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1、RFID:物聯(lián)網(wǎng)連接的關(guān)鍵技術(shù)之一,當(dāng)下時(shí)代給產(chǎn)業(yè)有哪些變化?
1.1. 發(fā)展歷程:2001 年后進(jìn)入行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化階段,加速智能與非智能物體連接
RFID 技術(shù)最早的應(yīng)用可追溯到第二次世界大戰(zhàn)中飛機(jī)的敵我目標(biāo)識(shí)別,空中交通管制系統(tǒng)、商場(chǎng)防盜系統(tǒng)等,但由于技術(shù)和成本原因,未得到廣泛應(yīng)用。1980 年至 1990 年,隨著大規(guī)模集成電路、網(wǎng)絡(luò)通信、信息安全等技術(shù)的發(fā)展,RFID 技術(shù)進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用階段。隨著物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展,RFID 技術(shù)逐步大眾化,應(yīng)用在我們的日常生活中。RFID 產(chǎn)品種類(lèi)也越來(lái)越豐富。
進(jìn)入 2001 年,RFID 整體發(fā)展速度加快。2006 年,國(guó)家科技部、國(guó)家發(fā)改委、商務(wù)部、信息產(chǎn)業(yè)部等 15 部委發(fā)布《中國(guó)射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)政策白皮書(shū)》,加快了我國(guó)射頻識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)體系的建立。2016 年,工信部發(fā)布《信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃物聯(lián)網(wǎng)分冊(cè)(2016-2020年)》,重點(diǎn)支持 RFID 技術(shù)研究,推進(jìn) RFID 標(biāo)簽在物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備中的布局。RFID 行業(yè)逐漸走向標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)階段。
根據(jù) RFID 世界網(wǎng)統(tǒng)計(jì),在物聯(lián)網(wǎng)中有 78%的物品是無(wú)法實(shí)現(xiàn)自我識(shí)別的非智能物品,只有用 RFID 技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)智能與非智能物品之間的連接,這也是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)最大價(jià)值的途徑之一。物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵是物體識(shí)別,而 RFID 正是處理高質(zhì)量數(shù)據(jù)的核心技術(shù)。因此,RFID技術(shù)的發(fā)展,將極大推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)進(jìn)程。
1.2. 組成結(jié)構(gòu):非接觸數(shù)據(jù)通信,讀寫(xiě)器、電子標(biāo)簽、應(yīng)用系統(tǒng)三部分構(gòu)成
無(wú)線射頻即無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)(RFID),通過(guò)無(wú)線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)通信,利用無(wú)線射頻方式進(jìn)行對(duì)記錄媒體(電子標(biāo)簽或射頻卡)進(jìn)行讀寫(xiě),從而達(dá)到識(shí)別目標(biāo)和數(shù)據(jù)交換的目的。
該技術(shù)原理為閱讀器與標(biāo)簽之間進(jìn)行非接觸式的數(shù)據(jù)通信,是自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的一種。RFID的應(yīng)用十分廣泛,目前典型應(yīng)用有動(dòng)物晶片、汽車(chē)鏡片防盜器、門(mén)禁管制、停車(chē)場(chǎng)管制、生產(chǎn)線自動(dòng)化和物料管理等,其被認(rèn)為是 21 世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ男畔⒓夹g(shù)之一。
完整的 RFID 系統(tǒng)由讀寫(xiě)器、電子標(biāo)簽和應(yīng)用系統(tǒng)三部分組成。讀寫(xiě)器是將標(biāo)簽中的信息讀出,或?qū)?biāo)簽所需要存儲(chǔ)的信息寫(xiě)入標(biāo)簽的裝臵。電子標(biāo)簽由收發(fā)天線、AC/DC 電路、解調(diào)電路、邏輯控制電路、存儲(chǔ)器和調(diào)制電路組成。天線的功能是在標(biāo)簽和閱讀器之間傳遞射頻信號(hào),應(yīng)用系統(tǒng)則是兩者中介。
1.3. 技術(shù)優(yōu)勢(shì):無(wú)線射頻識(shí)別,具有適用性、高效性、簡(jiǎn)易性和獨(dú)一性四大優(yōu)勢(shì)
作為一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),RFID 的技術(shù)原理是利用射頻信號(hào)通過(guò)電磁耦合或電感耦合兩種方式進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別目標(biāo),并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。標(biāo)簽是 RFID 技術(shù)的核心部件,其內(nèi)部有一個(gè)發(fā)送應(yīng)答機(jī),當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入射頻區(qū)域時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流從而獲得能量。然后向 RFID 讀寫(xiě)器發(fā)送特定信號(hào),通常電子標(biāo)簽都有一個(gè) ID 序列號(hào)(如 SKU 碼)。讀寫(xiě)器在收到 ID 序列號(hào)后將信息傳到計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)從中檢索相關(guān)數(shù)據(jù),并按指令完成相關(guān)操作。
在 RFID 廣泛應(yīng)用之前,條形碼是信息的記錄和傳輸主要工具,使用條形碼的優(yōu)點(diǎn)是配臵靈活、整體成本較低,但是存在易污染、易破損,操作較為繁瑣等缺點(diǎn)。與條形碼相比,RFID具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì):1)存儲(chǔ)容量大,讀寫(xiě)速度快,安全性高;2)RFID 采用 PET 材質(zhì),耐高溫、耐腐蝕;3)體量更小、更靈活;4)可通過(guò)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)加密;5)多物體識(shí)別,反復(fù)使用,穿透性強(qiáng)。
條形碼
條形碼是由黑白相間的條紋組成的,黑色部分稱為“條”,白色部分稱為“空”,條和空代表二進(jìn)制的 0 或 1,對(duì)其進(jìn)行編碼,從而可以組合不同粗細(xì)間隔的黑白圖案,可以代表數(shù)字,字符和符號(hào)信息。
讀取信息方面,條形碼中條和空對(duì)同一光線的反射率和反射強(qiáng)度不一樣,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是我們看到的黑與白可以很好的區(qū)分,掃描槍利用該原理,通過(guò)光學(xué)傳感器檢測(cè)來(lái)自不同發(fā)射區(qū)的不同反射光,檢測(cè)黑與白的排序信息進(jìn)行識(shí)別。
條形碼掃描設(shè)備主要有兩種,一種是只讀信息不能存儲(chǔ)信息,必須要連接計(jì)算機(jī)才行,比如超市結(jié)賬時(shí),售貨員掃描條形碼,電腦可以讀出價(jià)格;另外一種是既可以讀也可以存,掃碼之后可以將信息傳到電腦里。
二維碼
二維碼是條形碼的升級(jí)版,條形碼是一維的,只記錄橫向信息,不記錄縱向;而二維碼,既記錄橫向也記錄縱向,也是按照“0”和“1”的比特流原理進(jìn)行設(shè)計(jì),有矩陣式和堆疊式兩種。
堆疊式是建立在條形碼基礎(chǔ)上,讓多個(gè)條形碼堆疊在一起,形成二維碼。矩陣式為平常見(jiàn)得最多的二維碼,通過(guò)黑白像素在矩陣中進(jìn)行編碼,在矩陣元素區(qū)出現(xiàn)的點(diǎn)(方,圓等形狀)表示二進(jìn)制的“1”,不出現(xiàn)則表示“0”,通過(guò)點(diǎn)排列。與條形碼相比,二維碼可以表示漢字,這是一大優(yōu)點(diǎn)。它的表示信息也高于條形碼,傳統(tǒng)的條形碼只能處理 20 位左右的信息量,與之相比,二維碼可處理?xiàng)l形碼的幾十倍到幾百倍的信息量。
二維碼的讀取方式一般為手機(jī)掃描讀取,如支付寶微信收款等,識(shí)別二維碼獲取個(gè)人和網(wǎng)址等信息,這種方式目前比較普遍。二維碼從任一方向均可快速讀取,其奧秘就在于它的 3 處定位圖案,可以幫助二維碼碼不受背景樣式的影響,實(shí)現(xiàn)快速穩(wěn)定的讀取。
RFID
不論條形碼,還是二維碼一次只能讀取一個(gè)標(biāo)簽內(nèi)容,而使用 RFID 技術(shù),一次可以讀取多個(gè)標(biāo)簽,讀取效率大為提高,這是 RFID 一個(gè)優(yōu)勢(shì),也因?yàn)樵搩?yōu)勢(shì),它在很多場(chǎng)合取代了條形碼。RFID 有不同頻率,從工作頻段來(lái)分的話可分為,低頻(125Khz~134Khz),高頻(13.56Mhz),超高頻(860MHz~928Mhz 全球各標(biāo)準(zhǔn)不一),微波(2.45Ghz、5.8Ghz)。頻率越高,傳播距離越遠(yuǎn),但是繞射或穿透能力較弱。RFID 標(biāo)簽可以重復(fù)地新增、修改、刪除 RFID 卷標(biāo)內(nèi)儲(chǔ)存的數(shù)據(jù),方便信息的更新。在被覆蓋的情況下,RFID 能夠穿透紙張、木材和塑料等非金屬或非透明的材質(zhì),并能夠進(jìn)行穿透性通信。而條形碼掃描器材必須在近距離而且沒(méi)有物體阻擋的情況下,才可以辨讀條形碼。
1.4. 分類(lèi)方式:分頻率、供電、應(yīng)用、讀寫(xiě)四大類(lèi),細(xì)分領(lǐng)域各具優(yōu)勢(shì)
RFID 的分類(lèi)方式很多,可按照工作頻率、供電方式、應(yīng)用范圍和讀寫(xiě)類(lèi)型分為四大類(lèi)別。按照電子標(biāo)簽工作頻率的不同可分為低頻、低頻、高頻、超高頻和微波,頻率不同傳播速度、傳播距離不同;按照供電方式分為有源、無(wú)源、半有源三種方式,對(duì)應(yīng)主動(dòng)、被動(dòng)和半主動(dòng)的獲取能量方式;應(yīng)用范圍則分為針對(duì)企業(yè)和行業(yè)的閉環(huán)應(yīng)用,及跨行業(yè)的開(kāi)環(huán)方式;按照電子標(biāo)簽讀寫(xiě)類(lèi)型的不同可分為可讀寫(xiě)卡(RW),一次寫(xiě)入多次讀出卡(WORM)和只讀卡(RO)。
1.4.1. 按工作頻率:低頻、高頻、超高頻、微波四檔頻段,應(yīng)用各有不同
RFID 按照工作頻率來(lái)分,可以分為低頻、高頻、超高頻和微波四種。根據(jù) RFID 世界網(wǎng)的資料顯示,低頻的頻率一般在125KHz,需要讀寫(xiě)器靠近才能讀取;高頻的頻率在13.56MHz,讀寫(xiě)器最遠(yuǎn)距離在 1.2 米左右;超高頻的頻率在 860-928MH,最遠(yuǎn)傳播距離可達(dá) 4 米;微波的頻率最高,范圍在 2.45GHz 和 5.8GHz 之間,傳輸距離在 1 米以上,因天線的設(shè)計(jì)和功率不同,傳播距離甚至可達(dá) 100 米以上。
盡管低頻頻率低,但穿透力強(qiáng),除金屬以外無(wú)法阻止其與讀寫(xiě)器的通訊。但低頻 RFID 傳輸距離近,通常應(yīng)用于門(mén)禁、自動(dòng)停車(chē)場(chǎng)收費(fèi)、畜牧業(yè)管理系統(tǒng)等對(duì)距離要求不高的地方。高頻 RFID 除金屬以外,也可以穿透大多數(shù)材料,但障礙物會(huì)縮短傳播距離,通常應(yīng)用于圖書(shū)館管理系統(tǒng)、服裝生產(chǎn)線和物流系統(tǒng)。超高頻和微波不怕金屬的阻礙,卻會(huì)受到水、灰塵、霧等懸浮顆粒物質(zhì)。超高頻 RFID 的工作地點(diǎn)一般在生產(chǎn)線自動(dòng)化、航空包裹管理、集裝箱的管理還有鐵路包裹管理和應(yīng)用等對(duì)傳輸速度要求比較高的場(chǎng)所,微波 RFID 更多的應(yīng)用在移動(dòng)車(chē)輛的識(shí)別、電子遙控門(mén)鎖等對(duì)傳輸速度、傳輸距離都有較高要求的地方。
1.4.2. 按供電方式:有源、無(wú)源、半有源三種方式,獲取能量主動(dòng)或被動(dòng)
RFID 按供電方式可分為:有源 RFID、無(wú)源 RFID 和半有源 RFID 三種。有源 RFID、無(wú)源RFID 和半有源 RFID,按照是否擁有供電系統(tǒng)進(jìn)行區(qū)分,分別對(duì)應(yīng)能量的供應(yīng)的主動(dòng)方式,被動(dòng)方式和半主動(dòng)方式。
無(wú)源 RFID 出現(xiàn)時(shí)間最早,應(yīng)用也最廣泛。它接受通過(guò)閱讀器傳輸?shù)奈⒉ㄐ盘?hào)無(wú)供電系統(tǒng),及電磁感應(yīng)線圈獲取能量來(lái)對(duì)自身短暫供電,從而完成信息交換。屬于被動(dòng)獲取能量方式。因此產(chǎn)品的體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低,但缺點(diǎn)在于有效識(shí)別距離短。
有源 RFID 主動(dòng)向閱讀器發(fā)射信號(hào),因此傳輸距離長(zhǎng),傳輸速度快。根據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院的資料顯示,一個(gè)典型的有源 RFID 能在百米之外與閱讀器建立聯(lián)系,讀取率可達(dá)1.700read/sec。但它的缺點(diǎn)在于通常體積較大。
半有源 RFID 又叫低頻激活觸發(fā)技術(shù),該技術(shù)可以彌補(bǔ)上述兩者的缺點(diǎn)。通常,半有源RFID 產(chǎn)品處于休眠狀態(tài),僅對(duì)標(biāo)簽中保持?jǐn)?shù)據(jù)的部分進(jìn)行供電,因此耗電量小,可維持較長(zhǎng)時(shí)間。當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入閱讀器識(shí)別范圍后,閱讀器先以 125KHz 低頻信號(hào)在小范圍內(nèi)精準(zhǔn)定位,再利用高頻信號(hào)快速傳輸數(shù)據(jù)。它既可以定位又可以傳輸信息。
1.4.3. 按應(yīng)用范圍:以閉環(huán)應(yīng)用居多,開(kāi)環(huán)應(yīng)用更具發(fā)展?jié)摿?/span>
按照應(yīng)用范圍,RFID 技術(shù)應(yīng)用可分為閉環(huán)應(yīng)用和開(kāi)環(huán)應(yīng)用。閉環(huán)應(yīng)用通常在企業(yè)或行業(yè)內(nèi)部,這樣系統(tǒng)更容易控制、制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前我國(guó)主要是閉環(huán)應(yīng)用系統(tǒng)較多,但隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,行業(yè)內(nèi)外信息交互需求的增大,在制造業(yè)—使用者—服務(wù)業(yè)這一系列行業(yè)中形成的開(kāi)環(huán)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)應(yīng)用才是 RFID 的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)。RFID 的技術(shù)優(yōu)勢(shì)是可隨意、隨時(shí)、隨地改變標(biāo)簽內(nèi)容,遠(yuǎn)距離非接觸識(shí)別并控制以及需要記錄大量信息并加密等,開(kāi)環(huán)應(yīng)用可以使RFID 的這些特性得到放大。此外,RFID 開(kāi)環(huán)應(yīng)用將推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的創(chuàng)建。
1.4.4. 按讀寫(xiě)類(lèi)型:可讀寫(xiě)卡、一次寫(xiě)入多次讀出卡和只讀卡
RFID 按電子標(biāo)簽讀寫(xiě)類(lèi)型的不同可分為可讀寫(xiě)卡(RW),一次寫(xiě)入多次讀出卡(WORM)和只讀卡(RO)。RW 卡一般比 WORM 卡和 RO 卡貴得多,如電話卡、信用卡等。一般情況下改寫(xiě)數(shù)據(jù)所花費(fèi)的時(shí)間遠(yuǎn)大于讀取數(shù)據(jù)所花費(fèi)的時(shí)間(常規(guī)為改寫(xiě)所花費(fèi)的時(shí)間為 s 級(jí),閱讀花費(fèi)的時(shí)間為 ms 級(jí))。WORM 卡是用戶可以一次性寫(xiě)入的卡,寫(xiě)入后數(shù)據(jù)不能改變,且比 RW 卡要便宜。RO 卡存有一個(gè)唯一的號(hào)碼,不能逐改,保證了安全性,RO 卡最便宜。
只讀式 RFID 標(biāo)簽的內(nèi)容只可讀出不可寫(xiě)入。只讀式 RFID 標(biāo)簽又可以進(jìn)一步分為:只讀標(biāo)簽、一次性編程只讀標(biāo)簽與可重復(fù)編程只讀標(biāo)簽。只讀標(biāo)簽的內(nèi)容在標(biāo)簽出廠時(shí)已經(jīng)被寫(xiě)入,在讀寫(xiě)器識(shí)別過(guò)程中只能讀出不能寫(xiě)入,只讀標(biāo)簽內(nèi)部使用的是只讀存儲(chǔ)器(ROM),只讀標(biāo)簽屬于標(biāo)簽生產(chǎn)廠商受客戶委托定制的一類(lèi)標(biāo)簽。一次性編程只讀標(biāo)簽的內(nèi)容不是在出廠之前寫(xiě)入,而是在使用前通過(guò)編程寫(xiě)入,在讀寫(xiě)器識(shí)別過(guò)程中只能讀出不能寫(xiě)入;一次性編程只讀標(biāo)簽內(nèi)部使用的是可編程序只讀存儲(chǔ)器(PROM)、可編程陣列邏輯(PAL);一次性編程只讀標(biāo)簽可以通過(guò)標(biāo)簽編碼/打印機(jī)寫(xiě)入商品信息。可重復(fù)編程只讀標(biāo)簽的內(nèi)容經(jīng)過(guò)擦除后,可以重新編程寫(xiě)入,但是在讀寫(xiě)器識(shí)別過(guò)程中只能讀出不能寫(xiě)入;一次性編程只讀標(biāo)簽內(nèi)部使用的是可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)或通用陣列邏輯(GAL)。
讀寫(xiě)式 RFID 標(biāo)簽的內(nèi)容在識(shí)別過(guò)程中可以被讀寫(xiě)器讀出,也可以被讀寫(xiě)器寫(xiě)入。讀寫(xiě)式RFID 標(biāo)簽內(nèi)部使用的是隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)或電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEROM)。有些標(biāo)簽有 2 個(gè)或 2 個(gè)以上的內(nèi)存塊,讀寫(xiě)器可以分別對(duì)不同的內(nèi)存塊編程寫(xiě)入內(nèi)容。
1.5. 行業(yè)應(yīng)用:金融支付與零售市場(chǎng)占比 33%,賦能交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)物流智能升級(jí)
目前 RFID 在金融支付、物流、零售、制造業(yè)、醫(yī)療、身份識(shí)別、防偽、資產(chǎn)管理、交通、食品、動(dòng)物識(shí)別、圖書(shū)館、汽車(chē)、航空、軍事等行業(yè)都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)不同程度的商業(yè)化使用。
RFID 在國(guó)內(nèi)最開(kāi)始主要用于物流,資產(chǎn)管理和防盜防偽,之后應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大至安全、醫(yī)療、交通運(yùn)輸、食品安全等多個(gè)領(lǐng)域。隨著技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,RFID 在這些領(lǐng)域的發(fā)展不斷加深。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù),金融支付是在中國(guó) RFID 領(lǐng)域占比最高,為 18%;其次是零售和交通管理,分別為 15%和 13%。其次,軍事與安全占比 11%,身份識(shí)別占比9%,物流倉(cāng)儲(chǔ)占比 8%,資產(chǎn)管理占比 8%,防盜防偽和公共事業(yè)均占 5%。
金融支付和零售是中國(guó) RFID 的最大的市場(chǎng)。RFID 在金融支付領(lǐng)域用途很廣,如采用 RFID卡取代安全性較低的磁卡,電子標(biāo)簽應(yīng)用于票證防偽,采用 RFID 技術(shù)管理銀行數(shù)據(jù)中心設(shè)備等。同樣,該技術(shù)也可應(yīng)用于防盜防偽、資產(chǎn)管理。隨著現(xiàn)代零售業(yè)務(wù)的興起,RFID 技術(shù)發(fā)揮著重要的作用,可以更好的定位和利用貨柜和零件、節(jié)省體力勞動(dòng)(如條形碼掃描)。如超市賣(mài)場(chǎng)采用 RFID 技術(shù)進(jìn)行供應(yīng)鏈管理。通過(guò) RFID 等技術(shù)功能完備的供銷(xiāo)存系統(tǒng)及全球定位系統(tǒng),極大提高核查商品的速度,減少庫(kù)存,提升企業(yè)在零售行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。根據(jù)IDTechEx 的數(shù)據(jù),RFID 技術(shù)可以在不增加庫(kù)存的情況下提高 2-20%的銷(xiāo)售額,勞動(dòng)生產(chǎn)率提高 96%,存貨精度超過(guò) 98%。RFID 可以提供更多的消費(fèi)者參與和使用數(shù)據(jù):主題公園的NFC (Near Field Communication)為消費(fèi)者提供了更大的參與度(如個(gè)性化互動(dòng)、付款、繞過(guò)排隊(duì)等),促進(jìn)銷(xiāo)售增長(zhǎng)。
政府也在推進(jìn) RFID 技術(shù)的應(yīng)用。從公交到電子收費(fèi)系統(tǒng),可以減少擁擠,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化收款,更方便用戶使用。在韓國(guó),海關(guān)法要求本地銷(xiāo)售的威士忌帶有 RFID,防止一些機(jī)構(gòu)逃稅、市場(chǎng)上假貨流通。在交通管理方面,RFID 已經(jīng)應(yīng)用于車(chē)輛識(shí)別和鐵路機(jī)車(chē)識(shí)別。隨著智能交通的發(fā)展,RFID 將會(huì)發(fā)揮關(guān)鍵作用。RFID 在軍事領(lǐng)域應(yīng)用歷史已久,RFID 技術(shù)可用于裝備器材信息的采集、傳輸和處理,提高管理效率,節(jié)省后勤成本。RFID 的身份識(shí)別應(yīng)用廣泛,可用于門(mén)禁系統(tǒng)、醫(yī)療領(lǐng)域等,快速采集、存儲(chǔ)用戶信息。在物流倉(cāng)儲(chǔ)方面,使用RFID 設(shè)備對(duì)貨物進(jìn)行掃描,記入數(shù)據(jù)庫(kù)。在移動(dòng)貨物和貨物出庫(kù)時(shí)再次掃描確認(rèn),更新倉(cāng)庫(kù)數(shù)據(jù)。進(jìn)行貨物盤(pán)點(diǎn)時(shí),通過(guò)掃描貨物儲(chǔ)位上的電子標(biāo)簽,簡(jiǎn)單快速完成盤(pán)點(diǎn)。大幅提高管理效率和水平,向智慧物流的方向推進(jìn)。
RFID 也已成為醫(yī)療保健系統(tǒng)和患者體驗(yàn)中不可或缺的一部分。無(wú)源 RFID 平臺(tái)的發(fā)展受到在醫(yī)院和診所進(jìn)行的越來(lái)越多交易的測(cè)量,報(bào)告和貨幣化的潛力所驅(qū)動(dòng)。RFID 是識(shí)別和跟蹤患者和醫(yī)療配件的有效方式,可改善工作流程和患者安全。在病人樣本、藥品和消耗品等庫(kù)存上可以減少人工跟蹤和錯(cuò)誤,減少原材料收縮率并提高可視性。根據(jù) IDTechEx 的數(shù)據(jù),醫(yī)學(xué)研究所可以將過(guò)期產(chǎn)品的收縮和注銷(xiāo)減少 70%;醫(yī)療器械公司每年可以減少 15000 小時(shí)人工核對(duì)庫(kù)存的時(shí)間;醫(yī)院可以將工作流效率提高 52%,且跟蹤植入產(chǎn)品的錯(cuò)誤率小于1%;牙科解決方案提供商一年內(nèi)收入增長(zhǎng) 168%,產(chǎn)品銷(xiāo)售增長(zhǎng) 264%。
整體來(lái)看,RFID 技術(shù)已深入眾多領(lǐng)域,金融和支付、零售、交通運(yùn)輸、軍事安全、物流倉(cāng)儲(chǔ)、身份識(shí)別等,技術(shù)水平不斷升級(jí),向智能化方向不斷提升,并發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。與此同時(shí),RFID 技術(shù)持續(xù)開(kāi)發(fā)新領(lǐng)域的應(yīng)用,擴(kuò)展應(yīng)用廣度,未來(lái) RFID 在工業(yè)、制造業(yè)領(lǐng)域、醫(yī)藥領(lǐng)域的發(fā)展值得期待。
2. 產(chǎn)業(yè)鏈:中國(guó)華南、華東、華北為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域,芯片技術(shù)為產(chǎn)業(yè)核心
2.1. 產(chǎn)業(yè)鏈介紹:四大核心模塊,標(biāo)簽封裝產(chǎn)值占比 33.1%
RFID 產(chǎn)業(yè)鏈可分為兩大部分:RFID 測(cè)試、標(biāo)簽打印與貼標(biāo)。RFID 測(cè)試包括標(biāo)簽封裝技術(shù)與設(shè)備、讀寫(xiě)器設(shè)計(jì)與制造。其中,標(biāo)簽封裝技術(shù)與設(shè)備包括標(biāo)簽芯片設(shè)計(jì)和制造、天線設(shè)計(jì)和制造;讀寫(xiě)器設(shè)計(jì)與制造包括讀寫(xiě)模塊設(shè)計(jì)與制造、讀寫(xiě)天線設(shè)計(jì)與制造。標(biāo)簽打印和貼標(biāo)部分包括:軟件中間件、系統(tǒng)集成、培訓(xùn)與服務(wù)、終端客戶、應(yīng)用示范。整體來(lái)看,標(biāo)簽封裝技術(shù)與設(shè)備、讀寫(xiě)器設(shè)計(jì)與制造、軟件中間件、系統(tǒng)集成是 RFID 產(chǎn)業(yè)鏈最重要的四個(gè)板塊。
在 RFID 產(chǎn)業(yè)鏈中,集成電路芯片設(shè)計(jì)、制造和非接觸智能卡(含電子標(biāo)簽)封裝三個(gè)環(huán)節(jié)分工非常明確,分別由專業(yè)的集成電路芯片設(shè)計(jì)商、集成電路芯片制造商和非接觸智能卡(含電子標(biāo)簽)封裝制造企業(yè)獨(dú)立完成。集成電路芯片設(shè)計(jì)、集成電路芯片制造和非接觸智能卡(含電子標(biāo)簽)封裝專業(yè)化和規(guī)模化程度高。根據(jù) IOT 科技分析,目前 RFID 產(chǎn)業(yè)四大板塊中,從各環(huán)節(jié)的產(chǎn)值占比情況來(lái)看,比重最大的是標(biāo)簽及封裝板塊,約為 33.10%;其次是系統(tǒng)集成板塊,占比約為 31.80%;讀寫(xiě)器具和軟件的產(chǎn)值占比分別約為 22.90%和 12.20%。
芯片的設(shè)計(jì)和制造處于產(chǎn)業(yè)鏈最上游,是 RFID 的核心技術(shù)所在。RFID 芯片包括標(biāo)簽芯片和讀寫(xiě)器芯片。標(biāo)簽芯片集成了除標(biāo)簽天線以外的所有電路,由射頻前端、模擬前端、數(shù)字基帶和存儲(chǔ)器單元等模塊組成。行業(yè)對(duì)于芯片的要求為輕、薄、小、穩(wěn)定性高和價(jià)格低。未來(lái),功耗低、距離遠(yuǎn)、讀寫(xiě)速度快、提高可靠性和安全性,并且持續(xù)降低成本是其發(fā)展方向。
國(guó)內(nèi) RFID 廠商需要進(jìn)一步提升芯片的穩(wěn)定性并改良生產(chǎn)工藝。國(guó)內(nèi)在芯片制造與設(shè)計(jì)領(lǐng)域的重點(diǎn)企業(yè)有復(fù)旦微電子、江蘇芯云科技等。復(fù)旦微電子是國(guó)內(nèi) RFID 芯片產(chǎn)品最齊全的供應(yīng)商之一。根據(jù)公司官網(wǎng),RFID 產(chǎn)品線年出貨量近 10 億片,廣泛應(yīng)用于交通、防偽、身份識(shí)別、消費(fèi)卡、小額支付等領(lǐng)域。國(guó)外 RFID 芯片廠商主要有 Alien Technology,NXP,賽普拉斯,Atmel 等,其中美國(guó) Alien Technology 是行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的供應(yīng)商,專門(mén)提供符合EPCglobal Gen2 及 ISO/IEC 18000-6c 標(biāo)準(zhǔn)的超高頻無(wú)源射頻識(shí)別芯片,以及標(biāo)簽、閱讀器和專業(yè)服務(wù)相關(guān)的技術(shù)及產(chǎn)品。
天線是信號(hào)傳輸?shù)闹匾d體,是產(chǎn)業(yè)鏈上游。RFID 天線分為標(biāo)簽天線和讀寫(xiě)器天線。標(biāo)簽天線負(fù)責(zé)獲取能量,讀寫(xiě)器天線負(fù)責(zé)發(fā)射能量。RFID 天線最重要的功能是傳輸最大的能量進(jìn)出標(biāo)簽芯片,因此,天線與標(biāo)簽芯片之間的匹配問(wèn)題非常重要。從技術(shù)角度來(lái)看,適用不同領(lǐng)域的天線體積要求不同,信號(hào)傳輸能力要強(qiáng),與芯片匹配度要好。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)天線的重點(diǎn)企業(yè)有英內(nèi)爾科技和佛山澳信科技。其中,英內(nèi)爾科技從事 RFID 天線設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售。主要產(chǎn)品有 PET 鋁蝕刻天線、PET 銅蝕刻天線、NFC 手機(jī)支付天線、NFC 線路板線圈天線、抗金屬干擾天線、各類(lèi) PCB 高精密異形天線等。
標(biāo)簽封裝處于產(chǎn)業(yè)鏈的中游,封裝是指將芯片粘在天線上,經(jīng)過(guò)一系列工序后制成電子標(biāo)簽或智能卡。中國(guó)絕大部分 RFID 廠商處于標(biāo)簽封裝行業(yè),國(guó)內(nèi)廠商已經(jīng)熟練掌握了低頻、高頻標(biāo)簽的封裝技術(shù),但在超高頻封裝技術(shù)方面仍需加強(qiáng)。目前,國(guó)內(nèi)標(biāo)簽封裝重點(diǎn)企業(yè)包括深圳遠(yuǎn)望谷、思創(chuàng)醫(yī)惠、廈門(mén)信達(dá)等。
讀寫(xiě)器的設(shè)計(jì)與制造也處于產(chǎn)業(yè)鏈中游。RFID 讀寫(xiě)器從射頻頻率上分:低頻讀寫(xiě)器、高頻讀寫(xiě)器、超高頻讀寫(xiě)器、雙頻讀寫(xiě)器等。目前較為常見(jiàn)的應(yīng)用到主要為超高頻讀寫(xiě)器,并主要應(yīng)用于倉(cāng)儲(chǔ)物流管理、資產(chǎn)管理、圖書(shū)管理、交通管理、服裝管理、零售行業(yè)、產(chǎn)線自動(dòng)化、人員管理等領(lǐng)域。市面上較為常見(jiàn)的超高頻讀寫(xiě)器主要有:分體式固定讀寫(xiě)器、一體式固定讀寫(xiě)器、AGV 小車(chē)讀寫(xiě)器、工業(yè)嵌入式讀寫(xiě)器、桌面發(fā)卡器、便攜式手持讀寫(xiě)器等。生產(chǎn) RFID 讀寫(xiě)器的國(guó)際知名企業(yè)有:HSM、斑馬技術(shù)公司、ThingMagic 等。國(guó)內(nèi)企業(yè)有深圳遠(yuǎn)望谷、德生科技、中興智聯(lián)等逐步占領(lǐng)市場(chǎng)。
RFID 應(yīng)用系統(tǒng)又稱為 RFID 中間件,它是 RFID 標(biāo)簽和應(yīng)用程序之間的中介角色,從軟件端使用中間件所提供一組通用的應(yīng)用程序接口,即能連到讀寫(xiě)器,讀取與改寫(xiě) RFID 數(shù)據(jù)。該應(yīng)用系統(tǒng)包含用于監(jiān)視和維護(hù) RFID 系統(tǒng)的工具。它可以加速 RFID 項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)進(jìn)度,使系統(tǒng)在更短時(shí)間內(nèi)投入使用。并且可以整合不同型號(hào) RFID 的數(shù)據(jù),提升 RFID 的靈活性水平。還可以過(guò)濾無(wú)效的射頻數(shù)據(jù)。系統(tǒng)集成部分處于產(chǎn)業(yè)鏈下游,同時(shí)是 RFID 產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化的關(guān)鍵。目前國(guó)內(nèi)系統(tǒng)集成商眾多,其中德鑫物聯(lián)規(guī)模最大,國(guó)外知名廠商有 IBM 和HP 等。
2.2. 國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈分布:產(chǎn)業(yè)集聚華南、華東、華北,深圳企業(yè)占比 35.3%
IOTE 國(guó)際物聯(lián)網(wǎng)博覽會(huì)囊括物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)領(lǐng)域,其中 RFID 是其重要組成部分,并完整覆蓋 RFID 上下游全產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè),2019 年參展 RFID 企業(yè)高達(dá)到 174 家。根據(jù) RFID 世界網(wǎng)對(duì) IOTE 參展的 RFID 企業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(截止 2019 年 5 月 20 日)顯示,中國(guó) RFID 產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出明顯的集聚效應(yīng),形成了三大產(chǎn)業(yè)聚集區(qū),即以深圳為核心的粵港澳大灣區(qū),以上海為代表的長(zhǎng)三角地區(qū)和以北京為代表的環(huán)渤海地區(qū),其中深圳企業(yè) 61 家,占比 35.3%,上海企業(yè) 13 家,占比 7.47%,北京企業(yè) 9 家,占比 5.17%;部分內(nèi)陸地區(qū)如四川、重慶、湖北等占比較小。從整體來(lái)看,華南、華東、華北是中國(guó) RFID 產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。
從細(xì)分領(lǐng)域企業(yè)數(shù)量來(lái)看,主營(yíng)標(biāo)簽生產(chǎn)的企業(yè)主要集中在華東、華南地區(qū),根據(jù) RFID 資料顯示,長(zhǎng)三角地區(qū)憑借資金和早期布局占據(jù)一定比例,其中浙江 8 家,江蘇 7 家,上海 4家,分別占比 12.12%,10.81%和 6.06%;粵港澳地區(qū)借助自身產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì)占比近半成,深圳 23 家,占比 34.84%。固定式讀寫(xiě)設(shè)備方面,深圳憑借 23 家企業(yè)占據(jù)絕對(duì)地位,占比51.2%,其次是北京有 5 家企業(yè),占比 12.2%。
手持式讀寫(xiě)設(shè)備與固定式讀寫(xiě)設(shè)備分布基本重合。深圳企業(yè)數(shù) 18 家,占比 46.50%,其次是上海,占比 13%。芯片方面,根據(jù) RFID 世界網(wǎng)的資料顯示,盡管中國(guó)在芯片研發(fā)方面已取得一定成績(jī),但高端核心芯片很大程度上還依賴于進(jìn)口。近年來(lái),國(guó)內(nèi) RFID 芯片企業(yè)在集中發(fā)展的同時(shí),也呈分散式發(fā)展態(tài)勢(shì)。當(dāng)前,以上海為中心的長(zhǎng)三角地區(qū)是芯片領(lǐng)域的重點(diǎn)發(fā)展地區(qū)。
3. 市場(chǎng)情況:全球規(guī)模隨物聯(lián)網(wǎng)興起不斷增長(zhǎng),中國(guó)迎來(lái)發(fā)展新機(jī)遇
3.1. 全球市場(chǎng):全球市場(chǎng)規(guī)模近 400 億美元,零售、醫(yī)療兩大重點(diǎn)方向
3.1.1. 全球市場(chǎng)規(guī)模:近五年全球市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng),預(yù)計(jì) 2019 年近 400 億美元
物聯(lián)網(wǎng)在全球的興起,帶動(dòng)了 RFID 技術(shù)在世界范圍內(nèi)的廣泛應(yīng)用。根據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù)顯示,2014 年-2019 年全球 RFID 市場(chǎng)規(guī)模不斷增長(zhǎng),預(yù)計(jì) 2019 年,全球 RFID 市場(chǎng)規(guī)模接近 400 億美元。
根據(jù) IDTechEx 的預(yù)測(cè),從 2018 到 2022 年,RFID 市場(chǎng)增長(zhǎng)潛力巨大。
3.1.2. 細(xì)分領(lǐng)域:零售業(yè) ROI 增長(zhǎng) 30%,醫(yī)療保健行業(yè)增長(zhǎng) 35%
從細(xì)分領(lǐng)域來(lái)看,RFID 技術(shù)的采用在全球零售業(yè)呈現(xiàn)主流趨勢(shì)。根據(jù) Accenture strategy的數(shù)據(jù)可以看出,2018 年基于全球范圍內(nèi)所調(diào)查的 110 家零售商(歐洲 30 家,亞洲 30 家,北美 50 家),全球零售商的 RFID 采用率已達(dá)到 69%,歐洲為 30%,亞洲為 70%,北美為92%。其中北美地區(qū)作為 RFID 應(yīng)用最廣泛的地區(qū),RFID 的采用率從 2014 年的 34%增至2018 年的 92%。并且根據(jù) Accenture strategy 的調(diào)查,RFID 技術(shù)從試行到全面采用期間,得益于技術(shù)帶來(lái)的效率提高,零售商的 ROI(投資回報(bào)率)平均增長(zhǎng)了 30%。
隨著 RFID 的應(yīng)用程度提高,對(duì)零售商經(jīng)營(yíng)狀況的改善程度也不斷提高。根據(jù) Accenturestrategy 的報(bào)告,2018 年采用 RFID 的零售商的多項(xiàng)經(jīng)營(yíng)狀況有所改善,其中全面采用 RFID技術(shù)的零售商產(chǎn)生的變化比試行的零售商要更加明顯,例如在提高后臺(tái)及店面庫(kù)存準(zhǔn)確性方面,試行零售商為 9.4%,全面實(shí)行的零售商為 9.7%;減少時(shí)間和勞動(dòng)力成本方面,試行企業(yè)達(dá)到 6.4%,全面采用的企業(yè)為 9.1%;啟用自助結(jié)算方面,試行零售商為 3.7%,全面采用為 9%。而在采用 RFID 的零售商和未采用 RFID 的零售商之間的對(duì)比更加明顯。根據(jù)Accenture strategy 的數(shù)據(jù),采用的 RFID 的零售商能夠?qū)崿F(xiàn) 3 種以上全渠道功能的占比83%,而未采用的零售商僅有 24%。
整體來(lái)看,全球零售業(yè)對(duì) RFID 的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,RFID 未來(lái)將成為該領(lǐng)域主流技術(shù)。此外,RFID 的應(yīng)用可以為零售業(yè)帶來(lái)切實(shí)的提升,RFID 在該領(lǐng)域潛力巨大。RFID 在全球醫(yī)療領(lǐng)域具有良好的發(fā)展前景。根據(jù) Research & Markets 的資料顯示,全球醫(yī)療行業(yè)的 RFID 市場(chǎng)處于動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)階段。
RFID 的應(yīng)用對(duì)于醫(yī)療機(jī)構(gòu)資產(chǎn)管理、設(shè)備管理和人員追蹤進(jìn)行提升,運(yùn)營(yíng)效率和用戶體驗(yàn)都有所提高。此外,RFID 電子標(biāo)簽能夠?qū)λ幤愤M(jìn)行防偽識(shí)別,減少假藥在市場(chǎng)上的流通。根據(jù) IDTechEx 的數(shù)據(jù),受益于 RFID 的應(yīng)用,2020 年醫(yī)療保健行業(yè)增長(zhǎng)率高達(dá) 35%。
3.2. 國(guó)內(nèi)市場(chǎng):處于增長(zhǎng)階段,2019 年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模達(dá) 1100 億元
3.2.1. 市場(chǎng)現(xiàn)狀:物聯(lián)網(wǎng)列入國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略,2019 年 RFID 市場(chǎng)規(guī)模 1100 億元
2010 年中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展被正式列入國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略后,RFID 迎來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇,產(chǎn)業(yè)開(kāi)始迅速發(fā)展。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù)顯示,2011-2019 年,中國(guó) RFID 市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)上漲,但增速逐漸放緩。2019 年,中國(guó) RFID 市場(chǎng)規(guī)模達(dá) 1100 億元,增速為 15.2%。
從產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)來(lái)看,標(biāo)簽及封裝市場(chǎng)受益于 RFID 的廣泛應(yīng)用,規(guī)模不斷擴(kuò)大,截止至 2018年我國(guó) RFID 標(biāo)簽及封裝的市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)到 316.1 億元,同比增長(zhǎng) 44.7%;系統(tǒng)集成是國(guó)內(nèi)RFID 產(chǎn)品中發(fā)展最快的市場(chǎng),從早期的門(mén)禁、安防系統(tǒng),到現(xiàn)在的供應(yīng)鏈管理、生產(chǎn)線管理等應(yīng)用,其覆蓋面越來(lái)越廣,2018 年中國(guó) RFID 系統(tǒng)集成服務(wù)的市場(chǎng)規(guī)模超過(guò) 300 億元,達(dá)到 303.7 億元,同比增長(zhǎng) 45.3%;RFID 讀寫(xiě)機(jī)具市場(chǎng)在國(guó)內(nèi)移動(dòng)支付、高速公路、高速鐵路等應(yīng)用領(lǐng)域的帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展,2018 年中國(guó) RFID 讀寫(xiě)機(jī)具市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到 218.7億元,同比增長(zhǎng) 44.6%;中間件在 RFID 產(chǎn)業(yè)的份額持續(xù)提升,2018 年中國(guó) RFID 軟件市場(chǎng)規(guī)模已超過(guò) 100 億元,達(dá) 116.5 億元,同比增長(zhǎng) 44.7%。
3.2.1. 發(fā)展方向:超高頻 RFID 或在未來(lái)五年內(nèi)成為市場(chǎng)主流
中國(guó) RFID 企業(yè)在電子票證、出入控制、手機(jī)支付等領(lǐng)域已經(jīng)形成了成熟的應(yīng)用模式,這些領(lǐng)域的應(yīng)用多集中于低高頻段。高頻應(yīng)用方面,國(guó)內(nèi)廠商的芯片設(shè)計(jì)、制造和票證制作工藝、封裝技術(shù)等都呈現(xiàn)出很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力和優(yōu)勢(shì),經(jīng)過(guò)這幾年的發(fā)展,國(guó)內(nèi) RFID 高頻產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)趕上國(guó)際水平,成為這一市場(chǎng)的新興力量。
而超高頻的產(chǎn)品和應(yīng)用相對(duì)來(lái)說(shuō)還處于起步階段,生產(chǎn)廠家也比較少,各公司的生產(chǎn)規(guī)模不大,生產(chǎn)成本較高。在全國(guó)的眾多 RFID 企業(yè)中,真正從事 RFID 超高頻核心技術(shù)開(kāi)發(fā),具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品企業(yè)很少,是中國(guó) RFID 產(chǎn)業(yè)相對(duì)薄弱的環(huán)節(jié)。
在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展、全社會(huì)運(yùn)用信息技術(shù)提高效益和質(zhì)量的形勢(shì)推動(dòng)下,政府加大了對(duì) RFID產(chǎn)業(yè),尤其在超高頻段的支持。自中國(guó)超高頻 RFID 標(biāo)準(zhǔn)公布以來(lái),RFID 超高頻市場(chǎng)已經(jīng)逐步從無(wú)序狀態(tài)走向合理競(jìng)爭(zhēng),其技術(shù)水平也正逐步提高。目前許多超高頻的閉環(huán)應(yīng)用已經(jīng)在政府和一些企業(yè)的推動(dòng)下取得了良好的效果。加之超高頻標(biāo)簽具有可識(shí)別距離遠(yuǎn)和成本低的優(yōu)勢(shì),它在國(guó)內(nèi)將進(jìn)入成長(zhǎng)期,未來(lái) 5 年內(nèi)或?qū)⒊蔀?RFID 市場(chǎng)的主流,在技術(shù)發(fā)展上主要應(yīng)用于定位、加密、傳感器集成。
3.3. 市場(chǎng)分布:標(biāo)簽、設(shè)備占領(lǐng)最大市場(chǎng),高頻市場(chǎng)份額占比 72.8%
從產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)來(lái)看,標(biāo)簽及封裝板塊占比最高。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù)顯示,2018年中國(guó)標(biāo)簽及封裝設(shè)備產(chǎn)值占總體比重為 33.10%;其次是系統(tǒng)集成板塊,占比為 31.80%;讀寫(xiě)機(jī)具和軟件的產(chǎn)值占比相對(duì)較少,分別為 22.90%和 12.20%。
從產(chǎn)品類(lèi)別來(lái)看,根據(jù) RFID 世界網(wǎng)對(duì) IOTE 參展的 RFID 企業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,RFID 標(biāo)簽市場(chǎng)份額最高,占比 31.10%;其次是固定式讀寫(xiě)設(shè)備和手持式讀寫(xiě)設(shè)備,分別是 19.62%和18.66%;芯片占比 9.09%;讀寫(xiě)器天線和標(biāo)簽天線分別占比 4.31%和 2.41%。整體來(lái)看,標(biāo)簽是 RFID 最大的市場(chǎng),其次是 RFID 設(shè)備,最后是芯片和天線。
從 2018 年 RFID 各頻段市場(chǎng)份額占比來(lái)看,高頻 RFID 在中國(guó)市場(chǎng)份額最高。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù)顯示,在國(guó)內(nèi) RFID 各頻段市場(chǎng)份額中,高頻占 72.8%,隨著零售和服裝產(chǎn)業(yè)發(fā)展,超高頻比例上升,占 15.9%,低頻占 7.4%,微波占 3.95%。低頻和高頻的產(chǎn)品和應(yīng)用已經(jīng)比較成熟,生產(chǎn)廠家也比較多。
從市場(chǎng)份額的地域結(jié)構(gòu)來(lái)看,華南、華東和華北是國(guó)內(nèi) RFID 最大的市場(chǎng)。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù)來(lái)看,2018 年華南地區(qū)市場(chǎng)份額占比為 28.21%,其中深圳的在 RFID 產(chǎn)業(yè)的重要的地位貢獻(xiàn)了一定比例,華東占比 26.12%,華北占比 20.42%。其次是西南地區(qū),占比10.23%。
3.3.1. 高頻與超高頻市場(chǎng):NFC 應(yīng)用不斷增長(zhǎng),RAIN RFID 為 UHF 主要構(gòu)成
無(wú)源 RFID 主要產(chǎn)品包括高頻、超高頻與低頻,其中 NFC(Near Field Communication,近距離無(wú)線通信)是一種短距離的高頻無(wú)線通信技術(shù),允許電子設(shè)備之間進(jìn)行非接觸式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸,屬于高頻無(wú)源 RFID 產(chǎn)品;在超高頻市場(chǎng),由于 UHF RFID 的范圍太大,加上名稱對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)過(guò)于術(shù)語(yǔ)化,業(yè)內(nèi)引入 RAIN RFID 名詞來(lái)代指 ISO18000-63 協(xié)議之下的UHF RFID 技術(shù),是目前全球 UHF RFID 的主要構(gòu)成部分,且在 2014 年,Impinj、Smartrac、Google、Intel 四家公司發(fā)起成立了 RAIN RFID 聯(lián)盟。現(xiàn)在 RAIN 聯(lián)盟有一百六十家會(huì)員,包括美國(guó)英頻杰、廈門(mén)信達(dá)、深圳遠(yuǎn)望谷、中瑞思創(chuàng)、NXP、美國(guó) Alien。
截至 2018 年,全球共售出超過(guò) 250 億個(gè) NFC/HF RFID(13.56MHz)標(biāo)簽(非接觸式卡片、鑰匙扣和標(biāo)簽)。NFC 應(yīng)用在許多領(lǐng)域已成熟,某些標(biāo)準(zhǔn)于 15 年前已制定;受政府驅(qū)動(dòng)和消費(fèi)者為導(dǎo)向,主要應(yīng)用于非接觸式卡(過(guò)境、出入、身份證、支付)、門(mén)票、護(hù)照、書(shū)籍、數(shù)據(jù)請(qǐng)求/共享標(biāo)簽等:NFC 支付不斷增長(zhǎng),減少現(xiàn)金支付;除支付和運(yùn)輸之外,NFC 標(biāo)簽還有藍(lán)牙配對(duì)、電腦游戲、提醒貼紙等諸多應(yīng)用;智能包裝激發(fā)了人們對(duì) NFC 的濃厚興趣,更多的頻段在試用和低容量部署中。
RAIN RFID 作為超高頻市場(chǎng)的主要構(gòu)成有四大驅(qū)動(dòng)力:1. 遵守 Gen2 標(biāo)準(zhǔn),使用全球通用頻率,保證了互操作性和來(lái)源多樣;2. 性能提高帶來(lái)了更多機(jī)遇,標(biāo)簽靈敏度平均每年提高約 10%;3. 在全球市場(chǎng)已建立了簡(jiǎn)化后的價(jià)值鏈,市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng),硬件可靠且低成本;4. 已擁有業(yè)內(nèi)高信任度(零售商,品牌、航空公司、制造商、汽車(chē)等)。根據(jù) IDTechEx 的數(shù)據(jù), 2016 年的標(biāo)簽市場(chǎng)規(guī)模為 6.49 億美元,由于正在進(jìn)行的服裝領(lǐng)域的新部署(估計(jì)頂級(jí)零售商每年的 TAM 為 800 億件),加上醫(yī)療、物流、汽車(chē)的銷(xiāo)量,預(yù)計(jì) 2022 年增至 14.42億美元。
3.4. 市場(chǎng)促進(jìn)因素:物聯(lián)網(wǎng)激發(fā)市場(chǎng)活力,多項(xiàng)政策推進(jìn) RFID 產(chǎn)業(yè)進(jìn)程
3.4.1. 物聯(lián)網(wǎng):預(yù)計(jì) 2022 年中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模 21300 億元,RFID 迎來(lái)新機(jī)遇
近幾年,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展為 RFID 產(chǎn)業(yè)帶來(lái)新機(jī)遇。對(duì)于將物以信息形式連接到互聯(lián)網(wǎng)中,RFID與紅外技術(shù)、地磁感應(yīng)技術(shù)、條形碼技術(shù)、視頻識(shí)別技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)相比,準(zhǔn)確率更高,感應(yīng)距離更遠(yuǎn)更遠(yuǎn),信息量更大。因此,RFID 技術(shù)憑借自身優(yōu)勢(shì)脫穎而出,加速物聯(lián)網(wǎng)落地,成為建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)。
物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)空間巨大。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù)顯示,物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模不斷增長(zhǎng),預(yù)計(jì) 2020年中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模達(dá) 15500 億元,預(yù)計(jì)到 2022 年中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)21300 億元。此外,中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)的連接規(guī)模不斷增長(zhǎng),預(yù)計(jì)到 2019 年可達(dá) 31 億,到 2022 年這一規(guī)模可達(dá) 70 億。物聯(lián)網(wǎng)較大的市場(chǎng)潛力可以助推 RFID 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
3.4.2. 政策層面:預(yù)計(jì) 2020 年 NB-IOT 網(wǎng)絡(luò)全覆蓋,支持超高頻和微波 RFID 標(biāo)簽
近幾年,國(guó)家陸續(xù)出臺(tái)多項(xiàng)政策助力物聯(lián)網(wǎng)及 RFID 產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2017 年 7 月物聯(lián)網(wǎng)十三五發(fā)展規(guī)劃提出要重點(diǎn)支持超高頻和微波 RFID 標(biāo)簽;2018 年 6 月提出要初步建成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和產(chǎn)業(yè)體系等。整體來(lái)看,RFID 產(chǎn)業(yè)將長(zhǎng)期處于政策利好的環(huán)境之中。
3.5. 競(jìng)爭(zhēng)格局:國(guó)內(nèi)標(biāo)簽及系統(tǒng)集成形成優(yōu)勢(shì),芯片及軟件有待提升
從行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)情況來(lái)看,根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的資料顯示,國(guó)內(nèi)在電子標(biāo)簽及閱讀器、系統(tǒng)集成方面具有比較優(yōu)勢(shì),企業(yè)數(shù)量較多,重點(diǎn)企業(yè)有遠(yuǎn)望谷、中興通訊、上海秀派、航天信息、深圳先施、坤銳電子等。芯片設(shè)計(jì)封裝、軟件/中間商方面,國(guó)外市場(chǎng)占主導(dǎo)地位。國(guó)外重點(diǎn)企業(yè)有 NXP、TI、IBM、SAP 等。
從應(yīng)用來(lái)看,國(guó)內(nèi)企業(yè)已涉足 RFID 眾多領(lǐng)域,包括智慧物流及倉(cāng)儲(chǔ)、零售業(yè)、鐵路交通、圖書(shū)館、服裝行業(yè)、身份識(shí)別等。各領(lǐng)域均有重點(diǎn)企業(yè),未來(lái)行業(yè)將可能面臨激烈的競(jìng)爭(zhēng),各企業(yè)要注重打造特色產(chǎn)品,避免同質(zhì)化。
綜合來(lái)看,一套 RFID 方案需要設(shè)計(jì)、讀寫(xiě)器、天線、標(biāo)簽、支架或機(jī)柜、應(yīng)用軟件,軟件集成服務(wù)等,其產(chǎn)業(yè)鏈劃分極細(xì),每個(gè)環(huán)節(jié)的廠商非常多。
3.6. 國(guó)內(nèi)主要競(jìng)爭(zhēng)玩家:爭(zhēng)做從技術(shù)、產(chǎn)品到整體解決方案的全產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)商
3.6.1. 遠(yuǎn)望谷:物聯(lián)網(wǎng)代表企業(yè),全球第二大服裝零售物聯(lián)網(wǎng)解決方案供應(yīng)商
3.6.2. 思創(chuàng)匯聯(lián):從芯片研發(fā)、標(biāo)簽制作到系統(tǒng)集成的全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)
3.6.3. 信達(dá)物聯(lián):中國(guó)三大 RFID 電子標(biāo)簽制造工廠之一,提供多領(lǐng)域整體解決方案
3.6.4. 德鑫物聯(lián):定位中高端品牌,完善 RFID 應(yīng)用全面解決方案
3.6.5. 達(dá)華智能:回歸并聚焦核心主業(yè),集中資源發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)
3.6.6. 英內(nèi)物聯(lián):物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集專家,全球知名的 RFID 天線品牌
3.6.7. 華威科:以 RFID 標(biāo)簽應(yīng)用為驅(qū)動(dòng),以 RFID 技術(shù)為支撐
3.6.8. 科睿坦:專業(yè)的 RFID 鋁蝕刻天線提供商,客戶群涵蓋全球 100 家以上企業(yè)
聯(lián)系人:周小姐,唐先生
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