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2008-2009年射頻識別市場研究報告(上)

作者:魏彬
來源:慧聰安防網(wǎng)
日期:2009-06-05 16:37:16
摘要:目前,RFID還未形成統(tǒng)一的全球化標(biāo)準(zhǔn),市場為多種標(biāo)準(zhǔn)并存的局面,但隨著全球物流行業(yè)RFID大規(guī)模應(yīng)用的開始,RFID標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一已經(jīng)得到業(yè)界的廣泛認(rèn)同。
關(guān)鍵詞:市場研究報告射頻識別

   第一章 射頻識別技術(shù)和產(chǎn)品概述 

    第一節(jié) 射頻識別產(chǎn)品的主要分類 

    射頻識別(RFID  Radio Frequency Identification)是一種非接觸式的自動識別技術(shù),其儲存、接收與發(fā)送信息的裝置稱為電子標(biāo)簽。RFID系統(tǒng)通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識別工作無須人工干預(yù),可工作于各種惡劣環(huán)境。 

    按電子標(biāo)簽獲得能量的方法,一般可分為無源電子標(biāo)簽和有源電子標(biāo)簽兩大類。無源電子標(biāo)簽自身不帶有電源,通過天線接收從讀寫器(識別器)發(fā)出的能量中產(chǎn)生工作所需的電壓,其特點(diǎn)是重量輕、體積小,壽命長,但是工作距離短。有源電子標(biāo)簽通過自身帶有的電池供電,特點(diǎn)是識別距離長,但價格較高且壽命短。  

    按電子標(biāo)簽的存儲器類型可分為只讀電子標(biāo)簽和可讀可寫電子標(biāo)簽兩種類型。目前不同電子標(biāo)簽存儲器的大小可以從16 bit一直到512K bit。  

    根據(jù)作用距離的長短,RFID可分為近距離射頻產(chǎn)品和遠(yuǎn)距離射頻產(chǎn)品。RFID系統(tǒng)的作用距離是指在識別器能夠可靠地與電子標(biāo)簽交換信息,即識別器能讀取標(biāo)簽中數(shù)據(jù)的最遠(yuǎn)距離。這取決于標(biāo)簽及識別器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、成本的要求、應(yīng)用的需求等,范圍從0.1~100m左右。短距離射頻產(chǎn)品的作用距離在10~30cm,個別系統(tǒng)可達(dá)到1.5m。短距離射頻產(chǎn)品不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境,可在這樣的環(huán)境中替代條型碼,如用在工廠的流水線上跟蹤物體。遠(yuǎn)距離射頻產(chǎn)品采用無源標(biāo)簽的作用距離可達(dá)到3~10m,而采用有源標(biāo)簽的系統(tǒng)更穩(wěn)定、更便利快速、作用距離更遠(yuǎn),作用距離達(dá)幾十米,甚至可以達(dá)到100m左右。由于遠(yuǎn)距離射頻產(chǎn)品的作用距離遠(yuǎn),對環(huán)境的要求低,適應(yīng)不同要求,可以廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)。 

    RFID系統(tǒng)的工作頻率主要有125KHz、13.56MHz、400MHz、860~960MHz、2.45GHz、5.8GHz等多個頻段。不同的國家和地區(qū)的對頻率的分配和最大發(fā)射功率的規(guī)定是不同的。在某些地區(qū),某些頻段的RFID產(chǎn)品可能是被禁止使用的。  

    一般而言,工作頻率在100MHz以下的RFID系統(tǒng)是通過線圈之間的磁場耦合的方式工作,具有工作距離近,成本低,天線尺寸大,通訊速度低等特點(diǎn),這類電子標(biāo)簽一般對人體沒有影響;而400MHZ以上的RFID系統(tǒng)是通過無線電波發(fā)射和反射的方式工作,具有工作距離遠(yuǎn),天線尺寸小,通訊速度高等特點(diǎn),這類電子標(biāo)簽一般會有發(fā)射功率限制,以避免對人體造成傷害或?qū)Νh(huán)境造成太大影響。     


不同頻段RFID的性能優(yōu)劣比較

    第二節(jié) RFID技術(shù)的優(yōu)勢分析 

    使用RFID可以加快提高我國信息化的水平。例如物品粘貼上電子標(biāo)簽后,系統(tǒng)能夠更加方便、快速、準(zhǔn)確地采集到物品信息和物品的流動信息,保證數(shù)據(jù)采集的真實(shí)性和實(shí)時性,降低生產(chǎn)和運(yùn)營成本,提高客戶服務(wù)水平。以供應(yīng)鏈為例,RFID的應(yīng)用可以減少庫存10%-30%;庫存空間的利用率能夠提高20%;降低勞動力成本10%-40%;加快揀貨,送貨速度10%;減少因偷盜,保管不善造成的損失50%;增加銷售額2%-10%;運(yùn)輸成本降低2%-13%。 

    與條碼、磁條等其他識別技術(shù)相比,射頻識別技術(shù)具有很多優(yōu)勢:通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象,無需可見光源;具有穿透性,可以透過外部材料直接讀取數(shù)據(jù),保護(hù)外部包裝,節(jié)省開箱時間;射頻產(chǎn)品可以在惡劣環(huán)境下工作,對環(huán)境要求低;讀取距離遠(yuǎn),無需與目標(biāo)接觸就可以得到數(shù)據(jù);支持寫入數(shù)據(jù),無需重新制作新的標(biāo)簽,可重復(fù)使用;使用防沖突技術(shù)能夠同時處理多個射頻標(biāo)簽,適用于批量識別場合;可以對RFID標(biāo)簽所附著的物體進(jìn)行追蹤定位,提供位置信息。RFID應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,其最大好處在于整體提高了物品管理效率,比條碼等系統(tǒng)具有更廣的應(yīng)用空間和更高的效率。 

    在讀寫速度上,RFID技術(shù)具有速度快、非接觸、無方向性要求、多目標(biāo)識別、運(yùn)動識別等特征;在物理特性方面,RFID技術(shù)具有防水、防磁、耐高低溫、可彎折、無機(jī)械故障、壽命長、抗惡劣環(huán)境等優(yōu)點(diǎn);在數(shù)據(jù)存儲上,RFID技術(shù)信息存儲容量大、數(shù)據(jù)可隨時更新、可讀可寫;在數(shù)據(jù)安全上,RFID技術(shù)采用了專用芯片、唯一序列號、密鑰認(rèn)證,具有極難復(fù)制的特點(diǎn),可確保安全。RFID技術(shù)還具有多樣的封裝方式,外形易于小型化與多樣化,可方便嵌入或貼在商品上,具有使用方便的優(yōu)勢。 

    第三節(jié) RFID技術(shù)的產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 

    目前,RFID還未形成統(tǒng)一的全球化標(biāo)準(zhǔn),市場為多種標(biāo)準(zhǔn)并存的局面,但隨著全球物流行業(yè)RFID大規(guī)模應(yīng)用的開始,RFID標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一已經(jīng)得到業(yè)界的廣泛認(rèn)同。RFID系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集和后臺數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)兩大部分組成。目前已經(jīng)發(fā)布或者是正在制定中的標(biāo)準(zhǔn)主要是與數(shù)據(jù)采集相關(guān)的,其中包括電子標(biāo)簽與讀寫器之間的空中接口、讀寫器與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換協(xié)議、RFID標(biāo)簽與讀寫器的性能和一致性測試規(guī)范,以及RFID標(biāo)簽的數(shù)據(jù)內(nèi)容編碼標(biāo)準(zhǔn)等。后臺數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)目前并沒有形成正式的國際標(biāo)準(zhǔn),只有少數(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟制定了一些規(guī)范,現(xiàn)階段還在不斷演變中。 

    RFID標(biāo)準(zhǔn)爭奪的核心主要在RFID標(biāo)簽的數(shù)據(jù)內(nèi)容編碼標(biāo)準(zhǔn)這一領(lǐng)域。目前,形成了五大標(biāo)準(zhǔn)組織,分別代表了國際上不同團(tuán)體或者國家的利益。EPC Global是由北美UCC產(chǎn)品統(tǒng)一編碼組織和歐洲EAN產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)組織聯(lián)合成立,在全球擁有上百家成員,得到了零售巨頭沃爾瑪,制造業(yè)巨頭強(qiáng)生、寶潔等跨國公司的支持。而AIM、ISO、UID則代表了其他歐美國家和日本;IP-X的成員則以非洲、大洋洲、亞洲等地區(qū)的國家為主。比較而言,EPC Global由于綜合了美國和歐洲廠商,實(shí)力相對占上風(fēng)。下面就對兩大主要標(biāo)準(zhǔn)組織EPC Global和UID進(jìn)行簡單介紹。   

  1.EPC Global   

   EPC Global是由UCC和EAN聯(lián)合發(fā)起的非盈利性機(jī)構(gòu),全球最大的零售商沃爾瑪連鎖集團(tuán)、英國Tesco等100多家美國和歐洲的流通企業(yè)都是EPC的成員,它由美國IBM公司、微軟、Auto-ID Lab等進(jìn)行技術(shù)研究支持。此組織除發(fā)布工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)外,還負(fù)責(zé)EPC Global號碼注冊管理。EPC Global系統(tǒng)是一種基于EAN•UCC編碼的系統(tǒng)。作為產(chǎn)品與服務(wù)流通過程信息的代碼化表示,EAN•UCC編碼具有一整套涵蓋了貿(mào)易流通過程各種有形或無形的產(chǎn)品所需的全球唯一的標(biāo)識代碼,包括貿(mào)易項(xiàng)目、物流單元、位置、資產(chǎn)、服務(wù)關(guān)系等標(biāo)識代碼。EAN•UCC標(biāo)識代碼隨著產(chǎn)品或服務(wù)的產(chǎn)生在流通源頭建立,并伴隨著該產(chǎn)品或服務(wù)的流動貫穿全過程。EAN•UCC標(biāo)識代碼是固定結(jié)構(gòu)、無含義、全球唯一的全數(shù)字型代碼。在EPC標(biāo)簽信息規(guī)范1.1中采用64-96位的電子產(chǎn)品編碼;在EPC標(biāo)簽2.0規(guī)范中采用96-256位的電子產(chǎn)品編碼。 
   
  2.日本UID   

    主導(dǎo)日本RFID標(biāo)準(zhǔn)研究與應(yīng)用的組織是T-引擎論壇(T-Engine Forum),該論壇已經(jīng)擁有475家成員。值得注意的是成員絕大多數(shù)都是日本的廠商,如NEC、日立、東芝等,但是少部分來自國外的著名廠商也有參與,如微軟、三星、LG和SKT。T-引擎論壇下屬的泛在識別中心(Ubiquitous ID Center--UID)成立于2002年12月,具體負(fù)責(zé)研究和推廣自動識別的核心技術(shù),即在所有的物品上植入微型芯片,組建網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。UID的核心是賦予現(xiàn)實(shí)世界中任何物理對象唯一的泛在識別號(Ucode)。它具備了128位(128-bit)的充裕容量,提供了340x 1036編碼空間,還可以用128位為單元進(jìn)一步擴(kuò)展至256、384或512位。Ucode的最大優(yōu)勢是能包容現(xiàn)有編碼體系的元編碼設(shè)計(jì),可以兼容多種編碼,包括JAN、UPC、ISBN、IPv6地址、甚至電話號碼。Ucode標(biāo)簽具有多種形式,包括條碼、射頻標(biāo)簽、智能卡、有源芯片等。泛在識別中心把標(biāo)簽進(jìn)行分類,并設(shè)立了多個不同的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。 
   
    我國也在進(jìn)行RFID標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)。2005年10月,信息產(chǎn)業(yè)部科技司批準(zhǔn)成立了“電子標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)工作組”。截至2008年底,工作組共有91家成員單位??傮w目標(biāo)是建立一套基本完備的、能為我國RFID產(chǎn)業(yè)提供支撐的RFID標(biāo)準(zhǔn)體系;積極參與國際標(biāo)準(zhǔn)化工作;完成基礎(chǔ)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):如電子標(biāo)簽、讀寫器、RFID中間件、數(shù)據(jù)內(nèi)容、空中接口、一致性測試等標(biāo)準(zhǔn);完成物流、生產(chǎn)制造、交通、安全防偽等主要行業(yè)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。目前已公布的RFID相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要有《GB 18937-2003 全國產(chǎn)品與服務(wù)統(tǒng)一標(biāo)識代碼編制規(guī)則》、《TB/T 3070-2002 鐵路機(jī)車車輛自動識別設(shè)備技術(shù)條件》、《GB/T20563-2006動物射頻識別代碼結(jié)構(gòu)》等。 

   第二章 RFID產(chǎn)業(yè)市場分析 
   
    第一節(jié) RFID技術(shù)發(fā)展的幾個時期 

    RFID技術(shù)的發(fā)展最早可以追溯至第二次世界大戰(zhàn)時期,那時它被用來在空中作戰(zhàn)行動中進(jìn)行敵我識別。射頻識別技術(shù)的發(fā)展可按十年期劃分如下: 

     1940-1950年:雷達(dá)的改進(jìn)和應(yīng)用催生了射頻識別技術(shù),1948年奠定了射頻識別技術(shù)的理論基礎(chǔ)。 

     1950-1960年:早期射頻識別技術(shù)的探索階段,主要處于實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)研究。 

     1960-1970年:射頻識別技術(shù)的理論得到了發(fā)展,開始了一些應(yīng)用嘗試。 

     1970-1980年:射頻識別技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)處于一個大發(fā)展時期,各種射頻識別技術(shù)測試得到加速發(fā)展,出現(xiàn)了一些最早的射頻識別應(yīng)用。 

     1980-1990年:射頻識別技術(shù)及產(chǎn)品進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用階段,各種規(guī)模應(yīng)用開始出現(xiàn)。 

     1990-2000年:射頻識別技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化問題日趨得到重視,射頻識別產(chǎn)品得到廣泛采用,射頻識別產(chǎn)品逐漸成為人們生活中的一部分。 

     2000年后:標(biāo)準(zhǔn)化問題為人們高度重視,射頻識別產(chǎn)品種類更加豐富,有源電子標(biāo)簽、無源電子標(biāo)簽及半無源電子標(biāo)簽均得到發(fā)展,電子標(biāo)簽成本不斷降低,規(guī)模應(yīng)用行業(yè)擴(kuò)大。射頻識別技術(shù)的理論得到豐富和完善。單芯片電子標(biāo)簽、多電子標(biāo)簽識讀、無線可讀可寫、無源電子標(biāo)簽的遠(yuǎn)距離識別、適應(yīng)高速移動物體的射頻識別技術(shù)與產(chǎn)品正在成為現(xiàn)實(shí)并走向應(yīng)用。 

    近幾年RFID技術(shù)的熱潮是來自于AutoID實(shí)驗(yàn)室對建立物流與供應(yīng)鏈領(lǐng)域的“物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)”的設(shè)想。其基本想法就是基于Internet的互聯(lián)互通性,通過電子產(chǎn)品代碼(Electronic Product Code,簡稱EPC)把供應(yīng)鏈的物質(zhì)網(wǎng)絡(luò)(Network of Atoms)同Internet的比特網(wǎng)絡(luò)(Network of Bits)融合起來,形成一個統(tǒng)一的“物聯(lián)網(wǎng)”。形象而言就是在每個物品貼上RFID標(biāo)簽,每個標(biāo)簽都賦予一個唯一的EPC碼。當(dāng)貨物沿供應(yīng)鏈流動時,(比如生產(chǎn)工廠→ 中心倉庫 → 區(qū)域配送中心 → 零售店 → 貨架→ 顧客),通過裝在相關(guān)位置的RFID閱讀器,可以快速地完成對產(chǎn)品的識別、盤點(diǎn)、數(shù)量統(tǒng)計(jì)、自動補(bǔ)貨、防偽檢查等,以達(dá)到提高物流速度、降低庫存水平、提高資金周轉(zhuǎn)率等。該想法得到了眾多國際零售巨頭,如沃爾瑪、塔吉特、麥德龍的響應(yīng)與支持,同時也得到了包括美國國防部的支持,從而在全球掀起一股RFID的熱潮。 

    第二節(jié) 近幾年RFID產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況 

    全球RFID市場總產(chǎn)值從2002年的11.5億元美元增長至2008年37.8億美元,年均復(fù)合增長率為22%。其中電子標(biāo)簽產(chǎn)值從02年5.4億美元增長至08年20.3億美元,讀寫器產(chǎn)值從02年2.4億美元增長至08年8.9億美元,應(yīng)用軟件產(chǎn)值從02年3.3億美元增長至08年8.1億美元。 
  
    2004年中國RFID市場規(guī)模超過12億元,2006年中國RFID市場規(guī)模達(dá)到28億元,到2008年中國RFID市場規(guī)模達(dá)到50.6億元,年復(fù)合增長率為33.2%,其中RFID電子標(biāo)簽市場達(dá)到38.1億元,讀寫器將達(dá)到6.8億元,軟件及服務(wù)將達(dá)到5.7億元。 

    RFID 作為一個新興產(chǎn)業(yè),涉及信息,材料,裝備及工藝等多技術(shù)領(lǐng)域,可以拉動很多相關(guān)行業(yè)的經(jīng)濟(jì)增長。RFID技術(shù)涵蓋了無線電通信、芯片設(shè)計(jì)制造、天線設(shè)計(jì)、封裝、軟件和系統(tǒng)集成、信息安全等技術(shù)。RFID產(chǎn)業(yè)鏈更是包含了彼此銜接的多個環(huán)節(jié)。 
  
    RFID產(chǎn)業(yè)鏈的劃分可以細(xì)分到不同的層次,最頂層的劃分包括:RFID產(chǎn)品/設(shè)備供應(yīng)商、RFID系統(tǒng)應(yīng)用集成商(應(yīng)用方案提供商)和終端用戶三大類。其中RFID產(chǎn)品/設(shè)備供應(yīng)商主要提供如多頻段/多品種RFID產(chǎn)品和其他與RFID技術(shù)相關(guān)聯(lián)的各類產(chǎn)品;系統(tǒng)集成商主要掌握產(chǎn)品技術(shù)特點(diǎn)、了解用戶應(yīng)用需求、提出系統(tǒng)解決方案、實(shí)施應(yīng)用系統(tǒng)工程等;行業(yè)用戶包括國資企業(yè)大用戶、行業(yè)示范用戶、關(guān)鍵大用戶等。更細(xì)的劃分以RFID產(chǎn)品/設(shè)備供應(yīng)商為例,包括技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),技術(shù)解決方案、核心關(guān)鍵技術(shù)等RFID技術(shù)基礎(chǔ)研究方面,標(biāo)簽芯片、天線設(shè)計(jì)、標(biāo)簽基板材料與封裝材料,生產(chǎn)加工等電子標(biāo)簽方面;讀寫器關(guān)鍵技術(shù)方案,關(guān)鍵元器件,加工生產(chǎn),測試等標(biāo)簽讀寫器方面以及中間件等系統(tǒng)應(yīng)用軟件方面。 

    中國科技部共批準(zhǔn)了7個國家級集成電路產(chǎn)業(yè)化基地,又稱為“7大中國芯”,依序分別是上海、西安、無錫、北京、成都、杭州、深圳。RFID發(fā)展得到了中國政府的大力支持,其中上海RFID產(chǎn)業(yè)化基地已初步形成,廣東佛山無線射頻產(chǎn)業(yè)(RFID)基地也具有了一定規(guī)模??萍疾吭凇笆濉蹦┢谝矄佣鄠€863 RFID相關(guān)課題,項(xiàng)目總經(jīng)費(fèi)達(dá)1.6億元人民幣。信息產(chǎn)業(yè)部,上海市,廣東省,浙江省,國家煙草專賣等各部委,地方政府,行業(yè)也相繼投入資金,開展RFID技術(shù)與應(yīng)用工作。國家還相繼頒布了《中國射頻識別技術(shù)政策白皮書》、《800/900MHz頻段試運(yùn)行規(guī)定》等相關(guān)政策規(guī)定,促進(jìn)了RFID市場的健康發(fā)展。 

    政府層面的支持重點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個方面:  

    1.鼓勵并支持基礎(chǔ)共性研究項(xiàng)目課題,主要包括:技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面;專有、專利等核心技術(shù)方案;產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)工藝;標(biāo)簽芯片等關(guān)鍵芯片技術(shù)。  

    2.鼓勵并引導(dǎo)示范工程推進(jìn),主要體現(xiàn)在:發(fā)揮政府能做而企業(yè)無能為力的作用;促進(jìn)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的發(fā)展等方面。  

    3.鼓勵并支持行業(yè)協(xié)會在操作層面發(fā)揮作用。提升行業(yè)協(xié)會的知名度和權(quán)威性,鼓勵企業(yè)之間的優(yōu)勢互補(bǔ)及強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合。 

    第三節(jié)RFID發(fā)展前景展望 

    由于受金融危機(jī)影響,預(yù)計(jì)2009 年全球 RFID 銷售收入與 2008 年相比增長率不超過9.2%,產(chǎn)值約為40億美元。在2011 年之前,市場增長率不會達(dá)到或超過20%。2011年之后RFID 市場或?qū)⒒謴?fù)快速增長的勢頭。 

    2009年初我國制訂了十大產(chǎn)業(yè)振興計(jì)劃,以復(fù)蘇中國經(jīng)濟(jì),其中就包括與RFID關(guān)系密切的電子信息產(chǎn)業(yè)、汽車制造業(yè)和物流行業(yè)。這將加快中國信息化建設(shè)進(jìn)程,RFID產(chǎn)業(yè)也會從中受益。 

    RFID技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)走過60余年,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,RFID產(chǎn)品的種類將越來越豐富,在滿足應(yīng)用需求的同時,又極大地促進(jìn)了應(yīng)用的發(fā)展。未來RFID技術(shù)的發(fā)展將會在電子標(biāo)簽、閱讀器、應(yīng)用系統(tǒng)集成、中間件平臺、標(biāo)準(zhǔn)化等方面取得新的進(jìn)展。 

  (1)RFID電子標(biāo)簽方面:由于新的應(yīng)用對電子標(biāo)簽的工作性能、安全性與可靠性等的要求,使得電子標(biāo)簽芯片所需的功耗更低,無源標(biāo)簽、半無源標(biāo)簽技術(shù)更趨成熟。同時,RFID信息作用的距離也更遠(yuǎn),更加適合于遠(yuǎn)程高速移動物品的多標(biāo)簽快速識別與讀/寫操作,RFID可讀寫操作的一致性更加完善。另外,RFID標(biāo)簽的成本將會進(jìn)一步降低,且通過與傳感器相結(jié)合,使其智能性更強(qiáng),并且在強(qiáng)電磁場下的自保功能也更完善。 

  (2)RFID閱讀器方面:通過與條碼識讀功能相集成實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)識別與傳輸,以及離線與在線工作模式的自動切換來實(shí)現(xiàn)RFID閱讀器多功能應(yīng)用集成。通過智能多天線端口的集成,來實(shí)現(xiàn)對不同工作頻率的切換兼容與信息的自動處理,并解決微波的反射與吸收問題。通過多種數(shù)據(jù)接口(其中包括RS232、RS422/485、USB、紅外、藍(lán)牙、以太網(wǎng)口等)的集成,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的多傳輸通道。通過標(biāo)簽的多制式兼容,來實(shí)現(xiàn)多種標(biāo)簽類型的讀、寫操作兼容)。另外,RFID閱讀器在小型化、成本更低的同時,向便攜式、嵌入式、模塊化方向發(fā)展。 

    (3)RFID系統(tǒng)種類方面: 低頻近距離RFID系統(tǒng)將會具有更高的智能與安全特性。同時,高頻遠(yuǎn)距離RFID系統(tǒng)性能更加完善,系統(tǒng)更加完善。此外,基于標(biāo)準(zhǔn)化的RFID系統(tǒng)模塊可替換性更好、更為普及,從而為更為廣泛的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。 

    第四節(jié) 射頻識別和生物識別融合發(fā)展 

    射頻識別和生物識別兩大技術(shù)可謂目前先進(jìn)識別技術(shù)的代表。是目前技術(shù)比較成熟,應(yīng)用廣泛的兩大派別。 

    生物識別技術(shù)(Biometric Identification Technology)主要用于身份認(rèn)證領(lǐng)域,是利用人體生物特征進(jìn)行身份認(rèn)證的一種技術(shù)。生物識別系統(tǒng)對生物特征進(jìn)行取樣,提取其唯一的特征并且轉(zhuǎn)化成數(shù)字代碼,并進(jìn)一步將這些代碼組成特征模板,人們同識別系統(tǒng)交互進(jìn)行身份認(rèn)證時,識別系統(tǒng)獲取其特征并與數(shù)據(jù)庫中的特征模板進(jìn)行比對,以確定是否匹配,從而決定接受或拒絕該人?,F(xiàn)已經(jīng)發(fā)展了指紋識別、面部識別、手形識別、語音識別、虹膜識別、簽名識別等多種生物識別技術(shù)。 

    目前,RFID射頻識別主要用在針對物為對象的領(lǐng)域,而生物識別主要用在針對人為對象的領(lǐng)域。生物識別的高安全性和高精準(zhǔn)率,RFID射頻識別的無需接觸和人工干預(yù),都是極具魅力的地方。將生物識別和RFID技術(shù)結(jié)合將極大的加強(qiáng)“人和物”的安全管理,有著非常大的市場應(yīng)用空間。把RFID技術(shù)與生物識別技術(shù)融合,有效構(gòu)建一個流動的物體與特定經(jīng)過生物識別的個人信息共同實(shí)時監(jiān)管的立體識別安全網(wǎng)絡(luò),這是獨(dú)立的技術(shù)難以達(dá)到的,這種融合正在逐步成為行業(yè)領(lǐng)域里一個嶄新的業(yè)務(wù)模式。國際知名廠商RCG就著重推出了“射頻識別+生物識別” 安全業(yè)務(wù)模式,RCG已經(jīng)成功將RFID與生物識別技術(shù)整合應(yīng)用于WHY Club(HK)、私人銀行(UAE)、A1 國際汽車大獎賽馬來西亞站、中國珠海機(jī)場安全管理等國內(nèi)外眾多安防項(xiàng)目中,取得了良好的應(yīng)用效果。 

    第五節(jié) 國際RFID產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況 

    從全球的范圍來看,美國已經(jīng)在RFID標(biāo)準(zhǔn)的建立、相關(guān)軟硬件技術(shù)的開發(fā)、應(yīng)用領(lǐng)域走在世界的前列。歐洲RFID標(biāo)準(zhǔn)追隨美國主導(dǎo)的EPC Global標(biāo)準(zhǔn)。在封閉系統(tǒng)應(yīng)用方面,歐洲與美國基本處在同一階段。日本雖然已經(jīng)提出UID標(biāo)準(zhǔn),但主要得到的是本國廠商的支持,如要成為國際標(biāo)準(zhǔn)還有很長的路要走。RFID在韓國的重要性得到了加強(qiáng),政府給予了高度重視,但至今韓國在RFID標(biāo)準(zhǔn)上仍模糊不清。  
  
    1.美國  

    在產(chǎn)業(yè)方面,TI、Intel等美國集成電路廠商目前都在RFID領(lǐng)域投入巨資進(jìn)行芯片開發(fā)。Symbol等已經(jīng)研發(fā)出同時可以閱讀條形碼和RFID標(biāo)簽的掃描器。IBM、Microsoft和HP等也在積極開發(fā)相應(yīng)的軟件及系統(tǒng)來支持RFID的應(yīng)用。目前美國的交通、車輛管理、身份識別、生產(chǎn)線自動化控制、倉儲管理及物資跟蹤等領(lǐng)域已經(jīng)開始逐步應(yīng)用RFID技術(shù)。在物流方面,美國已有100多家企業(yè)承諾支持RFID應(yīng)用,這其中包括:零售商沃爾瑪;制造商吉列、強(qiáng)生、寶潔;物流行業(yè)的聯(lián)合包裹服務(wù)公司以及政府方面國防部的物流應(yīng)用。   

    另外,值得注意的是美國政府是RFID應(yīng)用的積極推動者。按照美國防部的合同規(guī)定, 2005年起所有軍需物資都要使用RFID標(biāo)簽;美國食品及藥物管理局(FDA)建議制藥商從2006年引進(jìn)RFID技術(shù)進(jìn)行藥品真?zhèn)巫粉欁R別;美國社會福利局(SSA)則于2005年年初正式使用RFID技術(shù)追蹤SSA各種表格和手冊。   

    2.歐洲   

    在產(chǎn)業(yè)方面,歐洲的Philips、ST Microelectronics在積極開發(fā)廉價RFID芯片;Checkpoint在開發(fā)支持多系統(tǒng)的RFID系統(tǒng);諾基亞在開發(fā)能夠基于RFID的移動電話購物系統(tǒng);SAP則在積極開發(fā)支持RFID的企業(yè)應(yīng)用管理軟件。在應(yīng)用方面,歐洲在諸如交通、身份識別、生產(chǎn)線自動化控制、物資跟蹤等封閉系統(tǒng)與美國基本處在同一階段。目前,歐洲許多大型企業(yè)都紛紛進(jìn)行RFID的應(yīng)用試驗(yàn)。例如,英國的零售企業(yè)Tesco最早于2003年9月結(jié)束了第一階段試驗(yàn)。試驗(yàn)由該公司的物流中心和英國的兩家商店進(jìn)行,試驗(yàn)是對物流中心和兩家商店之間的包裝盒及貨盤的流通路徑進(jìn)行追蹤,使用的是915MHz頻率。 
   
    3.日本   

    日本是一個制造業(yè)強(qiáng)國,它在電子標(biāo)簽研究領(lǐng)域起步較早,政府也將RFID作為一項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù)來發(fā)展。日本公共管理暨內(nèi)務(wù)、郵政與電信通訊?。∕PHPT)在2004年3月發(fā)布了針對RFID的"關(guān)于在傳感網(wǎng)絡(luò)時代運(yùn)用先進(jìn)的RFID技術(shù)的最終研究草案報告",報告稱MPHPT將繼續(xù)支持測試在UHF頻段的被動及主動的電子標(biāo)簽技術(shù),并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步討論管制的問題;2004年7月,日本通商產(chǎn)業(yè)省METI選擇了七大產(chǎn)業(yè)做RFID的應(yīng)用試驗(yàn),包括消費(fèi)電子、書籍、服裝、音樂CD、建筑機(jī)械、制藥和物流。從近來日本RFID領(lǐng)域的動態(tài)來看,與行業(yè)應(yīng)用相結(jié)合的、基于RFID技術(shù)的產(chǎn)品和解決方案開始集中出現(xiàn),這為RFID在日本應(yīng)用的推廣,特別是在物流等非制造領(lǐng)域,奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 

    4.韓國  
  
    韓國主要通過國家的發(fā)展計(jì)劃,再聯(lián)合企業(yè)的力量來推動RFID的發(fā)展,即主要是由產(chǎn)業(yè)資源部和情報通信部來推動RFID的發(fā)展計(jì)劃。特別值得注意的是在2004年3月韓國提出IT839計(jì)劃以來,RFID重要性得到了進(jìn)一步的加強(qiáng)。雖然目前韓國在RFID的開發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域乏善可陳,但值得引起關(guān)注的是在韓國政府的高度重視下,韓國關(guān)于RFID的技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用試驗(yàn)正在加速展開。同日本類似,韓國也出現(xiàn)了將RFID引入開放系統(tǒng)的趨勢。2005年3月,韓國政府耗資7.84億美元在仁川新建技術(shù)中心,主要從事電子標(biāo)簽技術(shù)包括RFID研發(fā)以及生產(chǎn),以幫助韓國企業(yè)快速確立在全球RFID市場的主流地位。該中心的建設(shè)在2007年完成,RFID標(biāo)簽和傳感器在2008年批量出貨。 

    5.中國臺灣 

    2004年臺灣成立了“RFID研發(fā)及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用聯(lián)盟”。該聯(lián)盟結(jié)合慶康、光寶、特力、精業(yè)、工研院等64家臺灣廠商與研究單位,以強(qiáng)化RFID產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開發(fā)、量產(chǎn)及系統(tǒng)應(yīng)用能力,促進(jìn)臺灣RFID產(chǎn)業(yè)發(fā)展。臺灣經(jīng)濟(jì)部商業(yè)司與工業(yè)局共同推出S計(jì)劃與R計(jì)劃,加快RFID產(chǎn)業(yè)發(fā)展。此外,在電子標(biāo)簽、讀寫器、系統(tǒng)軟件等技術(shù)研發(fā)上也有許多相關(guān)計(jì)劃,以共同提高臺灣RFID應(yīng)用水平。如今臺灣廠商的生產(chǎn)仍然主要集中在標(biāo)簽方面,對外交易也主要集中在亞洲國家。 
  
    硬件現(xiàn)狀:到目前已有本地公司擁有基本的RFID新技術(shù),包括EPC芯片與天線設(shè)計(jì)、EPC電子標(biāo)簽設(shè)計(jì)與制造,以及EPC讀寫器設(shè)計(jì)與制造。但尚須市場帶動以使技術(shù)成熟。硬件廠商的投入主要集中在固定式和手持式讀寫器以及被動式標(biāo)簽上。  

    RFID 軟件及平臺現(xiàn)狀:中間軟件有premise server、 ONS platform、 奈訊的edge domain platform等。咨詢服務(wù)平臺有EPC物流平臺、食品安全平臺、醫(yī)療信息交換平臺等。應(yīng)用軟件有NPC payment platform等。軟件與服務(wù)廠商的投入主要分布在應(yīng)用效能測試、系統(tǒng)安裝、咨詢服務(wù)、后端整合幾個方面。  

    臺灣RFID產(chǎn)業(yè)正開始成長,業(yè)者對未來市場的發(fā)展總體上持樂觀態(tài)度。但臺灣的RFID的發(fā)展在短期內(nèi)存在一些困難:仍然試圖依靠國外的現(xiàn)有產(chǎn)品打入島內(nèi)市場,業(yè)者缺乏主動開發(fā)專用產(chǎn)品的意愿;集成應(yīng)用仍以小型企業(yè)為主,無法形成競爭力,海外業(yè)務(wù)開發(fā)力明顯不足,短期內(nèi)仍難與海外大企業(yè)競爭。由于導(dǎo)入成本依然居高不下,使用者仍在躊躇觀望,缺乏近期應(yīng)用測試的動機(jī)。就長期而言,大型企業(yè)將逐漸加大RFID產(chǎn)品研發(fā)投資,政府由公共領(lǐng)域應(yīng)用帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。  

    根據(jù)RFID的發(fā)展?fàn)顩r,臺灣制定了到2013年時的發(fā)展目標(biāo):締造RFID產(chǎn)值規(guī)模達(dá)到700億新臺幣的市場;政府將與食品,農(nóng)業(yè),藥品,醫(yī)療等公共領(lǐng)域促成2個以上RFID應(yīng)用整和建置計(jì)劃,創(chuàng)造50億個標(biāo)簽使用量;帶動2項(xiàng)以上全球市場占有率前五大的RFID產(chǎn)品或服務(wù);造就一家以上國際級RFID應(yīng)用系統(tǒng)公司并孕育世界級RFID產(chǎn)業(yè)重鎮(zhèn)及創(chuàng)造居家安全便利生活典范。 

    6.中國香港 

    香港是國際金融、商業(yè)、貿(mào)易和航運(yùn)中心,也是世界上物流業(yè)最為發(fā)達(dá)的地區(qū)之一。目前,香港已經(jīng)開始在交通物流領(lǐng)域裝備和使用RFID系統(tǒng)。  

    在過境交通方面,附有射頻識別標(biāo)簽的密封集裝箱可在經(jīng)過不同關(guān)卡時“提前清關(guān)”,附有射頻識別標(biāo)簽的集裝箱在抵達(dá)海關(guān)檢查站前已可進(jìn)行清關(guān)手續(xù),通過查閱集裝箱的海關(guān)清關(guān)記錄及確定集裝箱在運(yùn)輸過程中完整無損后,當(dāng)?shù)睾jP(guān)檢查站便可決定讓集裝箱不停站地通過。配合隨機(jī)抽查,這種運(yùn)輸模式大大改善了供應(yīng)鏈上物流的透明度,在保證海關(guān)檢查所需的高警惕性的同時,大大降低跨境集裝箱運(yùn)輸?shù)牡群驎r間。 
  
    在空運(yùn)方面,香港機(jī)場管理局正在測試一套進(jìn)行行包管理的 RFID系統(tǒng),希望借此改變行包分揀環(huán)節(jié),提高行包的吞吐量效率,從而達(dá)到更加節(jié)省成本、改善服務(wù)質(zhì)量的目的。目前,香港正在與內(nèi)地協(xié)商標(biāo)簽的生產(chǎn)協(xié)議,以解決制造成本過高問題,此項(xiàng)技術(shù)將很快正式運(yùn)用到機(jī)場運(yùn)行中。  

    水運(yùn)方面,香港的集裝箱碼頭業(yè)務(wù)繁忙,其間難免出現(xiàn)運(yùn)作低效的情況。為解決此問題,香港海港現(xiàn)已全面配置了RFID的基礎(chǔ)設(shè)施,已在2005年正式投入運(yùn)行。此系統(tǒng)能夠在一個全球信息網(wǎng)絡(luò)中,運(yùn)用有效的無線射頻識別設(shè)備和軟件,實(shí)時跟蹤、管理及保障全球的集裝箱裝運(yùn)業(yè)務(wù),有效地提升了港口效率。  

    香港RFID技術(shù)的應(yīng)用得益于開發(fā)RFID技術(shù)方面的優(yōu)勢。首先,香港在物流/供應(yīng)鏈管理方面的研發(fā)及工業(yè)基礎(chǔ)雄厚,本地大學(xué)中有很多研究小組致力于研究與物流有關(guān)的信息科技系統(tǒng)及方法。根據(jù)創(chuàng)新及科技發(fā)展新策略,香港創(chuàng)新署就物流/供應(yīng)鏈管理應(yīng)用技術(shù)成立了研發(fā)中心。中心初期重點(diǎn)開發(fā)RFID技術(shù),在短期內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)并且協(xié)助本地制造商配合全球零售商推行,并且提供基礎(chǔ)設(shè)施,讓企業(yè)界盡早了解RFID技術(shù)。其次,香港政府一直把RFID技術(shù)視為物流業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的主要推動力之一,投入了大量人力、物力,并給予政策支持。此外,香港還擁有一流的運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施支持聯(lián)系世界各地的物流運(yùn)作,完善的通訊基礎(chǔ)設(shè)施和穩(wěn)固的信息科技知識基礎(chǔ),可以應(yīng)對物流業(yè)對于信息科技系統(tǒng)日益增加的需求。  

    香港在RFID領(lǐng)域與內(nèi)地的合作是雙方優(yōu)勢互補(bǔ)、共同發(fā)展的結(jié)果。作為全球的“制造工廠”,中國內(nèi)地,尤其是珠江三角洲區(qū)域的大部分廠商是沃爾瑪?shù)让绹笮土闶凵痰暮霞s供應(yīng)商。隨著RFID技術(shù)的進(jìn)步及市場的發(fā)展,這些零售商都要求收貨時使用射頻識別技術(shù)。所以,珠三角地區(qū)廠商要保持競爭力、領(lǐng)先對手、占據(jù)市場,就必須大力發(fā)展RFID技術(shù)。而香港是全球RFID的研發(fā)基地之一,在物流科技上有著內(nèi)地所缺乏的優(yōu)勢。因此,在RFID技術(shù)方面,香港擅長研發(fā),內(nèi)地是巨大的應(yīng)用市場,雙方優(yōu)勢可以形成互補(bǔ)。兩地正是充分意識到這點(diǎn),所以在RFID領(lǐng)域展開了多項(xiàng)合作。 

    香港政府與珠江三角洲地區(qū)自2004年就開始了RFID領(lǐng)域的合作。2005年,香港政府批準(zhǔn)了雙方合作的6個關(guān)于RFID的項(xiàng)目。其中一個項(xiàng)目是在廣東省內(nèi)設(shè)立了4個試點(diǎn),通過主要的試點(diǎn),追蹤產(chǎn)品從廣東省的廠房里運(yùn)到香港的分銷中心,再到國外的配送中心,并研究解決其間所產(chǎn)生的物流問題。這些項(xiàng)目主要目的是希望可以在網(wǎng)絡(luò)方面達(dá)到信息互通,并推動供應(yīng)鏈中的標(biāo)準(zhǔn)和基礎(chǔ)建設(shè)的開發(fā),加快香港和內(nèi)地作生產(chǎn)基地的整合,特別是信息方面的整合,提高供應(yīng)鏈效率,從而增強(qiáng)兩地區(qū)的競爭力。2005年香港大學(xué)、香港中文大學(xué)、香港科技大學(xué)共同組建了香港物流及供應(yīng)鏈管理應(yīng)用技術(shù)研發(fā)中心,并已在RFID技術(shù)領(lǐng)域與深圳的一家集裝箱公司進(jìn)行了示范性合作。 

    第六節(jié) 使用者對RFID存在的幾個誤區(qū) 

  1.過高估計(jì)RFID技術(shù)。由于對RFID技術(shù)細(xì)節(jié)與能力未予了解,許多主觀想象脫離技術(shù)實(shí)際。  

  2.電磁環(huán)境理解不足。RFID應(yīng)用的電磁環(huán)境是一個開放的電磁環(huán)境,對開放電磁環(huán)境的復(fù)雜性認(rèn)識不足,缺乏充足的依據(jù)和專業(yè)指導(dǎo)造成理解上的偏差與想當(dāng)然。此外,因?yàn)镽FID技術(shù)還處在發(fā)展過程中,其測試方法尚未形成規(guī)范,遠(yuǎn)距離RFID系統(tǒng)面臨的電磁環(huán)境問題尤其突出。  

  3.片面提出RFID“萬能”的要求。人們總希望系統(tǒng)能解決這樣或那樣的問題,其中自然不乏一些促進(jìn)技術(shù)改進(jìn)與發(fā)展的新思路。但一味地追求RFID技術(shù)解決應(yīng)用需求中的所有問題或適用于各種可能的情況,對任何一個具體的產(chǎn)品或系統(tǒng)而言都是不現(xiàn)實(shí)的。這種觀念體現(xiàn)了未能充分利用RFID之長而取了其短,未能有效地從系統(tǒng)角度考慮解決問題。  

  4.將不同頻段的RFID技術(shù)混為一團(tuán)。人們很少去注意不同頻段的RFID技術(shù)的特點(diǎn)不同,而要將技術(shù)手段與應(yīng)用需求相結(jié)合時,即存在應(yīng)用需求與技術(shù)特長相結(jié)合方面存在一定的認(rèn)識偏差。 

第三章 RFID在各主要領(lǐng)域中的應(yīng)用 

    上世紀(jì)90年代初啟動的金卡工程推動了國內(nèi)IC卡的應(yīng)用和發(fā)展,也為RFID產(chǎn)業(yè)打下了應(yīng)用和技術(shù)的基礎(chǔ)。進(jìn)入21世紀(jì),RFID產(chǎn)業(yè)受到了政府部門和研究機(jī)構(gòu)的重視,各項(xiàng)支持政策逐步出臺,支持力度逐步加大,同時政府也大力推動了RFID在行業(yè)的應(yīng)用。 
  
RFID應(yīng)用領(lǐng)域示意圖 

    不同頻段的RFID系統(tǒng)在國內(nèi)的應(yīng)用發(fā)展水平并不均衡:13.56MHz電子標(biāo)簽發(fā)展成熟,應(yīng)用廣泛,正在向更多的應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展;UHF頻段電子標(biāo)簽的應(yīng)用還處于起步階段,這與國內(nèi)目前的市場需求密切相關(guān)。 
  
    在身份識別、電子票據(jù)、防偽、危險品管理等領(lǐng)域,其需求特點(diǎn)是工作距離要求不高、成本要求不高、但有一定安全加密的要求,這些都是13.56MHz電子標(biāo)簽發(fā)展較快的領(lǐng)域。  

    在商業(yè)供應(yīng)鏈管理、倉儲管理、不停車收費(fèi)等領(lǐng)域,其需求特點(diǎn)是工作距離遠(yuǎn)、識別快速、安全性要求不高、成本要求很高,這些領(lǐng)域?qū)⑹荱HF、微波頻段電子標(biāo)簽的重要發(fā)展領(lǐng)域,但由于技術(shù)、成本等各方面原因,RFID在這方面應(yīng)用的發(fā)展相對較慢。但隨著一些國際商業(yè)巨頭(如沃爾瑪、麥德龍等),對RFID在商業(yè)供應(yīng)鏈管理應(yīng)用上的推動,可以預(yù)見,UHF、微波頻段電子標(biāo)簽的應(yīng)用在不遠(yuǎn)的將來,在全球、在國內(nèi)都會有重大的發(fā)展。 



全球主要RFID應(yīng)用市場規(guī)模 (單位:百萬美元)
 

  汽車產(chǎn)業(yè)在全球RFID行業(yè)應(yīng)用市場中居于首位。RFID產(chǎn)品以及嵌入汽車制造平臺上的RFID系統(tǒng),通常作為供應(yīng)鏈與資產(chǎn)管理的主要手段。另外,AVI(汽車自動識別)系統(tǒng),ETC(不停車電子收費(fèi)系統(tǒng))、電子車牌、輪胎追蹤、車輛電子芯片防啟動系統(tǒng)也是RFID的潛力市場。消費(fèi)性包裝業(yè)是一個需要處理大量商品的行業(yè),CPG(包裝消費(fèi)品)制造商必須與零售商配合,共同降低庫存與流通成本。在零售業(yè),不僅包含RFID零售商店、智能貨架的應(yīng)用,也包含零售商店和企業(yè)內(nèi)的物流管理系統(tǒng)(Point-of-sale,POS)、供應(yīng)鏈后端、封閉式庫存管理系統(tǒng)等應(yīng)用。在國防產(chǎn)業(yè),RFID主要著重于后勤補(bǔ)給系統(tǒng)中的應(yīng)用。(未完待續(xù))