华硕电脑:RFID技术瓶颈与未来展望

2008-07-08 14:32:47来源: RFID射频快报

  数十年前研究人员就已经发明出了RFID技术,但由于当时费用相当昂贵,这项技术一直为国防部和研究单位专用。最近几年由于RFID价格的下降,使得有关RFID的新闻和研究报告层出不穷,各大研究机构一致认为RFID的市场将有爆发性增长,不少民间企业也开始思考是否要引入RFID技术。但相对于目前普遍使用的条码技术,RFID的价格仍偏高且至少高出6-7倍,所以还未能正式普遍化。2007 年全球RFID市场规模产值约为31亿美元,根据市场研究公司Frost&Sullivan最近发表的报告指出,预计未来6年北美针对制造与物流的RFID市场的复合增长率将接近20%。

  从目前台湾的应用情况来说,医疗领域是使用RFID技术的最大市场,长庚医院是亚洲第一个将RFID应用在手术室的医疗机构;而台湾三峡恩主公医院也将RFID应用于病人管理,因为虽然条码机比较便宜但缺乏防伪处理、资料处理和资料保密等等性能;国外最大规模地使用RFID技术的案例就是美国沃尔玛公司,它将RFID技术用于进货以减少进货时间和人事成本等;另外,据了解中国大陆将来也会把RFID标签应用在身分识别上,预计使用量高达20亿个,所以在RFID价格下降时就会有相对性的市场增长率。据研究分析,RFID目前遇到的瓶颈主要有下面几项:

  1. 价格

  目前 RFID标签的价格一直高居不下成为RFID普及的最大阻碍。虽然这几年芯片价格已经跌到一个瓶颈,但RFID标签除了芯片之外还有封装和天线成本,所以价格高也在所难免。使用环境不同RFID标签封装材质必须加以改变:假设在室内使用,则可以直接使用纸张或简易型封装即可;如果在室外使用,其封装就必须依据使用环境设计一种特殊的封装材质,如农渔业等特殊的使用环境。

  2. 天线设计

  适应各国的规范和频率并根据所使用环境的不同,RFID频率可分为下面几个频带:

  A. 9~135 kHz

  B. 6.78 MHz (6.765~6.795 MHz)

  C. 13.56 MHz (13.553~13.567 MHz)

  D. 27.125 MHz (26.565~27.405 MHz)

  E. 40.68 MHz (40.66~40.7 MHz)

  F. 433.92 MHz (430~440 MHz)

  G. 869 MHz (868~870 MHz)

  H. 915 MHz (888~889 MHz &902~928 MHz)

  I. 2.45 GHz (2.42.4835 GHz)

  J. 5.8 GHz (5.7255.875 GHz)

  如图一所示,因为天线会依据所使用的频率而大小有所不同,所以标签必须考量实际大小选用合适的频率。另外因为设计问题也会导致其天线效能随之变动。

  

  图一: RFID随使用环境的不同而使用不同的频率

  3. 介面软体

  目前RFID介面软体依照架构不同可分为四种,分别为独立中介软体(Stand along Middleware)、ERP系统模组(ERP System Middleware module)、中介软体核心模组(Core ready Middleware)、自行开发(Home made Middleware),这四种可由其设计者依照使用环境和经费的具体情况而灵活加以运用,其中以独立中介软体出现的时间最早。

  4. 通讯协议不同

  目前RFID使用方式有两种,分别为无源(Passive mode)和有源(Active mode)。其中无源标签为不用电源供应的芯片(一般只有 Die裸晶形式),这种标签通常用于简易的领域如悠游卡、电子钱包等;而有源标签和读写器一般用在大量资料传输中。

  5. 各个国家的安全规范和认证单位不同

  因为各个国家的法规规范所开放的频率有所不同,所以在美国适用的标签不一定在中国大陆适用。目前RFID的认证单位有三个,分别是EPCglobal、ISO/IEC与ECMA,其所规定的协议书也各有不同,即使在同一个国家且在同一频率所使用RFID机制也未必能完全相通。

  6. 最优化

  符合以上五点后,还必须要考虑最优化的问题。RFID的性能指标包含标签的读写速度、标签在多个读写器环境下的工作能力、标签和读写器之间的工作距离、操作环境是否有水和金属的干扰以及空气中同频的干扰程度,以上都是使用RFID时必须考虑的重要因素。例如在超市使用RFID结算產品时,每次读取标签的时间必须要小于0.1秒否则很难被读取。  

  基于RFID技术在消费产品中应用前景的广阔性,欧美日和中国大陆都在加速RFID的应用,日本直接由产经省拟定政策,韩国在2005时已经投入高达2100万美元的测试经费,预计2008年会达到2200亿新台币的产值。中国虽然投入时间较晚,但我们有丰富的设计能力和制造能力,期待我国能在未来RFID领域占有一席之地。

关键字:RFID技术  MHz  华硕电脑  未来展望  天线设计  读写速度  GHz  Middl

编辑:孙树宾 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2008/0708/article_823.html
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