电子烟可谓是麻雀虽小,五脏俱全,作为一种以锂电池供能,通过雾化烟液或加热新型卷烟以获得尼古丁盐蒸汽的新型烟草设备,打造出一个新兴发展行业。从原材料、加工配套设备、发热组件、方案芯片、供电电池、塑胶、五金、玻璃、陶瓷等外观件、包装设计、烟油等每一个环节都对于产品的成型必不可少。
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从市场状况来看,2010年至2016年六年时间内,全球电子烟市场容量扩张了17倍,年复合增速高达60.5%。从2015年开始电子烟进入快速增长阶段,2018年全球新型烟草销售规模达到277.4亿美元,其中加热不燃烧约119亿美元,雾化式电子烟约158亿美元。有报告指出预计2019年全球新型烟草规模将达到300亿美元以上。
从品类来看,传统雾化烟在欧美地区盛行,消费者以“非烟民”为主,亚太区以加热不燃烧为主。在这样的市场背景下,电子烟逐渐形成了一个庞大的产业链。
以电子烟品牌、OEM/ODM厂商为加工终端,往上走,其一级供应商可概括为发热组件、方案电子、供电电池、外观配件及包装设计;往下走,其销售渠道有国内外代理、经销商、零售商等等,有些品牌铺设的渠道也可直接链接到消费者。
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一、电子烟品牌、OEM/ODM
品牌、OEM/ODM厂商是电子烟产业链的加工终端,通过加工组装,最终以电子烟成品的方式传递到消费终端。目前电子烟主要分为加热不燃烧、烟油型,以及正在蓄势待发的CBD电子烟。
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二、烟油
电子烟烟油,简称烟油,又叫蒸汽油,烟液等,主要由四种成分构成,分别是PG(丙二醇)、VG(蔬菜甘油)、香精和尼古丁,个别烟油还会添加其它成分,比如酒精、食用色素、棕榈油(有时会被用来代替甘油)等。
部分烟油企业
小编通过调研,得知目前国内电子烟行业对烟油的发展行业现状归纳如下:
1、烟油行业企业大大小小比较多,行业比较混乱,存在着为了省钱出那种垃圾产品、添加不合规香精。国内烟油尚无安全认证标准;
2、产品类型以以尼古丁盐为主,部分喜欢入口味重、水果口味烟油、茶味烟油等;
3、国内的烟油还是没有国外烟油口味的还原度好,国内烟油同样的口味,不同批次口味还是有差别。国外烟油发展方向偏向玩家型的,国内烟油偏向大众化的;
4、在国内市场,标注不清楚,中文标签过少或基本没有;
5、部分小烟漏油严重,烟油燃烧不够充分,使用后可能出现干咳的现象;
6、原料安全健康是全球市场扩大之本。安全,健康已经成为行业共识,国内需建立电子烟油的相关行业检测认证机构,通过检测认证的才能在市场销售。
三、发热组件
随着CBD电子烟、小烟的兴起,发热组件尤其是陶瓷类型市场剧增,据行业人士预估,从2017到2018年电子烟陶瓷发热体产量成倍增长,2018年销售额达到15亿元左右,2019年或将达到40亿。
发热体类型
烟油型电子烟主要通过雾化芯、导油棉+发热丝等加热方式,将由尼古丁盐、丙二醇、甘油、香精等调配而成的烟油进行雾化,从而得到蒸汽雾。其分类主要有换弹式小烟、一次性小烟、大烟。目前烟油型电子烟的加热组件主要有陶瓷雾化芯、不锈钢金属网格。
1.陶瓷雾化芯
2.陶瓷/不锈钢发热片
加热不燃烧电子烟则是将烟叶加热到比燃烧香烟低的温度,其产生的烟雾是加热得到的,而不是燃烧得到的。其加热方式主要有发热片、发热针、发热杯等。
四、方案电子
方案板控制着电子烟电池的充放电、过充保护问题,以及发热组件的控温需求,在电子烟产业链中,OEM/ODM厂商大部分都是与专门的方案板设计公司进行合作,如果以方案板厂商为电子烟加工终端的一级供应商,则主控芯片MCU、充电IC、MOS管、传感器开关(咪头)、LED灯、PCB板等为二级供应。
1.方案
电子烟搭配一块好的控制板可以在最大程度上去避免这类事故的发生,它在防反接,短路保护,充放电保护,过温、过流保护等方面都必不可少。控制板逐渐成为了电子烟不可或缺的重要组件之一。
图 加热不燃烧控制板
2.充电IC
IC是集成电路(integrated
circuit)的英文缩写,又叫微电路、微芯片、晶片/芯片,是一种把电路(主要包括半导体设备,也包括被动组件等)小型化的方式。在应用的时候根据电子烟功率的不同而选择相应的规格。电子烟选择充电
IC
要考虑电池电压、充电电流,还要考虑其他方面,比如系统的供电路径管理和电池管理的需要,比如冷热和安全系统对充电电路特性的需要,干扰和充电速度等。
3.咪头传感器开关
电子烟开关常见的主要有按键开关和咪头开关,其中以咪头开关在小烟上应用最为常见。目前电子烟咪头市场需求量大,然而一方面咪头供应商可选择性不够丰富,另一方面电子烟传感器可选择的成熟方案不多,导致电子烟咪头市场出现供不应求的局面。
咪头开关的电子烟其整体工作原理可概括为:用户吸气——气流传感器(咪头)响应——触发控制电路——雾化器开始工作——产生蒸汽。
4.马达
马达的应用愈发广泛,不仅手机、智能手环,在电子烟上也需要,尤其是加热不燃烧和小烟。电子烟上采用马达,可以带来特殊的震动反馈,马达出现的提示,可以方便知晓模式。据了解,目前微型马达在电子烟上应用一致性越来越高,而且需求量大,大厂在品质和交货方面有很大的优势。
五、供电电池
电子烟电池一般是锂电池,早期的电子烟多数会用硬壳电池,比如18650。随着电子烟形态的发展变化,其对电池的形状要求也发生变化,软包电池开始被应用于电子烟中。
作为电子烟的能量和动力来源,电池是电子烟一个很重要的部分。电子烟使用的是高倍率锂离子电池。锂离子电池能量密度大,平均输出电压高,循环寿命长,一般均可达到500次以上。
六、原材料
中国作为最早的电子烟制造起源地,在经历多番波折下,产业链在逐步成形。一些工程塑料及特种工程塑料由于其优异的耐高温、耐化学性能,得以在电子烟上被应用,种类主要有PCTG、PEEK、PPSU、透明尼龙等等。目前在加热不燃烧电子烟IQOS里面几乎有60%的配件是采用工程塑料。
图 电子烟塑胶件每个月的需求量(元)
七、五金配件
配件包含了外观结构件、内部密封、结构件,比如金属外壳(锌合金、铝合金、)、塑胶外壳(复合板、PC/ABS)、硅胶密封圈、3D玻璃、玻璃雾化仓、陶瓷部件等等。
1.3D玻璃
目前市面上的电子烟外壳以压铸合金、铝挤外壳、塑胶外壳为主。具有轻薄、透明洁净、抗指纹、防眩光、耐候性佳的3D曲面玻璃,是作为一个新的创新选择的方向。目前业内已有多家可以实现3D玻璃外观件量产。
图 采用3D玻璃外观件的 iLAX 电子烟 来自网络
2.锌合金
锌合金外观件相比铝合金,表面抛光电镀的外观质量很高,手感较好。但是对于老化现象,体积涨大,强度降低,时间过长会导致压铸件变形甚至碎裂,这些也是锌合金使用范围受到限制的方面。
图 采用锌合金材质的铂德Boulder 小烟
3.复合板
据产业链消息,由于复合板良好的加工性,以及多样化外观纹理设计,成本较低等优势被逐渐应用在电子烟上。
4.冷锻
产品的形态多样化,但是整体的外观形式都在向一体化发展,据了解,加工硬化耐磨性强,纤维流线的完整性等优势的冷锻工艺被电子烟厂家所青睐。但是加工技术成熟的企业较少,很多厂家还处在摸索阶段,有成熟解决方案的欢迎大家共同探讨。
5.多色多物料注塑
由于良好的可塑性以及外观处理效果,效率高,成本低,注塑加工在电子烟里面占据较大市场分额,尤其是最近在小烟市场兴起的多色多物料注塑工艺,在赋予产品漂亮外观的同时,还可以通过特定设计,在不同部位上采用不同物料,以应付特定环境的需求(夜光、双色),在电子烟上应用使得产品可具有更广泛的差异性选择。
图 多色多物料注塑配件
6.硅胶件
每个电子烟基本都会配备1-5个硅胶密封环,为了使用健康性,还会配备1-2个硅胶盖套。有业内人士透露,液态硅胶包胶的效果,会好于硅胶密封环套塑料件。另一方面,作为电子烟外观保护套,液态硅胶的手感也比较好,防水防尘防摔具备一定的优势。在电子烟巨大的市场背景下,硅胶件的需求量也不容小觑。
图 电子烟硅胶件每个月需求量占比统计
电子烟上用到的硅胶件一般都是由液态硅胶经LSR注塑成型。但是硅胶件的对于密封的精密度却是行业目前的一个较难解决的问题,大部分雾化器的研发探索都注重在口感、结构设计上。
7.Pogo Pin弹簧针
Pogo Pin弹簧针是一种特殊连接器,基本结构有一个车削针管,车削针头和压缩弹簧构成。针管管口处卷边,将针头保持在针管内,靠弹簧提供接触力使针头与对接零件之间建立电连接。
据了解,目前开发问题在于市面上电子烟种类繁多,要求不一,尺寸难以统一,人工力较大,如果将两个顶针做到一体,有助于减少贴片人工。
八、设备
电子烟国内外市场同时爆发,产品从大烟向小烟,一次性电子烟烟发展,产品逐渐走向标准,量产化;一般的工厂已经不能满足对标准化,订单突增的需求,自动化将是电子烟行业未来必经之路。
电子烟自动化组装可实现产品一致性、生产可视化、实时追踪信息,达到品质要求,还有很重要的一点那就是人工相比自动化来说,人工劳动力更贵,而且自动化有助于实现未来工业4.0。
2.烧结炉设备
陶瓷烟嘴、陶瓷发热件、陶瓷装饰外观件等都需要经过高温烧结,烧结过程对于陶瓷发热体的成型起着极其关键的作用。HNB陶瓷发热体烧结的好坏影响用户吸入口感及设备使用寿命,厚膜产品烧结设备在烧结过程需保证
①清洁的烧结环境
②炉温的均匀性
③可控的工作曲线等
3.丝印设备
电子烟加热结构经历多次的演变更新后,厚膜印刷工艺已逐渐称为电子烟高品质的标配,不仅是加热不燃烧的加热片,就连小烟陶瓷雾化芯都在采用厚膜印刷工艺。厚膜混合电路是以陶瓷/有机材料作为线路的基板,将导体网路及主(被)动元件利用丝网印刷技术,印刷于基板表面。
4.激光打标
镭雕技术就是激光雕刻技术(或激光打靶),由于激光的英语为Laser,行业内直译为镭射,故激光雕刻俗称镭雕。简单地讲,镭雕技术是利用激光高温“烧除”橡塑部分表面物质,形成文字和图案的表面处理工艺。
5.检测设备
电子烟涉及到的检测有原材料检测、雾化器要求、电子烟烟具要求,电子烟雾化器、电子烟电池、烟杆、咪头、电池、烟弹或成品电子烟寿命、电子烟吸力值进行旋转方向为单向和双向的寿命等各项性能的仪器。
九、包装设计
包装不仅可以美化电子烟,而且作为口吸入产品,其包装同药品包装一般,需要免受环境有害因素侵袭,而且对材料的要求较高。电子烟产品对包装的要求;
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防潮性高:降低水蒸气透过量,防止元器件受潮
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阻氧性好:降低氧气透过率,防止元器件氧化
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透明度高:可视化泡罩包装,提高认知度
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易成型:不改变包装机,适应各种尺寸烟弹包装。
十、渠道商
中国作为电子烟主要制造基地,其大部分配件产品是出口到国外。从最近的电子烟行业规范发展宣贯会上,首次披露了2019年第一季度电子烟产品出口总额为67亿人民币,同比上涨5.44%。其中渠道发展对于目前电子烟的发展销量尤为重要,品牌终端线上线下同步布局。
“315”晚会后,随着监管逐渐确立和完善,监管机构将明确相关准入条件和生产销售标准,行业准入门槛将大幅提高,在这一过程中,有资质、生产规范、技术成熟的龙头企业将脱颖而出,享受新型烟草蓝海市场。
电子烟是新兴消费类电子产品,麻雀虽小,五脏俱全,其综合应用多种材料及外观处理工艺。艾邦电子烟群搭建供应链交流对接平台,麦克韦尔、合元、吉瑞、思格雷、博迪、卓力能、铂德Boulder、Juul、新宜康、SMOK、格林韵达、卓尔悦、IJOY、APOLLO阿波罗、思拓微、诚芯微、合芯微 、亿纬锂能、莱鼎电子、浙江鹏孚隆、纽莱克、聚能陶瓷、新化县恒睿电子、利德英可电子、福美来陶瓷、浩然特塑、绅博源生物科技、弘毅电子、华诚达精密工业、中科芯集成电路、海天特种陶瓷、中达强电炉、小川电子、建宇网印机电设备、群华陶瓷、晶品新材料、大宏新材料、科瑞技术、合肥费舍罗、中研、合肥高歌、伊士曼、顺络电子、四川汇利、杰士德、华佳宇、凯宇佳等。
电子雾化与HNB产品都是新型电子产品,结构虽小,却融合应用多种材料、表面处理、芯片电子等技术工艺,而且雾化技术一直在不断更迭,供应链在逐步完善,为了促进供应链企业间有一个良好的对接交流,艾邦搭建产业微信群交流平台,欢迎加入;Vape e-cigarettes (VAPE) and Heat-Not-Burn e-cigarettes (HNB) are both emerging electronic products. Despite their compact size, they integrate various materials, surface treatment technologies, chip electronics, and other advanced technical processes. Moreover, atomization technology is constantly evolving and the supply chain is being progressively perfected. To facilitate good communication and networking among supply chain enterprises, Aibang has established an industry WeChat group communication platform and warmly welcomes interested enterprises to join.