1、1技術概述RFID射頻識別技術實際上是一項較早的技術，在20世紀60年代的時候，RFIDI寸頻識別技術的理論已經得到發展，并且開始了一些嘗試性的 應用。 20 世紀 90 年代起，這項技術進入商業應用階段。經過多年的發展，13.56MHz以下的RFID技術已相對成熟，目前業界最關注的是位于中高頻段的 RFID技術，特別是860MHz-960MHz（UHF超高頻段）的遠距離RFID技術發展最快 1。表1 RFID技術發展的歷程時期發展情況 1961-1970年RFID技術的理論得到 了發展，開始了一些應用嘗試。1971-1980年RFID技術與產品研發處于一個大 發展時期，各種RFID技術測試得

2、到加速，出現了一些最早的RFID應用。1981-1990年RFID技術及產品進入商業應用階段，各種封閉系統應用開始出現。1991-2000年RFID技術標準化問題日趨得到重視，RFID產品得到廣泛采用。 2001-現在標準化問題日趨為人們所重視，RFID產品種類更加豐富，有源電子標簽、無源電子標簽及半無源電子標簽均得到發展，電子標簽成本不斷降低。從分類上看，RFID技術根據電子標簽工作頻率的不同通常可分為低頻系統 （125kHz、134.2kHz）,高頻系統（13.56MHz）,超高頻（860MHz-960MHzm口微波系 統（2.45GHz 5.8GHz痔。低頻和高頻系統的特點是閱讀距離短、

3、閱讀天線方向 性不強等，其中，高頻系統的通訊速度也較慢。兩種不同頻率的系統均采用電感耦合原理實現能量傳遞和數據交換，主要用于短距離、低成本的應用中。超高頻、微波系統的標簽采用電磁后向散射耦合原理進行數據交換，閱讀距離較遠 （可達十幾米），適應物體高速運動，性能好；閱讀天線及電子標簽天線均有較強的方向性，但該系統標簽和讀寫器成本都比較高。表2 不同頻段的電子標簽性能比較頻段低頻高頻超高頻微波 135KHz 13.56MHz 900MH左右2.45GHz通信方式電感藕合方式電磁發射方式主要通途畜牧業，門禁支付物 流管理、制造業交通管制讀取距離 <10cm<1m10m左右2m左右使用區域

4、美國多 多歐洲多多較少多日本多多很少多根據電子標簽供電方式的不同，電子標簽又可分為無源標簽（Passive Tag）半有源標簽（Semi-Passive Tag）有源標簽（Active TagA種。無源電子標簽不含電池，它接收到讀寫器發出的微波信號后，利用讀 寫器發射的電磁波提供能量，無源標簽一般免維護，重量輕、體積小、壽命長、較便宜，但其閱讀距離受到讀寫器發射能量和標簽芯片功能等因素限制；半有源標簽內帶有電池，但電池僅為標簽內需維持數據的電路或遠距離工作時 供電，電池能量消耗很少；有源標簽工作所需的能量全部由標簽內部電池供應，且它可用自身的射頻能量主動發送數據給讀寫器，閱讀距離很遠（可達 3

5、0米），但壽命有限，價格昂貴。2 國外現狀從全球的范圍來看，美國政府是RFID應用的積極推動者，在其推動下美國在RFID標準的建立、相關軟硬件技術的開發與應用領域均走在世界前列。歐洲RFID標準追隨美國主導的EPCgloba標準。在封閉系統應用方面，歐洲與美國基本處在同一階段。日本雖然已經提出UID標準，但主要得到的是本國廠商的支持，如要成為國際標準還有很長的路要 走。RFID在韓國的重要性得到了加強，政府給予了高度重視，但至今韓國在 RFID的標準上仍模糊不清。目前，美國、英國、德國、瑞典、瑞士、日本、南 非等國家均有較為成熟且先進的 RFID產品。從全球產業格局來看，目前 RFID產 業主

6、要集中在RFID技術應用比較成熟的歐美市場。飛利浦、西門子、ST TI等半導體廠商基本壟斷了 RFID芯片市場；舊M、HP、微軟、SAR Sybase Sun等 國際巨頭搶占了 RFID中間件、系統集成研究的有利位置；Alien、Intermec、Symbol、Transcora Matrics、Impinj等公司則提供 RFID標簽、天線、讀寫器等 產品及設備2 。 1 ）美國在產業方面，TI、 Intel 等美國集成電路廠商目前都在RFID領域投入巨資進行芯片開發。Symbol等已經研發出同時可以閱讀條形碼和 RFID的掃描器。舊M、Microsoft和HP等也在積極開發相應的軟件及系統來

7、支持 RFID的應用。目前美國的交通、車輛管理、身份識別、生產線自動化控制、倉 儲管理及物資跟蹤等領域已經開始逐步應用RFID技術。在物流方面，美國已有10多家企業承諾支持RFID應用，這其中包括：零售商沃爾瑪；制造商吉列、強生、寶潔；物流行業的聯合包裹服務公司以及政府方面國防部的物流應用。另外，值得注意的是美國政府是RFID應用的積極推動者。按照美國防部的合同規定，2005年1月1日以后，所有軍需物資都要使用RFID標簽；美國食品及藥物管理局（FDA建議制藥商從2006年起利用RFID跟蹤最常造假的藥品；美國社會 福利局（SSA干2005年年初正式使用RFID技術追蹤SSA各種表格和手冊。2

8、 ）歐 洲在產業方面，歐洲的 Philips, ST Microelectronics在積極開發廉價 RFID芯片； Checkpoint在開發支持多系統的RFID識別系統；諾基亞在開發并推廣其能夠基 于RFID的移動電話貝物系統；SAP則在積極開發支持RFID的企業應用管理軟 件。在應用方面，歐洲在諸如交通、身份識別、生產線自動化控制、物資跟蹤 等封閉系統與美國基本處在同一階段。日前，歐洲許多大型企業都紛紛進行RFID的應用實驗。3）日本是一個制造業強國，它在電子標簽研究領域起步較 早，政府也將RFID作為一項關鍵的技術來發展。郵政與電信通訊部（MPHPT在2004年3月發布了針對RFID的

9、關于在傳感網絡時代運用先進的 RFID技術 的最終研究草案報告 工報告稱MPHPT將繼續支持測試在UHF頻段的被動及主 動的電子標簽技術，并在此基礎上進一步討論管制的問題。從近來日本RFID頁域的動態來看，與行業應用相結合的基于RFID技術的產品和解決方案開始集中出現。3國內現狀相較于歐美等發達國家或地區，我國在RFID產業上的發展還較為落后。目前，我國RFID企業總數雖然超過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

10、術門檻較高，國內發展較晚，技術相對欠缺，從事超高頻 RFID產品生產的企業很少，更缺少具有自主知識產權的 創新型企業。從產業鏈上看，RFID的產業鏈主要由芯片設計、標簽封裝、讀寫 設備的設計和制造、系統集成、中間件、應用軟件等環節組成。目前我國還未形成成熟的RFID產業鏈，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已經具備了超高頻讀寫器設計制造能力。國內企業基本具有RFID天線的設計和研發能力，但還不具備應用于金屬材料、液體環境上的可靠 性RFID標簽天線設計能力。系統集成是發展相對較快的環節，而中間件及后

11、臺 軟件部分還比較弱3。1)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 壟斷。 2 )標簽封裝目前國內企業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

12、能力很強，尤其是各種智能卡 封裝能力強的企業，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標簽封裝企業面臨的問題。3）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）的企業中哈爾濱新中新，沈陽寶石、北京迪科創新等

13、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 業具有設計、制造超高頻讀寫器的能力。4 ）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 舊M、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。后者做的大規模有影響力的集成項目不是很多

14、，基本都是中小型的 閉環應用。5）RFID中間件RFID中間件又稱RFID管理軟件，它屏蔽了 RFID殳備 的多樣性和復雜性，能夠為后臺業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有SAP、 ManhattanAssociatesz Oracle OAT System蔣。6 ）標準發展中國在 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IC卡應用技術等應用標準，并且得到了廣泛的應

15、用；在頻率規劃方面，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。止匕外，中國RFID標準體系框架的研究工作也基本完成。4發展趨勢1）市場趨勢近年來，RFID技術已經在物流、零售、制造業、服 裝業、醫療、身份識別、防偽、資產管理、食品、動物識別、圖書館、汽車、 航空、軍事等眾多領域開始應用，對改善人們的生活質量、提高企業經濟效 益、加強公共安全以及提高社會信息化水平產生了重要的影響。我國已經將RFID技術應用于鐵路車號識別、身份證和票證管理、動物標識

16、、特種設備與危險品管理、公共交通以及生產過程管理等多個領域。據ABI 公司根據預測， RFID技術將在未來2-5年逐漸開始大規模應用，2003年全球RFID市場規模為16.5億 美元，至 2008 年達到 52.5億美元， 2009受到金融危機影響增長幅度趨緩，估計將達到55.6億美元，預計到2013年全球RFID規模將達到98億美元，2003- 2013年均復合增長率為19%。RFID電子標簽方面，2005年全球共發貨10.2 億， 2008年達到 19.7億，預計至2009年將為 23.5枚， 2005-2009年均復合增長率為 23% 4 5。據Frost &Sullivan公司

17、2008年發布的調查顯示，2004-2014年間，亞太地區 不同種類RFID構成將發生變化，低頻 RFID市場份額將快速下降；高頻 RFID市 場份額小幅下降，但仍占各類 RFID的主導地位；而超高頻 RFID市場份額呈現快 速上升的格局，至2014年，其市場份額將與高頻 RFID接近6。2 ）技術趨勢就 技術而言，在未來的幾年中，RFID技術將繼續保持高速發展的勢頭。電子標 簽、讀寫器、系統集成軟件、公共服務體系、標準化等方面都將取得新的進展。隨著關鍵技術的不斷進步，RFID產品的種類將越來越豐富，應用和衍生的 增值服務也將越來越廣泛。RFID芯片設計與制造技術的發展趨勢是芯片功耗更 低，作用距離更遠，讀寫速度與可靠性更高，成本不斷降低。芯片技術將與應用系統整體解決方案緊密結合。RFID標簽封裝技術將和印刷、造紙、包裝等技術結合，導電油墨印制的低成本標簽天線、低成本封裝技術將促進RFID標簽的大規模生產，并成為未來一段時間