政策支持
近年來，國家出臺的“物聯網三(san)年行動計劃”，“碳達峰，碳中和(he)”等政策(ce)，都(dou)推(tui)動了(le)超(chao)高頻(pin)RFID行業的規范發(fa)展和(he)技(ji)術進(jin)步。
2020年，工業和信息化部印發《關于深入推進移動物聯網全面發展的(de)通知》，明確提(ti)出“推(tui)動2G/3G物(wu)聯網(wang)(wang)(wang)業務遷移轉網(wang)(wang)(wang)，建(jian)立NB-IoT(窄帶物(wu)聯網(wang)(wang)(wang))、4G(含LTE-Cat1，即速(su)率類(lei)別1的(de)4G網(wang)(wang)(wang)絡(luo))和5G協同發展的(de)移動物(wu)聯網(wang)(wang)(wang)綜合生態(tai)體系，在深(shen)化(hua)4G網(wang)(wang)(wang)絡(luo)覆蓋、加快5G網(wang)(wang)(wang)絡(luo)建(jian)設(she)的(de)基礎(chu)上，以NB-IOT滿足大部分低速(su)率場景(jing)需求(qiu)，以LTE-Catl滿足中等速(su)率物(wu)聯需求(qiu)和話音需求(qiu)，以5G技術滿足更高(gao)速(su)率、低時延聯網(wang)(wang)(wang)需求(qiu)。”
2021年工信部、網信辦(ban)、科技部等(deng)(deng)八部門聯合印發《物聯網新型基(ji)礎設(she)施建(jian)(jian)設(she)三年行動計(ji)劃(2021-2023年)》，在(zai)(zai)行業應用建(jian)(jian)設(she)指引中明確指出，在(zai)(zai)智能制(zhi)造領域，“加(jia)快(kuai)射頻(pin)識別、智能傳(chuan)感(gan)器、視覺識別等(deng)(deng)感(gan)知裝置應用部署”;在(zai)(zai)智能建(jian)(jian)造領域，“加(jia)快(kuai)智能傳(chuan)感(gan)器、射頻(pin)識別(RFID)、二維碼、近場通(tong)信、低功耗廣域網等(deng)(deng)物聯網技術(shu)在(zai)(zai)建(jian)(jian)材部品生產(chan)采購運輸、BIM協同設(she)計(ji)、智慧工地、智慧運維、智慧建(jian)(jian)筑等(deng)(deng)方面的(de)應用”。
2021年，國務院印發的《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》指出，要“堅定不移走生態優先、綠色低碳的高質量發展道路，確保如期實現碳達峰、碳中和”。受“碳達峰、碳中和”政策影響，我國加速了物聯網與5G、人工智能等技術(shu)(shu)相(xiang)結合的(de)推(tui)進(jin)，該類技術(shu)(shu)的(de)發展可在(zai)全球(qiu)范圍內(nei)助力減少的(de)二氧化碳(tan)排放(fang)量的(de)15%。超高(gao)(gao)頻RFID作為(wei)一種極低功耗自(zi)動(dong)識(shi)別技術(shu)(shu)，可以實現信息實時收集與傳輸。因此，“碳(tan)中(zhong)和”背景下推(tui)動(dong)的(de)物(wu)聯網(wang)建設也(ye)勢(shi)必(bi)推(tui)進(jin)超高(gao)(gao)頻RFID快速發展。
技術標準
國際上無源物聯網技術標(biao)準體系的制(zhi)(zhi)訂起步較(jiao)早，技術和標(biao)準較(jiao)完(wan)善。本世紀初(chu)(chu)，五大(da)RFID國際(ji)標(biao)準化已初(chu)(chu)步形成(cheng)，分別為ISO/IEC、EPCglobal、UID、AIMGlobal和IP-X。其中，ISO/IEC是制(zhi)(zhi)定RFID標(biao)準最早、最成(cheng)熟的組織，規定了RFID有關技術特征、技術參(can)數和技術規范，主要包括(kuo)ISO/IEC 18000(空(kong)中接口(kou)參(can)數)、ISO/IEC10536(密耦(ou)合、非接觸集(ji)(ji)成(cheng)電(dian)(dian)路卡(ka))、ISO/IEC 15693(疏耦(ou)合、非接觸集(ji)(ji)成(cheng)電(dian)(dian)路卡(ka))、ISO/IEC 18000(近(jin)耦(ou)合、非接觸集(ji)(ji)成(cheng)電(dian)(dian)路卡(ka))等(deng)，涉及(ji)動物識別、集(ji)(ji)裝箱運輸、物流供應(ying)鏈、交通管理、項目管理等(deng)應(ying)用(yong)領域(yu)。
國(guo)(guo)內無源物(wu)聯(lian)技術(shu)標(biao)(biao)準(zhun)化體系的制(zhi)訂(ding)(ding)起步較晚(wan)，但隨著(zhu)RFID在全球快速普及(ji)，我國(guo)(guo)政府及(ji)相關企(qi)業(ye)積極參與RFID國(guo)(guo)際標(biao)(biao)準(zhun)的制(zhi)訂(ding)(ding)工作(zuo)，并形(xing)成了(le)我國(guo)(guo)的RFID標(biao)(biao)準(zhun)體系。2016 年，工信部發(fa)布(bu)《信息通信行業(ye)發(fa)展規劃(hua)物(wu)聯(lian)網(wang)分(fen)冊(2016-2020年)》，重(zhong)點支持 RFID 技術(shu)研究，推進RFID標(biao)(biao)簽在物(wu)聯(lian)網(wang)感知設備中(zhong)的布(bu)局。RFID行業(ye)逐(zhu)漸走向標(biao)(biao)準(zhun)化建設階段(duan)。截(jie)止(zhi)到目前，國(guo)(guo)內已標(biao)(biao)準(zhun)化了(le)包括GB/T29768-2013、GB/T35102-2017等在內的一系列RFID協議及(ji)測試方法。
近年來，RFID系統與蜂窩網絡融合的趨勢受到廣泛關注，相關標準的研究也逐步開展。2020年，由中國移動牽頭在CCSA主導成立了國內首個新型RFID技術研究項目——《基于蜂窩通信的無源物聯網應用需(xu)求研究》，目(mu)(mu)前，相(xiang)關技(ji)術標(biao)準立項(xiang)(xiang)工作正在積極推動中(zhong)(zhong)。2021年，由OPPO牽頭(tou)，中(zhong)(zhong)國(guo)移動、華為(wei)、中(zhong)(zhong)興、OPPO、vivo等公司大力(li)推動的《基(ji)于(yu)環(huan)境能量的物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)技(ji)術》研究項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)在3GPPSA1開(kai)展。同時，中(zhong)(zhong)國(guo)移動和華為(wei)也(ye)在3GPPRAN 提出了(le)面向(xiang)5GA的蜂(feng)窩無源(yuan)物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)研究項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)。開(kai)啟了(le)蜂(feng)窩無源(yuan)的國(guo)際化標(biao)準制定進程。
此(ci)外(wai)，全國信(xin)息技術標(biao)(biao)準(zhun)化(hua)技術委員(yuan)會物聯(lian)(lian)網(wang)分技術委員(yuan)會(SAC/TC 28/SC41)于2022 年成立了新(xin)型超低功(gong)耗物聯(lian)(lian)網(wang)聯(lian)(lian)合特設組(SAC/TC28/SC41/WG2/JAHG1)，目前，已經啟動了無源物聯(lian)(lian)網(wang)相關的標(biao)(biao)準(zhun)化(hua)工作(zuo)，正在開展標(biao)(biao)準(zhun)化(hua)需求分析，并提出了《反向散射通信(xin)網(wang)絡(luo)》等標(biao)(biao)準(zhun)立項建議。
產業環境
超高頻RFID經過多年的迭代與發展，已經構建出一套成熟的產業鏈條，如圖2、3所示，產業上游主要是芯片廠(chang)商(shang)與(yu)天(tian)線(xian)(xian)廠(chang)商(shang)，可以(yi)(yi)(yi)看(kan)出，超高(gao)頻(pin)(pin)RFID標(biao)(biao)簽(qian)芯片及天(tian)線(xian)(xian)設計廠(chang)商(shang)比(bi)較豐富，代表(biao)性企(qi)業(ye)有(you)(you)以(yi)(yi)(yi)英頻(pin)(pin)杰、恩智浦、飛利浦、西(xi)門子(zi)為(wei)代表(biao)的(de)(de)國際巨頭，以(yi)(yi)(yi)及以(yi)(yi)(yi)遠(yuan)望谷(gu)、坤(kun)銳(rui)、復旦(dan)微電(dian)子(zi)為(wei)代表(biao)的(de)(de)國內(nei)廠(chang)商(shang)。產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)業(ye)中游可以(yi)(yi)(yi)分為(wei)標(biao)(biao)簽(qian)產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)線(xian)(xian)與(yu)讀(du)(du)寫器產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)線(xian)(xian)。其中，標(biao)(biao)簽(qian)產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)線(xian)(xian)涵蓋了 Inlay 生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)環(huan)節(jie)(jie)、空白標(biao)(biao)簽(qian)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)環(huan)節(jie)(jie)、噴繪印刷環(huan)節(jie)(jie)以(yi)(yi)(yi)及標(biao)(biao)簽(qian)集(ji)成(cheng)環(huan)節(jie)(jie);讀(du)(du)寫器產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)線(xian)(xian)涵蓋了讀(du)(du)寫器模塊制(zhi)造商(shang)、讀(du)(du)寫器成(cheng)品(pin)(pin)(pin)與(yu)集(ji)成(cheng)商(shang)。超高(gao)頻(pin)(pin)RFID產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)業(ye)中游的(de)(de)代表(biao)性企(qi)業(ye)有(you)(you)艾利丹(dan)尼森、意聯科技、Intermec等國外(wai)廠(chang)商(shang)，以(yi)(yi)(yi)及達華智能、先施等國內(nei)廠(chang)商(shang)。超高(gao)頻(pin)(pin)RFID產(chan)(chan)(chan)(chan)(chan)業(ye)下(xia)游以(yi)(yi)(yi)各類解決方案集(ji)成(cheng)商(shang)與(yu)應用(yong)終端用(yong)戶為(wei)主，主要參與(yu)者為(wei)IBM、惠普(pu)、微軟、遠(yuan)望谷(gu)等國內(nei)外(wai)集(ji)成(cheng)商(shang)以(yi)(yi)(yi)及服裝、物流等國內(nei)外(wai)行(xing)業(ye)應用(yong)商(shang)。
圖2 超高頻(pin) RFID 產(chan)業鏈
圖(tu)3 超高(gao)頻(pin)RFID產業全(quan)景圖(tu)
目前(qian)來看，我國(guo)企業(ye)主要集(ji)中(zhong)在(zai)超高頻(pin)RFID系(xi)統集(ji)成服務、標簽及封裝市場，在(zai)核(he)心技術如芯片研(yan)發(fa)方(fang)面投(tou)入及占比較(jiao)少。隨著近期(qi)“缺芯”問題的(de)凸顯，業(ye)內對于芯片技術的(de)國(guo)產(chan)化(hua)發(fa)展呼聲較(jiao)高。各公(gong)司也在(zai)加大此方(fang)面的(de)投(tou)入，相信在(zai)不久(jiu)的(de)將來，國(guo)產(chan)化(hua)芯片的(de)占比將會取(qu)得突破，同(tong)時(shi)，伴隨國(guo)內市場應用的(de)不斷擴展，我國(guo)在(zai)超高頻(pin)RFID的(de)核(he)心技術與(yu)產(chan)品方(fang)面將迎來新(xin)的(de)跨越式發(fa)展。
近(jin)年(nian)(nian)來，隨著芯片設計(ji)與微電子(zi)技術的(de)(de)發展(zhan)，超(chao)高(gao)(gao)(gao)頻(pin)(pin)RFID標簽(qian)(qian)價格(ge)大(da)幅下降，平(ping)均已低至(zhi)0.3元，預計(ji)到2023年(nian)(nian)快遞業標簽(qian)(qian)甚至(zhi)可以(yi)降至(zhi)0.1元，這將極(ji)大(da)推動超(chao)高(gao)(gao)(gao)頻(pin)(pin)RFID市(shi)(shi)場的(de)(de)擴展(zhan)。根據IDTechEx統計(ji)，2019年(nian)(nian)全(quan)球超(chao)高(gao)(gao)(gao)頻(pin)(pin)RFID標簽(qian)(qian)銷量約(yue)為150億(yi)(yi)個，較 2018 年(nian)(nian)增長(chang)20%，全(quan)球超(chao)高(gao)(gao)(gao)頻(pin)(pin)RFID標簽(qian)(qian)市(shi)(shi)場規模達9.5億(yi)(yi)美元II。近(jin)幾(ji)年(nian)(nian)，中國超(chao)高(gao)(gao)(gao)頻(pin)(pin)RFID 電子(zi)標簽(qian)(qian)的(de)(de)使用量也呈現(xian)出快速增長(chang)的(de)(de)趨勢(shi)。據統計(ji)，中國超(chao)高(gao)(gao)(gao)頻(pin)(pin)RFID標簽(qian)(qian)銷量從2017 年(nian)(nian)約(yue)35億(yi)(yi)枚增長(chang)至(zhi)2019年(nian)(nian)約(yue)45億(yi)(yi)枚，預計(ji)將于(yu)2024年(nian)(nian)達到115億(yi)(yi)枚031，以(yi)超(chao)高(gao)(gao)(gao)頻(pin)(pin)RFID 為代表的(de)(de)無源物聯網具有巨大(da)的(de)(de)市(shi)(shi)場潛力(li)。
目前，超(chao)高頻RFID技(ji)術已在(zai)零售(shou)、物流、航空、醫療、能(neng)源(yuan)、工(gong)業(ye)等(deng)領域得到廣(guang)泛應用(yong)(yong)，無源(yuan)物聯網(wang)在(zai)國內的產業(ye)生態日漸成(cheng)熟，應用(yong)(yong)領域不斷(duan)延(yan)伸。
