隨著中國電子煙市場的不斷完善,這個世界電子煙起源國的市場將迎來巨變。
在《尼古丁女郎:煙草的文化史》一書中,作者伊恩·蓋特萊曾寫道:她被愛過、恨過、禁過,卻仍有著過多的魅惑;她扮過巫、扮過醫,其實只是致命的毒物。
尼古丁,是一種存在于茄科植物中的生物堿,也是煙草的重要成分,尼古丁會使人上癮或產生依賴性。如今,起源于美洲大陸、由哥倫布于16世紀初帶回歐洲的尼古丁及煙草,逐漸成為全球流行最廣并受各國政府嚴格監管的物質之一。
煙草在全球范圍內影響廣泛,如何將煙草變得更加健康,也成為了煙草產業研究的重點。電子霧化煙也在這樣的趨勢下應運而生。
電子霧化煙也稱“電子煙”,由中國藥劑師韓力于21世紀初發明,這種通過將尼古丁及其他添加物溶于醇類溶劑并加熱霧化的技術,在近幾年來風靡全球,卻也帶來了不少爭議。
01、從煙斗到卷煙,普及數百年煙草的朝向
說起電子霧化煙,不得不提的便是其霧化產物中的核心物質——尼古丁。
尼古丁是一種具有成癮性的物質,各國政府對此類產品都有嚴格的監管和稅收政策。
傳統煙草在燃燒過程中,會產生包括一氧化碳、煙焦油等有害致癌物質,長期吸煙會導致體內氧含量失衡、降低肺癌治愈率等。此外,煙民在點燃一支香煙時,有50%的時間并沒有在吸,此時周圍的人都在被迫吸入二手煙。當煙民吸一口煙時,香煙在這一口氣的過程中燃燒產生的尼古丁只有30%通過主氣流被煙民吸入了口腔進入了肺部,其余大部分煙都會漏到空氣中。
據不完全統計,全球有超過10億的長期煙草使用者,香煙的燃燒不僅會給公共衛生、醫療、環境保護等方面帶來負面影響,也影響著一代代人的身體免疫和健康。同時,普及已達數百年的煙草同樣在朝著盡可能減害的方向不斷發展,人們也逐漸從早期使用煙斗吸煙,轉變為使用擁有高密度過濾嘴的卷煙制品。
作為擁有數億煙民的中國,政府也正在通過不同維度的監管條例,杜絕未成年人吸煙、違規倒賣煙草、在人流密集的公共區域吸煙等行為。
而在化學和微電子技術高速發展的今天,通過科技手段尋求新型煙草技術突破的時間點似乎已經到來。
02、吸的到底是什么?尼古丁替代品的開發
韓力參與研發的“如煙”是行業公認的電子霧化技術起源(后期出現的“加熱不燃燒技術”暫不討論),如煙由氣流傳感器、控制電路、執行電路、內置鋰離子電池等微電子元件構成。用戶在吸入氣體的同時,煙堿液會通過高溫被霧化成為氣溶膠,并被用戶吸入體內,以達到用戶吸收尼古丁的作用。
尼古丁化學結構圖(C10H14N2)
初期,如煙并未獲得市場大眾的認可,重要原因之一便是溶于丙三醇的尼古丁無法給煙民帶來良好的擊喉感和尼古丁滿足感,加之“假貨滿天飛”、漏油嚴重、霧化氣體中甲醛含量超標等問題,這款產品和霧化尼古丁的技術逐漸淡出了公眾視野。
時間來到2015年,全球微電子技術在這十幾年中得到了長足的發展,而圍繞電子霧化的兩個關鍵技術也有了突破性進展——第一是時任JUUL電子煙首位科學家的邢晨悅博士發明了“尼古丁鹽”,并結合醇類溶劑帶來了吸收效率、尼古丁還原度更高的霧化液;另一個是陶瓷霧化芯的發明與普及,其依靠量產統一性高、霧化均勻等特點廣受好評。
電子霧化煙有兩大核心技術:霧化芯,霧化液(煙油)。
首先,霧化芯的功能在于吸收/加熱煙油,從而使液體氣化后由用戶吸入體內。早期的霧化芯主要由加熱絲和棉芯組成,通過加熱吸收了煙油的棉芯,使煙油完成氣化。
2016年前后,以麥克韋爾(思摩爾)開始向市場推出陶瓷霧化芯,逐漸開始取代電子煙“玩家時代”盛行的棉芯產品,后來成立的新造煙品牌,均在主營產品中使用了陶瓷霧化技術。
當然,現階段的蜂窩式陶瓷霧化芯也并不完美,受限于陶瓷本身的性質,諸多產品仍然會在氣壓環境變化下發生漏油的情況,且霧化過程偶爾會因為用戶的吸入速率而產生氣化不充分等問題。
之于思摩爾、SMOK、易佳特這類廠商而言,陶瓷芯和棉芯更像是現階段同樣合理的兩條技術路徑,但尼古丁鹽霧化液似乎只有一條路可走。
相比于霧化芯技術來說,尼古丁鹽的發明足以在人類煙草史中畫下濃墨重彩的一筆。
尼古丁鹽發明之前,美國已經有60%的煙民嘗試過用電子霧化煙替煙,但是只有6%的人成功轉化為純霧化煙用戶;尼古丁鹽發明之后,美國煙民的電子霧化煙轉化率提高了5倍,改變了美國30%煙民的吸煙方式。
數據讓人們逐漸意識到,決定電子霧化煙是否成功的關鍵,絕不僅僅在于實現霧化技術原理本身那么簡單,更重要的在于“吸的是什么”?
這個問題困擾著很多人,其中不僅有瞄準萬億級煙草市場的企業家、投資人,還包括全球數十億關注煙草危害的大眾,尼古丁替代品的開發也就成為了科學家們關注的重點話題。
03、尼古丁鹽引領的“新造煙”大潮
尼古丁鹽霧化煙液配方的發明人邢晨悅在上海長大,移居美國后在密歇根大學攻讀化學,并獲得了加州大學的化學工程博士學位。當JUUL的原始母公司獵頭在2013年電話她邀請她加入時,她正在一家制藥公司工作,開發下一代的呼吸類藥物。
JUUL和邢晨悅在深度交流后,明確了雙方共同的目標:創造更符合煙民需求的霧化液技術。
“抽煙之所以能使人上癮,是因為煙草中的尼古丁穿過血腦屏障后,能夠刺激大腦產生令人感到愉悅的多巴胺。”邢晨悅在個人社交媒體中曾對煙癮和吸煙帶來的危害做出了解讀,“對這種愉悅感的心理依賴,也是煙癮難戒的主要原因。吸食傳統煙草的過程中,煙民也會吸入致癌的煙焦油、一氧化碳、甲醛等化合物,可以說是以傷害身體為代價換取這種愉悅感。而電子煙發明的初衷,就是希望可以通過使用不含致癌化合物的電子煙油,幫助煙民減害、戒煙,從而改善煙民的健康狀況。”
最早期的霧化煙油大多采用的是直接添加游離堿尼古丁(nicotine freebase),而當時霧化品牌們相信:既然尼古丁是傳統煙草中造成愉悅感及上癮性的物質,那么使用它制做的電子煙油,也能使煙民收到使用傳統煙草時類似的體驗。
很多商家為了做出傳統香煙同等程度的愉悅感,盲目提高電子煙油中尼古丁的濃度,過多的游離堿尼古丁被加熱霧化吸入后,對口腔、咽喉和整個呼吸道的刺激性都很大,結果就是大部分尼古丁被嗆咳出來了。
邢晨悅與團隊在了解傳統尼古丁煙油后,開始試圖通過在天然煙草的成分中,找到尼古丁煙油的迭代物質。
天然煙草含有幾千種不同的成分,除了尼古丁以外,還含有很多不同的有機酸,因此尼古丁作為一個有機堿,在天然煙草中大多是通過結合有機酸,以“尼古丁鹽”的形式存在的。酸的存在、鹽的形式,使煙氣中尼古丁游離堿帶來的刺激性有所降低。
這給了邢晨悅啟發:能否通過在電子煙煙油里補充這個缺失的酸,模仿接近真煙的口感和滿足感?
首先,研發團隊在天然煙草的幾十種酸中選出了二十多種進行實驗,做出了數十種穩定性較高的備選鹽。其次,通過老煙民愉悅感體驗盲測、實驗室模擬吸煙煙霧成份分析、以及臨床血液尼古丁濃度試驗,綜合所有實驗結果,邢晨悅和JUUL最終選擇了苯甲酸加入電子煙煙油,以尼古丁鹽為核心的新型電子煙油配方就此誕生。
尼古丁鹽示意圖
尼古丁鹽技術得到科學驗證后,JUUL開始在美國本土銷售加入了尼古丁鹽煙油的換彈式霧化煙。2015年至2018年間,JUUL憑借加入了尼古丁鹽的電子霧化煙,迅速成長成為超級獨角獸——彼時全球絕大部分國家對于電子霧化煙尚無明確監管,JUUL一路高歌猛進,在2018年便達到380億美元估值。
JUUL的風靡,讓人們預感到電子霧化煙有機會帶來下一個萬億級市場,電子霧化煙成為投資者們爭相競逐的又一新賽道。
而同樣是在2018年,中國數以千計的電子煙品牌悄然出現。
成立于2018年的RELX悅刻,僅用三年時間便完成了上市,市值規模一度超過3000億元;以蜂窩陶瓷霧化芯品牌“FEELM”而聞名霧化煙產業的思摩爾國際,也經歷了從新三板退市、到港股重新上市的過程,市值超過2600億元。
據業內人士分析,近三年崛起的中國電子霧化煙市場仍處初期,技術和產品方面仍存提升空間。此外,中國電子霧化煙在煙民中占比尚不足1%,這與美國、英國(霧化煙民在所有煙民中占比超過30%)等市場的霧化煙滲透率相差很大。
當然,煙油、霧化芯等核心技術的迭代,并不意味著電子霧化行業將會沒有阻力地前行。
尼古丁鹽發明人邢晨悅于后期退出了JUUL團隊,理由是不希望從事“霧化THC(四氫大麻酚)”的工作。在經過幾年其它事業方向上的嘗試之后,她決定回到電子煙行業,參與創辦了中國電子霧化煙品牌喜霧。“電子煙本身是一種減害產品,創造尼古丁鹽技術的初衷也是為此,我們不希望這種技術服務于更加有害人類的產品。”邢晨悅說道。
04、“后尼古丁鹽時代”,行業將何去何從?
中商產業研究院數據顯示,按收益劃分的全球煙草制品的市場規模由2013年的6779億美元以復合年增長率3.6%增加至2018年的8092億美元。
在全球日益嚴格的控煙政策影響下,預期卷煙的零售量(尤其是傳統卷煙)將持續下滑,而卷煙零售價格上漲及電子煙的出現將抵銷整體銷量下滑的影響。因此,全球煙草市場規模預期將以復合年增長率8.0%進一步增長至2023年的11875億美元。
在這樣的背景下,各國政府開始根據電子霧化煙的不同特性,制定相應的監管機制。
圖片來源:中華人民共和國工業和信息化部
3月22日,工信部公布《關于修改<中華人民共和國煙草專賣法實施條例>的決定(征求意見稿)》在附則中增加一條,作為第六十五條:“電子煙等新型煙草制品參照本條例中關于卷煙的有關規定執行。”
這是國內最新的電子霧化煙相關監管文件,可以預見的是,我國將會通過前瞻性管控,避免出現歐美國家因監管漏洞出現的非法霧化THC(四氫大麻酚,致幻有害物,常用于毒品)、尼古丁含量超標、霧化產生甲醛等有害氣體情況。
在這其中,除了尼古丁含量是重點需要解決的問題之外,其他問題都可通過技術迭代、原料/種植監管等方式解決。
根據歐洲最新的電子霧化煙標準顯示,煙油中尼古丁(或尼古丁鹽)的含量不得超過1.7%——這也就意味著,口感還原差、尼古丁吸收度低的煙油,將不再能夠滿足大部分電子霧化煙用戶。
事實上,無論是對于尼古丁含量的限制,還是通過禁止將調味香精加入煙油當中從而吸引年輕群體,各國出臺的政策都是希望限制住電子煙對新興人群的影響力——畢竟,電子煙依然是煙,霧化尼古丁依然會對人體帶來危害。
針對未來可能面對的挑戰,參與創辦喜霧后的邢晨悅再次選擇了從尼古丁鹽本身開始進行改良。她將在硅谷積累的煙油研發技術和經驗帶回了中國,并進行了迭代和變革,中國自有尼古丁技術從此擁有了突破性進展。
2020年,喜霧公布了「尼古丁X」——尼古丁鹽的下一代專用于電子煙的尼古丁技術。采用尼古丁X配方的霧化彈,可在單顆霧化彈的尼古丁含量為1.7%的情況下,帶來此前3%尼古丁含量的效果。1.7%換算成質量比約為20mg/ml,這也與國際上相關標準一致。
近日,尼古丁X的迭代配方技術「尼古丁Y」也已從實驗室階段進入配方調試第二階段。
“如果說尼古丁X所做的技術攻堅是在保證解癮和口感的前提下減少了有機酸以及尼古丁的用量,讓尼古丁的傳輸效率更優化,從而減少了上癮源,那么尼古丁Y就是再上一層樓,回歸煙草本源,把有機酸從煙油中拿走,使電子煙穩定提供解癮煙氣的同時,口感更向天然靠攏。”邢晨悅說道。
邢晨悅博士
據36氪了解,尼古丁Y突破過往尼古丁技術酸堿中和的模式,從煙油中去掉了有機酸,采用天然煙草中其它關鍵組分,在優化尼古丁傳輸效率的同時,使口感向天然煙草靠攏,無需香精便可體驗近似雪茄的口感。
除了喜霧以外,各大電子煙品牌也在積極尋找新的尼古丁鹽配方,對于需要前瞻判斷政策走向并開展研發煙油技術的廠商來說,更早的布局意味著能在監管落地之時擁有更多準備。
隨著中國電子煙市場的不斷完善,這個世界電子煙起源國的市場也將迎來巨變。當電子煙在煙民中的滲透率達到3%~5%時,“千煙大戰”或許也將結束,巨頭對壘之勢逐漸形成。
電子霧化是底層技術推動型產業,從煙油調配、尼古丁的合成、霧化芯的材料/設計理念,都需要投入大量人力、物力、財力以及社會責任感,而具備這些特質的企業已經開始浮出水面。以技術代表思摩爾、易佳特、喜霧等廠商,和市場拓展暫時領先的RELX悅刻等廠商,都需在接下來的幾年內補齊短板,才有機會在霧化煙產業的未來格局中占有一席之地。
當電子煙用戶開始回歸本源時,這個市場的潛力才會真正爆發。
篤行致遠 2024中國煙草行業發展觀察