Em 10 de janeiro de 2020, a China publicou o genoma completo do coronavírus responsável pelo Covid-19 de espécimes coletados em Wuhan. Menos de um mês depois, em 7 de fevereiro, a empresa de biotecnologia moderna concluiu o primeiro lote clínico de uma vacina candidata em Cambridge, Massachusetts. Em 16 de março, os Institutos Nacionais de Saúde dos EUA anunciaram que o primeiro participante em seu estudo de fase I havia sido dosado - marque um total de 63 dias desde a seleção de sequência de vírus até a dosagem humana inicial. Um mês depois, em 16 de abril, uma empresa de biologia sintética com sede em Boston, a Ginkgo Bioworks, anunciou que apoiará o Moderna com otimização de processos para as matérias-primas necessárias na fabricação de vacinas de mRNA (a tecnologia subjacente da Moderna), usando as ferramentas de alcance para a engenharia de engenharia. fora. Mas alguns fatos já são notáveis. Primeiro, a Moderna desenvolveu sua vacina candidata com velocidade sem precedentes e agora está em ensaios de fase II. A empresa dificilmente é uma potência de biofarma, embora tenha 21 medicamentos em desenvolvimento, incluindo 13 em ensaios clínicos. Foi fundada por professores de Harvard e MIT em 2010 com o apoio de capital de risco de outra empresa de Boston, a principal pioneira. Ele foi público em 2018 e levantou US $ 3,2 bilhões, tornando-a uma chamada tecnologia de "unicórnio". Desde a sua criação, fez parceria com várias outras empresas de biofarma (incluindo AstraZeneca, Merck e Vertex), agências governamentais (Barda e Darpa) e universidades, bem como a Bill e Melinda Gates Foundation. Fundada em 2009 como um spinoff do MIT, ele usa uma combinação de hardware e software para fornecer prototipagem rápida e triagem de alto rendimento para novas biotecnologias. Financiado durante seus primeiros anos por subsídios e prêmios do governo, a Ginkgo Bioworks começou a levantar capital externo em 2014. Ele alcançou uma avaliação de mais de US $ 4 bilhões em sua última rodada de financiamento em 2019 - tornando -o outro unicórnio. Também começou a fazer parceria desde a data antecipada com empresas estabelecidas como Cargill, Adm e Bayer, bem como com outras startups. A crise pode acelerar para o benefício de todos. (Consulte Anexo 1.)
We do not know whether the candidate vaccine will prove successful, and researchers have a long road to travel before we find out. But a few facts are already notable. First, Moderna developed its candidate vaccine with unprecedented speed, and it is now in Phase II trials. The company is hardly a biopharma powerhouse, although it does have 21 drugs in development, including 13 in clinical trials. It was founded by Harvard and MIT professors in 2010 with venture capital backing from another Boston-based firm, Flagship Pioneering. It went public in 2018 and has raised $3.2 billion, making it a so-called technology “unicorn.” Since its inception, it has partnered with multiple other biopharma companies (including AstraZeneca, Merck, and Vertex), government agencies (BARDA and DARPA), and universities, as well as the Bill and Melinda Gates Foundation.
Ginkgo Bioworks has a similarly impressive history. Founded in 2009 as an MIT spinoff, it uses a combination of hardware and software to deliver rapid prototyping and high-throughput screening for new biotechnologies. Funded during its early years by government grants and awards, Ginkgo Bioworks started raising external capital in 2014. It achieved a valuation of more than $4 billion in its latest funding round in 2019—making it another unicorn. It also started partnering from an early date with established corporations such as Cargill, ADM, and Bayer, as well as with other startups.
Moderna, Ginkgo Bioworks, and the technologies behind them are high-profile examples of the deep-tech ecosystem at work and of the role that deep technologies and the companies that develop them can play in the future of society and business—a role that the current coronavirus crisis could accelerate for everyone’s benefit. (See Exhibit 1.)
O amanhecer de profundidade
Tipicamente desenvolvido por startups (frequentemente spinoffs), as tecnologias profundas são as tecnóticas profundas, que não são necessárias, as tecnologias profundas e as tecnologias de profundidade e as novidades e as novidades e as pessoas que não são necessárias), que são necessárias, as tecnologias de profundidade e as que potencialmente não são as que potencialmente são as que potencialmente são as que potencialmente são as que potencialmente são as que potencialmente são as que potencialmente são as que potencialmente são as que potencialmente são as que potencialmente são as que potencialmente são as que potencialmente são as que potencialmente são as que potencialmente são as que potencial para as pessoas que não são necessárias, as tecnologias profundas), as tecnologias profundas. Nível de financiamento necessário para passar da ciência do laboratório para um produto comercial viável. Nesses aspectos, a tecnologia de mRNA da Moderna e a abordagem de engenharia de biologia da Ginkgo se encaixam perfeitamente na conta, mas de algumas maneiras importantes essas empresas são mais exceção do que a regra.
Deep-tech companies rely on um ecossistema composto por outras startups, universidades, agências governamentais, investidores de capital de risco, fundações e empresas estabelecidas para sobreviver e prosperar - que foi o que aconteceu com Moderna e Ginkgo. (Veja o Anexo 2.) Mas isso está longe de ser um padrão padrão. Em primeiro lugar, essas são duas empresas de unicórnios de grande sucesso, e os unicórnios não são representativos de startups em nenhum setor. Além disso, as ciências da vida e o ecossistema de biotecnologia são de longe o mais avançado de qualquer uma tecnologia profunda. Possui um caminho claro para a comercialização, trajetórias e marcos de crescimento bem definidos, significativamente mais capital do que a maioria e caminhos mais bem estabelecidos para a liquidez (via IPOs ou M&A). De fato, 71% do valor do negócio entre as empresas de tecnologia profunda nos EUA em 2018 estavam concentradas em ciências da vida.
A maioria dos outros ecossistemas de tecnologia profunda ainda está em sua infância. No entanto, seu potencial é enorme no próximo e no longo prazo. Por exemplo, uma estimativa projeta o mercado de biologia sintética - definida como interseção entre biologia e engenharia - para crescer de cerca de US $ 6 bilhões em 2018 para quase US $ 20 bilhões em 2022, uma taxa anual de 34%. O BCG estimou o valor para os usuários finais da computação quântica, ainda uma tecnologia nascente, nas próximas décadas, com mais de US $ 450 bilhões. Estimativas do valor de outras tecnologias profundas - incluindo materiais avançados, robótica e drones, inteligência artificial e fotônica - vary, mas os números escalam rapidamente. Por enquanto, no entanto, as startups nesses campos exigem esforço coletivo de todos os participantes do ecossistema, bem como a evolução adicional, para trazer seu potencial à concreção. Olá, amanhã, um facilitador de ecossistema de tecnologia profunda de Paris que colaborou com o BCG na pesquisa de ecossistemas de tecnologia profunda, publicou uma lista de cerca de 50 startups que estão envolvidas no combate a vários aspectos do vírus, da detecção à descoberta de medicamentos à mitigação dos efeitos colaterais. Em abril, o
COVID-19 and the New Reality
Moderna and Ginkgo Bioworks aside, the global response to the coronavirus crisis is highlighting the potential of deep technologies and the power of an ecosystem approach. Hello Tomorrow, a Paris-based deep-tech ecosystem facilitator that has collaborated with BCG on deep-tech ecosystem research, has published a list of some 50 startups that are engaged in fighting various aspects of the virus, from detection to drug discovery to mitigation of side effects. In April, the New York Times relatou longamente a colaboração aumentada entre cientistas e indústria em todo o mundo. Parcerias inovadoras, como a da gigante alemã de engenharia e tecnologia Bosch e UKin vitro diagnostics manufacturer Randox Laboratories are pushing research into new solutions. Companies have embraced the ecosystem approach, recognizing that, especially in times of crisis, delivering a bigger pie through collaboration, rather than competing for the biggest slice of the pie, leads to better and faster results.
Crises of the magnitude of COVID-19 bring competitive and societal discontinuity. Although the current crisis is forcing companies to focus on surviving a brutal next year or two, it is also accelerating existing Tendências que moldarão os termos médios e longos . Na nova realidade pós-Covid-19, o esforço para a colaboração, típico da tecnologia profunda, reflete não apenas a urgência de "achatar a curva", mas também um foco consistente na relevância para as empresas de aspectos não-mercados, como criar vantagens por meio de resiliência e colaboração no interesse comum. e eficiência à resiliência e ao avanço do interesse comum em questões como mudanças climáticas, três grandes mudanças se destacam: a nova lógica da concorrência, o aumento da inovação e resiliência através da diversidade e otimização para o valor social e comercial. Como a tecnologia profunda está posicionada de maneira única para criar vantagem competitiva em cada uma dessas áreas, ela deve desempenhar um papel fundamental na definição e na formação da nova realidade para melhor. As reações das empresas às crises são frequentemente defensivas, atrasadas e insuficientes. Mas as quedas também apresentam oportunidades - e para realizá -las, as empresas devem fazer mais do que assumir uma postura defensiva. A lista inclui radar, motor a jato, penicilina, borracha sintética e óleo, energia nuclear, navegação e pouso de rádio, cabine pressurizada e o primeiro computador digital programável eletrônico (usando tubos de vácuo). Considere o desenvolvimento de hialina, um filme revolucionário para aplicações eletrônicas e a ideia de Zymergen, um unicórnio de biologia sintética que aproveita várias tecnologias profundas em sua pesquisa e desenvolvimento - incluindo automação robótica, aprendizado de máquina e genômica - para explorar a natureza para projetar e fabricar novos materiais. A hialina é na verdade uma invenção biológica que é fabricada de maneira sustentável usando o processo de fermentação, mas suas aplicações estão em áreas de eletrônicos como circuitos flexíveis, sensores de toque e eletrônicos imprimíveis. Ele combina os benefícios da biofabricação avançada com materiais tradicionalmente fabricados para superar os produtos concorrentes- chips de computadores que usam produtos à base de silício e petróleo. O parceiro de Zymergen no desenvolvimento da Hyaline é a Sumitomo Chemical, a segunda maior empresa química do Japão e um fornecedor líder em muitas empresas de eletrônicos.
As management teams reimagine their business for the post-COVID-19 era, shifting their focus from near-term profitability and efficiency to resilience and the advancement of the common interest on issues such as climate change, three big changes stand out: the new logic of competition, the increase in innovation and resilience through diversity, and optimization for social and business value. Because deep tech is uniquely positioned to create competitive advantage in each of these areas, it should play a key role in defining and shaping the new reality for the better. Companies’ reactions to downturns have often been defensive, delayed, and insufficient. But downturns also present opportunities—and to realize them, companies must do more than assume a defensive stance.
As others have pointed out, the last crisis that produced discontinuity of a similar magnitude was World War II, which fostered numerous major social and technological innovations. The list includes radar, the jet engine, penicillin, synthetic rubber and oil, nuclear power, radio navigation and landing, the pressurized cabin, and the first electronic programmable digital computer (using vacuum tubes).
The Story of Hyaline
The present moment offers plenty of similar opportunities. Consider the development of Hyaline, a revolutionary film for electronics applications and the brainchild of Zymergen, a synthetic biology unicorn that leverages multiple deep technologies in its R&D—including robotic automation, machine learning, and genomics—to tap into nature to design and manufacture novel materials. Hyaline is actually a biological invention that is sustainably manufactured using the process of fermentation, but its applications are in such areas of electronics as flexible circuits, display touch sensors, and printable electronics. It combines the benefits of advanced biofabrication with traditionally manufactured materials to outperform competing products—computer chips that use silicon- and petroleum-based products. Zymergen’s partner in developing Hyaline is Sumitomo Chemical, Japan's second-largest chemical company and a leading supplier to many electronics companies.
Hyaline demonstra o poder da tecnologia profunda e o impacto que terá nos negócios no futuro pós-Covid-19. É o resultado de uma empresa que Compete na imaginação . Foi concebido e projetado a partir de um processo de reimaginação, e desencadeará várias novas possibilidades na cadeia de suprimentos para as empresas repensarem seu produto ou criar novas. Como o CEO de Zymergen disseForbes in April 2020, “We identified a market gap for moderately priced, high-performance films and set out to design and deliver a product that would outperform incumbent materials using biology. Hyaline demonstrates differentiated and sustainable performance optical and mechanical properties that were previously unavailable. It will enable a revolution for existing products and spark the imagination of designers creating next-generation products.”
Zymergen também é uma empresa que Construindo um negócio resiliente inspirado em biologia enquanto mobiliza o propósito para o interesse comum. Em um mundo em que as cadeias de suprimentos devem ser repensadas para aumentar a resiliência, as tecnologias profundas permitirão repensar em um nível fundamental - por exemplo, alavancando a biomanufatura, o que melhora significativamente a sustentabilidade dos processos de produção em comparação com as tecnologias que dependem de insumos como petróleo.
In addition, companies such as Zymergen Competindo na taxa de aprendizado . Um elemento -chave da redefinição da lógica da competição é a capacidade de derivar vantagem competitiva de uma quantidade exponencial de expansão dos dados disponíveis. Os bioworks de Zymergen e Ginkgo aumentaram a biologia sintética com a ajuda de automação de processos e aprendizado de máquina, que permitem testes paralelos de milhares de condições experimentais e análise automatizada dos resultados. Ao alavancar a análise de alto rendimento (e agora o UltraHigh-Troughput), essas empresas aumentaram a quantidade de dados que fluem no ciclo de engenharia de design-build-test learn em pelo menos três ordens de magnitude. Eles então aplicam aprendizado de máquina para gerar melhores soluções em ciclos muito rápidos, tornando a taxa de aprender um de seus principais ativos competitivos. A bolha de “tecnologia limpa” - quando as empresas de capital de risco correram para investir US $ 25 bilhões entre 2006 e 2011, apenas para perder mais da metade - permanece uma história de advertência, mas os muitos casos de uso reais e empresas por trás da biologia sintética são a causa do otimismo. Examples (in addition to those described above) include Ginkgo and its many partnerships, TWIST in DNA storage, AMSilk with its biosteel fiber for multiple textile and technical applications, Impossible Food with the Impossible Burger, Ecovative Design with its compostable molded mycelium for packaging, and Modern Meadows with its biofabricated leather.
Hyaline is a great example of the promise of synthetic biology, but it is hardly unique. The “clean tech” bubble—when venture capital firms rushed to invest $25 billion between 2006 and 2011 only to lose over half of it—remains a cautionary tale, but the many real use cases and companies behind synthetic biology are cause for optimism. Examples (in addition to those described above) include Ginkgo and its many partnerships, TWIST in DNA storage, AMSilk with its biosteel fiber for multiple textile and technical applications, Impossible Food with the Impossible Burger, Ecovative Design with its compostable molded mycelium for packaging, and Modern Meadows with its biofabricated leather.
Other deep technologies, such as quantum computing are likely to have similar levels of impact em outras áreas. Uma campanha de triagem de drogas virtual em massa já está usando algoritmos de inspiração quântica contra o CoVID-19. Os computadores quânticos provavelmente desempenharão um papel no combate Mudança climática , por exemplo, ajudando a criar um substituto para o processo de produção de fertilizantes de Bosch Haber-Bosch (que consome 3% a 5% de todo o gás natural globalmente), acelerando o desenvolvimento de novos catalisadores que dividem as moléculas de água com mais eficiência e, portanto, reduzem o custo de ligação do carbono. duas das muitas tecnologias profundas promissoras. É difícil antecipar qual potencial será desbloqueado à medida que essas tecnologias se desenvolvem e convergem, novas possibilidades se abrem e restrições anteriormente intransponíveis caem. Mas nada disso pode ocorrer por si só. Para que a tecnologia profunda perceba seu potencial e molde a nova realidade, três coisas devem acontecer.
Advancing the Deep-Tech Ecosystem
Synthetic biology and quantum computing are only two of many promising deep technologies. It’s hard to anticipate what potential will be unlocked as these technologies develop and converge, new possibilities open up, and previously insurmountable constraints fall away. But none of this can occur by itself. For deep tech to realize its potential and shape the new reality, three things must happen.
The core engine of deep tech must be fine-tuned. Uma maneira de pensar na tecnologia profunda é o local onde a nova ciência encontra a engenharia. Para que a tecnologia profunda atinja a maioridade, precisamos estabelecer pontes entre o método científico e os resultados comerciais que permitem iterações mais rápidas e melhores resultados. A imaginação e uma taxa aprimorada de aprendizado através da engenharia são os suportes nos quais essas pontes serão construídas. A imaginação permite que as startups de tecnologia profunda identifiquem novos casos de uso e maneiras de remover restrições. O know-how de engenharia diminui e acelera o ciclo de design-build-the-learn, possivelmente também alavancando outras tecnologias profundas no processo, como ocorreu com a computação em nuvem e está ocorrendo na biologia sintética. O desenvolvimento contínuo de tecnologias de plataforma, como aprendizado de máquina e computação quântica, tem o potencial de acelerar essa tendência e acelerar o desenvolvimento da tecnologia profunda. (Consulte o Anexo 3.)
The ecosystem needs to be nurtured. All participants in the ecosystem have to be clear about what they bring to the ecosystem, what they want from it, and—most importantly—how they interact with others to achieve their goals. Investors and Parceiros corporativos são críticos para esse processo. Mesmo antes da crise atual (e apesar de algumas exceções notáveis, tanto no nível da empresa quanto no nível da tecnologia), o ecossistema de tecnologia profunda estava lutando com o subinvestimento, uma quantidade limitada de capital disponível e uma escassez dos tipos de recursos e conhecimento de mercado que as empresas estabelecidas podem trazer para a mesa. Aprendendo com as ciências da vida, podemos criar um padrão de investimento muito melhor e mais claro para a tecnologia profunda, incluindo facilitar as opções de saída. Nesse contexto, a aceleração do ciclo de engenharia de design-build-test desempenha um papel fundamental, pois reduz tanto a quantidade de capital necessária quanto o horizonte de tempo para os investidores. Assegurando a atenção de Investidores de impacto -Os gerentes de ativa e outros que fatoram a sustentabilidade e o impacto social em suas decisões de investimento-também podem ajudar, especialmente porque muitas startups de tecnologia profunda buscam ativamente avançar as metas de desenvolvimento sustentável da ONU. vantagem e condução
Large companies should embrace deep tech. New technologies are important tools for corporations that are trying to reimagine themselves and leverage the current competitive discontinuity to create sustainable competitive advantage and drive Modelo de negócios sustentável Inovação . As empresas podem participar do ecossistema de várias maneiras: através de Parcerias e joint ventures, colaborações, capital de risco corporativo, incubadoras, aceleradores e até fusões e aquisições. Em contraste com os distúrbios digitais, as startups de tecnologia profunda são aliados em potencial, com pontos fortes que complementam os de empresas estabelecidas. Eles também precisam dos recursos que as grandes empresas podem oferecer, como conhecimento de mercado e contatos dos clientes. É importante, porém, que as startups e as grandes empresas se baseiam nos pontos fortes uns dos outros e evitem os mal-entendidos e os atritos que minaram vários empreendimentos de tecnologia profunda/corporativa no passado. Ainda não sabemos como será a nova realidade após a crise atual ou quando tomará forma. Mas, por mais difícil que possa parecer neste momento, as empresas precisam ter uma visão de longo prazo. Juntamente com a busca de investimentos de impacto e a inovação de um modelo de negócios sustentável, a adoção da tecnologia profunda pode criar uma tríplice de capacidades que moldarão a nova realidade para melhor, tornando o mundo um lugar mais rico, saudável e mais forte e tornando suas empresas mais lucrativas e sustentáveis. Massimo Portincaso
World War II was followed by the Wirtschaftswunder—an economic boom, unprecedented growth, and decades of prosperity. We don’t know yet what the new reality following the current crisis will look like or when it will take shape. But as difficult as it may seem at this moment, companies need to take a long-term view. Together with pursuing impact investing and innovating a sustainable business model, embracing deep tech can create a trifecta of capabilities that will shape the new reality for the better, making the world a richer, healthier, and stronger place, and making its companies more profitable and sustainable.
