如何裝作很懂RFID

小編說：大家都知道RFID的市場規模很大，潛力無限。今天給大家推薦一篇文章，希望能對RFID從業者有所幫助，如有遺漏的知識點，歡迎大家留言補充！

Part 1

RFID的發展史

第二次世界大戰期間，美國空軍和海軍都面臨著在陸地、海上和空中對敵我目標識別的問題，為此開發出了」敵我識別系統」，這便是早期RFID技術的萌芽。在當時，該系統僅用于軍事和實驗室。

到了60年代後期，出現一些稍微簡單的商用RFID系統，主要用於倉庫、圖書館等物品安全和監視。這種早期的商用RFID系統被稱為1bit標籤系統，相對容易構建、部署和維護，

但缺點是這種1bit系統只能檢測被標識的目標是否在場，無法有更大的數據容量，甚至不能區分被標識目標之間的差別。

因此，早期的1bit只能作為簡單的檢測用途。

之後的30年，RFID技術與產品研發處於一個大發展時期。到了90年代，道路電子收費系統在大西洋沿線得到了廣泛應用，這些系統提供了更完善的訪問控制特徵，因此它們集成了支付功能，也成為綜合性的集成RFID應用的開始。

90年代末，RFID應用市場迎來第一次小爆發

當時美國國防部軍需供應局每年要負責管理和運輸的物品種類多達4600萬，這些物品從水果、汽水到防彈背心、汽油和X射線機，應有盡有。總價值高達832億美元。

為了減少運輸管理方面的支出，當局決定將23個倉庫納入到一套RFID系統下進行管理，並對原有的42套業務和支持流程進行合併重組。通過這套RFID系統的成功落實，美國國防部軍需供應局成功節省了近18億美元。經過2年多的重組，美國國防軍需供應局的人員編製也從6.5萬減少至2.15萬人。

Part 2

RFID技術已大規模應用的案例

在商業上的應用，沃爾瑪當之無愧是RFID技術在零售和物流業部署的鼻祖，對RFID技術的大力推廣也是功不可沒。

沃爾瑪自2003年開始計劃部署RFID，時任CIO Dillam就曾說，沃爾瑪的目標是要能夠跟蹤到所有的貨物。

經過5年時間，沃爾瑪完成了5個分銷中心的部署工作，只佔既定目標的一半還不到。在當時成本昂貴、技術和標準不統一的背景下，沃爾瑪依然堅持投入、推廣供應商一同加入部署。

在2008年，沃爾瑪6萬家供應商中，600家部署了RFID，雖然從商家數量上僅佔1%，但這600家供應商佔據了沃爾瑪75%的銷售。

在推广部署RFID的路途上，沃爾瑪可謂孜孜不倦的「教育」著合作夥伴，更重要的是，沃爾瑪始終堅信RFID技術會帶來更多商業利益。

從最初僅用RFID技術追蹤貨物--比如某批產品是否抵達達拉斯，

後來沃爾瑪發現，RFID還可以在資產管理上發揮更大作用--比如某貴重家庭影院產品是否被人「搬出」後門；

再後來後又採用RFID在製造商與沃爾瑪的RetailLink系統之間實現雙向的、基於供應鏈的通訊--北達拉斯的那家倉庫的罐裝番茄汁庫存量在減少，達拉斯分銷中心是否有足夠庫存？或者哪個分銷中心可以供貨？

這也就是RFID基於物品追蹤，到物品管理，再到實現電子信息化的物流管理體系。

沃爾瑪最早在2000年開始使用RFID，隨後還和其他早期採用者一起，幫助制定了現在的ISO 18006-C標準和「第二代」標籤掃描器標準。

據Sanford C.Bernstein公司的零售業分析師估計，通過採用RFID，沃爾瑪每年可以節省83.5億美元，其中大部分是因為不需要人工查看進貨的條碼而節省的勞動力成本。

不過也有一些分析師認為83億美元這個數字過於樂觀。但毫無疑問，RFID有助於解決零售業兩個最大的難題：商品斷貨和損耗（因盜竊和供應鏈被攪亂而損失的產品），而單是盜竊一項，沃爾瑪一年的損失就差不多有20億美元。研究機構估計，通過RFID技術能夠幫助把失竊和存貨水平降低25%。

在服裝行業

過去的服裝行業，面臨著和零售業類似的問題，

大多數採用條碼槍逐件掃描盤點，甚至手工盤點。如果貨品種類繁多和量大，必將耗費大量時間，即使盤點後發現貨品丟失，也無法及時找回。除此，因為工作量大且繁重，門店或倉庫盤點只能採用月盤或季度盤。每次盤點，往往需要所有人員加班加點，還得暫停營業。

這樣的盤點方式，速度慢，效率低，而且容易出錯，一直在大量耗損企業的人力成本和費用開銷。

據遠望谷劉經理介紹，以MJstyle三層店面的面積為例，如果採用遠望谷的整體RFID解決方案，店面人員只需要手持遠望谷讀寫器，將功率調到最大，然後在店面走一圈，整個過程大約30分鐘，僅需1個人，就能完成整間店面的盤點工作。

目前沃爾瑪、麥德龍、海瀾之家、拉夏貝爾、優衣庫和UR等零售和服飾品牌都已廣泛採用RFID技術。

以前的倉庫盤點是這樣的

採用RFID技術，盤點是這樣的

圖片來自網路，如有侵權，請聯繫，謝謝。

可見，通過採用RFID技術，能極大程度優化貨物的交收和管理，在倉儲人力、貨存到位率、貨物缺失方面也都得到了改善，同時幫助企業實現信息化物流管理。

Part 3

RFID為什麼這麼牛

先看下RFID技術的構成

RFID首先可簡單分為硬體層和軟體層，硬體層為：電子標籤（Tag）和讀寫器（Reader&Writer）；軟體層為數據交換和管理系統。

電子標籤（Tag）主要由上天線、耦合元件和集成晶元組成。每個電子標籤都具有唯一的電子編碼，通過電磁波與讀寫器進行數據交換，具有智能讀寫和加密通信功能。

讀寫器主要由無線收發模塊、天線、控制模塊及介面電路組成。

數據交換和管理系統主要是把數據信息進行搜集、存儲、管理和進一步處理，為用戶使用。以及對電子標籤進行讀寫控制。

再看下RFID的工作原理

RFID技術的基本工作原理其實也不複雜：讀寫器將要發送的射頻信號，經編碼後載入到高頻載波信號上，再經天線向外發送。

進入讀寫器工作區域的電子標籤接收此信號，卡內晶元的有關電路對此信號進行倍壓整流、調製、解碼、解密，然後對命令請求、密碼、許可權等進行判斷，電子標籤再根據命令進行處理。

RFID基本工作原理圖：

Part 4

這麼牛的RFID，它的技術核心是什麼？

晶元

晶元無疑首當其衝是大部分電子信息產品中的核心技術之一。

RFID晶元分為標籤晶元和讀寫器晶元。以標籤晶元為例，它集成了除標籤天線及匹配線以外的所有電路，包括射頻前端、模擬前端、數字基帶和存儲器單元等模塊。對晶元的基本要求是輕、薄、小、穩定性高和價格低。

在國內，本土廠商也已有能力自行研發生產低頻、高頻段晶元，在小體積、低功耗上也都取得了一定的成果，且價格相較國外廠商有約30%以上的價格優勢。

據了解，目前國內可自主研發，且已經投入生產的RFID晶元廠商有上海復旦微電子、遠望谷、聚辰半導體等等。

國內典型廠商案例：

介紹：復旦微電子的超高頻RFID標籤晶元工作頻段為840MHz到960MHz，此系列晶元包括了符合國內標準GB/T29768和GJB7377.1的超高頻標籤晶元，以及符合國際ISO18000-6C協議的標籤晶元。分別可提供不帶加密演算法的普通版本和帶加密演算法的安全版本晶元。復旦微的超高頻系列晶元基於公司在射頻和存儲領域的多年技術積累，具有射頻讀寫靈敏度高，兼容性好，存儲器可靠性高等特點，可廣泛應用於物資管理、交通運輸、物流快遞、人員管理、門禁管理等領域。

國內主要RFID晶元廠商：

國內典型廠商案例：

NXP

網址：https://www.nxp.com/cn/

簡介：NXP的RFID晶元分為超高頻（UHF）、高頻（HF）、NFC和低頻（LF），分別符合ISO 18000-63、UHF EPC Gen 2V2；ISO 15693、ISO 18000.3-1/3-3、EPC HF；ISO 14443A、NFC Forum Tag類型2；ISO 14223、ISO 11784/85。產品已經廣泛用於庫存和供應鏈管理、服裝零售、汽車電子、品牌保護追蹤和家畜追蹤等等。

國外主要RFID晶元廠商：

RFID晶元設計和製造技術的發展趨勢仍將是功耗更低、距離更遠、讀寫速度更快、可靠性和安全性更高，並且成本不斷降低。對於國內RFID的晶元廠商，最重要的是穩定性，包括生產工藝都還需要再做改進。

天線

作為信號傳送的載體，天線的重要性不言而喻。

天線也分為標籤天線和讀寫器天線。

根據應用場合的各有不同，RFID 標籤可能需要貼在不同類型、不同形狀的物體上，甚至需要嵌入到物體內部。此外，標籤天線和讀寫器天線還分別承擔接收能量和發射能量的作用，這些因素對天線的設計提出了嚴格要求。

天線的目標是傳輸最大的能量進出標籤晶元。這需要仔細設計天線和自由空間以及其相連的標籤晶元的匹配。假設在零售商品中使用，如果頻帶是435MHz，2.45GHz和5.8GHz，

那麼天線必須要做到：

體積足夠小，才能夠貼到物品上；有全向或半球覆蓋的方向性；提供最大可能的信號給標籤的晶元；無論物品什麼方向，天線的極化都能與讀寫機的詢問信號相匹配；具有魯棒性；

具備以上要求，最後還是成本要足夠低。

目前全球最大的天線零件廠商為Laird Technologies

美國萊爾德科技集團

網址：https://www.lairdtech.com/

簡介：美國萊爾德科技集團是設計和製造電磁屏蔽材料、導熱界面材料和無線天線產品的世界著名公司，產品廣泛應用於電信、數據通訊、手機、計算機、通用電子裝置、網路設備、航空航天、國防、汽車以及醫療設備等領域。

國內主要RFID天線廠商

Part 5

RFID技術的六大優勢

1、無需可視、批量讀取，大量RFID標籤可被讀寫器同時、快速、批量讀取，一次可讀取數百枚甚至數千枚標籤。也可識別高速、移動的物體，如火車、公交等。

2、高容納力，電子標籤可存儲更多信息，如生產日期、入庫日期等，還可反覆改寫，重複使用。讀取後的數據也即時上傳系統加以處理，還可實現對產品的追根溯源。

3、讀取距離遠，根據讀寫器的功率和天線的增益率，讀取距離可從幾十厘米到幾米不等；

4、全球唯一性，不可複製，每個RFID標籤都是唯一的，在生產標籤過程中，便已將標籤與商品信息綁定，所以在後續商品流通、使用過程中，這個標籤都是唯一代表所對應的那一件商品。

5、保存周期長

RFID標籤具有防水、防磁、防腐蝕、耐高溫的特點。如洗衣行業、動物飼養行業、醫療行業等，都對標籤耐用性有較高要求。目前一般的標籤保存時間都可以達到幾年、十幾年甚至幾十年。

6、高安全性

RFID標籤的核心技術之一是晶元，眾所周知晶元開發的難度之大，造價之高。對於造假者而言，複製成本太高，且難以突破技術關卡。此外電子標籤具有可靠的安全加密機制，我國第二代居民身份證也是採用RFID技術。

Part 6

RFID的商業應用

除了零售和服裝行業，RFID技術也正伴隨中國經濟的高速發展，而被廣泛推廣。

目前RFID在金融支付、物流、零售、製造業、醫療、身份識別、防偽、資產管理、交通、食品、動物識別、圖書館、汽車、航空、軍事等行業都已經實現不同程度的商業化使用。

Part 7

RFID未來的市場空間有多大？

2010年中國物聯網發展被正式列入國家發展戰略，RFID作為物聯網的關鍵技術之一，自二戰時期萌芽，至今已經發展了近90年。隨著技術的成熟和普及，RFID必將與市場需求的不斷增加而發展壯大。

預計2022年，中國RFID市場規模突破730億

據前瞻產業研究院的調查數據，2014年中國RFID行業的市場規模為311億元，較2013年增長30%。

2015年市場規模約為373億元，2016年市場規模超500億元，同比增長27%。如果按照這個增勢，預計到2022年，RFID行業市場規模將突破730億元。

資料來源：《前瞻產業研究院RFID行業研究報告》

2017-2022年中國RFID行業市場規模預測（單位：億元）

資料來源：《前瞻產業研究院RFID行業研究報告》

Part 8

哪些企業在使用RFID技術？

小編根據網路公開信息，搜集到了少量已經使用RFID技術的企業，如下表：

結語：

作為構建物聯網的關鍵技術之一，近年來已經受到越來越多的關注，而企業對於物品管理和人工成本的控制，RFID也必將會在各行各業被廣泛採用。作為全球的製造業基地，中國已經擁有全球最大的RFID應用市場，相信未來在政府推動、標準統一和成本逐漸下降，隨著無人零售的新風口應用，將會給RFID帶來一個高速增長的機會。

Part 9

附：IOTE 2018夏季展覽會RFID參展企業大全

（註：IOTE2018是目前全球最大最全的RFID展之一，覆蓋從低頻到高頻，從有源到無源，從晶元到標籤，從讀寫器、標籤到中間件的全產業鏈的產品。300家展商彙集80%的RFID產品相關產能廠家。）

國內RFID解決方案代表性企業：

一、深圳市遠望谷信息技術股份有限公司

介紹：成立於1999年12月，2007年8月在深交所上市（股票代碼：002161），是中國物聯網產業的代表企業，全球領先的RFID技術、產品和整體解決方案供應商。遠望谷專註於研發RFID核心技術、產品與解決方案。公司擁有自主研發的RFID晶元、電子標籤、讀寫器、設備等產品達100多種，截止2017年末，公司已擁有400多項專利和專有技術，參與編寫行業標準近20項（其中國際標準2項）。

二、村田製作所

網址：https://www.murata.com/

介紹：村田製作所是全球領先的電子元器件製造商，可以提供RFID設備為首的一系列高品質天線、讀寫器以及軟體等的整體解決方案。村田製作所的客戶分布在PC、手機、汽車電子等領域。村田製作所製造的電子標籤類型包括HF RFID標籤、UHF RFID標籤和超小型NFC標籤，可用於娛樂、醫療、品牌保護、工廠自動化及洗衣五個不同應用模塊。

三、SML

介紹：作為全球領先的一站式RFID解決方案供應商，SML集團是世界大型零售商和頂級時尚品牌最信賴的合作夥伴，為客戶快速實現投資回報。SML提供一系列經專業認證的RFID標籤，產品範圍廣泛。SML Clarity企業級軟體也可提供業內最佳的單品級RFID庫存管理，應用於門店和整個供應鏈。僅在2017年，SML就向全球供應了14億枚以上已編碼RFID標籤，經Clarity企業級軟體平台處理的RFID操作也超過50億次，成功為客戶實現數以百萬美元計的企業效益。

主營RFID產品和整體解決方案企業：

主營RFID標籤和天線的企業：

RFID晶元

RFID生產設備、印表機、檢測設備

RFID讀寫器

有源RFID

參考文獻：

《沃爾瑪的RFID革命》

百度文庫資料

特別鳴謝：深圳市遠望谷銳泰科技有限公司劉經理、上海復旦微電子集團股份有限公司朱先生。

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