電子標簽又稱射頻標簽、應答器、數據載體;閱讀器又稱為讀出裝置、掃描器、讀頭、通信器、讀寫器(取決于電子標簽是否可以無線改寫數據)。電子標簽與閱讀器之間通過耦合元件實現射頻信號的空間(無接觸)耦合;在耦合通道內,根據時序關系,實現能量的傳遞和數據交換。
物聯網將成為比互聯網更大的一次技術革新,這已經成為共識。當前的RFID在零售、交通、軍事上等各個獨立的領域已經得到廣泛應用,這些應用大多是在特定領域的閉環(huán)應用,分屬不同領域有著自己的協議和標準,不同領域的閉環(huán)應用不兼容,信息也不共享。而物聯網則基于通用的協議和標準的開環(huán)應用,從而實現物品在全球范圍內按照權限的信息共享。當前的RFID技術,技術比較成熟,應用廣泛,如果再加上云計算模式等方法形成信息共享,就形成一個完整的物聯網應用。因此,RFID技術是目前物聯網最成熟的應用,隨著物聯網產業(yè)的飛速發(fā)展,作為排頭兵的RFID產業(yè)必然迎來快讀的增長。這一點,也可以從全球RFID市場規(guī)模與增長中看出來。
近期的情況表明,國外RFID行業(yè)已經呈現加速的趨勢,這一點從RFID芯片的主流廠商的動作可見一斑。美國的TI公司,一方面加大收購與合作的力度;另一方面,即從技術方面加大新型的RFID芯片的研發(fā)力度,不斷更新原有產品,還通過各種方式來充實其專門為政府和安全部門最新開發(fā)的RF360智能IC平臺。而另一巨頭NXP公司除了擴充在中國廣東的生產線以外,最近又投巨資在澳大利亞設立新的RFID芯片生產線,前不久又與SONY公司合作,加強RFID解決方案方面的合作力度。所有這些似乎預示著產業(yè)的步伐正在加快。
隨著互聯網和個域網的發(fā)展,呈現了賦予RFID更豐富功能的趨勢。比如,已經出現通過互聯網來遠程遙控工業(yè)應用和醫(yī)療應用電冰箱,通過RFID來實現對溫度、冰箱內的物品數量以及變更情況等精密管理。通過將病人信息植入RFID中,低成本的遠程醫(yī)療也開始出現。
相關報告:智研咨詢發(fā)布的《2018-2024年中國RFID行業(yè)市場前景分析及發(fā)展趨勢預測報告》
2017年全球RFID行業(yè)市場規(guī)模為288.9億美元,統計了包括有源RFID和實時定位系統(RTLS)技術,無源RFID服務,網絡,軟件,無源RFID閱讀設備和無源RFID標簽。
2010-2017年全球RFID行業(yè)市場規(guī)模
資料來源:智研咨詢整理
相較于歐美等發(fā)達國家或地區(qū),我國在RFID產業(yè)上的發(fā)展還較為落后。目前,我國RFID企業(yè)總數雖然超過100家,但是缺乏關鍵核心技術,特別是在超高頻RFID方面。從包括芯片、天線、標簽和讀寫器等硬件產品來看,低高頻RFID技術門檻較低,國內發(fā)展較早,技術較為成熟,產品應用廣泛,目前處于完全競爭狀況;超高頻RFID技術門檻較高,國內發(fā)展較晚,技術相對欠缺,從事超高頻RFID產品生產的企業(yè)很少,更缺少具有自主知識產權的創(chuàng)新型企業(yè)。
從產業(yè)鏈上看,RFID的產業(yè)鏈主要由芯片設計、標簽封裝、讀寫設備的設計和制造、系統集成、中間件、應用軟件等環(huán)節(jié)組成。目前我國還未形成成熟的RFID產業(yè)鏈,產品的核心技術基本還掌握在國外公司的手里,尤其是芯片、中間件等方面。中低、高頻標簽封裝技術在國內已經基本成熟,但是只有極少數企業(yè)已經具備了超高頻讀寫器設計制造能力。國內企業(yè)基本具有RFID天線的設計和研發(fā)能力,但還不具備應用于金屬材料、液體環(huán)境上的可靠性RFID標簽天線設計能力。系統集成是發(fā)展相對較快的環(huán)節(jié),而中間件及后臺軟件部分還比較弱。
芯片設計
RFID芯片在RFID的產品鏈中占據著舉足輕重的位置,其成本占到整個標簽的三分之一左右。對于廣泛用于各種智能卡的低頻和高頻頻段的芯片而言,以復旦微電子、上海華虹、大唐微電子、清華同方等為代表的中國集成電路廠商已經攻克了相關技術,打破了國外廠商的統治地位。但在UHF頻段,RFID 芯片設計面臨巨大困難:
1、苛刻的功耗限制;
2、片上天線技術;
3、后續(xù)封裝問題;
4、與天線的適配技術。
目前,國內UHF頻段RFID芯片市場幾乎被國外企業(yè)壟斷。
標簽封裝
目前國內企業(yè)已經熟練掌握了低頻標簽的封裝技術,高頻標簽的封裝技術也在不斷地完善。出現了一些封裝能力很強,尤其是各種智能卡封裝能力強的企業(yè),例如深圳華陽、中山達華、上海申博等等。但是國內欠缺封裝超高頻、微波標簽的能力,當然這部分產品在我國的應用還很少,相關的最終標準也沒有出臺。我國的標簽封裝企業(yè)大多是做標簽的純封裝,沒有制作Inlay的能力。提高生產工藝,提供防水、抗金屬的柔性標簽是我國RFID標簽封裝企業(yè)面臨的問題。
讀寫設備的設計和制造
國內低頻讀寫器生產加工技術非常完善,生產經營的企業(yè)很多且實力相當。高頻讀寫器國內的生產加工技術基本成熟,但還沒有形成強勢品牌,企業(yè)實力差不多,只是注重的應用方向不同。例如面對消費領域(校園一卡通等)的企業(yè)中哈爾濱新中新,沈陽寶石、北京迪科創(chuàng)新等有一定的影響力。國內只有如深圳遠望谷,江蘇瑞福等少數幾家企業(yè)具有設計、制造超高頻讀寫器的能力。
系統集成
目前,RFID市場還是處于前期宣傳預熱階段,項目機會在逐步增加,但是大部分還是處于前期的洽談階段,真正實施的項目并不多,還未出現真正的大規(guī)模有影響力的應用項目。因此中國市場的RFID系統集成商還是處于前期的市場宣傳和投入階段,真正能夠借助RFID盈利的集成商很少。國內市場上集成商可以分為兩類:國外大廠商例如IBM、HP等他們通過與國內集成商和硬件廠商合作,專攻大型的集成項目。國內較有影響力的集成商有維深、勵格、富天達、實華開、倍思得等。后者做的大規(guī)模有影響力的集成項目不是很多,基本都是中小型的閉環(huán)應用。
RFID中間件
RFID中間件又稱RFID管理軟件,它屏蔽了RFID設備的多樣性和復雜性,能夠為后臺業(yè)務系統提供強大的支撐,從而驅動更廣泛、更豐富的 RFID應用。當前我國的RFID中間件市場還不成熟,應用較少而且缺乏深層次上的功能。市場上比較有影響力的中間件企業(yè)有SAP、Manhattan Associatesz、Oracle、OAT Systems等。
標準發(fā)展
中國在RFID技術與應用的標準化研究工作上已有一定基礎,目前經從多個方面開展了相關標準的研究制定工作。制定了《中國射頻識別技術政策白皮書》、《建設事業(yè)IC卡應用技術》等應用標準,并且得到了廣泛的應用;在頻率規(guī)劃方面,已經做了大量的試驗;在技術標準方面,依據ISO/IEC 15693系列標準已經基本完成國家標準的起草工作,參照ISO/IEC 18000系列標準制定國家標準的工作已列入國家標準制訂計劃。此外,中國RFID標準體系框架的研究工作也基本完成。
RFID行業(yè)發(fā)展歷程
時間 | 發(fā)展期 | 特點 |
2004-2006年 | 培育期 | 政策的推動 |
2006-2010年 | 初創(chuàng)期 | 應用的引導 |
2010-2015年 | 成長期 | 市場的開拓 |
2015年以后 | 成熟期 | 大規(guī)模全方位的推廣 |
資料來源:智研咨詢整理
2017年中國射頻識別(RFID)市場規(guī)模超660.2億元,同比增長32.04%。近幾年我國RFID產業(yè)規(guī)模情況如下圖所示:
2010-2017年中國RFID產業(yè)規(guī)模情況
資料來源:智研咨詢整理
金融支付領域是我國RFID技術應用最大的市場,占比27%;其后依次為交通管理(12%)、軍事安全(11%)和身份識別(11%),公共事業(yè)(7%)、倉儲物流(6%)和資產管理行業(yè)(5%)應用市場規(guī)模相對較小。服飾、醫(yī)療、食品與其他領域應用尚處于起步階段。
2017年中國我國RFID應用市場格局
資料來源:智研咨詢整理
中國RFID發(fā)展存在的不足之處
一是市場規(guī)模小。當前國內RFID 的市場應用環(huán)境還不是特別成熟,有些企業(yè)對RFID的投入持觀望態(tài)度。從應用領域來看,RFID 的應用目前主要在金融、交通、安防、物流、鐵路、港口等領域應用,但相對于其他較早應用RFID 的國家,我國的RFID 應用的還相對較少,整體規(guī)模不大,例如關乎廣大民生的食品行業(yè)、國防、物聯網等領域,都有廣泛需求。
二是綜合成本高。雖然RFID 標簽的成本有所下降,但是由于RFID 系統還包括了讀寫器、軟件以及復雜的處理和集成數據的后臺系統,因此其總體設備投入成本較高,這也是一部分企業(yè)用戶持觀望態(tài)度的原因之一。
相對于傳統的自動識別技術——條形碼,RFID 有著顯著的優(yōu)勢。但是不菲的價格卻讓一些企業(yè)望而卻步。例如五元的電子標簽用于珠寶奢侈品是可行的,但是貼在普通小件消費品,如零食、煙等商品所占成本過大。就目前形勢而言,RFID 技術只適用于價值較高的個體,因此嚴重制約了整個產業(yè)的規(guī)模和發(fā)展速度。
三是存在安全隱患。目前RFID 系統的安全隱私問題主要集中在RFID 標簽與讀寫器之間, RFID 電子標簽的安全威脅主要表現為標簽信息的非法讀取和標簽數據的惡意篡改?,F有 RFID 系統安全機制所采用的方法主要有三大類:物理安全機制、密碼機制、物理安全機制與密碼機制相結合。物理機制主要依靠外加設備或硬件功能解決RFID 系統安全問題。而密碼機制則是通過各種加密協議從軟件方面解決RFID 系統安全問題。
四是用戶信息化基礎薄弱。我國企業(yè)總體信息化水平不高,阻礙了RFID 充分發(fā)揮其作用。
RFID 作為一種信息技術手段,其基本功能是實現數據的精準快速采集。這些數據采集后,必須經過進一步的對比分析處理,才能達到提高效率、降低總體成本的作用。也就是說,RFID 的實施,往往需要企業(yè)信息化達到一定水平,使RFID 系統與企業(yè)既有的ERP、CRM等信息集成在一起,才能充分發(fā)揮其作用。
五是市場競爭過度。與西方企業(yè)相比,由于技術和管理處于劣勢地位,我國大多行業(yè)都存在過度競爭,價格成為市場競爭的主要手段,這就使得很多制造企業(yè)利潤率維持在相當低的水平,產業(yè)供應鏈的上下游企業(yè)之間往往博弈大于合作。而RFID 技術只有在整個供應鏈上協同實施,實現供應鏈信息透明和分享,才能最大程度發(fā)揮出RFID 的作用。
人才方面。目前我國RFID從業(yè)人員的規(guī)模小,高精尖人才缺乏,另外在人員的知識結構和實踐經驗上,與發(fā)達國家相比還有較大的提升空間。
缺乏從業(yè)人員基數造成培養(yǎng)高精尖人才遇到瓶頸,量變是引起質變最有效的方式之一,從業(yè)人員的增加,產業(yè)鏈的逐漸完善,都將對高精尖人才培養(yǎng)帶來好的發(fā)展方向。
政策方面。為推進中國RFID事業(yè)的快速健康發(fā)展,必須解決中國目前的實際問題,盡快出臺相關標準。制定RFID 發(fā)展戰(zhàn)略,如通過制定符合中國國情的RFID 產業(yè)規(guī)劃及相關政策,將RFID 產業(yè)納入國家重點發(fā)展領域;營造良好的技術和產業(yè)發(fā)展環(huán)境,鼓勵企業(yè)在RFID 領域投資、生產,推動RFID產業(yè)基地的形成。鼓勵我國大專院校、科研院所及企業(yè)進行具有自主知識產權的技術產品的開發(fā),支持國內的行業(yè)標準和應用標準的制定,形成能夠支撐產業(yè)發(fā)展的標準體系。同時,還應該加強對RFID 技術及產業(yè)發(fā)展的宣傳和輿論引導,營造良好的社會氛圍。鼓勵開展RFID 國際技術交流活動,增強與國際企業(yè)間的合作,建立良好的產業(yè)聯盟,打破一盤散沙的局面。
標準方面。目前,在國際上RFID 技術標準還沒有形成各國都能接受的統一國際標準?,F階段國際上主要有三大陣營,一個是ISO 組織的ISO/IEC18000,另外兩個是美國的EPCGlobal 和日本的UID。由于各國采用標準的不一致必然造成與之配套的硬件設備和軟件系統的不統一,這已經給商品在全球流通造成極大的阻礙,完全不符合全球經濟一體化的發(fā)展。
我國RFID 標準體系已經提出,但有很多標準有待制定和發(fā)布,特別是基礎標準,如編碼和存儲標準等。編碼標準不統一,各個企業(yè)的RFID 產品使用不同的頻率、編碼、存儲規(guī)則,標簽與讀寫器之間不能通用,阻礙RFID 產業(yè)的發(fā)展。另外,從國家安全性和利益性上考慮,我國發(fā)布了自主RFID 2.45GHz 空中接口和800/900MHz 空中接口標準,這些標準在有些行業(yè)已經應用,但應用范圍小,還需大力推行。中國作為世界最大的商品生產和出口基地之一,要鞏固在國際貿易上的優(yōu)勢,必須加快推進標準制定的進度。不僅繼續(xù)把“中國制造”產品源源不斷的銷往國外,同時也加強國內RFID 行業(yè)間交流及發(fā)展。



