Commercialization of carbon nanomaterials – a strategic guideline for entrepreneurs with industry-specific strategies for energy storage market

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Perustieteiden korkeakoulu | Master's thesis
Date
2021-05-19
Department
Major/Subject
Strategy and Venturing
Mcode
SCI3050
Degree programme
Master’s Programme in Industrial Engineering and Management
Language
en
Pages
98
Series
Abstract
Humanity must develop and deploy exponential technologies to mitigate and adapt to climate warming. One such technology is carbon nanomaterials. They are a General-Purpose Technology that can enable novel functions and even phenomena across industries. Despite their high importance, the current research has covered only general innovation commercialization with few studies on the commercialization of advanced materials. This study aims to find out how a carbon nanomaterials startup should pursue commercialization and what strategic aspects it should consider when targeting the energy storage sector. The research applies concurrent triangulation mixed methods design integrating both qualitative and quantitative research. The former involves 23 semi-structured interviews with entrepreneurs, investors, and researchers. The latter a univariate descriptive statistics and time series analysis of the carbon nanomaterials market. A comprehensive literature review forms the basis for the study. The research proposes an action-oriented commercialization framework for carbon nanomaterials startups. The framework distinguishes between strategic and operative elements. It recommends that a carbon nanomaterials startup to adopt a two-step commercialization strategy. The startup should first collaborate with complementary asset owners and later integrate further into the value chain and enter the product market itself. This strategy ensures long-term profitability with higher value capture and allows control over the material’s end use. When targeting the energy storage market, effective scaling of production is paramount for successful commercialization. The study provides significant theoretical contributions by proposing a commercialization framework for carbon nanomaterials startups and by providing supporting evidence for previous research on the commercialization of advanced materials. Its implications to startup founders are clear: adopting a two-step “collaborate and then compete” commercialization strategy is a path to long-term success and alignment with company values.

Meidän on ihmiskuntana kehitettävä ja otettava käyttöön eksponentiaalisia teknologioita ilmastonlämpenemisen hillitsemiseksi ja siihen sopeutuaksemme. Yksi tällainen teknologia on hiilinanomateriaalit. Hiilinanomateriaalit voidaan luokitella yleiskäyttöiseksi teknologiaksi, joka voi mahdollistaa uusia ominaisuuksia ja jopa ilmiöitä läpi toimialojen. Niiden suuresta tärkeydestä huolimatta tähän asti on tutkittu vain teknologiainnovaatioiden kaupallistamista yleisesti ja vain muutamat tutkijat ovat tutkineet kehittyneiden materiaalien kaupallistamista. Tutkimuksen tavoitteena on paikata tämä tiedonkuilu tieteessä. Tutkimus pyrkii vastaamaan siihen, kuinka hiilinanomateriaaleja kehittävän kasvuyrityksen tulisi kaupallistaa sen tuote, ja mitä strategisia elementtejä sen tulisi ottaa huomioon kaupallistettaessa tuotettaan energian varastoinnin markkinalla. Tutkimus on monimenetelmällinen ja sisältää kvalitatiivisia ja kvantitatiivisia menetelmiä. Kvalitatiivisessa tutkimuksessa haastateltiin 23:a yrittäjää, sijoittajaa ja tutkijaa. Kvantitatiivisessa tutkimuksessa tarkasteltiin hiilinanomateriaalimarkkinan yleispiirteitä yhden muuttujan tilastollisen analyysin ja aikasarja-analyysin avulla. Laaja kirjallisuuskatsaus toimi tutkimuksen perustana. Tutkimuksen tuloksena syntyi kasvuyrityksen toimintaa suuntaava viitekehys hiilinanomateriaalien kaupallistamiseen. Viitekehys on jaoteltu strategisiin ja operatiivisiin osiin. Hiilinanomateriaaleja kehittävän yrityksen tulisi hyödyntää kaksiosaista kaupallistamisstrategiaa. Yrityksen tulisi ensin tehdä yhteistyötä yritysten kanssa, jotka hallitsevat tuotetta täydentäviä resursseja. Yrityksen tulee myöhemmin integroitua pidemmälle arvoketjuun ja kilpailla tuotemarkkinalla. Tämä mahdollistaa yritykselle suuremman tuoton ja kontrollin materiaalin loppukäytöstä. Energian varastointi markkinalla kaupallistettaessa on tärkeää huolehtia tehokkaasta materiaalituotannon skaalaamisesta. Tutkimus on pääkontribuutionaan esittänyt viitekehyksen hiilinanomateriaalien kaupallistamiselle ja löytänyt tukevia todisteita aikaisemmalle tutkimukselle kehittyneiden materiaalien kaupallistamisesta. Tutkimuksen päätelmät ovat selkeät yrityksen perustajille: kaksiosainen kaupallistamisstrategia ”tee yhteistyötä ja sitten kilpaile” mahdollistaa menestymisen ja yrityksen arvojenmukaisen toimimisen.
Description
Supervisor
Seppälä, Timo
Thesis advisor
Seppälä, Timo
Kallio, Tanja
Keywords
carbon nanomaterials, advanced materials, commercialization, market entry, strategy, energy storage
Other note
Citation