來源：天風輕工研究
核心觀點
一，傳統菸草薄片
菸草薄片具有提升菸草利用率和降焦減害作用，目前國內用菸草薄片切成絲填充在菸絲中。菸草薄片的製造方法主要有輥壓法、稠漿法、造紙法三種，應用上以造紙法為主，我國菸草薄片技術發展進程可以劃分為輥壓法和造紙法兩個階段。
菸草薄片生產企業需持資質生產，市場產能過剩，但需求有望提升。需求端：國內菸草薄片使用比例低於國外，總體使用比例約為5.42%，經測算2019年菸草薄片使用量約為11.55萬噸。隨降焦減害工作推進，薄片用量有望進一步提升。生產端：在供應鏈中，中煙公司是上游原材料的唯一供應商，也是下游產品的唯一使用者，中游薄片製造商需持資質生產，民營企業僅可在取得許可的情況下參與中游製造環節，目前有13傢俱有薄片生產資質企業。我國薄片年生產產能在16.5萬噸左右，行業處於供大於需階段。
二，HNB專用菸草薄片
目前HNB捲菸的菸草段材料主要有顆粒型（或塊狀）、傳統菸絲型和菸草薄片型三種，其中菸草薄片具有更好性能，是目前HNB捲菸的主要菸草段材料之一。HNB專用菸草薄片對品質要求更高，具有上機適應性強、發煙劑負載能力高、均質化水平高等特點。目前生產工藝由傳統工藝優化和改造而成，主要有造紙法、幹法造紙法、稠漿法、輥壓法四種，其中IQOS使用稠漿法制造的菸草薄片。
三，IQOS專利：看HNB專用菸草薄片技術核心
均質化是HNB專用菸草薄片核心特質。HNB專用菸草薄片均質化能夠減少製造過程中的損耗，使氣溶膠在加熱的過程中能夠更好地由主體內遷移到均質化菸草薄片的表面，從而有效促成氣溶膠的生成。HNB菸草薄片的主要組成部分包括菸草粉末、粘合劑、可熔脂質、水溶劑、非菸草強化纖維等。
如何實現均質化？充分利用粘合劑、降低菸草徑大小提升菸草漿料粘度，添加強化纖維提升拉伸強度；如何有效生成氣溶膠？添加氣溶膠形成劑，促進密集和穩定的氣溶膠形成。均勻分佈可熔脂質促進溶膠形成劑轉移至薄片表面。四，我國HNB市場蓄勢待發
國內加熱不燃燒菸草製品政策暫未放開，但加熱不燃燒菸草產品明確屬於菸草製品，由中煙主導，未來將是新型菸草主力產品。中煙公司積極佈局新型菸草領域，加速技術研發。截至2020年3月24日，加熱不燃燒公開專利已有852個，目前HNB專用菸草薄片專利56個，主要為中煙公司所有。
未來隨著加熱不燃燒政策在國內市場的逐步推進，參與產業鏈價值分配的公司將享受行業藍海紅利。就HNB專用菸草薄片領域來說，目前佈局領先的上市公司主要是集友股份。
在HNB領域，以PMI為主的國際菸草巨頭起步較早，累計研發投入較多，已申請數千項專利技術來保障市場競爭地位。我國起步較晚，目前不存在技術優勢，但新型菸草鼓勵發展趨勢明確，新型菸草技術的研發正在快速佈局中。HNB生產工藝具有多元化選擇，未來應用存在較大發展空間，隨著HNB產品的不斷髮展，相應技術有望不斷重組、集成、創新，國內市場也將充分發揮自主創新意識，通過不斷投入研發建立核心技術壁壘，突破國外專利技術壁壘的層層困局，大力發展國內HNB市場。
風險提示：HNB政策不及預期，HNB專用薄片國外專利壁壘，國內技術創新不及預期，集友股份菸草薄片資質不及預期
1. 傳統菸草薄片
菸草薄片又稱再造菸葉或均質菸葉，是由捲菸生產過程中的廢料菸葉碎片、煙末、煙梗或低次菸葉等經過加工處理，加入膠粘劑和其他添加劑，再經過乾燥等工藝處理，製備成性狀接近或優於天然菸葉的片狀產品。其生產與應用始於20世紀50年代美國雪茄工業的機械化。菸草薄片的製作能夠充分利用菸草廢料，有效提升菸草材料的利用率，從而降低捲菸的生產成本。此外，菸草薄片還能夠有效減少香菸帶來的尼古丁、焦油等有害成分，同時保留香菸原本的口感，在不影響捲菸質量的情況下實現有效降焦，成為當下捲菸降焦減害一個較為有用的方式。目前國內，用菸草薄片切成絲填充在菸絲中。
1.1. 傳統菸草薄片生產技術
目前菸草薄片的製造方法主要有輥壓法、稠漿法、造紙法三種，應用上以造紙法為主。
- 輥壓法是將菸草原料粉碎後，與天然纖維混合，加入膠粘劑和其他添加劑混合的溶液，攪合均勻，經輥壓、乾燥後製成薄片成品。用輥壓法生產菸草薄片，工藝流程和設備較簡單，能耗較少，生產成本較低，適用於中小規模的菸廠，但生產的薄片物理強度低，比重較大，填充性能較低，且焦油含量較高。
- 稠漿法是將菸草原料粉碎，均勻地分散在水中，加入膠黏劑和其他添加劑，然後將均勻的漿液鋪在旋轉的金屬帶上乾燥、剝離後製成菸草薄片。用稠漿法生產的菸草薄片密度、氣味及填充功能與天然菸葉接近，燃燒性較好，加工性能優良，不易破碎，生產成本介於造紙法和輥壓法之間，並能夠降低約25%的焦油釋放量。
- 造紙法是國內外應用最為普遍的方法，其原料來自於捲菸生產過程中的大量副產品，生產工藝分為一步法和兩步法。目前應用最廣泛的是兩步法，是將菸草原料加水浸漬後進行固液分離，將菸草中的水溶物和不溶物分離，其中的不溶物經制漿後通過抄紙機制成纖維片基，而水溶物則經過濃縮後還原加入基片，最終乾燥後即成為造紙法再造菸葉。
相比另外兩種技術，造紙法生產菸草薄片具有以下優勢：
- 風格可控性強，工藝靈活可調整。在加工過程中通過將可溶物與纖維分離，可以通過定向處理技術改變菸草中的化學成分，去除菸葉中的有害物質並對菸葉化學成分進行合理地調配與控制，從而降低捲菸中的焦油量，達到調控產品品質的目的。用造紙法生產的菸草薄片，密度較小，性能接近於天然菸葉，焦油釋放量較小，同時也便於運輸和長期貯存。
- 可規模化生產。造紙法生產工藝充分借鑑了造紙行業的成熟技術和設備，可以通過連續高效的物料加工處理模式，實現產品的規模化生產，在產能的保障能力上具有較大的優勢。
- 造紙法生產技術
造紙法可分為典型造紙法（傳統造紙法或兩步造紙法）和改良造紙法，其中典型造紙法技術是目前國內外最為普遍的菸草薄片製造技術。典型造紙法制成的菸草薄片具有密度小、填充性能好、抗張強度高、可人為干預性強等特點，同時它能使菸草的燃燒速度大大增強，從而降低捲菸的焦油量。如果造紙法菸草薄片的摻入量10%，焦油的平均降低率可達8%~14%。
利用典型造紙法生產薄片的工藝流程主要為：將菸草原料加水浸漬後進行壓縮，將菸草中的水溶物和不溶物分離，其中菸草纖維等不溶物經制漿後通過抄紙機制成纖維片基，水溶物經過濃縮後加製片基上，最終乾燥後即成為造紙法菸草薄片。
- 第一步：選取原料浸泡萃取
將菸草梗料送入錘磨機中搗碎，再送到主裝料輸送機上與葉料（煙末和碎片）進行定量配比混合。在混合後的物料中加入3~5倍的水攪拌20mins左右，再用泵送入打漿機中打成10~20mm長、截面2mm2以下的粗纖維束，之後將漿料送入螺旋壓榨萃取機中進行多次固液分離，液體送到再混合罐，固體送到打漿機進行打漿。
- 第二步：可溶物進行濃縮
從萃取系統得到的萃取液必須經過濃縮等處理。首先經過篩濾，將大於44μm的固體濾去，然後在澄清槽中將小於44μm的固體分出，清液被送到濃縮系統中。濃縮液濃度為50%左右，然後輸送到配料罐中根據需要加料。
- 第三步：不溶物進行製漿重組
將分離出來的固體物料送到打漿機中進行打漿，使之成為平均纖維長度10mm、截面1.3 mm2的漿料，再送到勻漿機中使纖維細微化，並用抄紙機的回收水稀釋至1%的濃度，再用泵送到抄紙機的配料箱中。
漿料送到配料箱後用長網抄紙機制成纖維網（片基），用真空脫水裝置使片基的水分含量為90%左右，輥壓後降至70%左右，通過烘缸和乾燥輥乾燥降至30%。之後利用浸塗（或噴塗）裝置將濃縮液浸塗（或回噴）到片基上，水分含量大約為45%。
- 第四步：乾燥分切包裝
將溼的菸草薄片送入專門設計的熱風隧道式乾燥機中，水分含量降至17~20%。用打葉機將薄片撕裂成不定型的碎片，再送入滾筒式乾燥機將水分降至10~15%。可根據需要對菸草薄片進行加料加香，之後送入包裝和稱量裝置中。
1.2. 我國菸草薄片技術發展歷程
我國菸草薄片技術雖然經歷過輥壓法、稠漿法、造紙法三個過程，但稠漿法在我國基本未得到廣泛應用，按照生產技術，我國薄片發展進程可以劃分為輥壓法和造紙法兩個階段。
從上世紀70年代初到90年代末，我國薄片的生產技術以輥壓法為主。1998年前後為輥壓法薄片發展的鼎盛時期，我國一度成為輥壓法薄片產量最大的國家，產品廣泛摻配於乙級以下捲菸，有效地降低了捲菸的生產成本，同時也推廣了薄片的應用。但隨著我國捲菸提質降焦工程的實施，輥壓法薄片高焦油、低品質、加工性能差等缺陷日益突顯，用量逐年下降，逐漸被後續發展起來的造紙法菸草薄片所替代。
從90年代末開始，我國正式進入造紙法薄片發展階段，國產造紙法薄片的發展可以概括為三個主要階段：
研究起步階段（1998至2004年），在這一階段，國產造紙法菸草薄片實現了從無到有的轉變。從1998年至本世紀初，在國外技術封鎖的背景下，杭州利群環保紙業有限公司、廣東省金葉菸草薄片技術開發有限公司、雲南中煙昆船瑞升科技有限公司（現更名為雲南中煙菸草薄片有限責任公司）三家企業通過立項研究，於2003年相繼成功開發了年產量3000噸/年的薄片試驗性生產線，填補了國產造紙法菸草薄片的空白。2004年，國家菸草專賣局批准設立此三家企業為造紙法菸草薄片研發基地，為造紙法薄片在我國的發展奠定了基礎。
1.3. 菸草薄片是菸草專賣品，市場供大於需
1.3.1. 需求：國內薄片使用比例低於國外，需求有望進一步提升
在捲菸配方中加入菸草薄片，可以提高捲菸品質，是一種降低捲菸焦油量的有效方法。研究表明，菸草薄片的摻入量10%，焦油的平均降低率可達8%~14%。再造菸葉在國內外捲菸配方中已得到廣泛使用，我國菸草行業自上世紀90年代後期開始研發再造菸葉，並逐步在捲菸中進行應用，目前應用比例小於國際平均用量。
根據《湖南中煙菸草薄片採購管理優化研究》（作者陳佳），對於造紙法生產的菸草薄片，我國一類捲菸平均使用比例約為4.5%，二類捲菸約為5%，三類捲菸約為6%，四類和五類捲菸約為6%。按照18年捲菸分類數據計算，總體使用比例約為5.42%。我國整體使用比例相對國外較低，世界銷量最大的幾個捲菸品牌中，菸草薄片的平均摻配比例均已超過20%，而美國使用量達到30%-35%。
薄片使用量與捲菸銷量、捲菸單位重量以及捲菸中薄片摻配率有關，按照薄片平均使用比例5.42%、每隻捲菸0.9g進行薄片每年用量測算，每年薄片用量=每年捲菸銷量*捲菸單位重量*薄片平均使用比例，經測算2019年菸草薄片使用量為11.55萬噸。
對薄片需求進行敏感性分析，將標準捲菸平均每支重量設定在0.87g-0.93g之間變動，捲菸中薄片摻配率設定在4.0%-8.0%之間變動。假設國內每年捲菸銷量為23500億支。當標準捲菸平均每支重量為0.90g，薄片摻配率為6.0%時，薄片需求可達12.7萬噸。
隨降焦減害工作推進，薄片用量有望進一步提升。2004年國家菸草專賣局發佈《關於調整捲菸焦油限量要求》的通知，企業生產的盒標焦油量在15mg/支以上的捲菸不得進入銷售市場。2010年國家局印發《菸草行業“捲菸上水平”總體規劃》，提出積極實施降焦減害戰略，努力實現產品質量安全穩定。隨後，捲菸降焦技術不斷進步，行業捲菸焦油量平均值穩步下降，國內低焦油捲菸實現了快速發展。2012年國家局再次發文，要求從2013年1月1日起，盒標焦油量在11mg/支以上的捲菸產品不得在境內市場銷售。2014年國家菸草專賣局印發通知，要求加快捲菸降焦減害技術成果推廣應用，實現2015年全國捲菸盒標焦油限量降至10mg/支。隨著國家捲菸減害降焦工作的逐步推進，造紙法菸草薄片的使用規模預計將進一步擴大。
1.3.2. 供給：薄片是菸草專賣品，持資質生產
國內菸草原料的供應以及菸草專賣品的生產與銷售受到嚴格管控。在菸草薄片的供應鏈中，中煙公司是上游原材料的唯一供應商，也是下游產品的唯一使用者，民營企業僅可在取得許可的情況下參與中游製造環節。菸草薄片產業鏈結構如下所示：
- 上游：中煙公司為菸草薄片生產加工企業下達生產指標並提供原材料。菸草薄片的主要原材料為菸草廢料，包括來自打葉復烤中產生的根尖、末和捲菸工業企業生產中產生的廢菸絲、煙末等，而打葉復烤、捲菸生產皆屬中煙工業公司業務。
- 中游：取得許可的企業進行菸草薄片的生產製造，民營企業可參與。目前菸草薄片的生產企業主要可分為兩類，第一類是由中煙公司自建的菸草薄片生產企業；第二類是中煙公司與第三方出資共建生產公司，第三方或通過提供技術支持參與，或由國家菸草專賣局取得菸草薄片生產資質後參與生產。第二類生產企業中的“第三方公司”可以是民營企業。在我國菸草薄片製造生產環節中，華寶國際佔據著重要地位。華寶國際的菸草薄片業務主要由其全資附屬公司廣東省金葉科技開發有限公司負責，作為國家菸草專賣局造紙法再造菸葉研發基地，廣東金葉為另外7家菸草薄片生產企業提供工程技術支持，並分別與廣東、雲南、上海、江西、湖南等中煙公司建立聯合實驗室，同時廣東金葉還持有其中三家公司的股權，產能在3w噸左右。
- 下游：我國菸草薄片的唯一使用者為中煙工業公司。企業加工生產的菸草薄片產品以及剩餘原料廢料最終將由中煙公司統一回收。
根據各薄片生產企業產能加總統計，我國薄片年生產產能在16.5w噸左右，而每年需求量在11-13萬噸左右，目前薄片生產行業處於產能過剩階段。
2. HNB專用菸草薄片
2.1. 新型菸草是行業發展熱點
2.1.1. 新型菸草是減害背景下發展趨勢
新型菸草製品成為行業熱點。在全球控煙大背景下，國際菸草巨頭紛紛謀求新出路，加速佈局新型菸草製品。歐睿國際估計，2018年新型菸草製品的消費者超過4,000萬人，至2022年有望增長到6,400萬人；2018年新型菸草製品銷售額247億美元，同比增長45.8%，規模相當於排名第9位的捲菸市場，接近菸絲、雪茄的年銷售額；預計至2020年，新型菸草製品會成為銷售額僅次於捲菸的品類。
相比傳統捲菸，新型菸草製品對健康的危害更小，其煙氣中的有害物質如焦油、一氧化碳等，含量遠低於傳統捲菸，如下：
- 不需要燃燒，極大減少了因燃燒產生的焦油和其他有害成分，有害成分降幅在90%以上；
- 不會產生二手菸氣，不會對公共環境和他人健康產生影響，緩解了吸菸和公共場所禁菸的矛盾；
IQOS是加熱不燃燒主力產品。近幾年四大集團加速對加熱不燃燒菸草製品研發和銷售，2014年菲莫國際推出IQOS，2016年英美菸草推出Glo、日本菸草推出Ploom。加熱不燃燒菸草製品增長迅猛，2018年銷售額較2017年增加109%至119億美元，據歐睿國際預計至2022年將接近342億美元。
2.1.2. 主力HNB產品運作機制
IQOS產品使用過程：IQOS產品由煙彈（Heets或Heatsticks）和煙具組成，其中煙具包含完整的加熱系統。使用IQOS產品時，首先將煙彈插入煙具中，按下開關打開加熱器，長按按鈕待指示燈不閃爍後即可吸菸。消費者每次使用可通過THS加熱煙彈6分鐘或者吸食14次。使用完畢後，消費者可將煙彈從吸菸器中取出並丟棄。
IQOS煙彈（Heatsticks）可分為四個部分，A為菸草薄片構成的插頭（tobacco plug），由菸草以及保溼劑，粘合劑和調味劑組成。B為醋酸中空管，其中的水分和甘油可以用作保溼劑，以防止插頭變幹並在加熱時促進氣霧形成。C為聚合物薄膜過濾器，用於冷卻氣溶膠。D為醋酸纖維素菸嘴過濾器，用於模仿傳統香菸感官特性。CD均為過濾器元件。
2.2. HNB菸草段：菸草薄片是主要使用材料
目前HNB捲菸的菸草段材料主要有顆粒型（或塊狀）、傳統菸絲型和菸草薄片型三種。其中顆粒或者塊狀的菸草段材料吸阻較大，對煙氣的穩定性有一定影響；傳統菸絲負載發煙劑的能力不高，在低溫加熱狀態下香氣及菸鹼釋放效果不理想；因此，一般採用傳統菸絲與菸草薄片混合作為HNB捲菸菸草段材料，或者是對傳統菸絲進行特殊處理以提升其感官品質及發煙效果後作為菸草段材料。與顆粒狀、傳統菸絲作為菸草段材料相比，
菸草薄片在保持自然菸葉有效成分的同時，具有可塑性較強、均質化及可調控水平較高的特點，因此是目前HNB 捲菸的主要菸草段材料之一。目前知名的HNB產品均使用菸草薄片作為原料：菲莫國際開發的“iQOS”煙支中採用的是有序排列的稠漿法菸草薄片；雷諾菸草開發的“Eclipse”煙支中採用的是造紙菸草薄片；英美菸草開發的“Glo”煙支中採用的是無序排列的造紙法菸草薄片。相比傳統菸草薄片，HNB產品專用菸草薄片對品質要求更高。作為HNB捲菸菸草段的菸草薄片在品質特點上有所差別，根據《用於加熱不燃燒（HnB）捲菸的再造菸葉生產工藝研究進展》（董高峰等 2019），用於HNB產品的菸草薄片主要有三個特點：
- 較好的上機適應性。HNB專用菸草薄片要具有較高的強度和韌性，並且不能出現嚴重的掉粉、斷裂現象及易碎性問題，以滿足後續聚攏成型工序或切絲工序的要求。根據專利CN108464526A中公佈的HNB捲菸煙支卷製成型工藝對菸草薄片物理性能的要求，菸草薄片的抗拉強度不低於0.3 kN/m、伸長率不低於5.5%。
- 較高的發煙劑負載能力。HNB捲菸專用的菸草薄片負載了大量的發煙劑（“iQOS”煙支中菸草材料段中的發煙劑含量約17%，“glo”煙支中菸草材料段中的發煙劑含量約12%），通過發煙劑在加熱時霧化，促進菸草薄片在加熱狀態下釋放煙氣。但菸草薄片在負載大量的發煙劑後，其表面黏性較高且易吸潮，進而影響卷制加工性能，因此需要對其表面黏性、水分進行調控。
- 較高的均質化水平。不同於傳統菸草薄片直接參與煙支的燃燒，HNB產品中菸草薄片需要在低溫加熱的非燃燒情況下穩定、均勻地釋放煙鹼和香氣物質，因此要求HNB產品中菸草薄片的組織結構疏鬆度及熱傳導效率適宜，菸草原料、料香及發煙劑等物質分佈均勻。
2.3. HNB菸草薄片生產工藝：以傳統工藝為基礎，根據產品需求加以改進
HNB專用菸草薄片的生產工藝是以HNB捲菸需求為導向，在傳統薄片生產工藝的基礎上進行優化和改造而形成的。
目前HNB產品專用菸草薄片的生產工藝主要有四種：造紙法、幹法造紙法、稠漿法、輥壓法。- 造紙法
造紙法菸草薄片在HNB產品中的應用是近年來菸草薄片的研究熱點。目前的生產工藝是在傳統工藝的基礎上，研發、集成了專用片基製備工藝、塗布液（含發煙劑）製備工藝、塗布工藝、收卷工藝、制絲工藝等關鍵工藝而形成的。造紙法生產的菸草薄片優點在於調控性能較高，既可對塗布液進行調控，又可對片基進行改造，是形態和內質的雙重朔造，且粘合劑用量較少；缺點在於受制於塗布率的影響，其有效負載幹物質的含量低於稠漿法和輥壓法菸草薄片，因此其發煙量及香氣量稍低，並且發煙劑主要在塗布在菸草薄片表面，易浸出和吸潮。
- 幹法造紙法
幹法菸草薄片是借鑑幹法造紙技術發展起來的一種新型菸草薄片，與造紙法薄片相比，其最主要的特點是以淨化空氣代替水作為分散、輸送纖維的介質，由於其在生產過程中幾乎不使用水資源，所以稱為幹法薄片。美國金佰利克拉克公司是最早借鑑這一技術的企業，我國相關研究起步較晚，生產HNB專用菸草薄片的技術是在傳統幹法菸草薄片生產工藝的基礎上，集成創新了塗布液的製備工藝、多級塗布工藝、多級乾燥工藝、壓光工藝等關鍵工藝形成的。
幹法制造薄片的優點是結構疏鬆適宜，發煙效果較好，目前是中心加熱HNB捲菸的主要菸草段材料之一；缺點是片基成型時厚度控制難度較高，進而影響了幹法菸草薄片塗布液負載的均勻性、厚度及定量的穩定性，同時，由於幹法菸草薄片加工強度不高，在切絲或聚攏成型（中心HNB捲菸煙支卷制關鍵工藝）時，易出現掉粉、破碎、斷裂現象，因此需進行壓光處理。
- 稠漿法
稠漿法生產HNB產品專用菸草薄片的技術是在傳統稠漿法菸草薄片生產工藝的基礎上，集成開發菸草原料的預處理工藝及混合精磨工藝、均質化漿料製備工藝、流延塗布工藝、多級乾燥工藝形成的。根據菲莫國際在中國的專利CN106714590A、CN107072285A和CN107072286A中公開的資料，稠漿法制造HNB專用菸草薄片的加工步驟主要有6步：原料粗破、原料精磨、粘合劑添加、發煙劑添加、外加纖維添加、成型及乾燥。國內其他有關稠漿法制造HNB專用菸草薄片的研究報道較少，該領域的研究仍處於起步階段。
稠漿法菸草薄片在片基成型時，菸草原料粉末、粘合劑及發煙劑等材料均勻分佈在片基表層和裡層，其優點是厚度及定量的穩定性、導熱均勻性和發煙效果較好，這也是其成為HNB捲菸菸草段材料的主要原因；其缺點是在成型時漿料水分較高（水分80%左右），因此其在乾燥時需脫除較高的水分，易造成香氣成分及發煙劑的流失，並且稠漿法薄片兩面存在較明顯的色差。
- 輥壓法
目前國內有關輥壓法菸草薄片在HNB產品中應用的研究報道較少，根據專利CN108065448A中公開的資料，HNB專用薄片的輥壓法生產技術是在傳統輥壓法的基礎上，對菸草原料的預處理、乾溼物料混合分散、擠塑成型、多級輥壓、多級乾燥、收卷或分切等工序進行了集成和創新後形成的。
輥壓法薄片的優點是輥壓成型時物料水分較低（20%至40%），成型乾燥時間較短，脫水量較低，香氣及菸鹼損失較少，較好地保留了菸草物料的原有品質；缺點是填充值較低，卷製成煙支後吸阻較大；並且輥壓法菸草薄片伸長率低於稠漿法菸草薄片，拉伸強度不高，在切絲或聚攏成型時容易破碎、斷裂。
2.4. 傳統稠漿法薄片生產技術
稠漿法菸草薄片中的菸草含量高達80%-90%，其餘的10-20％由粘合劑、溼潤劑、防腐劑和調味劑組成。稠漿法薄片生產加工可以分成四步：①在水性介質中混合煙梗和煙塵顆粒、粘合劑和其他試劑以形成漿料。②在澆鑄之前對混合漿料進行除氧。③將漿料澆鑄到連續傳動的不鏽鋼帶上。④乾燥澆鑄的漿料以形成再造菸草薄片並進行切割。
- 第一步：薄片漿料的製作
菸草漿料包含菸草廢料、粘合劑、香精香料和水性介質。另外，菸草漿料還可加入用於保存菸草的試劑，隨後將菸草漿料在螺帶式混合器中充分混合。
菸草廢料主要包括生產捲菸產生的下腳料（煙梗、碎葉等）和低次煙。薄片的原料可以來自於任何類型的菸草。出於產品質量的考慮，往往會優先考慮某幾種特定類型的菸草，包括：烤煙，土耳其菸草，白肋煙，弗吉尼亞型菸草，馬里蘭煙，東方菸草，或是以上幾種菸草的任意組合。
- 煙梗：捲菸的生產過程中會剩餘一部分膨脹效果差的短梗，不便用於捲菸的製造；
- 低次煙：在菸葉收購過程中會有一定數量的低次煙，均可作為新型菸草薄片的原料；
- 碎葉：菸葉在分級打包的過程中會不可避免地產生一些碎葉，隨著菸草薄片技術的發展，碎葉可以進行收集作為菸草薄片製作的原料。
首先將薄片的生產原料進行分揀，混合後採用熱風對物料進行乾燥，使物料的水分降至7%-8%以下。通過研磨使菸草粉末的直徑小於100μm，加入粘合劑後再與其他添加劑組成的水性溶劑進行充分混合，由此形成菸草漿料。
- 第二步：去除漿料中空氣
去除漿料中的空氣有利於提高薄片的質量以及成品率。處於液體介質中的菸草廢料和粘合劑以會以打蛋器的方式進行混合，形成菸草漿料，然後將漿料澆鑄成菸草薄片，並隨後進行乾燥，由於空氣往往會被截留在漿料混合物中，因此經常會在薄片表面產生點蝕，滯留的空氣產生的每個凹坑都會在最終的菸草薄片中轉化為稀薄的斑點或空隙，從而降低了菸草薄片在加工過程中的成品率。因此，必須在漿料鑄造成薄片之前清除殘留在漿料中的空氣。可以使用任何有效的儀器或技術來去除漿料中包含的空氣。
- 第三步：將漿料進行澆鑄
從漿液中除去空氣後，可以將基本上無空氣的菸草漿料澆鑄到不鏽鋼帶上。澆鑄漿料需要加熱到適宜的溫度，儘量選擇在100℃至315℃之間。鋼帶可以以30m/min到150m/min的速度傳動，這個過程可以將漿料乾燥以除去漿料中使用的水性介質。由於在菸草漿料中80%-90%的總固體含量，因此漿料中存在的水性介質比重僅為10%-20%。當薄片完成烘乾後，將其從帶上取下。
漿料乾燥的過程可以配備蒸汽箱，蒸汽箱的功能是對漿料進行預處理，從而提高漿料的乾燥速度。蒸汽箱包括使用穿孔板，該穿孔板圍住蒸汽箱的上部，並起到將蒸汽均勻地分配到傳送帶底面的作用。
- 第四步：對菸草薄片進行切割
在將再造菸草薄片從不鏽鋼帶上取下後，可以用切割裝置將其切成約50mm至約150mm的正方形，100mm見方的尺寸是優選，這樣在製備菸草填料之前，可以很容易地與菸草絲和菸草葉進行混合。
3. IQOS專利：看HNB專用菸草薄片技術核心
3.1. 均質化是HNB專用菸草薄片核心特質
均質化是HNB專用菸草薄片的重要特質。不同於傳統菸草薄片，“加熱不燃煙”能夠通過低溫加熱煙彈，使煙彈內部的菸草薄片產生可吸氣溶膠，減少傳統香菸中因菸草的燃燒和熱解降解而產生的危害性煙成分。在非燃燒狀態下均勻、穩定地釋放煙鹼和香氣物質，要求薄片的組織結構疏鬆度及熱傳導效率適宜，菸草原料、料香及氣溶膠形成劑等物質分佈均勻。HNB專用菸草薄片均質化能夠減少製造過程中的損耗，使氣溶膠在加熱的過程中能夠更好地由主體內遷移到均質化菸草薄片的表面，從而有效促成氣溶膠的生成。
HNB專用菸草薄片均質化主要體現在漿料的製備和薄片的生產環節。3.1.1. 漿料中成分均發揮不同作用
菸草粉末，粘合劑，可熔脂質，水溶劑和非菸草強化纖維是HNB專用菸草薄片的主要組成部分，均質化和氣溶膠的有效產生也與上述幾種成分相關。
- 如何實現均質化？
- 菸草粉末
菸草廢料是薄片漿料的主要組成部分，粒徑的平均大小在60目到400目之間，其大小的下降使得在保持漿料原有粘稠度的情況下讓漿料中的固體含量上升，以有效提升薄片的均質化水平，從而提高HNB專用菸草薄片的生產率。
較小的菸草顆粒有助於提升菸草漿料的粘度，從而需要較少的粘合劑來製作菸草薄片，能夠在保持漿料粘度的情況下提升菸草漿料的總固體含量。菸草顆粒的平均粒徑約在60目至400目之間，優選為約120目。例如，由120目的菸草粉塵和10份果膠製成的薄片在質量和成品率上與由400目的菸草粉塵和4份果膠製成的菸草薄片基本相同，使用較少量的粘合劑意味著在薄片的生產中可以使用更多的菸草，從而可以使HNB專用菸草薄片更接近全葉菸草的味道。
較小的菸草顆粒可以縮短漿料澆鑄時間。如果菸草顆粒較小，它與添加劑中的磷酸二銨、氨接觸地更為充分，也可以使漿料中的果膠更快地發揮效用，從而可以縮短漿料澆鑄的時間，菸草固體含量的上升還減少了乾燥薄片所需的時間。
- 粘合劑
粘合劑對於菸草薄片的製作生產而言有著非常重要的影響和意義，其不僅對菸草薄片起到一定的粘連作用，同時還可以有效地提高菸草薄片的功能特性，對菸草薄片的物理性質和化學性質都有所影響，能夠更好地生成均質化的新型菸草薄片。粘合劑一般佔據均質化菸草薄片重量的1%-5%。
天然果膠是粘合劑的首選。包括：①瓜爾豆膠，例如羥乙基瓜爾膠和羥丙基瓜爾膠；②刺槐豆膠，例如羥乙基和羥丙基刺槐豆膠；③海藻酸鹽澱粉，例如改性或衍生澱粉；④纖維素，例如甲基、乙基、乙基羥甲基和羧甲基纖維素；⑤羅望子樹膠;⑥右旋糖酐魔芋粉黃原膠等。菸草本身釋放的菸草膠也可以作為粘合劑，將菸草漿料放置約3小時，就可以使菸草膠從菸草中釋放出來。
弱酸性膠可以使漿料更好地粘合。當使用除菸草膠和果膠以外的膠作為粘合劑時，優選漿料的PH值為弱酸性（5-6），這種膠充作當粘合劑時，無需通過放置菸草漿料使菸草膠釋放，可以直接進行混合處理。在將漿料澆鑄成薄片之前，將粘合劑加熱至85℃至250℃，這樣更有利於粘合劑充分發揮作用。
- 強化纖維
菸草漿料的拉伸強度和密度對於實現均質化至關重要，高密度和拉伸強度的菸草漿料有利於新型菸草薄片產品的成型。 只包括菸草廢料、脂質、氣溶膠形成劑和粘合劑的菸草薄片可能缺乏形成加熱式氣溶膠所需的強度。除了減少菸草廢料的粒徑外，可以加入強化纖維以提高均質化菸草薄片的強度和回彈性，因此可以有效提升新型菸草薄片的生產效率，並降低成本。
適中的纖維長度才能有效提升HNB專用菸草薄片的拉伸強度和均質性。如果纖維太短，纖維將無法保證薄片的拉伸強度，如果纖維太長，纖維可能影響均質化菸草材料的均質性。
優質強化纖維的平均尺寸在1毫米與3毫米之間。同時，強化纖維的重量應占均質化菸草薄片總重量的1％與3％之間。可以用於生產均質化菸草薄片的纖維包括軟木纖維，硬木纖維，黃麻纖維，亞麻纖維，菸草纖維等。
- 如何有效生成氣溶膠？
- 添加氣溶膠形成劑
HNB專用菸草薄片的技術核心在於用加熱代替燃燒，使煙彈在低溫環境中即可產生足夠使用者吸入的氣溶膠。在HNB專用菸草的成分中，氣溶膠形成劑可以促進密集和穩定的氣溶膠的形成，並抑制HNB專用菸草在操作溫度下的熱降解。合適的氣溶膠形成劑包含但不限於甘油和丙二醇，一般佔據HNB專用菸草重量的5%-30%之間。當菸草薄片充分實現均質化時，氣溶膠形成劑能夠在薄片加熱至高於特定揮發溫度時揮發和傳送氣溶膠中的尼古丁和調味劑。不同類型的氣溶膠形成劑會在不同溫度下發揮作用，室溫條件下下氣溶膠形成劑會保持穩定，但在較高溫度(介於40-450℃之間)下會開始揮發。
反過來講，氣溶膠形成劑也會幫助菸草薄片更好地實現均質化，因為氣溶膠形成劑本身具有保溼的特性，能夠幫助維持均質化菸草薄片中的需要的水分含量。
- 可熔脂質
HNB專用菸草薄片中的脂質是在低溫加熱環境下產生氣溶膠的重要材質。為了產生氣溶膠，氣溶膠形成劑必須從均質菸草薄片中有效釋放，這些氣溶膠形成劑必須從均質菸草薄片的主體內遷移到均質化菸草薄片的表面。其它揮發性化合物（例如尼古丁）也必須從均質菸草薄片的體內遷移。而加熱後，脂質區域的熔融可以促進上述成分轉移至薄片表面，脂質還能提高在加熱時將氣溶膠形成劑釋放的效率。
可熔脂質是HNB專用菸草薄片製作的難點，為了實現菸草薄片的均質化生產，可燃脂質必須均勻地分佈在菸草薄片中。如果菸草薄片的生產使用了可燃脂質，相比沒有使用的情況，可以在產生等量尼古丁和氣溶膠的情況下節省更多菸草材料，因此可以有效地節約成本。低溫加熱還能減少能源的消耗，也能減少高溫產生的有害氣溶膠物質。
脂質可以是熔點在20℃和50℃之間的脂肪以及50℃和150℃之間蠟。脂肪和蠟在常溫下保持固體的狀態，但在加熱後會迅速熔化。可選的脂肪和油類有可可脂，棕櫚油，棕櫚仁油，芒果油，牛油樹脂，大豆油，棉籽油，椰子油和氫化椰子油。可選的蠟類有小燭樹蠟，巴西棕櫚蠟，蟲膠，向日葵蠟等。不同可燃脂質具有不同的熔點，菸草薄片漿料可以選擇或多種脂質的組合。
3.1.2. 澆鑄設備：物理層面實現薄片均質化
澆漿料的澆鑄環節是生產均質化菸草薄片的重要環節。鑄設備包括：澆鑄箱、可移動支撐鋼帶，以及澆鑄葉片。在澆鑄過程中，菸草漿料連續供應至澆鑄箱，然後漿料澆鑄到可移動鋼帶上進行傳動，對菸草漿料進行平鋪。其中可以通過調節葉片和支撐鋼帶的距離，來改變菸草漿料的厚度，並可使菸草漿料均勻、平整。
3.2. PMI專利情況
PMI對菸草薄片技術的研發投入較大，截至2020年2月，PMI在美國專利局共註冊與菸草薄片有關的專利45項。
4. 我國HNB市場蓄勢待發
4.1. HNB研發進行時
雖然國內加熱不燃燒菸草製品政策暫未放開，但加熱菸草產品已成未來發展新方向。不同於電子煙，加熱菸草產品仍對菸草有需求，在滿足口感同時，更重要的是仍需生產和消耗菸草，從而對國內菸農利益損害較小，且仍可利稅。因此，在國際大潮流推動下，國內加熱不燃燒菸草產品市場有望加速打開。
加熱不燃燒菸草產品明確屬於菸草製品，由中煙主導，未來將是新型菸草主力產品。中煙公司積極佈局新型菸草領域，加速技術研發。國內中煙公司自2013年開始加速對新型菸草產品的研發和生產，通過建立內部研發中心和與外部平臺合作方式加速佈局。2013年國家菸草專賣局成立新型菸草製品工作領導小組，全面統領新型菸草發展。上海新型菸草製品研究院於2015年成立，定位為行業新型菸草製品研發基地和產學研實體；湖南中煙和雲南中煙也分別在深圳設立了新型公開菸草製品研創平臺。2017年安徽中煙與集友成立聯合工程中心，2019年江蘇中煙、重慶中煙與集友簽署薄片合作協議。
- 湖北中煙公司專利：一種化學加熱低溫卷煙，通過化學反應加熱菸絲，加熱溫度較低，在不影響菸絲中菸草香味成分釋放的情況下，可有效減少側流煙氣對環境和人體的危害。
- 湖南中煙公司專利：電加熱低溫卷煙，該專利在低溫煙香味緩釋方面也取得了重大進展，低溫煙香味緩釋技術是加熱不燃燒捲菸中極難解決的一項技術瓶頸。
- 貴州中煙公司自主研發的新型捲菸紅外加熱技術，被認定為行業內新型捲菸熱源技術的重大原理創新，並明確了“打造具有自主知識產權、具有良好體驗感的新型菸草製品產品”研發目標。
- 安徽中煙公司開展了加熱器、新型菸草製品的研究，併發布產品的TOOP-zero（山之巔），採用磁粒均熱技術，解決了菸草製品受熱不均勻的問題，實現重大技術突破。
根據國家知識產權局專利數據，截至2020年3月24日，加熱不燃燒公開專利已有852個。加熱不燃燒菸草製品專利主要為中煙公司所有，專利數量排名前10的企業中，其中9家都為中煙公司及其子公司，排名前三的分別為雲南中煙、湖北中煙和四川三聯新材料。
新型菸草薄片來看，國內HNB專用菸草薄片總計56個相關專利，其中重慶中煙申請專利數量排名第一，數量為20個，河南中煙/廣東中煙（與廣東金葉共同申請）/雲南中煙/湖北中煙分別申請專利數量為7/4/3/3。
新型菸草薄片大多數專利與製備方法有關，方法相關佔比87.50%，設備相關佔比12.50%。與設備相關的專利中，2個涉及“提取分離”工藝，2個涉及“切絲”工藝，2個涉及“乾燥”工藝，剩餘1個與“卷材”有關。
四川和雲南中煙新型菸草研發領先，已試銷海外。國內四川中煙和雲南中煙已有加熱不燃燒菸草製品研發成功並推出，四川中煙於2017年底研製成功低溫加熱煙具“寬窄功夫”及其配套的煙彈“寬窄子彈頭”，2017年12月登陸韓國市場進行試銷。雲南中煙於2017年10月推出“MW”電子煙產品，上市日本；雲煙用5年時間開發出加熱不燃燒菸草產品“MC”，2018年4月正式推出，登陸韓國市場，主要目標市場柬埔寨、烏克蘭、俄羅斯、日本和加拿大等國家。
通過在海外試銷加熱不燃燒菸草產品，將有利於加快國內新型菸草市場建設。通過對海外試銷產品的觀察，在國內的銷售不僅可以針對產品繼續進行完善和改進，更可以針對銷售中可能出現的問題提前做出防備和適當監管，維護國內新型菸草市場的健康發展。
4.2. 參與產業鏈價值分配公司受益
未來隨著加熱不燃燒政策在國內市場的逐步推進，參與產業鏈價值分配的公司將享受行業藍海紅利。就HNB專用菸草薄片領域來說，目前佈局領先的上市公司主要是集友股份。
集友股份佈局新型菸草薄片進程：
- 集友于2017年10月與安徽中煙簽訂合作協議，雙方將成立聯合工程中心，未來三年將以市場需求為導向，推動新型菸草製品及捲菸配套材料等相關產業發展。雙方將以聯合中心作為合作窗口和新產品產業化基地，進行新型菸草製品研發及其產業化、捲菸配套材料新技術成果的應用研究。
- 2018年集友與昆明旭光共同投資設立安徽集友廣譽，主要經營新型菸草業務所有相關先進裝備開發、系統集成、技術諮詢、新型材料研發及運營服務，以該合資公司作為公司重要的新型菸草相關新技術、新工藝、新裝備的研究和資源集成與整合平臺，將為菸草行業提供整體技術解決方案，提供整線技術集成和相關技術服務，推動新型菸草工藝技術和裝備創新和技術推廣應用。
- 2019年7月集友廣譽與江蘇中煙簽訂《關於新型菸草均質化薄片研發合作備忘錄》，集友廣譽已具備進行均質化菸草薄片煙組配方篩選和小批量放樣的條件，雙方以市場需求為導向，推動新型菸草製品及捲菸配套材料等相關產業發展。雙方合作事宜主要有江蘇中煙依託集友研發平臺開展均質化菸草薄片試驗及研發、負責協同推進均質化菸草薄片研發成果應用的產業化等。
- 2019年7月集友廣譽與重慶中煙簽署《關於開展新型菸草均質化薄片研發合作協議》，雙方優勢互補，推動新型菸草製品及捲菸配套材料等相關產業發展。雙發合作事宜主要有重慶中煙依託集友研發平臺開展新型菸草均質化薄片材料試驗及研發、提供菸草原料及必要的輔材，集友在國家法律法規允許範圍內，負責新型菸草均質化薄片材料的生產製造產業化。
風險提示：
HNB政策不及預期：國內HNB市場暫未放開，政策存在不確定性，政策影響技術研發方向；
HNB專用薄片國外專利壁壘：在HNB領域，以PMI為主的國際菸草巨頭起步較早，已申請數千項專利技術來保障市場競爭地位，我國技術創新需突破國外技術專利壁壘。
國內技術創新不及預期：國內需進行技術研發與創新來開拓HNB領域發展。
集友股份菸草薄片資質不及預期：菸草薄片是專營專賣體系，需要有資質企業才可進行生產。
