無煙氣煙草制品技術發展現狀及趨勢研究

劉亞麗，洪群業，鄭路，鄭新章，賈楠，邱紀青，周雅寧

中國煙草科技信息中心，鄭州高新技術產業開發區楓楊街2號 450001

綜述

無煙氣煙草制品技術發展現狀及趨勢研究

劉亞麗，洪群業，鄭路，鄭新章，賈楠，邱紀青，周雅寧

中國煙草科技信息中心，鄭州高新技術產業開發區楓楊街2號 450001

為把握國外無煙氣煙草制品研發的技術特點和發展趨勢，借助Thomson Innovation專利分析工具對1985～2014年間無煙氣煙草制品技術專利進行分析，系統揭示近30年來無煙氣煙草制品的研發現狀與態勢、研發熱點以及技術分布。分析結果表明：專利申請變化趨勢受政策影響較大；中國和美國是無煙氣煙草制品技術專利申請的主要國家；3類無煙氣煙草制品技術研發熱點各有不同；以跨國煙草公司為代表的企業通過收購與并購成為無煙氣煙草制品技術研發的主導力量。

無煙氣煙草制品；專利技術；專利分析；發展趨勢

無煙氣煙草制品是指未經燃燒過程，而通過口腔或鼻腔吸食消費的煙草制品[1]。目前，無煙氣煙草制品的品種繁多，分類尚不統一，為了與傳統卷煙區分開來，通過對世界范圍內銷售的和正在研制的無煙氣煙草制品進行匯總，暫將其分為加熱非燃燒型煙草制品、電子煙和口含煙三大類。

有統計表明，全世界每年90%～95%的發明創造成果能在專利文獻中查到[2]。鑒于此，對無煙氣煙草制品領域的專利技術進行統計分析、透視該技術領域的技術發展現狀和趨勢，對我國煙草行業未來在該領域的發展具有重要意義。

1 數據概況

數據來源：湯森路透集團的Thomson Innovation數據庫。Thomson Innovation檢索分析平臺涵蓋了全球最為廣泛的專利數據，整合全球最權威的經過深加工的Derwent 數據庫，并配備強大的檢索系統和分析功能，該數據源覆蓋了全球90多個國家和地區的核心數據庫，數據總量超過8千萬件。

檢索范圍：1985～2014年；數據檢索和下載時間：2015年3月18日。由于專利申請到專利公開有18個月的滯后期，因此2014年的數據僅供參考。

數據量：通過文獻調研以及專家評議確定無煙氣煙草制品專利檢索詞，根據確定的檢索主題詞提取的數據量分別為加熱非燃燒型專利1342件、電子煙專利7255件和口含煙專利5540件。

2 態勢分析

2.1 申請趨勢

由圖1可知，國際上對無煙氣煙草制品的研發起步比較早，上世紀70年代，世界各國就開始了無煙氣煙草制品技術的相關研究。

1985～1998年，3類無煙氣煙草制品專利申請均處于緩慢增長階段，這一時期三類制品的申請趨勢區別不大；從1998年以后，口含煙的專利申請開始活躍，超過另外兩種制品的專利申請量，并在2008年、2011年先后達到高峰，之后開始有所回落；電子煙在經歷了20多年的發展之后，于2003年開始活躍，到2011年超過口含煙專利申請量并且呈現較明顯的上升趨勢，2013年達到高峰；相比之下，加熱非燃燒型煙草制品的專利申請量則一直保持相對平穩的緩慢增長。

圖1 3類無煙氣煙草制品專利申請趨勢Fig.1 Patent application trend of three types of smokeless toba cco

2.2 地區分布

地區分布是指在某個國家和地區所申請的專利數量。表1為電子煙和口含煙專利申請量排名前10位的國家、地區或組織，占世界電子煙和口含煙專利申請的83.2%和77.2%，是電子煙和口含煙技術領域的重要研發競爭區域。電子煙和口含煙專利申請前兩位均為中國和美國，世界知識產權組織和歐洲專利局作為申請地的申請量分別位列第3、4位，此外，加拿大、澳大利亞以及亞洲地區的韓國和日本也具有很強的競爭能力。

表1 專利申請量排名前10位的國家、地區或組織Tab.1 Top 10 countries,regions and organization in patent app lication

加熱非燃燒型煙草制品專利申請覆蓋國家較少，排名前三位的國家（組織）為美國、歐洲專利局和世界知識產權組織，說明該類產品專利申請主要集中在美國，美國處于加熱非燃燒型煙草制品領域的領跑地位。

2.3 專利權人

專利權人分析旨在從專利所屬機構（個人）的角度揭示無煙氣煙草制品技術的發展現狀和競爭格局。

2.3.1 加熱非燃燒型煙草制品

表2列出了加熱非燃燒型煙草制品專利申請量排名前5位的企業。這五家企業均為跨國煙草企業，其中第五位樂富門本森公司是被菲莫和英美煙草公司共同控股的煙草企業[3,4]。由表2可知，菲莫國際煙草公司和雷諾煙草公司專利總數占世界加熱非燃燒型煙草制品專利總數的52.7%，這兩家公司在加熱非燃燒型煙草制品專利方面最具優勢。

表2 加熱非燃燒型煙草制品專利申請量前5名的申請人Tab.2 Top 5 patent applicants of non-combustion heating type tobacco

2.3.2 電子煙

表3列出了電子煙專利申請量排名前10位的專利權人。與加熱非燃燒型煙草制品專利集中于少數大型煙草企業的情況不同，電子煙專利權人分布相對分散。除菲莫國際煙草公司（第一位）、雷諾煙草公司（第三位）、帝國煙草公司（第六位）、英美煙草公司（第七位）和日本煙草公司（第八位）等國際煙草企業之外，一些個人和非煙草企業專利申請量也比較大。其中，排名第六位喀麥隆控股公司為帝國煙草公司的全資子公司，該公司于2013年收購了三龍國際有限公司（前身為如煙集團有限公司）的電子煙知識產權[5]；而第十位布朗威廉姆森煙草公司是英美煙草公司的子公司[6]。近年來，跨國煙草公司通過收購與并購進軍無煙氣煙草制品市場，從而與日漸萎縮的傳統卷煙市場形成互補。

中國是目前世界上最大的電子煙生產國，全球消費的電子煙絕大部分均由我國的民營企業生產[7]。以惠州市吉瑞科技有限公司（第四位）、深圳市合元科技有限公司（第八位）、深圳市麥克維爾科技有限公司、卓爾悅（常州）電子科技有限公司為代表的深圳電子煙企業不僅申請了大量的電子煙專利，還致力于電子煙產品的研發和生產。此外，劉秋明的個人專利申請量高于除菲莫煙草公司之外的所有企業，惠州市吉瑞科技有限公司所申請的電子煙專利中，大部分專利的第一發明人均為劉秋明。韓力是目前被公認的電子煙的發明人[7]，不僅擁有電子煙領域的基礎專利，還與帝國煙草公司（喀麥隆控股公司）共同申請了大量電子煙專利。

表3 電子煙專利申請量前10名的申請人Tab.3 Top 10 patent applicants of electronic cigarette

2.3.3 口含煙

表4列出了口含煙專利申請量排名前10位的企業。口含煙專利申請量排名前10位的企業中，跨國煙草企業占8家，說明跨國煙草企業在口含煙專利技術方面具有較強優勢。

表4 口含煙專利申請量前10名的申請人Tab.4 Top 10 patent applicants of Snus

3 技術分析

以國際專利分類法（IPC，International Patent Classification）為基礎，對3類無煙氣煙草制品專利的小組分類號進行統計，結合3類無煙氣煙草制品的產品結構和技術特征進行技術點的合并與匯總分析。

3.1 加熱非燃燒型煙草制品

加熱非燃燒型煙草制品按照加熱原理的不同可細分為電加熱型、燃料加熱型（如碳加熱）、理化反應加熱型（如物理結晶、化學反應等）3類，其中以電加熱型和燃料加熱型居多，而又以燃料加熱型技術出現最早。燃料加熱型代表專利為雷諾煙草公司于1991年申請的專利“制備吸煙制品的碳質燃料的方法和由此制成的產品（US5076297）[8]”，該專利有26個同族專利，被引次數為88次。其產品示例見圖2。

圖2 碳加熱吸煙制品的縱向示意圖Fig.2 Schematic diagram of carbon-heating smoking inhaler

通過對加熱非燃燒型煙草制品典型專利的深入解讀可知，加熱非燃燒型煙草制品主要涉及的技術點為熱源、加熱裝置、控制系統、煙草配方與材料、添加劑、吸附劑、整體結構設計等。表5列出了基于IPC分類的加熱非燃燒型煙草制品專利技術點數量分布。

表5 加熱非燃燒型煙草制品專利技術點分布Tab.5 Distribution of non-combustion heating type tobacco paten t

由表5可知，加熱非燃燒型煙草制品的核心技術主要體現在煙草配方與材料、產品整體結構設計、添加劑和吸附劑、加熱裝置、控制系統等方面。

3.2 電子煙

電子煙主要包括電池、電子控制系統、霧化器及煙液容器，外觀類似于傳統的濾嘴卷煙。霧化方式有電阻加熱霧化、電磁加熱霧化、超聲霧化和噴射霧化4類，其中超聲霧化類電子煙起步較早，但目前電阻加熱霧化技術專利申請較多，主要原因是為了避開超聲霧化的核心專利技術。代表專利為韓力于2003年申請的 “一種非可燃性電子霧化香煙（CN1530041）[9]”，該專利為超聲霧化技術的基礎專利，現已被帝國煙草公司收購。其產品示例見圖3。

圖3 電子煙產品示意圖Fig.3 Schematic diagram of electronic cigarette

表6 電子煙專利技術點分布Tab.6 Distribution of electronic cigarette patent

電子煙主要涉及加熱方式與元件、霧化器結構與設計、控制系統、煙液配方及其制備、整體結構設計等技術點。表6列出了基于IPC分類的電子煙專利技術點數量分布。

由表6可知，由于整體結構設計的專利大多為外觀專利，因此電子煙的核心技術主要體現在煙液配方和霧化裝置兩方面，其次為加熱方式、添加劑和控制系統。電子煙的煙液配方目前有含煙堿和不含煙堿兩種煙液，但是兩種煙液的吸味均不如加熱非燃燒型煙草制品。

3.3 口含煙

口含煙在3類產品中歷史最悠久，產品形式最多樣，主要有袋裝口含型、含化型、嚼煙、濕煙粉、含膠基的口香糖型等，目前專利申請較多的為袋裝口含型和含化型煙草制品。代表專利為瑞典火柴煙草公司申請的 “一種口含煙的制備方法（WO2004095959）[10]”，被引次數為82次。口含煙主要涉及制備方法、原料配方、添加劑、產品形態、產品包裝、貯存方法等技術領域。表7列出了基于IPC分類的口含煙專利技術點數量分布。

表7 口含煙專利技術點分布Tab.7 Distribution of Snus patent

由表7可以看出口含煙專利技術集中在制備方法、煙草配方、添加劑以及包裝上，其中以制備方法和煙草配方的專利申請最多。制備方法主要有擠出、熔紡、熱處理工藝等，原料配方主要是產品所采用的原料及其配方。

4 結論

（1）無煙氣煙草制品技術領域專利申請總體呈現上升趨勢。特別是2003年以來，專利申請量進入迅速增長時期，這種變化趨勢與《煙草控制框架公約》的實施有關，2003年，世界衛生組織批準《煙草控制框架公約》，世界各國公共場所吸煙禁令范圍的逐步擴大，推動了無煙氣煙草制品技術發展的步伐，因此，專利申請受政策的影響程度很大。

（2）電子煙和口含煙專利申請集中在中國和美國，加熱非燃燒型煙草制品專利集中在美國。說明這兩個國家和地區被普遍視為無煙氣煙草制品的重要市場，在哪個國家申請專利多，說明比較重視該國家（地區）市場，看好該國家（地區）的市場發展前景。

（3）國際上大型跨國煙草公司在加熱非燃燒型煙草制品和口含煙技術領域的專利申請和技術研發占據主導地位，最具代表性的是菲莫國際公司和雷諾煙草公司；電子煙的專利申請相對分散，除少數大型跨國煙草企業之外，一些電子煙生產企業和個人也具有較強的競爭實力。

（4）加熱非燃燒型煙草制品的核心技術主要體現在煙草配方與材料、產品整體結構設計、添加劑和吸附劑、加熱裝置、控制系統等方面；電子煙的核心技術主要體現在煙液配方和霧化裝置兩方面，其次為加熱方式、添加劑和控制系統；口含煙專利技術集中在制備方法、煙草配方、添加劑以及包裝上。

[1]郭小義，鐘科軍，王勇，等.一種含煙草成分的檳榔及其制備方法：CN，102894465A[P]2013-01-30.

[2]李建蓉.專利信息與利用[M]，2006：350.

[3]菲莫國際公司19.5億美元收購樂富門公司[EB/OL].煙草在線.http://www.tobaccochina.com/news_gj/bilingua/wu/20088/200885163037_316625.shtml.

[4]英美煙草與樂富門合并構建煙草巨頭[EB/OL].煙草在 線.http://www.tobaccochina.com/zt/201405YMYC/detail8.html.

[5]三龍國際有關出售若干資產之非常重大出售事項及恢復買賣[EB/OL].財華智庫網.http://www.fi net.com.cn/hkstock/ganggugonggao/2013/0821/1580846.html.

[6]英美煙草公司[EB/OL].中國煙草市場.http://www.etmoc.com/global/companyshow.asp?id=8.

[7]李保江.全球電子煙市場發展、主要爭議及政府管制[J].中國煙草學報，2014(4)：101-107.

[8]雷諾煙草公司.制備吸煙制品的碳質燃料的方法和由此制成的產品：US，5076297 [P]1991-12-23.

[9]韓力.一種非可燃性電子霧化香煙：CN，1530041A [P]2004-09-22.

[10]瑞典火柴煙草公司.一種口含煙的制備方法：WO，2004095959 [P]2003-04-29.

Technological development of smokeless tobacco products status quo and trend

LIU Yali,HONG Qunye,ZHENG Lu,ZHENG Xinzhang,JIA Nan,QIU Ji qing,ZHOU Yaning
China Tobacco Science &Technology Information Center,Zhengzhou 450001,China

Thomson innovation patent analysis tools were used to investigate smokeless tobacco products between 1985～2014 to gain an insight into technical features and trend of development of smokeless tobacco products in different countries.Results showed that patent application trend was affected by policy greatly.China and the United States were major applicants for smokeless tobacco technology patent.Transnational tobacco companies have become leading players in the smokeless tobacco product technology research and development through acquisition and merger.

smokeless tobacco products；patent technology；patent analysis；trend

劉亞麗，洪群業，鄭路,等.無煙氣煙草制品技術發展現狀及趨勢研究[J].中國煙草學報，2015,21（3）

國家煙草專賣局重大專項“新型煙草制品專利分析評估與策略研究“（項目編號：110201401013）

劉亞麗 （1981—），碩士，工程師，主要從事煙草知識產權研究工作，Tel：0371－67672636，Email:Lyl200681@163.com

鄭新章，Email：zxz@tobaccoinfo.com.cn

2014-05-11

: LIU Yali,HONG Qunye,ZHENG Lu,et al.Technological development of smokeless tobacco products status quo and trend [J].Acta Tabacaria Sinica,2015,21(3)