, massespektrometri eller elektronmikroskopi avhengige av avansert nanoteknologi for å analysere eller rense prøver ned til molekylnivå.

Og disse maskinene bruker igjen nanoskalakomponenter som nanoporous‑membraner, nanotuber osv.

Med hvert nytt bruksområde, terapi eller mirakelmateriale som oppdages, vokser etterspørselen etter ThermoFisher‑maskiner.

Dette plasserer ThermoFisher i en god posisjon til å vokse sammen med nanoteknologi‑ og biotekindustrien.

6. Graphene Manufacturing Group (GMG)

Grafen er et 2D‑nanolag av karbonatomer med eksepsjonelle egenskaper innen ledningsevne, fysisk styrke (100 ganger sterkere enn stål), termisk ledningsevne osv. Oppdagelsen av grafen ble belønnet med en Nobelpris i 2010.

Grafen brukes i dag til en rekke applikasjoner, hovedsakelig som belegg på andre materialer eller som smøremiddel. Dens viktigste fordeler er overlegen motstand mot korrosjon og kjemikalier samt høy termisk ledningsevne.

Kilde: GMG

Men noen videre applikasjoner kan være skapelsen av grafen‑semiconductorer (se «Grafen‑semiconductorer – Er de endelig her?»), eller til og med superledere ved romtemperatur. Grafen‑belegg kan også brukes i batterier og for hydrogen‑trykktank‑teknologier.

Kilde: GMG

GMG produserer sitt grafen fra metan + hydrogen, noe som skiller seg fra de fleste konkurrenter som produserer det fra naturlige grafittforekomster. Dette gir høyere renhet, bedre skalerbarhet og lavkostproduksjon.

Selskapet lanserte sin første produksjonsanlegg i Australia i 2023, med opptil 1 million liter produksjon av varmeveksler‑belegg per år.

Neste steg for selskapet vil være batteriteknologien basert på grafen‑aluminium‑ion, med en energitetthet på 290 Wh/kg, 60 ganger raskere lading enn litium‑ion‑batterier, 3 ganger batterilevetid, og en bedre brannrisikoprofil.

Kilde: GMG

7. Oxford Nanopore Technologies plc (ONT.L)

Oxford Nanopore bruker en unik gensekvenseringsteknologi som baserer seg på flow‑celler. Dette gjør at DNA kan «leses» når det passerer nanoporer, ikke gjennom kjemiske metoder, men direkte ved å måle en elektrisk strøm. På en måte er dette første gang en datamaskin kan lese en genetisk sekvens (DNA & RNA) i sanntid.

En annen unik fordel med selskapets teknologi er at den kan lese lengre genetiske sekvenser enn konvensjonelle sekvensmetoder. Lange sekvenser og sanntidslesing kan bidra til bedre og raskere resultater, noe som er viktig for kreftanalyse eller smittsomme sykdommer som antibiotikaresistente bakterier.

Til slutt gjør elektrisk måling mulig mindre og mer bærbare sekvenserere, en forbedring fra de massive maskinene som har blitt brukt hittil. Dette gjør at selskapet kan produsere et bredt spekter av sekvenserere, inkludert tregere, mindre og mye billigere maskiner, fra $1 000. Dette kan radikalt utvide sekvenseringsmarkedet, med mobil eller lavkost‑sekvensering som tidligere ikke var et alternativ.

På grunn av sin radikalt nye teknologi er det uklart hvor Oxford vil passe inn i et mer modent gensekvenseringsøkosystem.

Det kan fullstendig erstatte den etablerte teknologien for kjemisk/optisk lesing av genomer fra Illumina og Pacific Biosciences. Eller det kan bli en vellykket, men nisjeapplikasjon for lavvolums‑ eller mobilsekvensering, eller for sekvensering som krever høy nøyaktighet ved lesing av lange genetiske sekvenser.

Du kan selv bestemme det sannsynlige scenariet for gensekvenseringsmarkedet med vår artikkel «5 beste gensekvenseringsselskaper».

Selskapet planlegger også å utvide til lesing av proteiner, post‑translasjonelle modifikasjoner av proteiner eller små molekyler, og andre målinger på livsvitenskapens ytterste grenser.

8. Nano Dimension

(NNDM )

De fleste additive produksjonsselskaper fokuserer på metall og plast, med øye for komplekse mekaniske deler. Nano Dimension fokuserer i stedet på 3D‑printet elektronikk. Dette inkluderer svært spesialiserte teknologier som ledende eller dielektriske blekker & keramikk.

Dette er en av de mulige anvendelsene av 3D‑utskrift på nanoskalnivå, som vi utforsket nærmere i «Nanoskala 3D‑utskrift ser klar for kommersialisering».

For eksempel kan disse teknologiene brukes til å bygge optiske eller radiokomponenter. Selskapet hevder at de kan redusere den økologiske fotavtrykket fra produksjon, med en reduksjon på 94 % i CO₂‑utslipp, 100 % i vannforbruk, 98 % i materialbruk og 82 % i kjemikalier.

Nano Dimension er aktiv innen romfart, bil‑elektronikk og andre sektorer.  Selskapet har økt sine inntekter med 258 % CAGR siden 2020, eller en 12‑ganger vekst. En del av denne veksten ble drevet av en rekke oppkjøp siden 2021, som har samlet flere elektroniske 3D‑printteknologier under samme tak.

Nylig var selskapet i sentrum av en kamp om kontroll mellom den nåværende ledelsen og asset‑management‑firmaet Murchinson.

Ledelsen hevder at Murchinson har til hensikt å kjøpe selskapet til en rabatt og likvidere selskapet for å “likvidere dets kontantaktiva.”

Siden da, er tvisten fortsatt pågående. Selskapet har forbedret kontantstrømmen men har mislyktes i gjentatte forsøk på å kjøpe 3D‑printeren Stratasys.

Situasjonen kan bli løst snart, men inntil da kan investorer ønske å vente og se at selskapet vil fortsette å innovere innen 3D‑utskrift i stedet for å bli likvidert.

9. Nanobiotix

(NBTX )

Selskapets stråleterapi‑aktiverte NBTXR3 er laget av hafnium‑oksid‑nanopartikler med en gjennomsnittlig størrelse på 50 nm.

Kilde: Nanobiotix

Den injiseres direkte i en svulst og øker energien som overføres av stråleterapi 9‑fold sammenlignet med kun stråleterapi.

Den er inert i fravær av stråleterapi og forblir i svulsten.

Kilde: Nanobiotix


mm

Jonathan er en tidligere biochemistforsker som arbeidet med genetisk analyse og kliniske forsøk. Han er nå en aksjeanalytiker og finansforfatter med fokus på innovasjon, markedssykluser og geopolitikk i sin publikasjon The Eurasian Century.