【研究報(bào)告 | 中國(guó)RFID電子標(biāo)簽芯片行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及投資前景研究報(bào)告】

　　摘要：物聯(lián)網(wǎng)作為我國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，近年來(lái)在全國(guó)范圍內(nèi)得到推廣與運(yùn)用。RFID作為物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)，對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展起到重要推動(dòng)作用。文本將通過(guò)對(duì)RFID技術(shù)的工作原理、技術(shù)類型、發(fā)展趨勢(shì)等方面進(jìn)行分析與研究。

　　近年來(lái)，隨著物聯(lián)網(wǎng)的興起，RFID(射頻識(shí)別)技術(shù)逐漸走入大眾的視野。然而，RFID并不是很多人所認(rèn)為的新技術(shù)，該技術(shù)理論早在20世紀(jì)60年代就得到發(fā)展，并嘗試應(yīng)用在社會(huì)生活中。20世紀(jì)90年代以后，RFID技術(shù)逐漸進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用階段。

　　表1 RFID技術(shù)發(fā)展的歷程

　　(根據(jù)公開資料整理)

　　RFID的工作原理及技術(shù)類型

　　RFID系統(tǒng)主要由讀寫器(分為閱讀器和發(fā)卡器)與電子標(biāo)簽(即應(yīng)答器)、RFID中間件和應(yīng)用系統(tǒng)軟件四部分構(gòu)成，一般把中間件和應(yīng)用系統(tǒng)軟件統(tǒng)稱為應(yīng)用系統(tǒng)。其工作原理是通過(guò)讀寫器發(fā)射特定頻率的電波能量給應(yīng)答器，來(lái)驅(qū)動(dòng)應(yīng)答器電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)輸出，而讀寫器則能夠依序接收和解讀數(shù)據(jù)，再送往應(yīng)用程序處理。

　　圖1 FRID的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　從功能實(shí)現(xiàn)的角度看，可將RFID系統(tǒng)分成邊沿系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分，邊沿系統(tǒng)主要是完成信息感知，屬于硬件組件部分;軟件系統(tǒng)完成信息的處理和應(yīng)用;通信設(shè)施負(fù)責(zé)整個(gè)RFID系統(tǒng)的信息傳遞。

　　圖2 射頻識(shí)別系統(tǒng)基本組成

　　根據(jù)作用距離來(lái)劃分，可以將RFID系統(tǒng)分為緊密耦合(0~1cm)、遙控耦合(0~1m)以及遠(yuǎn)距離(>1m)三類。根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸方法來(lái)劃分，可以將RFID系統(tǒng)分為反射或反向散射式、負(fù)載調(diào)制式以及高次諧波式三類。還可以根據(jù)RFID系統(tǒng)讀寫器發(fā)送的頻率來(lái)進(jìn)行劃分，這也是在應(yīng)用中劃分RFID系統(tǒng)最重要的方式，一般分為低頻(30-300KHz，常用135KHz)、高頻(3-30MHz，常用13.56Mhz)、超高頻(860MHz-960Mhz全球各標(biāo)準(zhǔn)不一，常用)、微波(2.45Ghz)四類，其中頻率越高，電波的傳播距離越遠(yuǎn)，但是繞射或穿透能力會(huì)減弱。低頻和高頻系統(tǒng)的特點(diǎn)是閱讀距離短、閱讀天線方向性不強(qiáng)、低成本。超高頻、微波系統(tǒng)的閱讀距離較遠(yuǎn)，能夠適應(yīng)物體高速運(yùn)動(dòng)，閱讀天線及電子標(biāo)簽天線均有較強(qiáng)的方向性，但成本較高。

　　經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的技術(shù)進(jìn)步，目前13.56MHz以下的RFID技術(shù)已經(jīng)發(fā)展較為成熟，而中高頻段的RFID技術(shù)，特別是UHF超高頻段(860MHz-960MHz)的遠(yuǎn)距離RFID技術(shù)發(fā)展速度最快。

　　表2 不同頻段的電子標(biāo)簽性能比較

　　(根據(jù)公開資料整理)

　　RFID技術(shù)的現(xiàn)有不足及發(fā)展趨勢(shì)

　　雖然RFID技術(shù)不斷發(fā)展，但是不足之處還有待提高。首先是RFID技術(shù)成熟度不高，在超高頻RFID電子標(biāo)簽開發(fā)方面，由于其具有反向反射性，導(dǎo)致其難以在金屬、液體等商品中得到應(yīng)用;其次是成本偏高，雖然近年來(lái)RFID電子標(biāo)簽的成本有所下降，但較普通條碼標(biāo)簽而言價(jià)格仍然很高，導(dǎo)致RFID技術(shù)推廣難度增加。還有就是RFID技術(shù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，目前市場(chǎng)上多種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并存，且不同企業(yè)產(chǎn)品的RFID標(biāo)簽難以兼容，給RFID技術(shù)的應(yīng)用造成了一定程度的混亂。此外，由于RFID電子標(biāo)簽信息存在被非法讀取和惡意篡改的風(fēng)險(xiǎn)，因此其安全性能還有待提升。

　　隨著物聯(lián)網(wǎng)的逐漸普及，未來(lái)RFID技術(shù)將持續(xù)進(jìn)步。RFID芯片設(shè)計(jì)與制造技術(shù)將朝著功耗更低、讀寫速度更快、作用距離更遠(yuǎn)、可靠性更高，成本更低的方向發(fā)展。RFID標(biāo)簽封裝技術(shù)將逐漸結(jié)合印刷、包裝等技術(shù)，促進(jìn)標(biāo)簽天線和封裝技術(shù)的低成本化，從而促進(jìn)RFID標(biāo)簽的大規(guī)模生產(chǎn)，加快RFID產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度。RFID讀寫器的設(shè)計(jì)與制造將朝著多功能、多接口、多制式、并向模塊化、小型化、便攜式、嵌入式方向發(fā)展，同時(shí)多讀寫器協(xié)調(diào)與組網(wǎng)技術(shù)將成為未來(lái)發(fā)展方向之一;RFID系統(tǒng)集成軟件將向嵌入式、智能化、可重組方向發(fā)展，通過(guò)構(gòu)建RFID公共服務(wù)體系，將使RFID信息資源的組織、管理和利用更為深入和廣泛。

　　雖然目前RFID技術(shù)還存在一定的問(wèn)題，但是其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)依舊符合現(xiàn)代市場(chǎng)的需要。中長(zhǎng)期來(lái)看，隨著RFID技術(shù)的不斷進(jìn)步，其應(yīng)用場(chǎng)景將逐漸增加，市場(chǎng)普及程度將逐步提高。

　　結(jié)語(yǔ)

　　目前RFID技術(shù)的發(fā)展取得了較大的成就，在低頻、高頻、超高頻等頻率下都取得了良好的突破。雖然RFID技術(shù)還存在不足，但其優(yōu)勢(shì)獨(dú)特，隨著技術(shù)的提高和成本的降低，中長(zhǎng)期來(lái)看RFID技術(shù)將得到普及。