无烟气烟草制品技术发展趋势研究

＊张胜军 陈鹏

（安徽中烟再造烟叶科技有限责任公司 安徽 233000）

2003年签署的《烟草控制框架公约》对于公民在公共场所的禁烟起了进一步的调动情绪，但在这个背景下烟草领域消费者人数不降反升，这也在很大程度上显示了烟草所具有的独特魅力。我国历来属于烟草消费大国，有着非常庞大的烟民数量，各大烟企出于对公民健康、社会舆论的双重考虑，开始将新产品的开发作为促进自身发展的重要内容，以寻求在消费需求的满足和公民健康、环境保护之间达成平衡，而在烟草消费当中，无烟气烟草制品被视作关键补充，受到了广泛的关注。新型烟草制品在特征上同传统烟草制品之间存在着一些明显区别，其在类型上有无烟气型、加热不燃烧型和电子烟之分，归结新型烟草制品的共性所在，包括了无需燃烧、焦油基本为零，含有尼古丁等。对于无烟气烟草制品（STPs），可简单理解为在使用过程当中没有烟气产生或不需要燃烧，且为鼻腔吸食或口腔吸食的制品。

1.无烟气烟草制品概述

所谓无烟气烟草制品（Smokeless tobacco products，STPs），指的是在使用过程当中没有烟气产生或不需要燃烧的烟草制品，依据不同的使用方式来进行类型划分，有鼻用型（NasalSTPs）口用型（OralSTPs）两类。

追根溯源，含烟早在17世纪便已经出现。且在瑞典人于1822生产出了口腔专用的Ettan牌含烟之后的近百年时间里，含烟备受市场青睐，并相继涌现出了一系列含烟品牌，如对于General这一品牌的青睐就延续至今。20世纪初叶，瑞典政府对于烟草专卖制度的推出，是为了收揽资金来支持自身在养老制度、军事等方面的改革，此后的5年时间里，瑞典的烟草消费量达到了空前水平。在20世纪70年代之前，瑞典的含烟消费从来都是以散装的形式，直到1977年，袋装型含烟一经推出，便凭借其清洁、方便的特点迅速成为此类产品的主流形式。与此同时，挪威消费者作为瑞典含烟的重要消费群，出于对这一群体需求的满足，超高烟碱量含烟于2009年问世，其22mg/g的烟碱量上限，与之前9mg/g的平均值相比，有着显著的提升。就目前来看，瑞典含烟已经从瑞典、挪威，逐渐风靡到了欧洲、北美和亚洲，且受欢迎程度不断提升。

美国STPs生产商于20世纪70年代中叶，在新产品、新包装的开发上进行了积极的尝试，加之强力的产品宣传和市场拓展，使得其消费群体日渐趋于年轻化。迈入21世纪之后，伴随着禁烟措施的落地和人们健康意识的提升，STPs开始逐渐被许多吸烟者所使用。

2.无烟气烟草制品技术发展态势分析

（1）申请趋势。在研究无烟气烟草制品方面，国际上较早便已经起步，其相关研究可追溯到20世纪70年代。自1985年至1998年期间，在申请专利方面，三类无烟气烟草制品呈现出缓慢的增长，且从申请趋势来看，三类制品之间并未表现出明显区别；而自1998年起，日渐活跃的专利申请成为口含烟的一个突出表现，并在专利申请量上实现了对其他两种制品的超越，先后于2008年和2011年来到峰值，此后出现一定回落；2011年起至今，口含烟依然发展趋势突出，并在专利申请上有着最高点，先后于2014年和2018年来到峰值，此后出现一定回落。

在经20多年的发展历程后，电子烟在2003年日渐活跃起来，并用了8年时间实现了在专利申请量上对口含烟的超越，且上升趋势较为显著，于2013年升至峰值；进行比较可以看出，在专利申请量上，加热非燃烧型制品的增长虽然缓慢，但却始终平稳。

（2）地区分布。所谓地区分布，指的是某个国家和地区的专利申请数量。依据相关统计数据，在电子烟所申请专利数量上，位列前十的国家和地区，其在总量中的占比约为83.2%，而口含烟的则约为77.2%，由此可以看出，这些国家和地区是相关技术研发的重要竞争区域。对国家和地区的电子烟、口含烟专利申请量进行排序，中国位列第一，美国位列第二，世界知识产权组织位列第三，欧洲专利局位列第四，除此之外，像澳大利亚、加拿大、日本、韩国等也在其专利领域颇具竞争力。

烟草制品领域，加热非燃烧型的专利申请就只集中在较少的国家，对专利申请量进行排序，美国位列第一，欧洲专利局位列第二，世界知识产权组织位列第三，由此可以看出，美国在加热非燃烧型这个领域中绝对是发展最快，专利申请规模最多的。

（3）专利权人。专利权人分析的提出目标在于将立场定位在专利所属机构的位置上对无烟气烟草制品的技术进行分析，对其发展现状和市场技术的竞争格局进行清晰的、一目了然的分析。

①加热非燃烧型烟草制品。加热非燃烧型烟草制品专利申请量在全球排名前五的公司分别为菲莫国际烟草公司、雷诺烟草公司、英美烟草公司、日本烟草公司和乐富们烟草公司，这些企业同属于跨国烟草公司。乐富门本森公司位列第五，其由两家控股公司，分别是英美烟草与菲莫国际。而就烟草制品的专利数来看，世界范围内加热非燃烧型有着非常集中的专利分布，单就雷诺烟草、菲莫国际这两家公司就在专利总数当中有着近53%的占比，这也在很大程度上决定了两者在该领域所具有的专利优势最为显著。

②电子烟。电子烟专利申请量排名前10位的专利权人，菲莫国际烟草公司、刘秋明、雷诺烟草公司、惠州市吉瑞科技有限公司、中国烟草总公司、喀麦隆控股公司、英美烟草公司、日本烟草公司、深圳市合元科技有限公司、布朗威廉姆烟草研究所和乐富们烟草公司。就专利的分布情况来看，加热非燃烧型呈集中分布，即少数大型烟企拥有多数专利，这同电子烟存在显著区别，后者表现为相对分散的分布。而着眼于专利申请量，一些国际烟企名列前茅，包括菲莫国际、雷诺烟草、帝国烟草、英美烟草、日本烟草等，而在此之外，部分非烟草企业和个人烟草企业也有着较大的专利申请量。其中，作为帝国烟草旗下全资子公司的喀麦隆控股公司位列第十，其于2013年完成了对三龙国际有限公司电子烟知识产权的收购；而英美烟草公司的诸多子公司当中，布朗威廉姆森烟草公司也位列第十。随着无烟气烟草制品的日渐兴起，跨国烟草公司于近年来依靠并购、收购等方式寻求市场跨越，从而形成了同传统卷烟市场逐步萎缩局面的有力补充。

我国是电子烟生产大国，国内民营企业所生产的电子烟满足了全球范围内绝大部分的电子烟消费。深圳电子烟企业属于国内电子烟企业的典型代表，如惠州市吉瑞科技有限公司、卓尔悦电子科技有限公司等，这些企业不但在电子烟领域申请了大量专利，还在相关产品的研发与生产上不遗余力。除此之外，菲莫烟草之外全部企业的专利申请量总和也不及刘秋明个人，且在诸多企业申请的专利当中，其都是第一发明人。目前，电子烟公认的发明人为韩力，其在电子烟领域有着基础专利的同时，还联同帝国烟草公司一起申请了一系列的专利。

③口含烟。口含烟专利申请量排名前10位的企业分别为菲莫国际烟草公司、雷诺烟草公司、英美烟草公司、日本烟草公司、美国无烟烟草公司、瑞典火柴公司、国际香精香料有限公司、郑州烟草研究所、布朗威廉姆烟草研究所和乐富们烟草公司。就口含烟的专利申请量来看，位列前十的企业当中就有8家为跨国烟企，由此来看，跨国烟企所具有的一个明显优势便表现在口含烟专利技术领域。

3.无烟气烟草制品技术分析

无烟气烟草制品种类繁多，按吸食方式主要分为口腔含嚼无烟烟草制品和鼻腔使用无烟，烟草制品两大类，常见无烟气烟草制品的分类如图1所示。

图1 无烟气烟草制品的分类

出于对丰富种类和技术迭代的双重考虑，文中就选择代表性烟草制品来展开分析，通过引入IPC法，来明确其产品的结构，并汇总其技术层面的特征。

（1）加热非燃烧型烟草制品。就这类烟草制品来看，其在加热原理上也存在着区别，以此为依据加以划分，燃料加热型最早出现，其同电加热型是现实中使用的主流，而理化反应加热型则较为少见。碳加热吸烟制品是雷诺烟草公司于1991年针对燃料加热型所申请的专利。对该专利进行深入、细致的解读，这一制品涉及了丰富的技术点，除了材料、控制系统、烟草配方、热源、加热装置之外，还包括整体结构设计、添加剂等。

（2）电子烟。从外观上来看，电子烟类似于传统滤嘴香烟，其结构组成上除了基本的电子控制系统、电池、烟液容器之外，还有雾化器等，且聚焦于雾化方式，较早起步的属超声雾化类电子烟，但申请专利较多的则是电阻加热雾化技术，分析其原因，主要是出于对超声雾化核心专利技术的避让。“一种非可燃性电子雾化香烟（CN1530041）”是这类专利的代表，其作为基础专利支持了超声雾化技术的发展，且当前帝国烟草公司已将其收购。

从表1数据可知，电子烟技术的主要关键就是技术整体方案、雾化器结构和烟液配方，分别以2243件、1265件和1254件额决定优势涵盖了电子烟技术的90%以上的专利，其他如加热方式、添加剂和控制系统也比较多，但是与上述三者没有可比性。

表1 电子烟专利技术点分布

（3）口含烟。在三类产品当中，口含烟有着最为悠久的历史和最为多样的产品形式，形式上包括了袋装口含型、口香糖型、含化型、湿烟粉、嚼烟等，且其中以含化型、袋装口含型这两种形式所申请的专利最多。口含烟所涉及的技术领域主要有及原料配方、制备方法、包装、产品形态、贮存方法等。如下表2，即是对口含烟专利技术点分布情况的展示。

表2 口含烟专利技术点分布

结合表2中内容来看，含烟专利技术主要分布在五个方面，且有着最多专利申请数量的为制备方法和原料配方，前者主要包括熔纺、挤出、热处理等，后者则是对所采用原料和配方的概况。

4.发展趋势与结论

在国际控烟运动进程持续向前的大形势下，无烟气烟草制品凭借其吸食上的独特方式，而成为各国烟草公司关注的一个焦点。无烟烟草制品的出现，使得人体对尼古丁的补充在雪茄或烟卷之外有了新的方式，这之于传统卷烟而言，无疑是十分重要的补充。但在过去很长的一段时间里，抽雪茄、抽烟已不再单纯是身体补充尼古丁的一种方式，就大部分烟民而言，有些时候吸烟已经融入了习惯，且成为社交当中的一种重要手段。吸烟的过程享受的是烟气的口感与香味，烟民严重甚至已经上升到了艺术的层面。但我们有理由相信，在支持烟民需求得到满足的基础上，制作出产品危害性显著降低的无烟气烟草制品是对于消费者利益最大程度的保障。总体来说，无烟气烟草制品技术发展的趋势如下所示：

第一，无烟气烟草制品技术领域专利申请的数量和质量从1984年至今不断攀升。特别是进入21世纪以来，专利申请的数量在进入迅速增长的时期，一直到2014年后开始趋于平淡，这种变化趋势主要是和2003年国际颁发的《烟草控制框架公约》实施有关，随着公约的实施，世界各国公共场所吸烟禁令范围不断扩大，并且不断的对无烟烟草制品技术发展有所推动，所以政策对专利申请数量的影响程度很大。

第二，中国是电子烟和口含烟的专利申请区域，美国则主要是加热非燃烧型烟草制品的专利主要申请国，所以全球无烟气烟草制品公司中最大的两个地区就是中国和美国，国际上大型跨国烟草公司中处于代表性地位的为非莫国际公司和雷诺烟草公司。

第三，加热非燃烧型烟草制品其核心在于烟草的配方，制品的材料以及整体结构设计方案等方面，电子烟的核心主要是雾化装置、烟液配方和加热方式等，口含烟制品技术的主要集中点在于其制备方法、烟草配方和添加剂等。

新时期，在控烟力度日渐加大的形势下，国外STPs产品凭借其成熟的技术和良好的市场发展，已在烟草消费领域占据了十分关键的地位，成为其形式上的重要补充。近年来，公共场所禁烟令在世界范围内的推广，在很大程度上助力了无烟气烟草制品的技术革新，由此，在支持烟民需求得到满足的基础上，制作出产品危害性显著降低的无烟气烟草制品就成为趋势所在。