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  • RFID

    RFID(射频识别:radio frequency identification)是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,作为条形码的无线版本,RFID技术具有条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点,其应用将给零售、物流等产业带来革命性变化。是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。

    编辑摘要

    目录

    市场发展/RFID 编辑

    物联网已被确定为中国战略性新兴产业之一,《物联网“十二五”发展规划》的出台,无疑给正在发展的中国物联网又吹来一股强劲的东风,而RFID技术作为物联网发展的最关键技术,其应用市场必将随着物联网的发展而扩大。 

    RFID巨大的市场空间即将打开,而一个企业成功的关键就在于,是否能够在需求尚未形成之时就牢牢的锁定并捕捉到它。伴随行业的发展,业内的竞争不断加剧,国内优秀的RFID企业愈来愈重视对行业市场的研究,特别是对行业发展环境和产品购买者的深入研究。 

    据前瞻网《中国RFID行业市场前瞻与投资战略规划分析报告前瞻》调查数据显示,到2010年,全球RFID标签的生产数量将达到330亿,是2005年13亿产量的25倍以上,RFID在未来几年的应用会随着产业不同而有很大差异。从1991年至今,已经有超过15000万台汽车在使用RFID标签。而根据分析师的预测,未来RFID将主要应用在供应链管理等物流领域,而这个市场将成为RFID市场的重头戏。但如果在应用上能够采取有效措施,实现RFID标签的量产化,RFID标签的价格将会迅速下跌,应用普及也将指日可待!

    随着RFID顺利地进入其部署的第二个十年,业界中该技术的拥护者们都在忙于准备迎接该技术的第二春。

    生产商/RFID 编辑

    南宁新歌山电子科技有限公司位于中国北部湾、东盟经济区南宁高新技术产业开发区工业园总部基地,是从事RFID(无线射频识别技术)和生物识别技术的研发、生产和销售的高科技企业。公司拥有世界先进水平有生产设备。

    经营范围:

    RFID(射频识别)产品和系统的设计、生产、研发、市场应用和推广。包括相关的天线、Inlay、标签、票证、各类智能卡、软件的研究开发和系统集成的生产制造、销售、售后服务和技术支持。

    深圳市聚正科技有限公司,是一家专业从事物联网RFID与无线数据传输产品研发、生产和销售的高科技企业。同时,也是一家物联网RFID解决方案提供商。

    分类/RFID 编辑

    RFID按应用频率的不同分为低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)、微波(MW),相对应的代表性频率分别为:低频135KHz以下、高频13.56MHz、超高频860M~960MHz、微波2.4G,5.8G 

    RFID按照能源的供给方式分为无源RFID,有源RFID,以及半有源RFID。无源RFID读写距离近,价格低;有源RFID可以提供更远的读写距离,但是需要电池供电,成本要更高一些,适用于远距离读写的应用场合。[1]

    工作原理/RFID 编辑

    RFID(radio frequency identification)技术的基本工作原理并不复杂:标签进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(Passive Tag,无源标签或被动标签),或者主动发送某一频率的信号(Active Tag,有源标签或主动标签);解读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。  

    一套完整的RFID系统, 是由阅读器(Reader)与电子标签(TAG)也就是所谓的应答器(transponder)及应用软件系统三个部份所组成, 其工作原理是Reader 发射一特定频率的无线电波能量给Transponder, 用以驱动 Transponder电路将内部的数据送出,此时 Reader 便依序接收解读数据, 送给应用程序做相应的处理。 

    以RFID 卡片阅读器及电子标签之间的通讯及能量感应方式来看大致上可以分成, 感应偶合(Inductive Coupling) 及后向散射偶合(Backscatter Coupling)两种, 一般低频的RFID大都采用第一种式, 而较高频大多采用第二种方式。 

    阅读器根据使用的结构和技术不同可以是读或读/写装置,是RFID系统信息控制和处理中心。阅读器通常由耦合模块、收发模块、控制模块和接口单元组成。阅读器和应答器之间一般采用半双工通信方式进行信息交换,同时阅读器通过耦合给无源应答器提供能量和时序。 在实际应用中,可进一步通过Ethernet或WLAN等实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。应答器是RFID系统的信息载体,目前应答器大多是由耦合原件(线圈、微带天线等)和微芯片组成无源单元。[1]

    技术概述/RFID 编辑

    RFIDRFID  

    RFID是Radio Frequency Identification的缩写,即射频识别。常称为感应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签电子条码等。一套完整 RFID系统由 ReaderTransponder 两部份组成 ,其动作原理为由 Reader 发射一特定频率之无限电波能量给Transponder,用以驱动Transponder电路将內部之ID Code送出,此时Reader便接收此ID Code。 Transponder的特殊在于免用电池、免接触、免刷卡故不怕脏污,且晶片密码为世界唯一无法复制,安全性高、长寿命。RFID的应用非常广泛,目前典型应用有动物晶片、汽车晶片防盜器、门禁管制、停车场管制、生产线自动化、物料管理。RFID标签有两种:有源标签和无源标签。

    RFID的组成部分

    最基本的RFID系统由三部分组成:
    标签(Tag):由耦合元件及芯片组成,每个标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象;
    阅读器(Reader):读取(有时还可以写入)标签信息的设备,可设计为手持式或固定式;
    天线(Antenna):在标签和读取器间传递射频信号.
    电子标签中一般保存有约定格式的电子数据,在实际应用中,电子标签附着在待识别物体的表面.阅读器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据,从而达到自动识别体的目的.通常阅读器与电脑相连,所读取的标签信息被传送到电脑上进行下一步处理.

    RFID标签分类

    RFID标签分为被动标签(Passive tags)和主动标签(Active tags)两种.主动标签自身带有电池供电,读/写距离较远同时体积较大,与被动标签相比成本更高,也称为有源标签.被动标签由阅读器产生的磁场中获得工作所需的能量,成本很低并具有很长的使用寿命,比主动标签更小也更轻,读写距离则较近,也称为无源标签.

    RFID系统的工作频率

    通常阅读器发送时所使用的频率被称为RFID系统的工作频率,基本上划分为3个范围:低频(30kHz-300kHz),高频(3MHz-30MHz)和超高频(300MHz-3GHz).常见的工作频率有低频125kHz,134.2kHz及高频13.56MHz等等.

    阅读器能够同时处理多个标签吗

    通过使用防冲撞技术,RFID系统可以同时处理多个标签,例如TI的13.56MHz系统每秒钟能处理大约50张标签.

    RFID系统的读/写距离相同吗 

    一般来说,能对标签写入信息的最大距离小于读取标签的最大距离,大约为读取距离的40%-80%.

    RFIDRFID  

    影响RFID系统读写距离的因素

    阅读器产生的磁场;
    感应的灵敏度,尤其在复杂环境下;
    标签本身获得能量并发送信息的能力.

    RFID技术的发展趋势是什么

    标签成本的降低
    读写距离的提高
    标签存储容量增大
    处理时间缩短

    为什么说EAS也是一种RFID系统 

    EAS商品防盗系统是一种特殊的(1Bit)RFID系统,标签只有两种编码状态,当阅读器(感应器)感应到其中一种状态时即报警.随着RFID技术的发展,未来的EAS系统在报警的同时还可以显示出被盗商品的名称及数量. 

    RFID技术与条形码(Barcode)技术相比有什么优势

    条形码是一种应用非常广泛的自动识别技术,但RFID与之相比优势非常明显:
    不需要光源,甚至可以透过外部材料读取数据;
    使用寿命长,能在恶劣环境下工作;
    能够轻易嵌入或附着在不同形状,类型的产品上;
    读取距离更远;
    可以写入及存取数据,写入时间相比打印条形码更少;
    标签的内容可以动态改变;
    能够同时处理多个标签;
    标签的数据存取有密码保护,安全性更高;
    可以对RFID标签所附着的物体进行追踪定位.

    发展历程/RFID 编辑

    RFIDRFID
    RFID直接继承了雷达的概念,并由此发展出一种生机勃勃的AIDC新技术——RFID技术。1948年哈里.斯托克曼发表的“利用反射功率的通讯”奠定了射频识别RFID的理论基础。

    1)RFID技术发展的历程表。在20世纪中,无线电技术的理论与应用研究是科学技术发展最重要的成就之一。RFID技术的发展可按10年期划分如下: 

    1941~1950年。雷达的改进和应用催生了RFID技术,1948年奠定了RFID技术的理论基础。
    1951—1960年。早期RFID技术的探索阶段,主要处于实验室实验研究。
    1961—1970年。RFID技术的理论得到了发展,开始了一些应用尝试。
    1971—1980年。RFID技术与产品研发处于一个大发展时期,各种RFID技术测试得到加速。出现了一些最早的RFID应用。
    1981~1990年。RFID技术及产品进入商业应用阶段,各种规模应用开始出现。
    1991~2000年。RFID技术标准化问题日趋得到重视,RFID产品得到广泛采用,RFID产品逐渐成为人们生活中的一部分。
    2001—今。标准化问题日趋为人们所重视,RFID产品种类更加丰富,有源电子标签、
    无源电子标签及半无源电子标签均得到发展,电子标签成本不断降低,规模应用行业扩大。 

    RFID技术的理论得到丰富和完善。单芯片电子标签、多电子标签识读、无线可读可写、无源电子标签的远距离识别、适应高速移动物体的RFID正在成为现实。

    发展趋势/RFID 编辑

     (1)发展智能安全技术
    很多的技术规范目前已经开始出现,在电子标签推广应用中,RFID 电子标签的安全问题集中在对个人用户的隐私和企业用户的商业秘密保护、防范对RFID 电子标签系统的攻击和应用RFID 电子标签技术进行安全防范等多个方面。使用各种认证及加密的方法和途径可确保RFID 电子标签与读写器之间的数据安全,比如在读写器发送密码来解锁数据之前RFID电子标签的数据处于锁定状态。更严格的还可能是同时包括认证和加密方案。但是RFID 电子标签的成本直接影响到其计算能力及采用算法的强度。在RFID 电子标签系统中,可采用流密码加密的方法对信息进行加密。流密码加密是指将明文信息逐位加密成密文的单钥体制。采用硬件实现流密码加密算法,伪噪声编码加密是其中的方法之一。伪噪声编码具有白噪声信号的统计特性,故整个系统具有较强的抗干扰能力,且伪噪声编码的形成方式和结构多样化、软件化,可随时变换密钥。RFID 电子标签采用许多的复杂而又有细微差别的安全技术是有相当难度的,但是解决公众对隐私和安全性方面的疑虑是RFID 电子标签生产商必须解决的问题。特别是在重要领域的RFID 电子标签应用推广中,RFID 电子标签不仅需要有很高的加密等级技术,而且应用密码方案能否自主掌握,将对国家安全和社会生活有很大的影响。
    (2)发展超高频低成本单品级技术
    超高频RFID 射频识别技术因为其识别距离远、识别速度快、有较强的防冲突能力而被主要用在物流和供应链管理上,并且得到了沃尔玛、麦德隆和IBM 等国际大公司的大力推动,发展十分迅速。在通讯协议上,超高频RFID 射频识别技术目前发展主要为ISO/IEC18000-6C(EPCGen2),同时有部分ISO/IEC18000-6B 的应用。超高频RFID 射频识别技术在电子标签应用上还有许多技术难点尚待突破,这表现在:在读取的准确度上,尤其是对靠近液体和金属等特殊介质材料的超高频RFID 电子标签的读取差错率还比较高。另外,一次性读取防冲突问题及在快速移动物体上的RFID 电子标签读取准确性问题,还没有很好解决。超高频电子标签芯片的研究,降低芯片的成本、提高芯片的工作距离、提高芯片的识别效率和芯片的安全问题,是当前主要集中的热点。超高频RFID 电子标签芯片由于其自身特点,更适合于作为简单的低成本识别标签使用,超高频RFID 射频识别系统目前还难以支持加密、解密等复杂的算法。所以国外目前在超高频RFID射频识别技术用于电子标签实现与应用上比较偏重于可用于物流管理的低成本单品级产品的研制与优化的解决方案的提出。[2]

    技术应用/RFID 编辑

    RFID标签技术的应用
    短距离射频识别产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境,可在这样的环境中替代条码,例如用在工厂的流水线上跟踪物体。
    长距射频识别产品多用于交通上,识别距离可达几十米,如自动收费或识别车辆身份等。
    1.在零售业中,条形码技术的运用使得数以万计的商品种类、价格、产地、批次、货架、库存、销售等各环节被管理得井然有序
    2.采用车辆自动识别技术,使得路桥、停车场等收费场所避免了车辆排队通关现象,减少了时间浪费,从而极大地提高了交通运输效率及交通运输设施的通行能力
    3.在自动化的生产流水线上,整个产品生产流程的各个环节均被置于严密的监控和管理之下
    4.在粉尘、污染、寒冷、炎热等恶劣环境中,远距离射频识别技术的运用改善了卡车司机必须下车办理手续的不便
    5.在公交车的运行管理中,自动识别系统准确地记录着车辆在沿线各站点的到发站时刻,为车辆调度及全程运行管理提供实时可靠的信息。
    6.在设备管理中,RFID自动识别系统可以将设备的具体位置做与RFID读取器做绑定,当设备移动出了指定读取器的位置时,记录其过程。
    RFID电子标签的技术应用非常广泛,据物联网智库统计,目前典型应用:移动支付、动物晶片、门禁控制、航空包裹识别、文档追踪管理、包裹追踪识别、畜牧业、后勤管理、移动商务、产品防伪、运动计时、票证管理、汽车晶片防盗器、停车场管制、生产线自动化、物料管理等等。

    说明/RFID 编辑

    满足国际ISO15693、ISO18000-6B、EPC G2等多种标准,采用不同的天线设计和封装材料可制成多种形式的标签,如车辆标签、货盘标签、物流标签、金属标签、图书标签、液体标签、人员门禁标签、门票标签、行李标签等。客户可根据需要选择或定制相应的电子标签。
    inlay 
    可封装成多种形式的电子标签。应用于标签转化商和OEM客户的标签生产,以及大批量的。
    Label 
    剥离底纸直接粘贴于纸质包装箱上,实现“即贴出货”的过程。适用于物流、供应链管理等。
    标准卡 
    PVC层压的标准卡,持在手中或挂于胸前。主要应用于人员管理、图书管理和车辆管理等。
    金属标签 
    金属标签,可直接粘贴于带金属外壳的设备上。主要适用于机箱、板卡等资产管理领域。
    车辆标签 
    直接粘贴于汽车挡风玻璃上部内表面或插于标签卡座内。主要适用于汽车管理等领域。
    吊牌标签 
    吊附在待识别物品上。主要应用于高档服装管理和资产管理。
    动物标签 
    使用专用动物耳标钳,将标签装与牲畜的耳朵上。主要用于种畜繁育、疫情防治、肉类检疫。
    托盘标签 
    使用时直接插入塑料托盘隙孔中或用钉子穿过定位孔将标签固定于木质托盘正中央。主要适。
    门票标签 
    持在手中或挂于胸前。适用于会议出入证明及门票管理等领域。
    行李标签 
    剥离底纸直接粘贴于被识别物体上。主要适用于航空行李管理、邮政包裹管理、物流跟踪管...
    图书标签 
    直接粘贴于书内。主要应用于图书馆、书店等场所。
    珠宝标签 
    使用时将各类珠宝挂到标签的环上,即可正常使用,便于珠宝行业对各类珠宝产品的管理。[1]

    读写设备/RFID 编辑

    只有当有读写设备时,RFID才能发挥其作用。RFID读写设备有RFID读卡器,RFID读写模块等,目前市面上性价比比较高的有YW-201和YW-601U和YW-601R等。这些设备可以将RFID的数据读取或写入,并且做到很好的加密。远距离的有WV-CID1500,WV-VID1500距离能够达到1.5公里。[1]

    金属及液体环境对RFID的影响/RFID 编辑

    RFID超高频(UHF)标签因电磁反向散射(Backscatter)特点,对金属(Metal)和液体(Liquid)等环境比较敏感,可导致这种工作频率的被动标签(Passivetag)难以在具有金属表面的物体或液体环境下进行工作,但此类问题随着技术的发展已得到完全解决,例如,韩硕(SONTEC)标签公司即研发出能够在金属或液体环境下进行完好读取应用的被动标签产品,以方便在上述环境或应用情形下部署RFID。[1]

    优势分析/RFID 编辑

    和传统条形码识别技术相比,RFID有以下优势:
    1.快速扫描条形码一次只能有一个条形码受到扫描; RFID辨识器可同时辨识读取数个 RFID标签。

    2.体积小型化、形状多样化RFID在读取上并不受尺寸大小与形状限制,不需为了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质。此外, RFID标签更可往小型化与多样形态发展,以应用于不同产品。

    3.抗污染能力和耐久性传统条形码的载体是纸张,因此容易受到污染,但 RFID对水、油和化学药品等物质具有很强抵抗性。此外,由于条形码是附于塑料袋或外包装纸箱上,所以特别容易受到折损; RFID卷标是将数据存在芯片中,因此可以免受污损。

    4.可重复使用现今的条形码印刷上去之后就无法更改, RFID标签则可以重复地新增、修改、删除RFID卷标内储存的数据,方便信息的更新。

    5.穿透性和无屏障阅读在被覆盖的情况下, RFID能够穿透纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质,并能够进行穿透性通信。而条形码扫描机必须在近距离而且没有物体阻挡的情况下,才可以辨读条形码。

    6.数据的记忆容量大一维条形码的容量是 50Bytes,二维条形码最大的容量可储存 2至 3000字符, RFID最大的容量则有数 MegaBytes。随着记忆载体的发展,数据容量也有不断扩大的趋势。未来物品所需携带的资料量会越来越大,对卷标所能扩充容量的需求也相应增加。

    7.安全性由于 RFID承载的是电子式信息,其数据内容可经由密码保护,使其内容不易被伪造及变造。

    近年来, RFID因其所具备的远距离读取、高储存量等特性而备受瞩目。它不仅可以帮助一个企业大幅提高货物、信息管理的效率,还可以让销售企业和制造企业互联,从而更加准确地接收反馈信息,控制需求信息,优化整个供应链。

    产业链分析/RFID 编辑

    (图)RFID产业链结构图RFID产业链结构图
    在RFID系统中,会涉及到众多的行业和部门,如右图所示。图中给出了比较典型的行业结构。对于RFID电子标签,里面的电路天线设计是核心技术,也是利润最大的产业。由于我国起步比较晚,因此在电子标签方面比较薄弱,主要还是被国外所垄断,例如TI和PHILIPS等公司。但是我国经过这些年的技术积累和攻关,已经成功研发出了HF电子标签,而且也占据的市场也越来越大。

    电子标签的封装是制作电子标签的一个必须环节,因为提供电子标签的厂家,例如PHILIPS等公司,只是提供裸芯片,因此封装电子标签,并且根据不用的应用场合,封装成不同的形状,就形成了一个规模较大的电子封装行业。RFID读写器在RFID系统中起着举足轻重的作用。因为读写器的好坏与优劣,直接影响到了系统性能的好坏和优劣。RFID读写器的设计与制造,是需要相关电子芯片和电路设计加工等行业支持的。例如基于PHILIPS的MFRC500读写芯片设计的HF读写器。

    随着RFID应用场合的不断扩大与延伸,以及软件技术的发展,RFID应用系统也越来越多样化,功能也越来越强大。通过软硬件的技术支持,RFID应用系统集成商可以根据用户的要求以及不同的应用场合,提出最适合的解决方案,从而合理地共享资源,协同合作,共同推动RFID产业的发展。

    值得一提的是RFID中间件的发展,越来越引人注目。对于各RFID读写器生产厂家的产品,一般都彼此不兼容,各有各的一套技术规范,因此也限制了RFID的大规模应用。

    (图)RFID标准体系基本结构 RFID标准体系基本结构
    RFID中间件扮演RFID标签和应用程序之间的中介角色,可以独立于各厂家的RFID读写器,RFID中间件又称RFID管理软件,它可以使RFID项目的开发速度加快,系统投入使用的时间缩短。中间件可以消除不同来源RFID标签的差别,把它们的数据进行整合,对建立灵活的、配置可变的RFID系统十分有利。中间件也包括用于监视和维护RFID系统的工具。RFID中间件的另一个重要功能是及早过滤无效的RFID数据。正确使用中间件架构可以有效保护RFID网络的投资。

    RFID应用系统已经深入到了很多的行业,随着国家对RFID系统的重视,同时也为了保证RFID产业在我国能健康的发展,目前已在考虑建立RFID测试中心以及认证机构。对于目前相关的行业标准,目前仍然以国际通用的标准执行,例如ISO系列标准等。

    右图给出了RFID标准体系的基本结构。随着应用的深入,以及我国自主技术不断的发展,我国也会相继推出适合我们自己国家的标准。

    国内外RFID产业链的现状

    随着RFID">RFID技术的广泛应用,特别是非接触公交卡、校园卡等项目在各地的推广,培养了一批芯片封装、读写终端和系统集成厂商。这些国内厂商已经掌握了成熟的技术,初步形成了国内的RFID">RFID产业链。

    RFID产业链主要由以下几个部分组成:标准制定、芯片设计、标签封装(含天线设计)、识别系统设计与生产、系统集成与管理软件开发。下面从这几个方面介绍国内外RFID产业链的现状。

    (1)标准制定由于13.56MHz RFID技术发展较早,相关标准也较为成熟,主要的国际标准有ISO/IEC14443 和ISO/IEC 15693 两种,国内13.56MHz RFID的标准也主要源自于这两个国际标准。在上文介绍的典型应用中,中国第二代居民身份证基于ISO/IEC 14443-B 标准;各地公交卡、校园卡主要基于ISO/IEC14443-A 标准。基于ISO/IEC 15693 标准在国内的应用相对较少,典型的应用有教育部学生购票优惠卡。

    相对13.56MHz RFID国际标准的成熟与广泛应用,UHF微波频段RFID还没有明确统一的国际标准。但在近年,RFID技术领先的国家和地区明显的加大了在标准制订上的投入,都在积极的制订各自的标准。

     目前,国外主要有三个标准正在制定中:ISO/IEC 18000 标准、美国EPC Global 的标准和日本泛在中心(Ubiquitous ID)的标准。这些标准(组织)都在积极进入中国,在国内设立代理机构,网罗各自的企业利益群体,都希望能够影响到国内UHF 频段的RFID标准的制订,为日后在广大的中国市场的竞争中,赢得标准上的先机。

    在国内,有关政府部门已经充分认识到RFID产业的重要性,并且对于产业标准的制定也越来越重视。在2004 年初,国家标准化管理委员会式成立了中国电子
    标签国家标准工作组,其目的就是建立中国自己的RFID标准,推动中国自己的RFID产业。然而,国家标准的制定过程一波三折,2004 年底,由于种种原因,电子标签国家标准工作组被暂停。

    但电子标签国家标准的制定并未就此停住脚步。虽然关于国家标准依然存在着多种不同的声音,但兼容国际标准,支持自主知识产权,保护中国利益的主张得到了广泛的共识。目前信息产业部、科委、国标委等十四部委已完成编写《中国RFID白皮书》,以支持我国自知识产权的RFID编码体系——NPC 系统的建立。目前新的RFID国家标准起草组已经成立,并由信息产业部产品司司长任该起草组的组长并已展开相应的标准起草工作。新标准将在具有自主知识产权的前提下,谋求与国际标准相互兼容。据悉,中国自主RFID规范有望于2007 年正式出台。

    (2)芯片设计虽然在RFID芯片设计上,国内芯片公司的起步较晚,但随着国内芯片设计业在最近10年中的长足发展,缩小了与国际芯片设计水平的差距,国内公司在RFID芯片设计上完全有机会赶上,甚至超过国外芯片公司的技术水平。目前国内主要的RFID芯片厂商集中在北京上海两地,代表企业有:

    北京:中电华大电子设计有限责任公司、大唐微电子、清华同方微电子有限公司

    上海:复旦微电子股份有限公司、上海华虹集成电路有限公司、上海贝岭股份有限公司

    目前,国内的芯片公司已经完全掌握了13.56MHz RFID芯片的设计技术,并能提供相应的读写机具芯片。在国内公交卡、校园卡等13.56MHz RFID市场上,复旦微电子、上海华虹等公司都推出了一系列成熟的RFID产品,并在和国外大公司的平等竞争中取得越来越多的市场份额。

    在UHF 和更高频段的RFID芯片设计上,国内各芯片厂商均高度关注,但策略不一。部分厂商处于观望阶段,部分厂家则已经进入或准备进入开发UHF 频段的RFID芯片。复旦微电子已于2004 年开发出支持EPC Class0 标准的产品,2005 年底将推出支持ISO18000-6B 标准的产品。

    (3)标签封装(含天线设计)

    在国内,由于RFID的应用最主要还是以卡片的形式出现(如中国第二代居民身份证、公交卡等),经过多年的发展,RFID卡片形式的封装技术已经非常成熟。卡片形式RFID的封装主要包括模块封装(芯片装配)、制卡(天线制作)和印刷三个主要环节,目前国内在各个环节上均拥有大量的加工厂商,代表企业有:

    模块封装:北京海达利薄膜开关有限责任公司(Flip Chip)、上海长丰智能卡公司、上海伊诺尔信息技术有限公司、中电智能卡有限责任公司、山东山铝电子技术有限公司。

     制卡:东信和平智能卡股份有限公司、北京中安特科技有限公司、深圳市明华澳汉科技股份有限公司、上海浦江智能卡系统有限公、上海鲁能中卡智能卡有限公司、黄石捷德万达金卡有限公司、天津环球磁卡股份有限公司、合隆科技(杭州)有限公司、深圳市华阳微电子有限公司、深圳毅能达智能卡制造有限公司、中山市达华智能科技有限公司。印刷:北京海达利薄膜开关有限责任公司(丝网印刷)、上海凸版印刷有限公司、上海市印刷三厂、众多制卡厂 

     目前,卡片形式封装在国内还是以传统的引线键合(Wire Bonding)模块封装和绕线制卡技术为主。但随着薄型卡片、自粘型电子标签等新封装形式的RFID应用需求的逐渐升温,倒装芯片(Flip Chip)、印刷天线等新封装技术得到了快速的发展,已经有部分的厂商能够提供相关的封装服务,新封装形式也进入了实际的应用,如:上海市轨道交通单程卡(波形卡片)、上海市烟花爆竹管理电子标签(自粘型电子标签)等。

     随着新封装技术的发展,在RFID封装技术上也出现了新的加工环节,如倒装芯片凸点生成(Bumping)、天线印刷等。代表的企业有:

    凸点生成:江苏长电科技股份有限公司、合隆科技(杭州)有限公司、深圳市华阳微电子有限公司。

    天线印刷:北京海达利薄膜开关有限责任公司(丝网印刷)、深圳市华阳微电子有限公司、黄石捷德万达金卡有限公司。

     虽然在国内已经拥有成熟的卡片形式RFID的封装技术,新封装技术在今年也有了较快的发展,但是总体而言在先进的封装技术方面与国外的差距很大,还不具备低成本RFID产品的封装能力。而随着RFID技术的发展与应用,对封装提出了越来越多的挑战,如:芯片装配技术如何将越来越小的芯片可靠装配。如何大幅度的提高封装的速度以适应爆炸式的需求。如何进一步降低封装的成本等等。目前,国内许多有远见的封装厂正准备引进国外的生产技术,以在未来的RFID封装上的竞争中占得先机。

    (4)识别系统设计与生产目前国内在13.56MHz RFID的识别系统(读卡机具)设计与生产方面技术成熟,拥有大量的厂商与产品,有着较强的竞争力;而相比之下,在UHF 频段上的厂商、产品不多,技术实力和国外厂商差距较大。代表的企业有13.56MHz RFID识别系统:深圳市明华澳汉科技股份有限公司、天津环球磁卡股份有限公司、上海邮通实业发展有限公司、上海华虹计通智能卡系统有限公司、上海良标智能终端股份有限公司、北京聚利科技有限公司、珠海亿达科技电子工业有限公司、上海强生科技发展公司、哈尔滨新中新电子股份有限公司、广东三九智慧电子有限公司UHF RFID识别系统:深圳市远望谷信息技术股份有限公司 

    (5)系统集成与系统软件开发与识别系统设计与生产相同,13.56MHz 与UHF 频段RFID的系统集成也呈现出较大的不均衡:13.56MHz RFID的系统集成技术成
    熟,厂商众多;UHF RFID系统集成厂商不多,技术实力与国外厂商有一定的差距。代表的企业有:13.56MHz RFID系统集成:上海华腾软件系统、珠海亿达科技电子工业有限公司、上海华虹计通智能卡系统有限公司、哈尔滨新中新电子股份有限公司、北京北控软件有限公UHF RFID系统集成:北京维深电子技术有限公司、哈尔滨威克科技股份有限公司。

    目前,国内的系统集成厂商具有一定的大型系统的集成能力,但使用的还主要是国外的软件产品。RFID系统软件处理和分析由RFID系统产生的大量数据,提供
    用户真正有用的信息,是关系到RFID能否顺利推广的关键环节,也是未来RFID产业价值链上最高的一段。和国外大型软件公司努力进行RFID系统软件开发相比,国内软件公司相对很少介入RFID系统软件开发,在这一点上,国内的能力与国外相差很大。[3]

    局限与隐忧/RFID 编辑

    1、金属及液体环境对射频识别的影响RFID超高频(UHF)标签因电磁反向散射(Backscatter)特点,对金属和液体等环境比较敏感,可导致这种工作频率的被动标签(Passive tag)难以在具有金属表面的物体或液体环境下进行工作,但此类问题随着技术的发展已得到完全解决。
    2、使用风险由于 RFID 标签无须直接与收发器接触,使用者会在不知情的情况下被他人读取标签内存储的信息,构成安全隐忧。




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    参考资料
    [1]^引用日期:2014-09-23
    [2]^引用日期:2013-10-17
    [3]^引用日期:2014-04-14

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