口罩產品的精實創新

自去年底至今(2020/3/3),首發於武漢的新型冠狀病毒已經蔓延全球48個國家,感染9萬人,造成超過3000人死亡。由於感染新冠病毒的患者在潛伏期間內就已經具備傳染力,而且有10%左右的患者屬於輕症,並不會出現發高燒的症狀,難以透過量測體溫進行全面的防控,所以世界衛生組織WHO已將新冠肺炎全球傳播風險上修到「非常高」等級,口罩也因此成了全球民眾排隊搶購的重要抗疫物資。

圖片說明:國疫情升溫,政府雖以每日500萬片口罩為供貨目標,且每人限購5片,仍供不應求。圖為首爾民眾在一家百貨公司外排隊買口罩。
圖片來源:韓聯社

從市場角度來看, 口罩產業短期內面臨的最大問題就是產量不足,此時是屬於產品只要做出來,就馬上會被顧客排隊搶購一空的理想狀態。在一些疫情較為嚴重的地區,製造業者甚至自行生產口罩,以因應眾多生產線員工開工及復工的龐大需求。但長期來看,口罩需求量是會因為未來疫情舒緩而回復平時水準,導致市場進入產量過剩、價格崩跌的狀態呢?還是可能因為新冠肺炎的流感化,使得口罩成為家庭必備的基本庫存,未來的口罩基本需求量從此翻升數倍呢?這是口罩業者必須要思考的問題。

要回答這個問題,必須思考的重點就是,我們公司只需要沿用現有的產品設計與產線,持續擴大產量就好?還是應該藉此機會找出用戶對於口罩產品還有哪些待解決的問題或是未滿足的需求,來開發新產品呢?能夠回應這個問題的企業,或有機會在此波疫情過後成為未來口罩市場的新霸主。

新聚能科技的【精實創新】方法論,就是為了協助企業針對未來不確定的市場,進行產品創新而發展出來的顧問方案,讓企業主、產品經理以及研發團隊,可以透過結合專利數據的競爭情報,有系統的挖掘細分市場的需求,定義下世代創新產品的規格並提前佈局高價值的專利。

以未來的口罩產品為例,【精實創新】方法的第一步,是想辦法收集市場資訊,找出這個市場可能包含哪些需求相異的細分市場。例如,為了保持口罩的抗菌能力,使用4個小時就必須要更換,但是在目前難以取得口罩的情況下,使用者可能會傾向購買具有長效滅菌功能的口罩,以降低需要頻繁更換的狀況。

又或者是一般民眾,使用口罩就是為了出門去吃飯或是買飲料,提供使用者方便飲食的穿戴設計,或許就會成為這個細分市場的重要功能。而企業主關注的重點自然是不同的用戶群體背後所代表的市場規模。

【精實創新】方法的第二步,就是選好細分的市場區隔並挖掘出用戶關注的功能之後,開始尋找有哪些技術手段可應用於前述的功能。

大多數產品經理定義新產品功能時採用的參考資訊來源,可能來自於競爭對手的產品 (SWOT分析),而研發團隊為了實現產品功能,通常選用自己熟悉或是相對成熟的技術。但我們認為,如果在產品規劃階段善用專利資訊 (不論是自己學會如何檢索專利,或是請公司的專利部門同仁協助都可以),對於技術方案的可行性分析以及未來產品實施的自由度會有相當的幫助。

例如,目前主流的口罩無法持久使用的原因,就是因其材質採用的是熔噴無紡布,抗菌原理是透過在熔噴無紡布上添加靜電,讓靜電吸附污染物來提供過濾的效果,但熔噴無紡布口罩會因使用者呼吸產生的濕氣造成靜電流失,進而導致防護性能降低。透過專利檢索,可以發現許多論及增加口罩耐久性的專利都有提到使用聚四氟乙烯(ePTFE) 高分子薄膜這種材質。因為 ePTFE 薄膜具有極度細小和縱向不規格的彎曲排列的微孔,即可實現物理性阻擋帶病毒的微粒,並且它也有防潮的特性,防護效能不會因為呼吸的溼氣而衰減,是很適合取代熔噴無紡布的替代材料。

圖說:一種增強的過濾多層層壓織物,包括夾在第一對非織造織物層和第二對機織織物層之間的透氣,透濕氣的中心層,例如聚四氟乙烯(ePTFE)。所述層壓織物還可以具有耐火應用的特徵。頂織物層還可以包括永久的,高透氣性和高耐用性的靜電放電特徵,其通過在層的內部上設置基於碳的印刷圖案而添加到層的內部。
圖片來源:US10569109B2

造成使用者無法久戴口罩的另一原因是耳帶太緊,長期配戴會造成耳朵或是面部的擠壓。之所以會這樣,是因為人臉是立體的,必須透過耳帶的拉伸,讓口罩可以確實在口鼻的面部周圍達成一定的密封狀態(沒有間隙,呼吸到的空氣才會經過口罩)。如果改用黏合方式達成密封狀態,也是可以取代用耳帶(耳掛)的替代方案。此時,技術的重點就是在於,哪種黏著劑是可以接觸皮膚而不會造成敏感或是沾黏在臉上。談到黏著劑的技術,自然就會想到3M,確實,3M其實也有提出具有皮膚友好的粘合劑周邊的無帶式面罩的專利。

CN106572713A具有皮肤友好的粘合剂周边的无带式面罩

而方便喝水的口罩更是有許多專利可做為產品設計的參考

圖說:方便喝水的口罩專利
圖片來源:WIPS

例如華新醫材就提出方便民眾吸食或是交通警察吹哨的防護口罩專利。或許,未來真的有機會在市面上買到這種產品。

圖說:CN109907396A具吸食吹哨多功能防护口罩

【精實創新】方法的第三步,就是將前一階段所收集的競爭情報進行歸納整理,探討各技術、材料、結構、性能、成本等維度 (不一定只是所謂的技術功效),以及可能面臨的專利障礙,以決定採用哪種技術路線,進而確認未來商品化的布局方案。而不同維度分析也要考慮到專利的有效性以及權利範圍,因為專利申請密集的地方可能是前案眾多之處,從產品實施的角度來看,侵權風險反而不高。對於可能有侵權風險的地方,也未必只有迴避設計的選項,可以透過專利無效,或是業務談判方式取得不同的自由實施產品模式。

若您想要進一步了解 【精實創新】 的顧問服務內容,歡迎與我們聯繫!