周宏卉 王海玲
電子煙產業專利分析
周宏卉*王海玲*
本文通過對2007~2016年十年間國內外電子煙產業相關專利的檢索統計,對該產業專利發展趨勢、區域分布、申請人發明人,以及重點企業核心技術進行了梳理和分析,結果表明:電子煙產業在我國發展勢頭良好,專利申請數量多,但專利結構方面有待優化;重點企業注重專利制度和規則的使用,在全球進行專利布局,但是專利質量仍與國外企業存在差距,存在專利潛在價值較低、專利核心競爭力不足的問題。
電子煙 專利分析 重點技術
電子煙又名電子霧化器、虛擬香煙,是中國醫師韓力于2003年發明的,并于2005年以“如煙”品牌投放市場。近年來,電子煙在歐美市場的銷量增長迅速,電子煙成為傳統卷煙的一種重要補充形式。電子煙與傳統香煙最大的區別就是電子煙不經過燃燒,沒有焦油、一氧化碳、亞硝酸等有毒物質產生;同時電子煙也不會產生影響周圍人群的二手煙。其中,2013年全球電子煙市場銷售金額達到了25億美元。
我國是電子煙的主要生產地,全球90%以上的電子煙來自中國廣東、江蘇、湖南等省份。但是,隨著電子產品在功能、材料、結構及技術性能等方面的日益接近,電子煙產品設計也向趨同化方向發展。目前,市場銷售的電子煙產品普遍存在同質化傾向嚴重的問題,而且這種傾向仍然在加劇。本文旨在從專利申請的角度分析世界范圍內的電子煙領域技術發展現狀,比較國內外的技術發展特點,為我國電子煙產業的發展、革新提供參考。
本文重點對外文數據庫(VEN)和中國專利文摘數據庫(CNABS)中的專利數據進行分析,主要采用分類號與關鍵詞結合的檢索策略。由于IPC分類中并沒有對電子煙產品給出準確的細分,根據以往的檢索、審查經驗,采用絕大多數電子煙分入的分類號A24F 47/00(在其他類未列入的吸煙者用品),適當擴展到H05B“電子煙霧化器的發熱裝置(控制系統、控制方法和發熱部件等)”,關鍵詞主要涉及電子煙、霧化、氣溶膠、浮質、煙彈、吸,electron+、electric+,cigarette、cigar、smok+、atomiz+、vaporiz+、aerosol+、inhal+等。國內的專利不包括臺灣和香港地區,考慮到外觀設計專利的技術含量低、不能有效代表技術發展,本文中國內外專利只涉及發明和實用新型兩類。通過機器檢索和人工篩查的方式最終確定國內專利4 093(發明授權154)件、國外專利4 207件,以此數據作為下文分析的數據樣本。本文的檢索日期為2017年3月29日。
從圖1可以看出,電子煙技術的發展趨勢在國內和國外基本一致,可以分為五個階段:第一階段是2007~2008年,國內申請量每年僅十余件,國外年申請量也不超過百件,屬于電子煙技術的萌芽階段;第二階段是2009~2010年,國內申請增長至每年四十余件,國外申請保持在百余件的水平,電子煙產業開始有了初步的發展;第三階段是2011~2012年,國內申請量增長到百余件的水平,國外申請量穩步增長到二三百件,相比之前都有了較大增幅,是電子煙技術的成長階段;第四階段是2013~2014年,這兩年內,國內外申請量都呈現爆發式增長,尤其是2014年,國內外申請量都劇增到1 200件左右,屬于爆發期;而2015~2016年是第五階段,經過上一階段的快速增長后,相關技術趨于成熟,技術創新難度和研發成本相對提高,國內外專利申請量都開始下降。

圖1 國內外申請量發展趨勢
通過對申請量區域分布分析,可以有效得出該領域占據優勢的國家和地區,國內申請區域分布圖揭示國內主要技術來源。如圖2所示,廣東省占據國內申請量的68%,遠超其他地區,優勢非常突出,湖南省、江蘇省和云南省也占有一定的比重,是我國電子煙產業發展的重點地區。另外,值得一提的是,國內出現的瑞士和英屬維爾京群島地區提交的申請,都是由國內企業在國外注冊的公司提交,這些申請占有不小的比重,也體現出國內企業開拓全球市場的商業戰略。

圖2 國內申請地區分布
除了本國申請,由國外申請的地區分布分析,能夠得出該領域所看重的市場分布。如圖3所示,PCT申請的比重占總申請量的一半,體現出電子煙領域的申請人對知識產權制度和規則的了解和使用較為充分,注重全球市場的布局,排名第二位至第六位的歐洲專利局、美國、韓國、英國和日本連同PCT申請共占全球申請總量的接近99%,其他國家和地區的申請僅占不到1%的份額,說明電子煙市場集中化程度非常高。

圖3 國外申請地區分布
對電子煙領域國內申請人、發明人的專利申請量進行統計,分別得到國內申請量排名前十位的申請人、發明人,以及排名前五位的發明人的申請類型分布,如表1所示。
從表1可知,不同于國內其他技術領域申請人中高校和科研機構占比較高的情況,電子煙領域申請量前十位申請人全部為企業和個人,說明了電子煙領域產業化程度較高、企業對研發的重視程度和投入比重較大。另外,前十位申請人中,排名第一位、第五位的惠州市吉瑞科技有限公司、吉瑞高新科技股份有限公司屬于同一企業,而申請人排名第三位、發明人排名第一位的劉秋明是該企業的董事長,可見該企業在電子煙領域優勢突出,專利申請數量高,專利布局較為合理。申請人排名第三位、第七位的卓爾悅(常州)電子科技有限公司和卓爾悅歐洲控股有限公司也屬于同一企業,也體現出中國電子煙企業走出國門,全球布局的發展趨勢。

表1 國內申請量排名前十申請人、發明人
另外,從表1前五位發明人申請類型和授權數量對比可以看出,電子煙領域國內申請實用新型居多,發明專利授權比例較小,也體現出這個領域的當前的技術特點:經過2013~2014年的爆發式增長,相關技術趨于成熟,技術創新難度和研發成本相對提高,多數是對產品結構、細節的調整改進,要實現開創性的技術革新較為困難。
為了體現申請人的研發實力和技術潛力,以發明申請數量排序得到前十位申請人如表2所示,排名第一位、第三位的是吉瑞高新科技股份有限公司、惠州市吉瑞科技有限公司,兩個申請人側重類型不同,說明它們開始將申請的類型布局和企業的發展定位相關聯,將發明申請集中在吉瑞高新科技股份有限公司名下進行申請,而授權發明量暫時為0,不排除發明專利實質審查周期較長的影響因素。另外,對于惠州市吉瑞科技有限公司,有很多以劉秋明個人為申請人的申請,在后續程序中申請人變更為惠州市吉瑞科技有限公司,將這一部分授權專利也記入,惠州市吉瑞科技有限公司的發明授權量為14件。因而,在申請數量、類型布局、發明授權量等各方面,惠州市吉瑞科技有限公司都處于領先地位,在國內企業中具有絕對優勢。另外,深圳市合元科技有限公司和深圳市麥克韋爾科技有限公司無論是申請量還是發明量都排在前十位,而且兩家企業的發明授權量也均超過10件,說明這兩家國內企業具備了一定的核心和關鍵技術實力。發明授權量排在前十位的僅有一位國外申請人——菲利普莫里斯生產公司,其專利類型布局和國內申請人截然不同,僅申請發明專利,也體現出國外申請人的技術實力和布局戰略。

表2 國內發明申請量排名前十位申請人
進一步對表2中國內重點申請人的授權發明專利技術進行梳理,以期得到當前電子煙領域國內重點企業的核心和關鍵技術發展趨勢。
惠州市吉瑞科技有限公司共有14件發明授權專利,如表3所示,改進涉及電子煙整體、吸嘴、預熱裝置、霧化組件、控制模塊以及附加組件。專利重點布局在霧化組件和電子煙整體結構方面。在核心部件霧化組件方面,霧化組件不使用玻纖材料防止吸煙者吸入對人體有害的玻纖顆粒,霧化座通過擠壓漲緊來增強密封效果防止漏油。電子煙整體結構上,通過部件的不同組裝、配置位置和方法,達到制造工藝簡單、拆裝、攜帶方便和防止煙液泄漏的技術效果。

表3 惠州市吉瑞科技有限公司的授權專利列表
深圳市麥克韋爾科技有限公司共有15件發明授權專利,如表4所示,申請日期由最早的2010年一直延續到2014年,改進涉及電子煙整體、吸嘴、加熱組件、霧化組件、控制模塊及外殼。專利重點布局在霧化組件和加熱組件方面。在核心部件霧化組件方面,分別改進了霧化座材質、通氣管、支撐管結構以及導液繩安裝方式等,技術水平、專利價值較高。對于加熱組件,則采用板狀或管狀發熱體取代電熱絲,改善霧化效果。

表4 深圳市麥克韋爾科技有限公司授權專利列表
深圳合元科技有限公司共有10件發明授權專利,如表5所示,大部分為2013年提交的申請,改進涉及電子煙整體、電池組件、霧化組件和控制模塊。專利重點布局在電池組件和電子煙整體結構方面。在電池組件方面,分別設置一體成型的連接端子和按鍵開關來簡化裝配和控制開關。整體結構方面,達到了防止煙油泄漏、切換不同口味的技術效果。

表5 深圳市合元科技有限公司授權專利列表
卓爾悅(常州)電子科技有限公司共有7件發明授權專利,如表6所示,申請日為2010~2013年,改進涉及電子煙整體、霧化組件和控制模塊。專利重點布局在控制模塊方面,通過控制部件和控制方法的設置,提升電子煙的調節功能和智能化程度。

表6 卓爾悅(常州)電子科技有限公司授權專利列表
本文通過對2007~2016年國內外電子煙產業相關專利的檢索統計,對該產業發展趨勢、區域分布、申請人發明人、以及重點企業核心技術進行了梳理和分析,得出以下結論。
1.專利申請規模方面
電子煙產業整體發展情況較好,申請人注重利用專利制度對企業技術和發展的促進作用,專利申請數量多,重視對全球重點市場的專利布局。但是,國內實用新型專利數量與發明專利數量比例嚴重失調,專利結構有待進一步優化;授權發明專利數量很少,專利的質量方面還與國外有差距。
2.國內申請人專利技術方面
不同申請人的技術側重點雖有不同,但多為對結構細節的改進和調整,對于電子煙的核心組件——霧化器的基礎性和創新性發明欠缺,也體現出國內企業存在研發能力不足,專利潛在價值較低、專利核心競爭力不足的問題。
國家知識產權局專利局光電技術發明審查部。