另一幅普遍的場景就是，每當人們在商場或超市購完物時，往往被收銀臺前熙熙攘攘的人群攔住，幾乎所有的購物樂趣一掃而光。如果采用了RFID技術(shù)，推著滿滿的購物車，只要從收銀臺前一過，即可完成所有的結(jié)算！

    不久前的齊二藥事件，人們可能都記憶猶新。大批的致命假藥流入市場，奪走了那么多人無辜的生命，而大批的假藥還神不知鬼不覺地藏匿在全國各地的藥房倉庫里。為了找出這些假藥，全國緊急動員，遍地拉網(wǎng)搜查了幾個星期！如果采用了RFID技術(shù)，任何藥品從下生產(chǎn)線，到最后被那個病人所用，全過程中的任何來龍去脈都盡在掌控中！

    圖1：中國RFID產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)用分布

    采用了RFID技術(shù)，整個社會的運行效率將大為改觀，礦山安全監(jiān)管將有所保證，人們不再為食品安全而煩惱……

    既然RFID技術(shù)如此神奇，不禁有人要問，它究竟距離我們還有多遠？中國的RFID技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀如何？中國的RFID標準制訂進程如何？中國的RFID技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀又如何？……圍繞這些問題，本文將用幾個片斷來為讀者釋其一二。

    中國自己的RFID標準制訂

    科技發(fā)展到今天，似乎沒有多少人還對標準的重要性有任何懷疑。許多所謂的國際標準，就像架在發(fā)展中國家脖子上的一把利劍。而標準之爭的背后，不僅僅意味著行業(yè)的巨大商業(yè)利益，甚至攸關(guān)國家利益和信息安全。由于種種原因，使得中國的RFID標準的制訂幾起幾落。經(jīng)過國家部委高層的直接干預，如今，中國的RFID標準的制訂終于重新返回正常的軌道。2006年6月9日，中國發(fā)布了全國乃至全球RFID行業(yè)期待的《中國RFID技術(shù)政策白皮書》。這一天，對于中國的RFID行業(yè)來說，篤定是一個重要的日子。從此，中國的RFID產(chǎn)業(yè)發(fā)展的步伐將正式加速。

    RFID技術(shù)的標準體系主要包括空中接口規(guī)范、物理特性、讀寫協(xié)議、編碼體系、應(yīng)用規(guī)范、測試規(guī)范、數(shù)據(jù)安全和應(yīng)用管理等。目前，國際上的RFID標準實際上包括三大陣營，即ISO系列、EPC系列、還有日本的UID系列。也有人說是EPC和UID兩大系列。這些標準各自具有不同的特點。目前，EPC標準在案例方面和企業(yè)支持力度方面具有一定的領(lǐng)先優(yōu)勢，已經(jīng)成功地實現(xiàn)了從GEN1到GEN2的演進，許多符合GEN2的產(chǎn)品已經(jīng)面世。ISO標準則秉持標準的基本理念，少了一些商業(yè)利益，更側(cè)重標準的中立性，因此對于加速RFID產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來說，似乎更具有彈性和發(fā)展前景。而對于UID標準，通過匯集來自各方面的信息，似乎正在逐步邁向滑鐵盧，而參照ISO18000系列的中國RFID標準取將更被看好。

    中國設(shè)立了7個RFID標準組，分別是總體組、標簽和讀寫器組、頻率與通信組、數(shù)據(jù)格式組、信息安全組、應(yīng)用組和知識產(chǎn)權(quán)組。

    目前，中國的標準參與企業(yè)已經(jīng)達到100余家，包括了中國RFID行業(yè)的所有知名企業(yè)。而來自國外的一些知名企業(yè)，包括微軟等都有參與中國RFID標準制訂的意愿。

    總的來說，上述7個標準涵蓋了RFID產(chǎn)業(yè)的方方面面。標準的成功與否，將直接決定著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展命運。那么，如何制訂中國的RFID標準，才能夠?qū)崿F(xiàn)既能夠保護國家的信息安全，規(guī)避IP風險，而又有利于國家RFID產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展呢？

    毋庸置疑，國際上的不少大企業(yè)，對中國制訂自己的RFID標準都有點吃醋拈酸，但鑒于中國作為RFID消費超級大國的地位，絕大多數(shù)企業(yè)又都能給予理解。

    ST公司的觀點比較具有代表性。ST公司數(shù)字安全存取事業(yè)部資深工程師楊軍良表示：“中國即將在全球RFID產(chǎn)業(yè)中扮演中心角色，故對于中國建立自己的標準來規(guī)避IP風險的任何行為都能表示理解。ST也將對中國RFID標準的任何進展給予密切注視，并隨時做好準備，提供符合中國標準的RFID產(chǎn)品，來為中國客戶提供完善的服務(wù)�！�

    TI則相信提高物流鏈的效率對于中國來說尤其重要。TI支持一個公開和透明的流程來發(fā)展中國的RFID標準。TI公司RFID中國區(qū)銷售經(jīng)理顧雷表示：“開放的標準對于創(chuàng)新和應(yīng)用新產(chǎn)品非常重要。TI將樂于見到中國朝國際標準的方向靠近，例如ISO/IEC和EPCGlobal。必須應(yīng)用統(tǒng)一的標注，只有這樣RFID才可能在國際間和國家間無縫的工作，從而促使全球供應(yīng)鏈成為可能�！彼�還表示：“不管中國將有獨特的標準與否，TI都將向中國客戶提供所需的產(chǎn)品和解決方案�！�

    當然，也有人不太認同。一位不愿披露姓名的某國際知名公司的資深人士說道：“中國搞什么自己的標準，實際上就是依此來竊取我們的果實。我們所申請的100多項RFID專利，是投入了大量的人力和資金，花費了十幾年的時間的努力才換來的。對此我們將加倍關(guān)注，來確保我們的合法利益�！�

    實際上，即便是在中國國內(nèi)，許多觀點也是大相徑庭。其中一種頗有市場的觀點認為：硬件標準最好應(yīng)用國際標準，軟件標準與國際標準兼容，應(yīng)用標準要有自己的知識產(chǎn)權(quán)。

    表面看來，這倒也與國家標準制訂的指導性原則相吻合，即：中國首先要借鑒國際現(xiàn)行標準，二是應(yīng)當有自己的知識產(chǎn)權(quán)，三是自己的標準一定要與世界標準兼容。但是，筆者認為這經(jīng)不起仔細推敲。因為，RFID相關(guān)專利的絕大部分與硬件相關(guān)，到中間件部分就已經(jīng)牽涉很少，而應(yīng)用方面本來就不受任何專利的約束。依據(jù)這樣的思路所制訂的標準，實際上恐怕是竹籃打水一場空。而在這方面，筆者倒是更贊同中國物流協(xié)會副會長戴定一的主張�！癛FID標準制訂原則應(yīng)該有二：一是只要不涉及國家安全和重大知識產(chǎn)權(quán)，盡量采用國際標準，特別是開放性的標準；二是不要過分追求標準的統(tǒng)一，統(tǒng)一總是相對的，復雜系統(tǒng)要容許多種標準的共存，但要有方便的協(xié)調(diào)和轉(zhuǎn)換機制。”

    當然，也有不少企業(yè)處于觀望的態(tài)度，只是希望標準盡快定下來。尤其是UHF頻率標準最為急迫。由于ISO和EPC的RFID頻率與中國的GSM等網(wǎng)絡(luò)相沖突，中國的RFID工作頻率長期沒有著落。不過，據(jù)可靠信息披露，中國剛剛在深圳成功完成了UHF頻段的RFID頻率試驗。試驗結(jié)果，RFID試驗頻率位于GSM的上下行之間的保護帶中。

    RFID芯片業(yè)，在UHF頻段國際廠商遙遙領(lǐng)先

    RFID芯片在RFID的產(chǎn)品鏈中占據(jù)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、清華同方等為代表的中國集成電路廠商已經(jīng)攻克了相關(guān)技術(shù)，打破了國外廠商的統(tǒng)治地位。

    圖2：各式各樣的RFID標簽內(nèi)芯

    不過，在UHF頻段，情況則不怎么樂觀。很多人并不太理解，認為在UHF頻段，覆蓋了移動通信，而在ISM頻段，也覆蓋了大量的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，因而RFID芯片不應(yīng)該有什么技術(shù)難度。然而，實際情況卻絕非如此。其面臨的設(shè)計困難很多，主要包括：

    1.苛刻的功耗限制；

    2.片上天線技術(shù)；

    3.后續(xù)封裝問題；

    4.與天線的適配技術(shù)。

    正是由于這么多的設(shè)計困難，目前在該頻段芯片生產(chǎn)都被國外廠商所壟斷。其中，飛利浦是首家RFID芯片通過EPCGlobalGEN2標準認證的芯片廠商。飛利浦UCODEEPCGEN2芯片目前已投入市場。據(jù)飛利浦半導體RFID行銷經(jīng)理DirkMorgenroth介紹，飛利浦UCODEEPCGEN2芯片已可涵蓋所有基本指令，內(nèi)建一組單次可程序化的96位EPC的一次可編程存儲器，采用防沖突運算法則，在現(xiàn)行美國規(guī)范下每秒能讀取多達1,600張標簽。反向散射數(shù)據(jù)速率從每秒數(shù)十比特提高到650kbps，掃描范圍擴展到30英尺。它利用可靈活部署的應(yīng)用現(xiàn)場識別碼(AFI)，除了支持EPCGEN2標準，還支持ISO18000-6c編碼結(jié)構(gòu)。Morgenroth強調(diào)：“該芯片具有全球兼容性，有效解決了不同地區(qū)為RFID分配不同UHF頻段的規(guī)范問題�！绷硗猓�該芯片中設(shè)有允許可程序化的讀寫字段，支持更快的標簽讀寫率和在高密度讀取器環(huán)境下的操作。

    “目前全球基于飛利浦的MIFARE的智能卡發(fā)售量已超過6億張，讀卡機安裝超過5百萬臺，MIFARE已成為非接觸接口技術(shù)的行業(yè)標準。”DirkMorgenroth還介紹道，“在剛剛結(jié)束的世界杯賽上，飛利浦的MIFARE門票技術(shù)，就獲得了成功應(yīng)用�！�

    ST公司曾經(jīng)為全世界提供了首枚符合EPC規(guī)范的RFID芯片，目前可提供符合ISO和EPC標準的短距離、長距離和UHF三大系列的RFID芯片。在UHF頻段，其XRAG2芯片完全符合EPCGEN2,憑借ST在串行非遺失性存儲器方面的優(yōu)勢，該芯片具有40年的保持力，擦寫次數(shù)超過10,000次以上，并為物流行業(yè)提供了良好的互操作性，增強的安全性和更加優(yōu)化的性能。

    身為ISO15963標準聯(lián)合創(chuàng)立者的TI公司，則更加側(cè)重于采用最先進的節(jié)點工藝。顧雷表示：“在UHFEPCRFID芯片的設(shè)計中，目前已經(jīng)成功引入了130nm工藝。TI率先引入基于靈活的薄膜天線基底，并積極推動Straps封裝工藝。相對而言，TI具有從芯片到標簽內(nèi)芯(Inlay)制造的完整工藝。在該公司的標簽內(nèi)芯工藝中，對每一張標簽內(nèi)芯都經(jīng)過激光調(diào)節(jié)以優(yōu)化其性能，確保了標簽后封裝廠家不再需要進行全面的后道測試，從而節(jié)省了工序，降低了成本�！�

    相對于上述國外大公司，中國半導體公司正在奮起直追。復旦微電子和上海華虹等公司都在致力于早日推出中國具有自主產(chǎn)權(quán)的UHF頻段的RFID芯片。目前，該頻段的芯片設(shè)計雖然有了突破，但還有較長的路要走。盡管已有數(shù)家聲稱已經(jīng)成功開發(fā)出UHF頻段的RFID芯片，但實際上真正出了樣片的廠家還寥寥無幾。據(jù)業(yè)內(nèi)一位不愿透露姓名的資深專家披露，目前，中國的UHF頻段RFID芯片還有一些問題正在解決，實際樣片最早也要到2007年初，而規(guī)模應(yīng)用至少要等到2008年以后。

    從另一個角度出發(fā)，中國RFID芯片的研發(fā)還面臨著標準不確定性以及應(yīng)用缺乏的困擾。其中，數(shù)據(jù)編碼標準、頻率標準以及防碰撞標準出臺的早晚，都會直接影響到研發(fā)的進展。另外，中國缺乏有實力的RFID應(yīng)用實施企業(yè)，缺乏大的行業(yè)用戶帶動作用和示范效應(yīng)。這些都是中國RFID芯片行業(yè)所必須面對的問題。

    中國標簽制造行業(yè)任重道遠

    眾所周知，RFID產(chǎn)業(yè)鏈中，標簽制造是其關(guān)鍵的一環(huán)。標簽制造面臨無數(shù)的苛刻條件的制約，其中尤為重要的就是成本問題。從工藝及技術(shù)層面來講，它包含了天線的設(shè)計、標簽內(nèi)芯的設(shè)計、芯片的邦定及標簽后封裝等。

    RFID標簽天線的性能直接決定著整個系統(tǒng)的性能。通常，為了確保接收和發(fā)射信號的任意方向，標簽天線必須采用全向天線。對于天線的設(shè)計來說，理論上與傳統(tǒng)的微帶天線設(shè)計無異。但是，筆者認為，RFID標簽天線設(shè)計難度不可小覷。一方面，它受到成本的苛刻限制，另一方面，它又受到標簽面積及基底材料的限制。為了節(jié)省成本，目前許多標簽采用膠片乃至普通紙張作為基底。此時，由于材料的K值很低，在實現(xiàn)天線的增益等指標上有相當?shù)碾y度。另外，還需面對復雜的環(huán)境。在UHF段，天線阻抗的均勻性和一致性也是很大的問題。傳統(tǒng)天線，阻抗可以按照同軸線的標準來設(shè)計，但對于標簽而言，由于材料的多樣性，以及材料的劣質(zhì)和不均勻性，使得天線的阻抗幾乎無法控制。這實際上就意味著天線與芯片的匹配問題變得異常嚴峻。來自上海華虹集成電路公司的一位資深專家也確認如此。

    另外，標簽天線特性還受使用環(huán)境的影響，包括所標識物體的形狀及物理特性影響、標簽到貼標簽物體的距離、貼標簽物體的介電常數(shù)、金屬表面和液體的反射、局部結(jié)構(gòu)對輻射模式的影響等都將影響天線的性能，當然還包括邦定芯片所用的材料。隨著天線的制作工藝不同，邦定方式也不同。因此，邦定的材料也有所不同。這樣一來，就必須針對不同的材料和環(huán)境來控制激光調(diào)節(jié)，對標簽內(nèi)芯的一些參數(shù)進行動態(tài)調(diào)整。否則，標簽的合格率根本無法保證。

    據(jù)來自上海華虹的資深專家透露，目前，中國開始把片上天線的研究納入了議事日程。

    采用片上天線，可以利用芯片上高Ｋ值的基底，從而可以實現(xiàn)高增益。減少了標簽內(nèi)芯的制作環(huán)節(jié)和相關(guān)成本并提高了可靠性。

    但在現(xiàn)實中，片上天線絕非容易解決的問題。特別是隨著工藝節(jié)點的逐步提高。不過，這位專家表示，并不一定把天線全部放在片上。他說：“實際上也可以將天線分成兩部分。一部分放到片上，而另一部分仍放到標簽內(nèi)芯上。這樣做的好處是：通過片上天線，可以為芯片提供足夠的工作電壓�！睆倪@個角度上看，片上天線可以被看成是一個芯片接收天線。而標簽內(nèi)芯上的天線則可看作是應(yīng)答器天線。通過兩個天線不同側(cè)重的分工，可以解決設(shè)計過程中的制約。

    鑒于標簽設(shè)計所存在的種種問題，目前還沒有看到中國企業(yè)在這方面有大的起色。不過，中國企業(yè)在封裝方面已經(jīng)具有一定的優(yōu)勢。從傳統(tǒng)的梁式引線，到芯片倒裝工藝，中國企業(yè)已經(jīng)全面掌握，封裝良品率也在穩(wěn)步提高。另外，中國企業(yè)已經(jīng)開始封裝設(shè)備的研發(fā)和制造。鑒于封裝在標簽成本中占據(jù)了三分之二的比重，故這些具有現(xiàn)實意義的舉措，會對RFID產(chǎn)業(yè)起到舉足輕重的影響。

    中國在RFID系統(tǒng)方案和集成方面取得進展

    目前中國RFID產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)基本搭建起來，并呈現(xiàn)了上海和深圳遙相呼應(yīng)且快速發(fā)展的態(tài)勢，還有北京地區(qū)的企業(yè)依賴區(qū)位優(yōu)勢，快速發(fā)展。上海地區(qū)以前端(芯片)為龍頭，而深圳企業(yè)則以中后端(邦定與封裝)和應(yīng)用為先導，兩地互為補充。據(jù)悉，中國已有企業(yè)正在建構(gòu)標簽全套生產(chǎn)線，來避開國外企業(yè)壟斷地位的先進技術(shù)，通過降低成本來拓展市場。深圳有企業(yè)在加速研究印刷天線，另外，也有一家深圳企業(yè)盯上了價格高昂的標簽封裝設(shè)備，開始了這些設(shè)備的研發(fā)……

    實際上，在RFID產(chǎn)業(yè)鏈中，系統(tǒng)方案提供商以及系統(tǒng)集成商是承接RFID產(chǎn)品/設(shè)備與應(yīng)用的橋梁。從國外RFID產(chǎn)業(yè)的發(fā)展軌跡上看，有著如此多的著名大公司的印記，就充分證明了這一點。

    微軟，IBM，易騰邁，訊寶，斑馬，BEA都是RFID系統(tǒng)方案提供商。微軟將以其RFID服務(wù)平臺為各種符合標準的RFID設(shè)備提供設(shè)備適配接口，并協(xié)助開發(fā)商務(wù)解決方案。該平臺將通過編碼器和解碼器插件實現(xiàn)對業(yè)界標準的支持，并確保全球范圍內(nèi)B2B數(shù)據(jù)交換所帶來的全部利益；易騰邁正在打造麥德龍的未來商店；斑馬承建了香港機場的行李信息管理系統(tǒng)；IBM構(gòu)建了靈活的中遠集裝箱EDI平臺……

    圖3：微軟的RFID服務(wù)平臺

    面對諸多的國際著名企業(yè)所取得的成功，中國本土企業(yè)的狀況又如何呢？

    應(yīng)該說，相對于RFID芯片和標簽來說，中國在RFID系統(tǒng)方案提供和讀寫機具研發(fā)方面處于領(lǐng)先地位。已經(jīng)基本形成了完備的讀寫機具產(chǎn)業(yè)鏈，也催生了一批專門從事RFID產(chǎn)業(yè)的成功企業(yè)。比如深圳遠望谷信息技術(shù)有限公司、上海華虹、維深集團、北京實華開公司等。

    以市場應(yīng)用為先導來帶動技術(shù)的發(fā)展，是這些公司的共同成長模式。

    遠望谷公司成功開發(fā)了具有完全自主產(chǎn)權(quán)并達到國際先進水平的鐵路車號自動識別信息采集系統(tǒng)。可以說中國的鐵路調(diào)度和統(tǒng)計系統(tǒng)是目前中國最大的RFID應(yīng)用系統(tǒng)。在機車底部裝上標簽，標簽上標有該列車的車種、車型、車號及所載貨物等信息，鐵路沿線有讀取器，列車在行駛過程中，即可實現(xiàn)信息的自動采集，采集的數(shù)據(jù)傳送到國家鐵道部的中央服務(wù)器。此系統(tǒng)的應(yīng)用，極大地提高了鐵路統(tǒng)計調(diào)度水平。以此為帶動，該公司還成功開發(fā)出物流托盤RFID解決方案(如杭州卷煙廠RFID系統(tǒng))，路橋電子收費RFID解決方案等。此外，還研發(fā)出了全業(yè)務(wù)鏈上的標簽，讀寫設(shè)備……

    圖4：深圳遠望谷RFID集裝箱管理系統(tǒng)

    相對于國際巨頭以及RFID產(chǎn)業(yè)本身的發(fā)展需求，中國本土企業(yè)要做的還有很多。且不說RFID芯片及標簽，光是解決RFID應(yīng)用系統(tǒng)中的種種問題，就已經(jīng)不是簡單的問題了。比如，滿足各種標準的中間件的開發(fā)才剛剛起步，而各種不同應(yīng)用的可靠的中央應(yīng)用管理系統(tǒng)的開發(fā)還幾乎是空白。不過，中國企業(yè)已呈現(xiàn)出一定的成本優(yōu)勢和規(guī)模生產(chǎn)能力。

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