Vogliamo narrarvi una storia, una storia che sta rapidamente cambiando il nostro mondo. Una storia che ha il potere di cambiare il modo in cui produciamo materiale, il modo in cui mangiamo e il modo in cui guariamo dalle malattie. E questa storia ha un nome: si chiama deep tech.

Cos'è la deep tech?

La deep tech è un nuovo capitolo nella storia dell'innovazione, che riunisce scienza, ingegneria e pensiero progettuale. Immaginate se accadesse un'altra pandemia globale e il farmaco per combatterla fosse sviluppato e approvato non in decenni o anni, ma in mesi (come è già accaduto con l'attuale pandemia) o addirittura in settimane (e il vero breakthrough sarebbe questo).

La deep tech offre questo potenziale. Immaginate tecnologie come la robotica, la biologia sintetica, i nanomateriali, la blockchain (noi ne baiiamo parlato in questo articolo), il quantum computing e molte altre, quando sono combinate tra loro e mescolate con l'ingegneria e la scienza del design, che stanno rendendo possibile ciò che sembra apparentemente impossibile.

Quindi, cos'è la deep tech? Da definizione, la "tecnologia profonda" (a cui ci si riferisce anche come hard tech) è una classificazione di organizzazioni, o più tipicamente società start-up, con l'obiettivo espresso di fornire soluzioni tecnologiche basate su sostanziali sfide scientifiche o ingegneristiche.

Presentano sfide che richiedono una lunga ricerca e sviluppo, e grandi investimenti di capitale prima di una commercializzazione di successo. Il rischio primario in un'azienda deep tech o hard tech è il rischio tecnico, mentre il rischio di mercato è spesso trascurato a causa del valore potenziale della soluzione per la società. I problemi scientifici o ingegneristici sottostanti che vengono risolti dalle aziende deep tech e hard tech generano una preziosa proprietà intellettuale, e sono difficili da riprodurre.

Cosa abbiamo imparato sul deep tech negli ultimi anni?

Questo è ciò che abbiamo imparato sulle imprese deep tech. Si concentrano su questioni fondamentali, identificando i vincoli fisici delle industrie non risolti per decenni.

Per esempio, nell'energia, la fusione nucleare; nella mobilità, l'air robotaxi. Esse lavorano su un hub ristretto di tecnologie emergenti. Come la biologia sintetica, la programmazione quantistica, l'intelligenza artificiale e molte altre; si concentrano sul prodotto fisico utilizzando dati e piattaforme digitali per accelerare la fase di test ed esecuzione. Si affidano a un ecosistema per accelerare il ciclo dell'innovazione, compresa la fase di costruzione e test.

Ci sono troppe discipline da padroneggiare perché un'impresa possa andare da sola. Si tratta di cooperazione, non di competizione. La deep tech sta, appunto, trasformando la scoperta in un esercizio di design e ingegneria.

Gli investimenti privati globali in questi campi sono aumentati di oltre il 20% all'anno dal 2015, e hanno raggiunto quasi 18 miliardi di dollari nel 2018. I possibili campi di applicazione della deep tech includono l'agricoltura, le scienze della vita, la chimica, l'aerospazio e l'energia verde.

Nel contesto del business, la deep tech ha tre attributi chiave: il potenziale di impatto, un tempo lungo per raggiungere la maturità pronta per il mercato, e una sostanziale richiesta di capitale.

Altre questioni importanti

Le innovazioni deep tech sono spesso radicali, e possono creare nuovi mercati o sconvolgere quelli esistenti. Le aziende di deep tech spesso affrontano grandi sfide sociali e ambientali, e hanno un potenziale impatto sulla vita quotidiana. I chip di silicio (oggi assolutamente indispensabili, ed alla base di tutta la società tecnologica che viviamo) sono un esempio di innovazione che ha permesso il calcolo a velocità e scala precedentemente inimmaginabili, e sono un ottimo esempio di cosa è il deep tech.

Il tempo richiesto per passare dalla scienza di base alla tecnologia applicabile nella deep tech supera il tempo di sviluppo delle startup basate su una tecnologia ampiamente disponibile (la cosiddetta "shallow tech", o "tecnologia piatta", come le applicazioni mobili, i siti web e i servizi di e-commerce). Per esempio, lo sviluppo della tecnologia dietro l'intelligenza artificiale ha richiesto decenni, e ora le aziende di AI si stanno rapidamente sviluppando in molti campi.

Secondo Hello Tomorrow, una no-profit francese che sostiene la ricerca sulla tecnologia profonda, al 2019 ci sono voluti in media quattro anni per raggiungere il mercato nel biotech e 2,4 anni nella blockchain.

La richiesta di enormi finanziamenti nei primi stadi per la R&S e lo sviluppo di prototipi, e il lungo ciclo di vita delle startup deep tech le costringe ad abbandonare la progressione di finanziamento standard, spesso stabilita da prestiti di amici e familiari, per andare verso business angel e investimenti in equity, e round successivi di finanziamenti che poi portano (quasi inveitabilmente) alla vendita commerciale o alla IPO.

Perché la deep tech è importante

Quindi, perché la deep tech è importante? E' importante perché sta avvenendo ora, intorno a noi, è in pieno svolgimento.

Questo approccio sta cambiando ciò che una volta era considerato impossibile in qualcosa di attivamente possibile oggi.

Prendete SpaceX, un pioniere della tecnologia profonda che ha sconvolto l'industria aerospaziale producendo razzi e astronavi riutilizzabili, riducendo il costo di andare nello spazio di un fattore 10. Hanno raggiunto questo risultato combinando materiali avanzati e prodotti chimici sviluppati negli ultimi 20 anni con l'integrazione verticale e l'approccio modulare della moderna ingegneria del software.

O PASQAL, la start-up fondata da diversi studenti del professor Alain Aspect, che utilizza in modo creativo la fisica fondamentale combinata con l'ingegneria del software e la scienza dei dati per creare un processore quantistico analogico.

Oppure prendete la Ginkgo Bioworks di Boston, fondata dal pioniere di Internet Tom Knight e da un gruppo di scienziati del MIT. Essi hanno un laboratorio di biologia sintetica completamente automatizzato con le ultime tecniche robotiche, che permette di testare migliaia di progetti biologici.

Hanno raggiunto questo risultato costruendo il più grande database metagenomico interno di cellule, enzimi e programmazione genetica, combinando la robotica e la progettazione di proteine (sia in microrganismi che in cellule di mammiferi) e la scienza dei dati.

Hanno costruito una piattaforma di programmazione cellulare in grado di creare quasi tutti gli organismi che vogliono facendo convergere scienza, tecnologia e dati e piattaforma digitale per poi diventare l'Amazon Web Services della biologia, lasciando che le start-up e altre aziende usino le loro strutture. Questo è un perfetto esempio di ecosistema deep tech in funzione.

Il rischio tecnologico e come amministrarlo

Come gestire il rischio tecnologico? Gli investitori saranno pronti a giocare il gioco della deep tech? Perché sì, c'è un rischio tecnologico, sempre (cioè un rischio ad investire in tecnologia molto avanzata, per dirla in breve). E sviluppare la deep tech richiede di ripensare il nostro approccio all'innovazione. Pensiamo che quattro regole governino le imprese deep tech di successo.

Regola numero uno: essere orientati al problema, non alla tecnologia. Questo è molto importante. Molte imprese deep tech iniziano con una soluzione alla ricerca di un problema. Ginkgo ha collaborato con Bayer per risolvere il problema del fertilizzante azotato. L'azoto è il fertilizzante più usato oggi nel mondo. Ma produce il tre per cento dei gas serra e inquina l'acqua.

Molte start-up oggi stanno cercando di risolvere questo problema applicando le loro soluzioni. Ginkgo ha cercato di risolverlo ponendo la questione in un altro modo: e se invece di produrre azoto, creassimo dei batteri che usano l'azoto esistente per fissarlo sulle radici delle piante, proprio come fa la natura?

Regola numero due: si tratta di combinare, intersecare, convergere. Quindi è necessario creare un team interdisciplinare all'inizio e farlo funzionare all'intorno dell'ecosistema di lavoro corretto. Cosa significa concretamente?

Prendiamo Commonwealth Fusion Systems, un'impresa energetica che si concentra sulla fusione nucleare. Hanno raggiunto la loro svolta nella fusione nucleare combinando i progressi nella scienza dei materiali e dei dati che hanno permesso loro di fare calcoli e simulazioni che non erano semplicemente fattibili qualche anno fa. E stanno andando alla grande nell'ecosistema.

Aziende come ENI ed Equinor hanno investito subito in loro. Università come il MIT Plasma Science and Fusion Centers stanno collaborando attivamente con loro (visto che sono un loro spinoff). VC come Breakthrough Energy Ventures e altri li stanno sostenendo, e il governo statunitense sembra interessato a lavorare con loro.

Regola numero tre: adottare un approccio di design thinking alimentato dalla deep tech. Identificare presto le ipotesi da testare per ridurre il rischio in anticipo. Arrivare a un prototipo funzionante il più rapidamente possibile. Anticipare i punti di attrito in ogni fase del ciclo di innovazione. Usare una piattaforma digitale e di dati per ridurre il costo dei test.

Lilium Aviation, una start-up deep tech che costruisce taxi aerei completamente elettrici, con l'obiettivo di risolvere la mobilità aerea urbana, ha iniziato sviluppando un prototipo a due posti, poi uno a cinque posti, utilizzando i dati in tempo reale di ogni volo per progettare la versione successiva.

Regola numero quattro: adottare un approccio design-to-cost. Fondere la scienza con l'ingegneria richiede di avere sempre in mente l'economia.

Zymergen, un altro faro della biologia sintetica, ogni volta che progetta un prodotto, usa un approccio design-to-cost spietato. Nella fase di progettazione, anche prima di iniziare la produzione, cercano i prodotti giusti ai costi giusti con i parametri giusti.

Zymergen ha sviluppato Hyaline, un circuito trasparente e stampabile per l'elettronica, prodotto dalla fermentazione batterica. E questa pellicola biologica è più economica e ha proprietà migliori di quella esistente, che è a base di petrolio.

Una fase matura?

La deep tech sta maturando rapidamente. Nel 2019, ci sono state più di 5.000 venture di deep tech alimentate da 50 miliardi di dollari di investitori e dai loro soldi. Le imprese che escono dai laboratori di ricerca hanno il potere di risolvere i nostri problemi più pressanti. Pensa a cosa vorresti far crescere nel tuo mondo. Considera come la deep tech potrebbe aiutarti a coltivare quella cosa, forse accelerando lo sviluppo di un farmaco o eliminando i gas serra, o forse risolvendo il problema della congestione del traffico che affligge la tua città.

La deep tech è un'opportunità in continua crescita di fronte a noi, in attesa di essere scalata ed adattata a questo mondo, e altro ancora. È il prossimo capitolo della storia dell'innovazione.

Investire sulla deep tech

L'innovazione, a volte, è troppo avanti anche per il mercato finanziario. La deep tech non fa eccezione, in quanto non esistono, al momento, fondi e/o ETF che consentano di investire nel settore "at large", cioè nel suo complesso, quindi prodotti che aggreghino le aziende attive nei settori che abbiamo nominato finora.

Ovviamente esistono invece ETF che permettono di investire nel concetto stesso di innovazione, di cui il famoso ARK Innovation ETF è l'esempio più conosciuto. Ma ce ne sono altri altrettanto validi, come l'HANetf HAN-GINS Tech Megatrend Equal Weight UCITS ETF, che ad 1 anno può vantare un ottimo +67,43%, oppure il Lyxor MSCI Disruptive Technology ESG Filtered (DR) UCITS ETF - Acc, uno tra i prodotti nati da poco, ma con già +28,12% negli ultimi 6 mesi.