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

　　摘要：物聯(lián)網(wǎng)作為我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，近年來在全國范圍內得到推廣與運用。RFID作為物聯(lián)網(wǎng)的核心技術，對于物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展起到重要推動作用。文本將通過對RFID技術的工作原理、技術類型、發(fā)展趨勢等方面進行分析與研究。

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

　　表1 RFID技術發(fā)展的歷程

　　(根據(jù)公開資料整理)

　　RFID的工作原理及技術類型

　　RFID系統(tǒng)主要由讀寫器(分為閱讀器和發(fā)卡器)與電子標簽(即應答器)、RFID中間件和應用系統(tǒng)軟件四部分構成，一般把中間件和應用系統(tǒng)軟件統(tǒng)稱為應用系統(tǒng)。其工作原理是通過讀寫器發(fā)射特定頻率的電波能量給應答器，來驅動應答器電路將內部的數(shù)據(jù)輸出，而讀寫器則能夠依序接收和解讀數(shù)據(jù)，再送往應用程序處理。

　　圖1 FRID的系統(tǒng)結構

　　從功能實現(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用;通信設施負責整個RFID系統(tǒng)的信息傳遞。

　　圖2 射頻識別系統(tǒng)基本組成

　　根據(jù)作用距離來劃分，可以將RFID系統(tǒng)分為緊密耦合(0~1cm)、遙控耦合(0~1m)以及遠距離(>1m)三類。根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸方法來劃分，可以將RFID系統(tǒng)分為反射或反向散射式、負載調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)送的頻率來進行劃分，這也是在應用中劃分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全球各標準不一，常用)、微波(2.45Ghz)四類，其中頻率越高，電波的傳播距離越遠，但是繞射或穿透能力會減弱。低頻和高頻系統(tǒng)的特點是閱讀距離短、閱讀天線方向性不強、低成本。超高頻、微波系統(tǒng)的閱讀距離較遠，能夠適應物體高速運動，閱讀天線及電子標簽天線均有較強的方向性，但成本較高。

　　經(jīng)過長時間的技術進步，目前13.56MHz以下的RFID技術已經(jīng)發(fā)展較為成熟，而中高頻段的RFID技術，特別是UHF超高頻段(860MHz-960MHz)的遠距離RFID技術發(fā)展速度最快。

　　表2 不同頻段的電子標簽性能比較

　　(根據(jù)公開資料整理)

　　RFID技術的現(xiàn)有不足及發(fā)展趨勢

　　雖然RFID技術不斷發(fā)展，但是不足之處還有待提高。首先是RFID技術成熟度不高，在超高頻RFID電子標簽開發(fā)方面，由于其具有反向反射性，導致其難以在金屬、液體等商品中得到應用;其次是成本偏高，雖然近年來RFID電子標簽的成本有所下降，但較普通條碼標簽而言價格仍然很高，導致RFID技術推廣難度增加。還有就是RFID技術的技術標準不統(tǒng)一，目前市場上多種技術標準并存，且不同企業(yè)產(chǎn)品的RFID標簽難以兼容，給RFID技術的應用造成了一定程度的混亂。此外，由于RFID電子標簽信息存在被非法讀取和惡意篡改的風險，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RFID技術將持續(xù)進步。RFID芯片設計與制造技術將朝著功耗更低、讀寫速度更快、作用距離更遠、可靠性更高，成本更低的方向發(fā)展。RFID標簽封裝技術將逐漸結合印刷、包裝等技術，促進標簽天線和封裝技術的低成本化，從而促進RFID標簽的大規(guī)模生產(chǎn)，加快RFID產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度。RFID讀寫器的設計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，同時多讀寫器協(xié)調與組網(wǎng)技術將成為未來發(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，通過構建RFID公共服務體系，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技術還存在一定的問題，但是其獨特的優(yōu)勢依舊符合現(xiàn)代市場的需要。中長期來看，隨著RFID技術的不斷進步，其應用場景將逐漸增加，市場普及程度將逐步提高。

　　結語

　　目前RFID技術的發(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技術還存在不足，但其優(yōu)勢獨特，隨著技術的提高和成本的降低，中長期來看RFID技術將得到普及。