2019全球物联网观察.pdf

RFID（射频识别技术）Radio Frequency IdentificationGrace Gao全球物联网观察读懂RFID01RFID产业链02RFID应用03RFID发展及瓶颈04RFID您的物联网中央情报局您的物联网中央情报局读懂RFIDPART ONEPART.01概 述读懂RFIDRFID(射频识别技术，Radio Frequency Identification)可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，其实质是借助无线射频技术来实现对物品的身份和信息识别。自1937年起，RFID技术开始初具模型，优先应用在军事、实验室等领域，开发出了敌我识别系统、空中交通管制系统、商场防盗系统等。随着物联网行业的发展，RFID技术逐步大众化，应用在我们的日常生活中。RFID技术的优势主要体现在读取速度。高速，意味着可以做出更多的盘点，且在有效准确率的加持下，零售行业将大量采用RFID技术。以仓储物流管理为例，利用条码货物的读取速度为每小时300件，准确率在50%和80%之间，库存盘点一年内的次数是1到4次，而利用RFID技术读取速度为每小时700件，准确率从97%到99%，库存盘点则为一星期一次。您的物联网中央情报局您的物联网中央情报局PART.02RFID组成读懂RFID电子标签主要由上天线、耦合元件和集成芯片组成。读写器主要由无线收发模块、天线、控制模块及接口电路组成。计算机应用系统主要是把数据信息进行搜集、存储、管理和进一步处理，为用户使用。以及对电子标签进行读写控制。每个电子标签都具有唯一的电子编码，通过电磁波与读写器进行数据交换，具有智能读写和加密通信功能。把数据进行搜集、存储、管理和进一步处理，为用户使用。以及对电子标签进行读写控制等。您的物联网中央情报局您的物联网中央情报局PART.01RFID分类读懂RFID RFID的分类有多种方式，可分为按工作频率分类，按供电方式分类，按应用范围分类，按数据读写类型分类。您的物联网中央情报局您的物联网中央情报局PART.01RFID工作原理读懂RFID 通信链路（网络传输）通信链路（空中接口）读写器标签标签后端系统由中间件、计算机终端、数据库、服务器等软硬件组成的系统。您的物联网中央情报局您的物联网中央情报局PART.01RFID的优势读懂RFID无需可视、批量读取大量RFID标签可被读写器同时、快速、批量读取，一次可读取数百枚甚至数千枚标签。也可识别高速、移动的物体，如火车、公交等。高容纳力电子标签可存储更多信息，如生产日期、入库日期等，还可反复改写，重复使用。读取距离远根据读写器的功率和天线的增益率，读取距离可从几十厘米到几米不等。全球唯一性，不可复制每个RFID标签都是唯一的，在生产标签过程中，便已将标签与商品信息绑定，所以在后续商品流通、使用过程中，这个标签都是唯一代表所对应的那一件商品。保存周期长RFID标签具有防水、防磁、防腐蚀、耐高温的特点。目前一般的标签保存时间都可以达到几年、十几年甚至几十年。高安全性RFID标签的核心技术之一是芯片，众所周知芯片开发的难度之大，造价之高。对于造假者而言，复制成本太高，且难以突破技术关卡。您的物联网中央情报局您的物联网中央情报局RFID 产业链PART TWOPART.02RFID 产业链一套RFID方案需要设计、读写器、天线、标签、支架或机柜、应用软件，软件集成服务等。其产业链划分极细，且每个环节的厂商非常多。这里列举一些代表厂商，供参考。设 计标 签天 线读写器支架或机柜应用软件软件集成服务您的物联网中央情报局您的物联网中央情报局PART.02芯 片RFID 产业链RFID芯片分为标签芯片和读写器芯片。其技术的发展趋势仍将是功耗更低、距离更远、读写速度更快、可靠性和安全性更高，并且成本不断降低。对于国内RFID的芯片厂商，最重要的是稳定性，包括生产工艺都还需要再做改进。国外RFID芯片（部分代表企业）国内RFID芯片（部分代表企业）NXP（恩智浦）上海复旦微电子Impinj（美国英频杰）深圳市远望谷锐泰科技有限公司Alien Technology（美国意联科技）爱康普科技（大连）有限公司ST（意法半导体）聚辰半导体（上海）有限公司Cypress（赛普拉斯）江苏稻源微电子有限公司Atmel（爱特梅尔）无锡旗连电子科技有限公司Infineon（英飞凌）上海坤锐电子科技有限公司国民技术您的物联网中央情报局您的物联网中央情报局PART.02芯 片RFID 产业链恩智浦NXP的RFID芯片包括超高频、高频、NFC和低频，产品已经广泛用于仓储、服装零售、汽车电子、品牌保护追踪和家畜追踪等等。在2017年推出的UCODE 8 RAIN RFID，其更灵敏，更易于嵌入到标签，通常用于超高频RFID标签中。该芯片还可为使用该标签的公司添加专用ID号，以实现品牌鉴定。您的物联网中央情报局您的物联网中央情报局PART.02芯 片RFID 产业链英频杰（Impinj）美国英频杰公司是全球领先的超高频 Gen 2 RFID解决方案供应商，产品包括高性能的标签芯片，读写器，读写器芯片，软件，天线和系统集成。Monza S6-C标签芯片为大规模物品智能化应用提供了高性能和数据完整性。它包含了自动性能调节、自我诊断和耐久结构等特性，在提高标签的质量和读取性能的同时，也降低了标签应用的成本。其适合于零售、医疗、票务和其他应用的单品级应用。您的物联网中央情报局您的物联网中央情报局PART.02芯 片RFID 产业链意联科技(Alien Technology)美国意联科技是行业内领先的供应商，专门提供符合EPCglobal Gen2及ISO/IEC 18000-6c标准的超高频无源射频识别芯片，以及标签、阅读器和专业服务相关的技术及产品。Higgs-4就是一款高度集成的单芯片EPC Gen2超高频射频识别标签芯片。它可以在低射频功率下写入数据，也可在大数量标签的零售应用中对标签同时写入数据。您的物联网中央情报局您的物联网中央情报局PART.02芯 片RFID 产业链复旦微电子上海复旦微电子集团股份有限公司的超高频系列芯片基于在射频和存储领域的多年技术积累，具有射频读写灵敏度高，兼容性好，存储器可靠性高等特点，可广泛应用于物资管理、交通运输、物流快递、人员管理、门禁管理等领域。复旦微电子的超高频RFID标签芯片工作频段为840MHz到960MHz，此系列芯片包括了符合国内标准GB/T29768和GJB7377.1的超高频标签芯片，以及符合国际ISO18000-6C协议的标签芯片。分别可提供不带加密算法的普通版本和带加密算法的安全版本芯片。您的物联网中央情报局您的物联网中央情报局PART.02芯 片RFID 产业链深圳远望谷深圳市远望谷信息技术股份有限公司建有全球领先的RFID产品性能测试中心，可为大规模的物联网建设提供RFID技术、产品和解决方案服务，拥有6大系列100余种RFID产品。其聚焦铁路、图书与零售三大战略性行业，并为纺织洗涤、智慧旅游、烟酒管理、智能交通等领域提供高性能的RFID产品和解决方案。远望谷1995年就开始研制开发货车电子标签专用芯片，目前已研制出具有完全自主知识产权的第一代货车电子标签专用芯片，也使得货车电子标签有了一颗“中国芯”。由于这颗“中国芯”，迫使美国把原来售价150美元的货车电子标签降价到20多美元。您的物联网中央情报局您的物联网中央情报局PART.02天 线RFID 产业链RFID天线也分为标签天线和读写器天线。根据应用场合各有不同，RFID 标签可能需要贴在不同类型、不同形状的物体上，甚至需要嵌入到物体内部。标签天线和读写器天线还分别承担接收能量和发射能量的作用，这些因素对天线的设计提出了严格要求。莱尔德（Laird Tech）美国莱尔德科技集团是设计和制造电磁屏蔽材料、导热界面材料和无线天线产品的世界著名公司，产品广泛应用于电信、数据通讯、手机、计算机、通用电子装置、网络设备、航空航天、国防、汽车以及医疗设备等领域。您的物联网中央情报局您的物联网中央情报局PART.02天 线RFID 产业链英内尔科技深圳市英内尔科技有限公司是专业从事RFID天线设计开发、生产、销售的科技企业。它主要为RFID标签企业提供：PET铝蚀刻天线、PET铜蚀刻天线、NFC线路板线圈天线、抗金属干扰天线、各类PCB高精密异形天线以及代客户进行天线设计开发。它可提供快速优质的高频和超高频蚀刻天线。您的物联网中央情报局您的物联网中央情报局PART.02天 线RFID 产业链澳信科技佛山澳信科技有限公司集研发、生产和销售于一体。其擅长无线射频应用等领域的读卡器天线，主营4G/LTE、3G、WIFI、WIMAX、RFID、VHF/UHF、TV、MIMO、CPE、GPS、GSM、CDMA等。您的物联网中央情报局您的物联网中央情报局PART.02设 备RFID 产业链RFID设备包括阅读器及标签。设备包括阅读器及标签。RFID阅读器可透过运用电磁场识别及追踪阅读器可透过运用电磁场识别及追踪RFID标签，并取得该等标签所储存之电子信息。标签，并取得该等标签所储存之电子信息。霍尼韦尔扫描与移动技术部（HSM）霍尼韦尔扫描与移动技术部隶属于霍尼韦尔自动化控制系统集团。作为一家专业的条形码扫描器制造商，旗下产品包括激光条形码扫描器、影像条形码扫描器、OEM扫描引擎、移动数据终端和条形码检测仪。您的物联网中央情报局您的物联网中央情报局PART.02设 备RFID 产业链斑马技术公司斑马技术公司1999年开始开发RFID打印机，成功开发了高频、超高频的RFID打印机。斑马技术的产品和解决方案被全球众多行业广泛采用，适合各种应用。例如，利用条码腕带和临床样本采集，提升患者医护安全；使用移动设备打印收据，加快结账；简化仓储业务流程；以及利用实时信息为专业比赛和娱乐节目增加新的分析数据。您的物联网中央情报局您的物联网中央情报局PART.02设 备RFID 产业链ThingMagicThingMagic是全球知名的RFID设备制造商，成立于2000年，总部设在美国波士顿。其专注于读写器、传感器和嵌入式系统技术的研发和生产。它的固定式读写器M6和智能读写器Astra一直在市场上有广泛应用，并在全球有很高的知名度和占有率，广泛应用在车辆管理、人员管理和供应链管理等多种场合。您的物联网中央情报局您的物联网中央情报局RFID应用PART THREEPART.03代表应用RFID 应用近年来，RFID技术的迅猛发展为零售行业的供应链管理带来了跨越式的发展机遇。供应链管理随着RFID电子标签在零售行业越来越高的渗透率，服装也逐渐开始引入RFID技术在整个管理体系上应用。仓储库存通过采用RFID技术，系统能够自动采集生产数据和设备状态数据，为生产管理者提供企业业务流程所有环节的实时数据，从而进行各生产重要环节的工艺参数和设备运行参数等生产信息的在线监测和分析。工业生产应用010203您的物联网中央情报局您的物联网中央情报局PART.03RFID 应用行业具体应用服装业自动化生产、仓储管理、品牌管理、单品管理、渠道管理等交通智能交通、高速收费、出租车管理、公交车枢纽管理、铁路机车识别等医疗医疗器械管理、病人身份识别、婴儿防盗身份识别电子护照、身份证、学生证等各类电子证件防伪贵重物品（珠宝、酒、烟、药品）的防伪；票证的防伪资产管理各类资产（贵重、数量庞大、相似性高或危险品等）动物识别驯养动物、畜牧牲口、宠物等识别管理图书馆书店、图书馆、出版社等应用汽车制造，防盗，定位，车钥匙其它应用您的物联网中央情报局您的物联网中央情报局RFID发展及瓶颈PART FOURPART.04RFID市场空间RFID发展及瓶颈根据IDTechEx市场报告的数据显示：2018年 RFID市场总计有110亿美元，预计到2022年市场规模将达到134亿美元，包括RFID标签、读写器和RFID标签、密钥卡及所有其他形式的软件/服务,包括有源和无源RFID。1101340204060801001201402018年2022年市场规模（亿美元）RFID市场规模预测您的物联网中央情报局您的物联网中央情报局PART.04RFID市场空间RFID发展及瓶颈非接触式卡22亿张动物标签5.4亿个零售方面服装标签上的应用超过其他应用的数量，2018年需求80亿个RFID标签。由于非接触式支付、运输和安全访问的推动发展，非接触式卡需求量达22亿张。动物标签2018年使用了5.4亿个标签。RFID标签80亿个您的物联网中央情报局您的物联网中央情报局PART.04RFID市场空间RFID发展及瓶颈根据日本富士Kimera总研的数据显示：2015年实际出货约45亿个，2018年预测有72亿个。2015-2020年市场数量的年复合增长率为15.6%。随着制造业、医疗等行业的物品库存的管理，以及零售业的应用，RFID标签市场需求有望持续扩大。01020304050607080901002015年2016年2017年2018年2019年2020年2015年-2022年RFID标签出货量预计数量（亿个）您的物联网中央情报局您的物联网中央情报局PART.04RFID市场空间RFID发展及瓶颈根据中商产业研究院的2017-2022年中国物联网行业市场前景及投资机会研究报告显示，2017年中国RFID设备的市场规模预计达到450亿元，2018年预计中国RFID市场规模达560亿元。2010-2016年RFID设备的年复合增长率为32.5%。产业分布主要以华东、华南、华北地区为主。649512015720326534745056001002003004005006002010年 2011年 2012年 2013年 2014年 2015年 2016年 2017年 2018年中国RFID设备市场规模市场规模（亿元）您的物联网中央情报局您的物联网中央情报局PART.04突破瓶颈RFID发展及瓶颈电子标签电子标签高存储容量意味着多功能，低功耗意味着标签小型化，直接制约着电子标签的成本。就目前而言，电子标签的价格还比较高，技术标准制约着系统内电子标签的数量，难以做到广泛兼容，统一困难使价格难以下降。数据干扰空间中的数据干扰问题，可以通过技术手段加以克服，但是往往以牺牲性能为代价，现实中的情况和数据模型的建立之间任然存在差异。高速度狭小空间范围内的大容量识别难以实现。数据碰撞电子标签的数据碰撞问题，现有的算法总存在一些不足，目前许多机构积极研究高效算法来处理电子标签的数据碰撞问题。RFID技术在快速发展，但仍然存在一些不足。您的物联网中央情报局您的物联网中央情报局PART.04突破瓶颈RFID发展及瓶颈安全问题对于RFID系统的数据安全问题，在具体实现中是以物理方法和密码方法两种方式来解决的。加密技术对于电子标签的成本和功耗都存在要求，如何在成本和安全性能中求得最佳平衡点，也是需要不断突破的问题。技术标准对于RFID的技术标准，国际上目前难以做到统一，使得产品开发和应用定位比较混乱。您的物联网中央情报局您的物联网中央情报局作为物联网中的重要一员，RFID技术将继续保持高速发展之势，也将更广泛地用于各行各业。而准确把握当前技术发展的瓶颈，对于积极开展RFID技术，推动物联网技术发展，具有一定的现实意义。同时，我国的RFID行业，仍存在许多尚未挖掘的市场，未来将会有更多的企业进入RFID市场，市场竞争激烈度将进一步加剧。全球物联网观察