Công ty Vật liệu Protein tổng hợp Bộ Spiber để Mở rộng Toàn cầu   |  

(Định giá tài sản trí tuệ)

Sau những cú sốc kinh tế của đại dịch COVID-19, thị trường hàng dệt may lại một lần nữa cho thấy sự tăng trưởng mạnh mẽ. Nhưng nhu cầu và sản lượng ngày càng tăng đã thể hiện rõ tác hại đến môi trường của các ngành công nghiệp, từ môi trường sống ở biển bị nghẹt bởi vi nhựa polyester cho đến phát thải khí nhà kính từ sản xuất da. Giờ đây, một công ty vật liệu sinh học non trẻ đang sản xuất những vật liệu có ý thức về môi trường lấy cảm hứng từ thiên nhiên.

Tơ nhện: một vật liệu đầy hứa hẹn, nhưng sự co ngót nước đáng kể có thể là một vấn đề

Tơ nhện nổi tiếng là vật liệu nhẹ, dẻo dai nhưng cực kỳ cứng, cứng gấp 7 lần so với sợi aramid tổng hợp được sử dụng trong áo chống đạn. Bí mật cho sức mạnh vượt trội của nó nằm ở cấu trúc đặc biệt của tơ, trong đó các chuỗi lặp đi lặp lại của các axit amin alanin và glycine – kết hợp với các chuỗi khác – tạo thành một sợi có độ đàn hồi cao và chắc chắn.

Trên lý thuyết, tơ nhện nghe giống như một vật liệu kỳ diệu. Nhưng thương mại hóa nó có vẻ khó khăn. Một con nhện duy nhất chỉ tạo ra một lượng tơ nhỏ, và – trái ngược với tằm nhả tơ trong nhà – bản năng lãnh thổ và ăn thịt đồng loại của sinh vật khiến cho việc canh tác và chăn nuôi quy mô lớn trở nên bất khả thi. Một phương pháp phòng thí nghiệm được sử dụng rộng rãi để sản xuất vật liệu hóa học hữu cơ, được gọi là tổng hợp polypeptit, cũng không mang lại hiệu quả. Thách thức hơn, tơ nhện co lại 40% khi tiếp xúc với nước, khiến nó đặc biệt không phù hợp để sử dụng làmquần áo. Đối mặt với những trở ngại như vậy, một số công ty công nghệ đã từ bỏ nghiên cứu về tơ nhện.

Spiber, một công ty liên doanh phát triển vật liệu sinh học thế hệ tiếp theo

Bất chấp những khó khăn này, nhà công nghệ sinh học Kazuhide Sekiyama vẫn bị cuốn hút bởi những đặc tính độc đáo của tơ nhện và đã dành hết tâm huyết để khám phá tiềm năng thương mại của nó. Bước đột phá ban đầu của ông xảy ra vào năm 2007, trong năm đầu tiên của khóa học tiến sĩ tại Viện Khoa học Sinh học Tiên tiến của Đại học Keio, ông đã tạo ra thành công một lượng nhỏ tơ nhện tổng hợp.

Được khích lệ bởi thành tựu này, Sekiyama đã hợp tác với các cộng sự trong phòng thí nghiệm của mình để thành lập Spiber, một công ty liên doanh phát triển vật liệu sinh học thế hệ tiếp theo. Công ty non trẻ đã sớm thành công trong việc gây quỹ cho công nghệ mới đầy hứa hẹn và độc đáo của họ. Sekiyama hiện là Giám đốc và Người đại diện tại Spiber, có trụ sở chính tại Thành phố Tsuruoka, Tỉnh Yamagata.

Spiber’s Brewed Protein polymer culturing facility in Tsuruoka, Yamagata
Ảnh: Cơ sở nuôi cấy polyme Protein Brewed của Spiber ở Tsuruoka, Yamagata. Nguồn: Spiber

Tạo các ứng dụng khác nhau với vật liệu Brewed Protein ™

Nguyên liệu của Spiber’s Brewed Protein được sản xuất bằng cách kết hợp DNA được điều chỉnh để phù hợp với các đặc tính hoặc đặc tính mong muốn vào vi sinh vật, sau đó được lên men thông qua một quy trình độc quyền sử dụng đường có nguồn gốc thực vật. Cách tiếp cận này biến sinh khối có nguồn gốc từ thực vật thành các polyme hữu ích có thể được tạo thành nhiều loại sản phẩm như sợi, vật liệu giống nhựa, vật liệu giống da, v.v.

Ban đầu Spiber cố gắng tái tạo các đặc tính của tơ nhện tự nhiên, nhưng xu hướng co lại của vật liệu khi tiếp xúc với nước không lý tưởng cho các ứng dụng may mặc. Trong khi công ty tiếp tục nghiên cứu tơ nhện cho các sáng kiến ​​trong tương lai, công ty hiện đang tập trung sức lực vào việc phát triển sợi protein tổng hợp dùng trong may mặc. Spiber gần đây đã phát triển một polyme protein mới có tác dụng giảm sự co lại bằng cách sửa đổi trình tự axit amin dựa trên các nghiên cứu về vật liệu protein tự nhiên như tơ nhện, len cashmere và len, bằng cách phản hồi chu kỳ và phân tích các quan sát tích lũy.

Filament threads made from a Brewed Protein polymer
Ảnh: Sợi chỉ làm từ polyme Protein ủ. Nguồn: Spiber

Từ những sợi tơ mỏng manh như lụa đến len cashmere chất lượng cao, từ sợi len ấm áp đến lông và da không có động vật, các loại vải của Spiber’s Brewed Protein đều trông giống như thật. Bên cạnh quần áo, polyme Brewed Protein có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm các vật liệu giống như nhựa thông như vỏ rùa và sừng, chất phụ gia cho vật liệu composite nhẹ thế hệ tiếp theo và thậm chí cả vật liệu y tế.

Mở rộng cơ sở khách hàng và sản xuất của Spiber

An item from Yuima Nakazato’s collection showcasing Brewed Protein fiber
Ảnh: Một món đồ trong bộ sưu tập của Yuima Nakazato trưng bày chất xơ Protein nấu bia. Nguồn: Spiber

Do chi phí sản xuất cao, Spiber hiện đang nhắm mục tiêu vào thị trường vật liệu cao cấp với các sản phẩm tương đương Protein Brewed cho cashmere, lụa và len, cùng những loại khác. Các sản phẩm sử dụng sợi Protein ủ đã được bán bởi cộng tác viên của Spiber và nhà sản xuất đồ thể thao Goldwin cũng như thương hiệu thời trang sacai của Nhật Bản. Chất liệu Brewed Protein cũng đã được giới thiệu trong các bộ sưu tập của nhà thiết kế thời trang cao cấp Yuima Nakazato.

Công ty hiện đang đặt mục tiêu mở rộng cơ sở khách hàng của mình thông qua việc tùy chỉnh polymer. Công nghệ thiết kế polymer tiên tiến của Spiber không chỉ có thể được áp dụng cho ngành may mặc mà còn cho thiết bị vận chuyển, mỹ phẩm, vật liệu y tế, thực phẩm, v.v. Để cung cấp cho lượng khách hàng ngày càng tăng này, nhà máy sản xuất hàng loạt đầu tiên của Spiber tại Thái Lan đã bắt đầu hoạt động vào năm 2022 và sẽ hoạt động hết công suất trong vài năm tới, theo đó quy mô sản xuất polyme ước tính lên đến vài trăm tấn protein / năm. Chính sách của công ty là mở rộng cơ sở sản xuất với mục đích tiếp tục mở rộng quy mô sản xuất polyme đồng thời giảm chi phí và tác động đến môi trường. Spiber cũng đang xem xét cấp phép cho các đối tác nước ngoài để hỗ trợ việc mở rộng ra nước ngoài trong tương lai.

Gây quỹ bằng tài sản trí tuệ có giá trị cao

Do quy mô sản xuất hạn chế của Spiber, lợi nhuận hiện bị hạn chế đối với doanh thu từ các lô hàng nguyên liệu nhỏ và tiền theo hợp đồng do các đối tác kinh doanh thanh toán. Cùng với sự chú trọng của công ty vào nghiên cứu và phát triển (R&D), điều này có nghĩa là việc thanh toán các tài khoản tiếp tục chìm trong màu đỏ. Tuy nhiên, nguồn quỹ R&D dồi dào của công ty phản ánh sự gia tăng ổn định giá trị doanh nghiệp tập trung vào tài sản trí tuệ (IP) của Spiber. Theo ước tính của tờ báo tài chính The Nikkei, giá trị doanh nghiệp của công ty tính đến tháng 9 năm 2021 là 131,2 tỷ Yên, tương đương 1,0 tỷ USD.

Consolidated performance trends of Spiber
Ảnh: Hồ sơ tài trợ của Spiber. Nguồn: Spiber News Release

Spiber đã sử dụng một số phương pháp để tăng giá trị doanh nghiệp của mình. Cho đến năm 2018, công ty chủ yếu huy động vốn bằng cách tăng vốn, hầu như không có nguồn tài chính nào bằng cách đi vay. Đến năm 2018, số vốn tích lũy được huy động thông qua phân bổ của bên thứ ba đã vượt quá 20 tỷ Yên (156 triệu USD) và công ty hiện có một số lượng cổ đông hiện hữu hợp lý.

Spiber’s funding record
Hồ sơ tài trợ của Spiber. Nguồn: Spiber News Release

Kể từ năm 2019, công ty đã tăng các tùy chọn để huy động vốn. Trong năm 2019, nó đã thu về 6,5 tỷ JPY (50 triệu USD) thông qua các khoản vay hợp vốn và cho thuê. Vào năm 2020, Spiber đã thông qua chứng khoán hóa giá trị doanh nghiệp và đã thành công trong việc huy động 40 tỷ Yên (311 triệu USD) vào cuối năm 2021. Với triển vọng huy động thêm vốn để thương mại hóa chững lại, vào tháng 9 năm 2021, một khoản tăng vốn mới là 24,4 tỷ Yên (USD 190 triệu) đã được công bố thông qua phân bổ của bên thứ ba.

Chứng khoán hóa giá trị doanh nghiệp là một phương thức tài trợ mới được hỗ trợ bởi các bằng sáng chế của Spiber và được coi là phương pháp đầu tiên thuộc loại hình này ở Nhật Bản. Tài chính là một trong những vấn đề khó khăn nhất đối với các công ty mạo hiểm đang thâm hụt do đầu tư vào R&D, nhưng việc Spiber huy động thành công 40 tỷ Yên là một dấu vết cho các công ty Nhật Bản khác có IP giá trị cao như bằng sáng chế. Spiber có kế hoạch tiếp tục đầu tư vào R&D cấp cao trong tương lai, nhưng chính sách của công ty là sử dụng vốn chủ sở hữu và vay nợ một cách cân bằng.

Phát triển một chiến lược sở hữu trí tuệ mạnh mẽ

IP rõ ràng là nền tảng cho sự phát triển của Spiber và sẽ vẫn như vậy trong tương lai. Cho đến năm 2014, quỹ hạn chế có nghĩa là Spiber có ít hơn năm đơn xin cấp bằng sáng chế. Con số này tăng mạnh vào năm 2015, khi việc tài trợ quy mô lớn thành công và các đơn đăng ký quốc tế Hiệp ước Hợp tác Sáng chế ( PCT ) hiện có thể được nộp khi cần thiết. Kể từ năm 2018, công ty đã đăng ký hơn 60 bằng sáng chế hàng năm. Các đơn xin cấp bằng sáng chế của Spiber cho thấy đây là một công ty đang hướng tới việc thiết lập mình như một nhà cung cấp nền tảng với nhiều loại sản phẩm và dịch vụ bao gồm dệt may, dược phẩm, tổng hợp DNA và vật liệu tin học.

Spiber’s patented technology area. Source: Created by Shobayashi International Patent and Trademark Office based on Orbit
Ảnh: Lĩnh vực công nghệ được cấp bằng sáng chế của Spiber. Nguồn: Được tạo bởi Văn phòng Sáng chế và Nhãn hiệu Quốc tế Shobayashi dựa trên Orbit

Công ty đã phải vượt qua một số thách thức để bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ của mình. Đáng chú ý, nó đã tỏ ra khó khăn để có được bằng sáng chế về chất cho các vật liệu Protein nấu bia của mình như là các hợp chất có độ polyme hóa cao. Do đó, công ty đang chủ động tìm kiếm bằng sáng chế cho các công nghệ quy trình sản xuất sử dụng các nguyên liệu thô có nguồn gốc thực vật khác nhau – cùng với công nghệ tổng hợp DNA của họ – là yếu tố cần thiết để tạo ra nguyên liệu Protein nấu bia. Bằng cách này, Spiber đang xây dựng một hệ thống để chuẩn bị cho việc đòi quyền khi phát triển các vật liệu trong tương lai.

Khi Spiber tạo tiền đề cho việc mở rộng ra quốc tế, nó sẽ tiếp tục dựa vào PCT. Thật vậy, hầu hết các bằng sáng chế của các công ty Nhật Bản đã được nộp lên quốc tế bằng cách sử dụng PCT, cuối cùng cho phép họ cấp bằng sáng chế cho các phát minh của họ ở các quốc gia khác. Việc bảo đảm bằng sáng chế không chỉ ở Nhật Bản mà trên khắp thế giới đã giúp cho việc tài trợ IP quy mô lớn trở nên khả thi.

Spiber's patent attention and filing status
Ảnh: Sự chú ý bằng sáng chế của Spiber và tình trạng nộp đơn. Nguồn: Được tạo bởi Văn phòng Sáng chế và Nhãn hiệu Quốc tế Shobayashi dựa trên Orbit

Hướng tới một tương lai có đạo đức và trách nhiệm hơn

Khả năng sản xuất da và lông thú không có động vật của Spiber mang đến một giải pháp thay thế đạo đức cho các vật liệu truyền thống. Hơn nữa, sản xuất polyme Brewed Protein dự kiến ​​sẽ thải ít khí nhà kính vào khí quyển hơn so với sợi động vật truyền thống như cashmere. Ngoài ra, nguyên liệu Protein nấu bia ‘không phụ thuộc vào dầu mỏ làm nguyên liệu chính có nghĩa là chúng không phân hủy thành loại vi nhựa khó phân hủy, có hại cho môi trường thường được kết hợp với các loại sợi tổng hợp khác.

Mục tiêu giảm thiểu tác động đến môi trường đã định hướng cho Sekiyama kể từ khi ông thành lập Spiber vào năm 2007. Công ty duy trì một đội bền vững chuyên dụng tập trung vào việc phát triển các quy trình sản xuất vật liệu và cấu trúc kinh doanh có trách nhiệm với môi trường. Trong tương lai gần, công ty hy vọng sẽ công bố kết quả đánh giá vòng đời của mình sau khi bên thứ ba hoàn thành các đánh giá liên tục. Tầm nhìn của Spiber là cung cấp các vật liệu giúp giải quyết các vấn đề môi trường và xã hội trong một loạt các ngành công nghiệp lớn trên toàn cầu.

NGUỒN: WIPO