给地球戴上N95口罩后的创新思考（一）
BDD View
作者：童慧明 BDDWATCH 首席观察员
阅读时长：21分钟
如果问当下正经历被新冠肺炎攻占的170多个国家与地区近70亿民众：你现在最想买到什么商品？相信绝大多数人都会用各种语言脱口而出：口罩！最好是…..
一切始于两个月前的1月20日，从钟南山院士在那晚的央视新闻1+1 连线采访中公开喊出：“它（新冠病毒肺炎）肯定是有人传人的” 时刻起，口罩——这种曾被大众长期忽视的“生活耗材”，瞬间成为暴抢的商品：淘宝20、21日两天售出8000万只！京东自19日后的4天平均每天销售3600万只，22日一天是12月同日的48倍！另有统计数据显示，仅2020年1月20日一天，国人就买下了价值7609万元的口罩，相当于2019年国内口罩全年总销量的近一半。数日内，口罩迅即在所有零售电商平台、线下商店断货，一罩难求——在成为所有国人这个春节最深刻记忆的同时，也把“口罩产业”推上了风口浪尖。
CCTV 新闻1+1 连线钟南山院士（视源：央视新闻客户端）
口罩售完，会见之于所有线下、线上药店（图源：网络）
戴口罩出行已成全民意识（图源：网络）
为应对突发的口罩需求，众多在全球各地设有分公司、办事处、子公司的中国公司以及各省商会、老乡会等机构迅疾反应，展开全球市场大采购。据一家研究中心的不完全统计，从1月23日至2月10日的19天内，在海外买回来的口罩数量高达2.4亿。这还不包括一些个人从海外带回、海外侨胞直接购买捐助的部分。
而在经历了中国武汉全面封城、所有省市大隔离之后，作为口罩中的“极品”，N95口罩则成了中国以及东亚国家的民众除随时用手机在线了解疫情之外最想得到的一件利器，用它来构建与未知是否染病的他人之间的防护屏障，获得满意的安心感。
排队买口罩，已成为这个时期中、日、韩每个城市的日常（图源：网络）
在大疫情殃及的东、西方国家之间，至今还存在着“要不要戴口罩”的争议。西方国家从政府到民间普遍执念于 “不生病就不能戴口罩”的社会准则，甚至出现意大利国会议员、瑞士人民议会议员分别因戴口罩参加会议而受歧视、被驱逐出会场的事件。但3月19日意大利最新公布的4万多确诊病例、3405 人死亡病例（中国为3253） ，会让人扼腕叹息：假如3月初欧洲各国都能把这两位戴口罩出席会议的议员当作 “吹哨人”……
图源：网络
3月8日，西班牙马德里举行 12万人女权大游行，当天全国游行人数达百万，没人戴口罩。次日起，西班牙新冠肺炎确诊病例急速从 589 例飙升至11178例，翻了18倍。14日起西班牙政府在全国范围实施“封城”。当晚，首相府宣布，参加过大游行的首相夫人病毒检测呈阳性。
摄影：Pablo Blazquez /盖蒂图片社
3月20日丁香医生的欧、亚（除中国外）实时数据也表明，新冠肺炎已覆盖欧洲48个国家与地区全境。由于亚洲国家及时汲取中国的经验与教训，政府与民众迅速采取公共应急措施与戴口罩等个人防护手段，在确诊病例、死亡病例上都远远低于欧洲国家。
图源：丁香医生疫情 APP
伴随这场病死率是普通流感10倍的大流行病在欧美等主要发达国家疾速攀升，一个彻底颠覆人们以往对病毒流感认知的残酷事实摆在面前：太多“无症状感染者”病例，让你不能确定自己或所接触的他人是否已被感染。如果任何人都可以不戴口罩四处行走、旅行、参加各种大量人群聚集的社会活动，谁都可能成为“超级传染者”。所以只要新冠病毒已踏足你生活的区域，为自己、为他人的健康与安全，出门必须戴口罩。当下意大利、西班牙、伊朗、法国以及已进入爆发期的美国等更多国家往往都在疫情接近失控时才后悔：为何不早点借鉴中国的果断举措——封城+隔离+人人出门戴口罩，而且必须三者缺一不可。
从100亿向10倍率起跳，口罩需求超乎想象
很快，我们从各种信源获悉：新冠疫情前，中国就已是世界最大的口罩生产国与出口国，工商注册经营范围含有“口罩、呼吸防护” 的企业有16625家，日产能可达2000万只；2019年中国内地口罩产量超过50亿只，占全球年产量的50% （即全球年产量超100亿只）, 产值达到102.35亿元。
虽然1月底曾有一份国内口罩行业的权威研究报告预计：2020年医用口罩产值增长率可达28%，全年将突破130亿元。但进入2月，急升的全球需求态势就把这个“预计”甩进了太平洋——2月8日，WHO总干事谭德赛在日内瓦举行的媒体通报会上指出：世界正面临口罩和手套等个人防护物品的长期短缺，目前的需求量是正常时期的100倍，价格则是正常水平的20倍以上！而根据世卫组织的建模，为保护医护人员，每月需要8900万个医用防护口罩——即全年最少需要10.68亿个医用防护口罩！而且越来越多的权威专家认为，要对这场大疫情穿越2020全年、延续至下一年甚至更长时间做好准备。
图源：联合国微博客户端
3月11日，根据疫情向全世界快速蔓延的趋势，WHO将COVID-19紧急宣布为“全球大流行病”。至3月20日北京时间午时，美国约翰斯. 霍普金斯大学监测发布的全球累计新冠肺炎病例超过了24 万例，累计死亡病例 10030 例。美国等超过41个国家宣布了全国“紧急状态”，也令口罩等医用物资的短缺，凸显为全世界必须要火速解决的问题。
图源：环球网、联合国微博客户端
而且，由于美国的3M、霍尼韦尔等知名口罩品牌企业的生产工厂几乎早已迁到中国，因此90%的口罩都要从中国进口。在欧洲，除了法国、德国、意大利有产能不大的少数几家口罩品牌企业外，巨大的需求也要从中国、日本、韩国、台湾的供应链获取。导致法、德等欧洲国家纷纷宣布了征用民间储备、冻结口罩等防护用品出口的紧急国策，甚至发生德国海关3月中旬两次拦截瑞士从中国进口的医用物资、3月19日没收美国3M公司欧洲配送中心准备发往美国的口罩等医用物资的事件。
口罩的极度短缺，促使日本、意大利的一些民间机构与小型服装作坊发起了指导民众用咖啡滤纸、普通服装面料等代用材料自制口罩的视频教学，日本厚生劳动大臣也在媒体会上现场展示民众的“布制口罩”进行推广，充分呈现了市场需求的紧迫性。
日本、意大利民众自制口罩（图源：网络）
海啸般的口罩订单，必然推动各国对口罩产能的需求由2019年的全球100亿只快速向突破1000亿只、甚至更大规模急升，放大出10倍率以上指数的爆发。
在巨大需求窗口打开时，敏锐的中国企业从不会缺位。数据显示，为应对口罩缺口，中国已有超过3000家企业纷纷在注册经营范围中紧急新增了“口罩、防护服、消毒液、测温仪、医疗器械”等业务，而且科技企业跨界进军口罩产业，已成为一股令世界瞩目的强大新洪流。诸如中石化、中航技、比亚迪、富士康、广汽集团、上汽通用五菱、新纶科技等大型企业纷纷在1月底前后亮出了各自在2月底前投入熔喷布材料、口罩机研制、口罩生产的计划。新疆、海南、福建、广州等省市也纷纷紧急上马口罩生产线，仅这些累加的新增日产计划即超过了2千万只。
富士康、比亚迪、广汽集团等大型制造企业都拥有庞大的厂房、生产线，技术实力强，原有生产线的很多通用设备可以直接转产口罩，只需要采购些口罩专用生产设备即可马上投入生产，充分呈现了中国制造在“非常时期”高效转型的优势。
富士康、广汽、五菱与新疆生产的一次性口罩 （图源：网络）
而从企业自身考虑，富士康的内地员工近70万人，比亚迪超过22万人，广汽集团有9.5万人，复工后对口罩的需求量非常大：按一次性医用口罩使用时间4-6小时、每个员工每天使用两个口罩计算，富士康每天需要140万只口罩，比亚迪每天44万只口罩，广汽每天19万只。如此庞大的口罩需求，完全无法在“一罩难求”的当下市场上买到，自产口罩是必然抉择。
2月29日，国家发改委发布信息：包括普通口罩、医用口罩、医用N95口罩在内，全国口罩日产能、产量双双超过 1 亿只，进一步缓解了口罩供需矛盾。3月中一家媒体对口罩产业链的调研显示：中国口罩产能还在继续增加，未来将达到日产2亿只，预示着中国的口罩产能具备突破年产 700亿只的潜力！但这能满足未来需求吗？
一位宏观分析师预计，对应中国“第二产业”有2亿就业人口，2月底有效复工80%、3月底全面复工，口罩达到日供2亿只可以支撑“抓疫情、促生产”的需求。但如果把包含近千万医护人员、数千万维护社会运行的交通、商业、物流、社区工作人员在内的近4亿“第三产业”就业人口全部复工算计入，累加的极端需求是每日不少于6亿只！而在国内疫情已被有效控制的当下，中国作为一个有责任感的大国，也必须用这个巨大的产能去应对越来越多海外国家的紧急支援呼救！因为在确诊病例、死亡病例超越中国后，海外正向未知的峰值点急升……
没人可以预计，至年底时从中国制造流水线上走出的口罩会达到多少，但我相信，这个数字一定是惊天动地的。
N95口罩，产业升级的方向
两个月前，绝大多数国人想到“口罩”，无非是熟悉多年的白色棉纱口罩、五花八门的时尚口罩与医护人员佩戴的浅绿、浅蓝色的医用口罩，并不在意它们的区别，知道“N95口罩”是啥含义的人少之又少。
5类口罩防疫防护效能差别 （制图：BDDWATCH）
但在国家卫健委以及大量媒体传播口罩防疫知识后，大众立刻从市面可见的普通棉纱口罩、一次性医用口罩、一次性医用外科口罩、N95/KN95工业与防霾口罩、N95医用防护口罩5类口罩的综合效能中，迅速判断出它们的防疫差别——N95医用防护口罩最好！因此，最早被抢光的就是N95口罩。以至于卫健委在1月31日紧急发出《关于印发新型冠状病毒感染不同风险人群防护指南和预防新型冠状病毒感染的肺炎口罩使用指南的通知》，推荐不与病人接触的普通大众人群佩戴“医用外科口罩”足矣，确保把“N95医用防护口罩” 优先供应给一线医护人员。而各地政府也在看到一些官员佩戴N95口罩的图像曝光后立即出台规定，严禁政府公务员使用此类口罩。
N95医用防护口罩，是符合美国NIOSH（美国国家职业安全卫生研究所）标准的，适用于医疗环境下既能过滤空气中的95% 直径0.3微米以上非油性颗粒物，又能阻隔空气中95%以上的飞沫、血液、体液、分泌物等细菌，是具有“95% 双标” 的高等级医用防护口罩，主要有罩杯式、折叠式两种型制。中国颁布的“GB 19083-2010医用防护口罩”、欧洲的FFP2 等级与此标准完全相同，但在实践中出于更易表达，人们习惯于把美、中、欧的三种标准统称为 “N95医用防护口罩”。
3M 公司3款N95 医用防护口罩 （图源：3M官网）
医用外科口罩，是符合中国YY0469-2011标准、可用于手术室使用的口罩，外形为四边形，佩戴方式主要是耳挂式、绑带式两种。它虽能阻隔体液、血液对口罩佩戴者的污染，过滤95%以上的细菌，但对颗粒的过滤效率仅达30%-70%，与人脸的密合度不如N95 医用防护口罩，所以现在一般多用于低风险的医院场景及普通大众的防护。
医用外科口罩 （图源：网络）
这段时间所看到的包括富士康、比亚迪、广汽等绝大多数企业快速投产的口罩基本都是医用外科口罩或一次性医用口罩。
由于N95是一种NIOSH的口罩标准，所以除医用防护口罩外，还有带呼气阀或不带呼气阀的、广泛适用于工业生产与防霾、日常出行所用的N95口罩，中国有相对应的GB2626 强制性标准。这类口罩能过滤95%以上的非油性颗粒物，但不能保证充分阻隔飞沫、体液、血液、分泌物等细菌，因而不能用于高危医疗操作。
N95/KN95 工业、防霾口罩 （图源：网络）
由于一般百姓普遍搞不懂“N95”、“KN95” 这些型号的含义，误以为只要有 “N95” 三个字符的口罩就是最好的，所以在央视记者于2月中探访武汉协和医院物资情况时，了解到大量捐赠的都是KN95口罩，真正能用于一线医护人员使用、达到N95/ GB19083-2010/FFP2标准的医用防护口罩极少。而且KN95口罩几乎都带有呼气阀，会将呼气时携带的微生物直接排出口罩外，即使在医院隔离区也无法使用，只适合普通消费者在非医院环境下使用。
包括所有医用外科口罩、N95级医用防护口罩、工业与防霾消费口罩，都是用聚丙烯（简称PP）原料的无纺布材料制造，并在内、外两层中增加一层可过滤防菌的高熔纤维料（俗称溶喷布），经超声波焊接制成。但由于多数N95级别的口罩都是罩杯形，采用远比医用外科口罩生产工艺复杂、精密的模具压制成型，因此有更高的品质要求。
医用外科口罩（左）及切开后的三层关系（右）图源：网络
因此，口罩产业已是一个石油化工、无纺布与熔喷布材料生产、口罩制造构成的上、下游资源配套产业。其中，最重要的“卡脖子”环节是熔喷布生产，中国在2019年共有31家企业，全年产量在88万吨左右。据一家熔喷布生产企业的董事长称，每吨熔喷布可以生产100万只医用外科口罩或30-50万只N95级别的各类口罩。即若把88万吨熔喷布全部用于生产口罩，则可形成4400亿只N95级别或8800亿只医用外科口罩的产能。
从聚丙烯颗粒到口罩生产过程 （图源：网络）
对比医用外科口罩与N95医用防护口罩的截面扫描电镜图片，也可清晰看出两种口罩在过滤颗粒物效率上的差别：医用外科口罩的熔喷布层厚度为156微米，而N95医用防护口罩的熔喷布层厚度则为521微米——是前者的3倍。
左-医用外科口罩、右-医用防护口罩的截面扫描图片比较 （图源：网络）
疫情前，每吨熔喷布的市场价格是2万元，疫情后被快速炒至20万元甚至30万、40万！从产品售价看，疫情前的医用外科口罩零售价在1-2元之间，而N95/KN95/FFP2级别的各类口罩则在10-30元之间，即后者是前者的10-15倍！因此，把熔喷布产能最大程度用于生产N95口罩，才是提升口罩产业价值的正道。
疫情中，中石化集团14400 吨熔喷布生产线投产 （图源：网络）
而从“2019年中国口罩产量超过50亿只、产值102.35亿元”这组数据中可获知：每只平均2元多，低值、低价是中国口罩产业的主要特性。媒体披露的中国口罩产业现状也的确如此：很多企业都是从生产技术门槛很低的制作棉签、棉球起步，升级至生产医用口罩、垫单、防护服等一次性防护用品，逐渐形成了行业惯性——严重缺乏技术创新与研发能力，长期停滞于大量生产低值、薄利的民用口罩与普通医用口罩，靠惨烈的价格竞争维持生存。广东某口罩生产规模企业，年产各类口罩可达10亿只，产值则只有5000万，每只平均收入5分钱。代工企业的利润则更薄：江苏某口罩厂老板表示，一年给日本代工口罩3亿只，每只出厂价仅2分钱，每只赚不到5厘钱！
一家医学检验仪器网站统计数据显示，疫情前，国内虽有1.6万多家企业注册经营范围含有口罩，但却只有358家生产企业具备有效的 “医疗器械产品注册书”，其中仅有56家具备“医用防护口罩”的生产能力，149家具备“医用外科口罩” 的生产能力。而因为N95口罩需取得美国NOISH认证，具备此资质的企业就更少。
美国疾控中心（CDC）近日在官网上列出了同时获得NOISH与FDA两种认证、可供应N95医用防护口罩的34个全球品牌/厂家与产品型号，也印证了这个中国口罩行业的巨大短板——34个全球品牌中原产地台湾的有24个，中国仅有上海大胜、港凯是获得这两种认证的中国内地合规企业。
图源：CDC 官网、大胜与港凯官网
中国口罩行业这种企业数量大、规模小的属性，令行业整体表现为随波逐流，单一靠市场驱动的生存模式，先后在2003年非典、2009年甲型H1N1流感肆虐全球、2013-2017年中国北方冬季被严重雾霾困扰这三个大时间段均出现过“先井喷、后断崖”的巨大波峰浪谷。
百年创新，令3M口罩“一家独大”
“一家独大”，是这次大疫情中医护人员、口罩销售商对3M品牌的一致评价。绿色罩杯式的3M 1860医用防护口罩，已成为业内人士衡量疫情中各国家、城市、医院为医护人员配置防疫医护用品水平的重要标志之一。
3M 1860 N95 医用防护口罩（图源：3M官网、网络）
而早在17年前的非典时期，国内一线医生佩戴的口罩、防护服、医用消毒水就已经几乎全是3M品牌产品，产生了由医院场景传播品牌的最佳效应——医生选择戴什么口罩，快速影响了市场与大众用户对品牌的认知。
但真正让3M全面进入大众消费市场的机遇，是自2013年开始席卷中国的雾霾，PM2.5严重破坏呼吸健康的认知让国人普遍接受了戴口罩。已在10年前非典时期“备了案”的3M口罩迅速成为药店卖得最好的防霾神器，一上货即被一扫而空。在消费者看来，既然医生认可的最好口罩是3M品牌的产品，还广泛被矿产、钢铁、造船等重尘霾工作环境的工人使用，防雾霾岂不是小菜一碟？
3M中国公司的市场数据也支撑这种判断：2003年非典之前，3M口罩几乎100%都是ToB业务，非典之后则开始进入ToC零售，民用市场份额缓慢上升；2013年之后，购买3M口罩的主力快速转向大众消费，令其在当年的中国市场卖了超过1亿美元的口罩。
而且，从2003到2020，在长达17年中3M口罩在中国市场一直是“一家独大”。借用全球智能手机市场类比，我们会看到有华为、小米、OPPO、VIVO等品牌与苹果、三星竞争，但在口罩市场上3M却始终没有对手，凸显出中国口罩行业虽在产能上占据世界半壁江山，但在科技创新与品牌创建上却是严重缺位！
3M公司，原名“明尼苏达矿业和制造公司（Minnesota Mining and Manufacturing Co）”，由5个明尼苏达州的年轻人合伙创建于1902年，素以勇于创新、产品繁多著称，经过一百多年持续成长，今已成为全球性的多元化科技企业巨头。由于公司原名三个关键词都以M开头，故在2002年改称“3M公司”。
3M公司是美国道-琼斯30种工业成分指数成份之一，2019年总营收321亿美元，市值一度超过千亿美金。3M在2018年《财富》世界500强中位列376，2019年Interbrand全球品牌百强榜排名64，2020年1月22日发布的《财富》2020年全球最受赞赏公司排行榜（50强）排名29。
3M将自己定位为一家科技公司，品牌愿景是“以科技举百业，以产品兴万家，以创新利个人”，品牌口号是“科技用于生活(Science. Applied to Life)”，在全球38个国家设有工厂，创建有46个突破性的技术平台，并在35个国家设立70多个实验室。3M拥有9.6万名员工，其中8200多位研发人员，2019年前三个季度研发支出为13.85亿美元，占经营开支总额的7%以上。
3M 产品宣传册封面（图源：3M 官网）
3M在主营业务涉及的安全及工业品、交通及电子、医疗健康、消费品四大主要领域里开发了6万多种高品质产品，为全球近200多个国家的客户提供产品及服务，极大地改变了人们的生活和工作方式。如今，世界上有50%的人每天直接或间接地接触到3M公司的产品。
创新，是3M的品牌灵魂。作为一个全球化工业巨头，3M没用一套严苛的考核机制管理员工，而是专门设立了一种蜚声世界的“15%创新机制”——鼓励员工用上班时的15%时间去干自己喜欢干的事情，主张 “优势与好奇心碰撞结合时，便会产生无限可能”。而且大量的创新都是来自于消费品，其中最有名的就是全球所有办公室随处可见的 Post it（报事贴）。
图源：网络
数十年坚持不懈地创新研发，自然令3M成为一家对设计价值高度认同的企业。为了进一步提升设计创新对公司未来成长的领导力，3M董事会于2013年4月1日正式宣布，聘任埃里克·昆特（Eric Quint）担任3M首席设计官（CDO），负责推动以设计思维覆盖3M的所有业务部门，让设计创新成为公司至关重要的竞争力。这也是3M公司创立111年以来首次设立CDO职位，令其成为在世界 500强中可与苹果、通用汽车、谷歌、迪斯尼、耐克、麦当劳等诸多世界著名品牌为伍的，把设计置于最高管理层的设计驱动型企业。
图源：3M 官网
加入3M之前，埃里克·昆特任荷兰飞利浦电子公司设计副总裁、设计管理和咨询全球负责人，已有20多年的杰出设计生涯与丰富的全球经验，领导了飞利浦跨领域的B2B、B2C设计创新组织、合作伙伴关系、联盟和品牌许可等重要活动，令飞利浦设计成为屡获殊荣的全球设计团队。
一上任，埃里克就带领团队明确了3M Design 的使命：
通过协作创新，我们设计有意义的品牌体验并丰富3M创新。我们的多样化设计能力有助于提升竞争优势，业务成长，使客户满意并对我们的世界产生积极影响。
Through collaborative creativity, we design meaningful brand experience and enrich 3M innovation. Our diverse design competencies help drive competitive advantage, grow our business, delight our customers and make a positive impact on our world.
不久，在美国总部的 “3M设计中心” 与“3M日本设计“工作室 即先后组建投入运行，以“协作创造力”方式主导策略与研究、产品设计、用户体验、品牌、时尚、包装等传统DC专业职责基础上，确保设计团队参与3M 技术平台上近万人的科学家，工程师、技术专家以及营销和业务人员加入的各种跨学科创新活动，加快3M通往各种全新产品可持续解决方案的落地速度与效率。近年来3M推出的若干极富创新力的“N95口罩”，就是这种设计驱动创新的成果。
3M Design Center 美国、日本中心（图源：3M 官网）
（未完待续）
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