無煙氣煙草制品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)研究

劉亞麗，洪群業(yè)，鄭路，鄭新章，賈楠，邱紀(jì)青，周雅寧

中國(guó)煙草科技信息中心，鄭州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)楓楊街2號(hào) 450001

綜述

無煙氣煙草制品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)研究

劉亞麗，洪群業(yè)，鄭路，鄭新章，賈楠，邱紀(jì)青，周雅寧

中國(guó)煙草科技信息中心，鄭州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)楓楊街2號(hào) 450001

為把握國(guó)外無煙氣煙草制品研發(fā)的技術(shù)特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)，借助Thomson Innovation專利分析工具對(duì)1985～2014年間無煙氣煙草制品技術(shù)專利進(jìn)行分析，系統(tǒng)揭示近30年來無煙氣煙草制品的研發(fā)現(xiàn)狀與態(tài)勢(shì)、研發(fā)熱點(diǎn)以及技術(shù)分布。分析結(jié)果表明：專利申請(qǐng)變化趨勢(shì)受政策影響較大；中國(guó)和美國(guó)是無煙氣煙草制品技術(shù)專利申請(qǐng)的主要國(guó)家；3類無煙氣煙草制品技術(shù)研發(fā)熱點(diǎn)各有不同；以跨國(guó)煙草公司為代表的企業(yè)通過收購(gòu)與并購(gòu)成為無煙氣煙草制品技術(shù)研發(fā)的主導(dǎo)力量。

無煙氣煙草制品；專利技術(shù)；專利分析；發(fā)展趨勢(shì)

無煙氣煙草制品是指未經(jīng)燃燒過程，而通過口腔或鼻腔吸食消費(fèi)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(tǒng)一，為了與傳統(tǒng)卷煙區(qū)分開來，通過對(duì)世界范圍內(nèi)銷售的和正在研制的無煙氣煙草制品進(jìn)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(tǒng)計(jì)表明，全世界每年90%～95%的發(fā)明創(chuàng)造成果能在專利文獻(xiàn)中查到[2]。鑒于此，對(duì)無煙氣煙草制品領(lǐng)域的專利技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析、透視該技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，對(duì)我國(guó)煙草行業(yè)未來在該領(lǐng)域的發(fā)展具有重要意義。

1 數(shù)據(jù)概況

數(shù)據(jù)來源：湯森路透集團(tuán)的Thomson Innovation數(shù)據(jù)庫(kù)。Thomson Innovation檢索分析平臺(tái)涵蓋了全球最為廣泛的專利數(shù)據(jù)，整合全球最權(quán)威的經(jīng)過深加工的Derwent 數(shù)據(jù)庫(kù)，并配備強(qiáng)大的檢索系統(tǒng)和分析功能，該數(shù)據(jù)源覆蓋了全球90多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的核心數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)總量超過8千萬件。

檢索范圍：1985～2014年；數(shù)據(jù)檢索和下載時(shí)間：2015年3月18日。由于專利申請(qǐng)到專利公開有18個(gè)月的滯后期，因此2014年的數(shù)據(jù)僅供參考。

數(shù)據(jù)量：通過文獻(xiàn)調(diào)研以及專家評(píng)議確定無煙氣煙草制品專利檢索詞，根據(jù)確定的檢索主題詞提取的數(shù)據(jù)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(tài)勢(shì)分析

2.1 申請(qǐng)趨勢(shì)

由圖1可知，國(guó)際上對(duì)無煙氣煙草制品的研發(fā)起步比較早，上世紀(jì)70年代，世界各國(guó)就開始了無煙氣煙草制品技術(shù)的相關(guān)研究。

1985～1998年，3類無煙氣煙草制品專利申請(qǐng)均處于緩慢增長(zhǎng)階段，這一時(shí)期三類制品的申請(qǐng)趨勢(shì)區(qū)別不大；從1998年以后，口含煙的專利申請(qǐng)開始活躍，超過另外兩種制品的專利申請(qǐng)量，并在2008年、2011年先后達(dá)到高峰，之后開始有所回落；電子煙在經(jīng)歷了20多年的發(fā)展之后，于2003年開始活躍，到2011年超過口含煙專利申請(qǐng)量并且呈現(xiàn)較明顯的上升趨勢(shì)，2013年達(dá)到高峰；相比之下，加熱非燃燒型煙草制品的專利申請(qǐng)量則一直保持相對(duì)平穩(wěn)的緩慢增長(zhǎng)。

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

2.2 地區(qū)分布

地區(qū)分布是指在某個(gè)國(guó)家和地區(qū)所申請(qǐng)的專利數(shù)量。表1為電子煙和口含煙專利申請(qǐng)量排名前10位的國(guó)家、地區(qū)或組織，占世界電子煙和口含煙專利申請(qǐng)的83.2%和77.2%，是電子煙和口含煙技術(shù)領(lǐng)域的重要研發(fā)競(jìng)爭(zhēng)區(qū)域。電子煙和口含煙專利申請(qǐng)前兩位均為中國(guó)和美國(guó)，世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織和歐洲專利局作為申請(qǐng)地的申請(qǐng)量分別位列第3、4位，此外，加拿大、澳大利亞以及亞洲地區(qū)的韓國(guó)和日本也具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。

表1 專利申請(qǐng)量排名前10位的國(guó)家、地區(qū)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(qǐng)覆蓋國(guó)家較少，排名前三位的國(guó)家（組織）為美國(guó)、歐洲專利局和世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織，說明該類產(chǎn)品專利申請(qǐng)主要集中在美國(guó)，美國(guó)處于加熱非燃燒型煙草制品領(lǐng)域的領(lǐng)跑地位。

2.3 專利權(quán)人

專利權(quán)人分析旨在從專利所屬機(jī)構(gòu)（個(gè)人）的角度揭示無煙氣煙草制品技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和競(jìng)爭(zhēng)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(qǐng)量排名前5位的企業(yè)。這五家企業(yè)均為跨國(guó)煙草企業(yè)，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(yè)[3,4]。由表2可知，菲莫國(guó)際煙草公司和雷諾煙草公司專利總數(shù)占世界加熱非燃燒型煙草制品專利總數(shù)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(yōu)勢(shì)。

表2 加熱非燃燒型煙草制品專利申請(qǐng)量前5名的申請(qǐng)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(qǐng)量排名前10位的專利權(quán)人。與加熱非燃燒型煙草制品專利集中于少數(shù)大型煙草企業(yè)的情況不同，電子煙專利權(quán)人分布相對(duì)分散。除菲莫國(guó)際煙草公司（第一位）、雷諾煙草公司（第三位）、帝國(guó)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(guó)際煙草企業(yè)之外，一些個(gè)人和非煙草企業(yè)專利申請(qǐng)量也比較大。其中，排名第六位喀麥隆控股公司為帝國(guó)煙草公司的全資子公司，該公司于2013年收購(gòu)了三龍國(guó)際有限公司（前身為如煙集團(tuán)有限公司）的電子煙知識(shí)產(chǎn)權(quán)[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(guó)煙草公司通過收購(gòu)與并購(gòu)進(jìn)軍無煙氣煙草制品市場(chǎng)，從而與日漸萎縮的傳統(tǒng)卷煙市場(chǎng)形成互補(bǔ)。

中國(guó)是目前世界上最大的電子煙生產(chǎn)國(guó)，全球消費(fèi)的電子煙絕大部分均由我國(guó)的民營(yíng)企業(yè)生產(chǎn)[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(yè)不僅申請(qǐng)了大量的電子煙專利，還致力于電子煙產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)。此外，劉秋明的個(gè)人專利申請(qǐng)量高于除菲莫煙草公司之外的所有企業(yè)，惠州市吉瑞科技有限公司所申請(qǐng)的電子煙專利中，大部分專利的第一發(fā)明人均為劉秋明。韓力是目前被公認(rèn)的電子煙的發(fā)明人[7]，不僅擁有電子煙領(lǐng)域的基礎(chǔ)專利，還與帝國(guó)煙草公司（喀麥隆控股公司）共同申請(qǐng)了大量電子煙專利。

表3 電子煙專利申請(qǐng)量前10名的申請(qǐng)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(qǐng)量排名前10位的企業(yè)?？诤瑹煂＠暾?qǐng)量排名前10位的企業(yè)中，跨國(guó)煙草企業(yè)占8家，說明跨國(guó)煙草企業(yè)在口含煙專利技術(shù)方面具有較強(qiáng)優(yōu)勢(shì)。

表4 口含煙專利申請(qǐng)量前10名的申請(qǐng)人Tab.4 Top 10 patent applicants of Snus

3 技術(shù)分析

以國(guó)際專利分類法（IPC，International Patent Classification）為基礎(chǔ)，對(duì)3類無煙氣煙草制品專利的小組分類號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)合3類無煙氣煙草制品的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和技術(shù)特征進(jìn)行技術(shù)點(diǎn)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(xì)分為電加熱型、燃料加熱型（如碳加熱）、理化反應(yīng)加熱型（如物理結(jié)晶、化學(xué)反應(yīng)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(shù)出現(xiàn)最早。燃料加熱型代表專利為雷諾煙草公司于1991年申請(qǐng)的專利“制備吸煙制品的碳質(zhì)燃料的方法和由此制成的產(chǎn)品（US5076297）[8]”，該專利有26個(gè)同族專利，被引次數(shù)為88次。其產(chǎn)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(duì)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(shù)點(diǎn)為熱源、加熱裝置、控制系統(tǒng)、煙草配方與材料、添加劑、吸附劑、整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(shù)點(diǎn)數(shù)量分布。

表5 加熱非燃燒型煙草制品專利技術(shù)點(diǎn)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(shù)主要體現(xiàn)在煙草配方與材料、產(chǎn)品整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、添加劑和吸附劑、加熱裝置、控制系統(tǒng)等方面。

3.2 電子煙

電子煙主要包括電池、電子控制系統(tǒng)、霧化器及煙液容器，外觀類似于傳統(tǒng)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(shù)專利申請(qǐng)較多，主要原因是為了避開超聲霧化的核心專利技術(shù)。代表專利為韓力于2003年申請(qǐng)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(shù)的基礎(chǔ)專利，現(xiàn)已被帝國(guó)煙草公司收購(gòu)。其產(chǎn)品示例見圖3。

圖3 電子煙產(chǎn)品示意圖Fig.3 Schematic diagram of electronic cigarette

表6 電子煙專利技術(shù)點(diǎn)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(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)、煙液配方及其制備、整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等技術(shù)點(diǎn)。表6列出了基于IPC分類的電子煙專利技術(shù)點(diǎn)數(shù)量分布。

由表6可知，由于整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的專利大多為外觀專利，因此電子煙的核心技術(shù)主要體現(xiàn)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(tǒng)。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(chǎn)品中歷史最悠久，產(chǎn)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(qǐng)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(qǐng)的 “一種口含煙的制備方法（WO2004095959）[10]”，被引次數(shù)為82次。口含煙主要涉及制備方法、原料配方、添加劑、產(chǎn)品形態(tài)、產(chǎn)品包裝、貯存方法等技術(shù)領(lǐng)域。表7列出了基于IPC分類的口含煙專利技術(shù)點(diǎn)數(shù)量分布。

表7 口含煙專利技術(shù)點(diǎn)分布Tab.7 Distribution of Snus patent

由表7可以看出口含煙專利技術(shù)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(qǐng)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(chǎn)品所采用的原料及其配方。

4 結(jié)論

（1）無煙氣煙草制品技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)總體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。特別是2003年以來，專利申請(qǐng)量進(jìn)入迅速增長(zhǎng)時(shí)期，這種變化趨勢(shì)與《煙草控制框架公約》的實(shí)施有關(guān)，2003年，世界衛(wèi)生組織批準(zhǔn)《煙草控制框架公約》，世界各國(guó)公共場(chǎng)所吸煙禁令范圍的逐步擴(kuò)大，推動(dòng)了無煙氣煙草制品技術(shù)發(fā)展的步伐，因此，專利申請(qǐng)受政策的影響程度很大。

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

（3）國(guó)際上大型跨國(guó)煙草公司在加熱非燃燒型煙草制品和口含煙技術(shù)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)和技術(shù)研發(fā)占據(jù)主導(dǎo)地位，最具代表性的是菲莫國(guó)際公司和雷諾煙草公司；電子煙的專利申請(qǐng)相對(duì)分散，除少數(shù)大型跨國(guó)煙草企業(yè)之外，一些電子煙生產(chǎn)企業(yè)和個(gè)人也具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。

（4）加熱非燃燒型煙草制品的核心技術(shù)主要體現(xiàn)在煙草配方與材料、產(chǎn)品整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、添加劑和吸附劑、加熱裝置、控制系統(tǒng)等方面；電子煙的核心技術(shù)主要體現(xiàn)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(tǒng)；口含煙專利技術(shù)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(guó)際公司19.5億美元收購(gòu)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(gòu)建煙草巨頭[EB/OL].煙草在 線.http://www.tobaccochina.com/zt/201405YMYC/detail8.html.

[5]三龍國(guó)際有關(guān)出售若干資產(chǎn)之非常重大出售事項(xiàng)及恢復(fù)買賣[EB/OL].財(cái)華智庫(kù)網(wǎng).http://www.fi net.com.cn/hkstock/ganggugonggao/2013/0821/1580846.html.

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

[7]李保江.全球電子煙市場(chǎng)發(fā)展、主要爭(zhēng)議及政府管制[J].中國(guó)煙草學(xué)報(bào)，2014(4)：101-107.

[8]雷諾煙草公司.制備吸煙制品的碳質(zhì)燃料的方法和由此制成的產(chǎn)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(yè)，鄭路,等.無煙氣煙草制品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)研究[J].中國(guó)煙草學(xué)報(bào)，2015,21（3）

國(guó)家煙草專賣局重大專項(xiàng)“新型煙草制品專利分析評(píng)估與策略研究“（項(xiàng)目編號(hào)：110201401013）

劉亞麗 （1981—），碩士，工程師，主要從事煙草知識(shí)產(chǎn)權(quán)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)