提前揭秘?新一代IQOS ILUMA今日上市,国内早有样机拆解、专利分析?
新款IQOS ILUMA今日在日本上市。作为PMI(菲莫国际)在HNB(加热不燃烧)领域的扛鼎之作,IQOS

新款IQOS ILUMA今日在日本上市。
作为PMI(菲莫国际)在HNB(加热不燃烧)领域的扛鼎之作,IQOS一直备受关注,新品还未面世,相关信息早已不胫而走。
据悉,本次推出的IQOS ILUMA将应用全新的电磁加热方式,提升抽吸体验,且无需清洁。


一、全新加热方式
旧版的IQOS使用的是以中心进行加热的“加热薄片”,但由于加热薄片折断导致的故障较多。因此,IQOS ILUMA系列响应消费者的反馈建议,以用户的使用方便为优先进行了改善,取消了常年被诟病的缺点加热薄片。

新款IQOS 4不仅取消了加热薄片片,而且配备了自动加热功能。传统设备插入烟弹后,需要操作才能开始加热,但新款设备插入烟弹后就自动开始加热,使用更为简单方便,可以说比以前的设备要好用得多。IQOS ILUMA是首款配备自动加热功能的IQOS设备。
IQOS ILUMA搭载了Smartcore智能内核感应系统。由于已经取消了加热薄片,乍一看可能会以为智能核心技术是和其他公司的加热不燃烧烟具一样的外围加热方式,但实际上还是和以前一样从中心加热的技术。
二、特制专用烟弹
名为“TEREA”的新款香烟品牌,就是IQOS ILUMA专用的烟弹。目前得知烟弹口味约有11种,与IQOS使用的万宝路烟弹口味名称相似。


IQOS ILUMA将不适配以前的烟弹
TEREA烟弹内部是加入类似于铝箔纸(金属)的材料,外侧包裹着香烟使用的铝箔纸,利用已经在烟弹里的铝箔(金属)从内部加热,去实现的抽吸体验,从而达到IQOS强烈的吸吮感。

专用烟弹内置金属薄片
三、无需清洁烟渣
以往的IQOS设备使用的是加热薄片,每次吸烟的时候加热薄片上都会附着烤焦的烟渣,需要定期清洗。但是从新型IQOS 4开始就没了这个烦恼。
IQOS ILUMA取消了加热薄片更换成最新技术的感应系统,搭配改良了的专用烟弹,使用起来也比以前更简单,也让设备的保养变得轻松,减少了清洁的工夫和故障的可能性,也削减了售后服务等成本。

封闭式烟弹,无需清洁
样机拆解报告
核心发现
本报告将首次呈现IQOS ILUMA疑似工程机样机的内部构造与原理。通过拆解分析,得出核心结论如下:
组装:
组装更复杂,原有IQOS工具无法拆解。本次采取了破坏性拆解后才发现内部有特殊卡扣。后续维修会更复杂。
内部芯片采用一线大企业的芯片,测温组件为其自主研发。
生产工艺为精密机器制造,人工无法组装。
兼容性:
无法兼容现有IQOS烟弹,插入后不能启动烟具。
模拟测试:
烟弹和烟具的模拟都可实现。
体验:
采用破解的烟弹测试,加热更充分,口感更均匀,抽吸体验优于IQOS 3.0 DUO。
手握部分有明显烫感,在隔热方面还需要改进。
抽吸后不需要清洁,更加方便友好。
总体来看,ILUMA一旦上市,其竞争力将大于之前的产品。
核心专利解析
1、ILUMA电磁加热核心元件—电磁线圈
《拆解报告》中提到:线圈是片式螺旋缠绕方式,节省厚度空间。
图片来自《拆解报告》 跟这一线圈设计相关的PMI中国专利可能是CN105307526B,题目为《用于产生气雾的感应加热装置和系统》,专利权人为“菲利普莫里斯生产公司”,当前法律状态是授权,其代表性附图如下图左图所示:
从该专利可见,线圈做成扁平的(即图中纵向长度151要大于横向长度152),并不只是为了节省厚度空间,更是为了减少相邻线圈的相对截面之间的形成电容而造成能量损失(电容损失),详细技术内容,请见该专利说明书,本文不再赘述。
提醒注意,该专利处于授权且有效状态,国内企业原样抄袭这种扁平线圈的设计,可能存在侵权风险,最好提前做好专利规避设计。
当然ILUMA也完全可以使用传统的线圈,如上图右图所示,在其多个专利中都有提及。
2、ILUMA电磁加热电路
查PMI专利,与电磁加热电路有关的专利,包括但不限于以下:(1)CN105307524B,题目《感应加热装置、包括感应加热装置的气雾递送系统和操作该系统的方法》,当前法律状态为授权,其代表性电路图如下:

(2)CN105992528B,题目为《用于加热气溶胶形成基质的感应加热装置》,当前法律状态为授权,其代表性电路图同上图。
(3)CN106163306B,题目为《感应加热装置、包括感应加热装置的气溶胶递送系统及其操作方法》,当前法律状态为授权,其代表性电路图同上图。
(4)CN109890233A,题目为《感应加热装置、包括感应加热装置的气溶胶生成系统及其操作方法》,当前法律状态为实质审查中,其代表性电路图如下:
关于电路更多细节描述,读者可自行参阅专利说明书,本文不再赘述。
3、ILUMA烟支结构
《拆解报告》没有给出ILUMA烟支结构方面的信息,可能是因为报告作者没有获得ILUMA烟支样品。
但烟支结构专利显然是中烟系企业最关心的内容。烟草专卖制度决定了国内烟草类HNB烟支的生产和销售只能为中国烟草所有。未来HNB领域,将是中国烟草与PMI两个巨头的对决。
笔者从PMI专利中找到的关于电磁加热的烟支结构的信息如下:
① 烟支内置中心感应加热片型—基础版
CN105307524B、CN105992528B、CN106163306B均公开了烟支横截面结构,如下图所示:

CN109890233A、CN106255429A、CN108882752A均公开了烟支整体结构,如下图所示:

上述烟支结构示意图,看起来就是在IQOS的四段式烟支基础上在发烟材料段20内增加了个电磁感应体片4,来实现中心感应加热。正是因为发热片存在于每一根烟支中,而不是设置在烟具中,可以直接随烟支整体插拔,才避免了IQOS烟具插拔烟支时电阻加热片易折断、清洁维护繁琐、使用方式复杂、消费者教育成本高的痛点。
② 烟支内置中心感应加热片型—加强版A
CN 111902055 A(题目为《包括可加热元件的气溶胶生成制品》,尚在实质审查过程中)公开了具有前部塞的内置中心感应加热片型烟支,其烟支结构图如下:

其特点在于,在气溶胶形成基质段14的上游又增设了过滤段元件12(也可以看作是前部塞12),该前部塞的作用在于防止感受器材料15的远端直接暴露在外而在烟支储运中发生移动和变形。该烟支在使用时连同该前部塞一起插入烟具中。此外,前部塞12的内周表面30和外周表面28上还可以设置铝箔,该铝箔同样能在电磁线圈中被感应加热,防止气溶胶在前部塞内被冷凝。此外,笔者预计,若该前部塞构成气流通道的一部分,则该铝箔还可以预热空气的作用。
③ 烟支内置中心感应加热片型—加强版B
CN110602955A(题目为《优化了基质使用的气溶胶生成制品、装置和系统》,尚在实质审查过程中)公开了具有椭圆形横截面的发烟基质芯的内置中心感应加热片型烟支,其烟支的发烟段的立体视图和横截面图如下:

该烟支特点在于发现了条带形感受器元件的有效温度场实际上是编号11所示的椭圆形区域,故将发烟基质芯10也设定成椭圆形以与该有效温度场相适应,既充分受热又避免发烟材料的浪费。但椭圆柱形烟支不方便插入烟具使用,故用内横截面为椭圆形的填料套筒20将烟支外形“补齐”为圆柱形,使其可通配使用并符合消费者对烟支的传统形状认知。套筒20内表面22和发烟基质芯10的外表面11之间可以完全吻合(上图左),也可以不完全吻合以便留有间隙(上图右)作为气流通道,间隙大小可调节以便调节吸阻。
④ 烟支内置中心感应加热片型—加强版C
CN108882752A(题目为《气溶胶生成制品》,目前尚在实质审查中)还进一步公开感受器片体(下图中的感受器材料25)两侧面上还可以涂覆气溶胶形成基质涂层21,用于在加热初期快速发烟,且公开了主体发烟材料可以是烟草块(下图中的气溶胶形成基质块体22),有别于烟草薄片或烟丝,烟草块具有整体性且便于固定感受器材料。
⑤ 烟支内分散有电磁颗粒型
CN106455714B(题目为《包含磁性颗粒的气溶胶形成制品》,当前法律状态为授权)公开了另一种电磁加热烟支结构,如下图所示:

其中22表示磁性颗粒,24为发烟段。CN105307516B(题目为《可感应加热的烟草产品》,当前法律状态为授权)也公开了包含磁性颗粒10和烟草微粒11的发烟材料段1,结构如下图所示:

由于磁性颗粒均匀分布,故加热也更加均匀。
⑥ 烟支内置筒状电磁感应体型
CN108348004A(题目是《气溶胶生成制品和其方法;气溶胶生成装置和系统》)公开了又一种电磁加热烟支结构,如下图所示:

这样的烟支呈圆筒状,不太符合消费者对于传统烟支的形状认知。
⑦ 核壳颗粒型烟支
CN108135275A(题目为《气溶胶生成制品、气溶胶生成团块、气溶胶生成团块的形成方法和包括气溶胶生成团块的气溶胶生成系统》,目前尚在实质审查中)公开了这样的烟支结构:

其特点是以感受器颗粒为核,以气溶胶形成基材为壳,构成核壳结构的发烟颗粒,然后将众多核壳结构发烟颗粒灌装到烟支中。这本质上也是中心加热,只不过中心加热分散到每个发烟颗粒内部来进行,这样的结构设计从微观层面确保了加热的均匀性。
⑧ 组合型
例如以上(1)烟支内置中心感应加热片型和(5)烟支内分散有电磁颗粒型完全可以组合在一起而并存,例如WO2018/178217A1所示,其中中心感应加热片10和电磁颗粒20并存于发烟材料段中:

以上几种电磁加热烟支结构仅仅是PMI专利中提到的几种,技术上各有千秋。8月17日在日本上市的ILUMA烟支,究竟是哪一种?让我们拭目以待(若上文烟弹拆解照为真,则大概率是第②种)。
简评
电磁加热提升使用寿命、专用烟弹无需清洁烟渣,作为行业领头羊,IQOS 新品 ILUMA的推出,在提升用户体验、布局专利技术的同时,也表明了PMI试图通过烟具绑定烟弹,进一步扩大优势,通吃市场的想法。
值得注意的是,在疑似样机拆解报告中,通过在普通烟弹中加入钢片或铁棒,成功绕过ILUMA的识别匹配机制,实现加热抽吸,只是烟具手持部位比较烫手,看来PMI的烟弹专用技术还有待提高。
随着HNB产品市场认可度的提高,入局玩家增多、技术不断创新、竞争也日趋激烈。如何突破PMI等先行者的专利壁垒?也成为国内外从业者重点研究的问题。
近期,日本烟草公司也推出了无按钮、带蓝牙的Ploom X,采用新的“HEATFLOW”加热技术,被认为是对标此次ILUMA的产品。