政策支持
近年來，國家出臺的“物聯網三年行動(dong)(dong)計劃”，“碳(tan)達(da)峰，碳(tan)中和”等政策，都推動(dong)(dong)了超高頻RFID行業的規范發展和技術(shu)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通知》，明確(que)提(ti)出“推動(dong)2G/3G物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)業務遷移轉(zhuan)網(wang)(wang)，建(jian)立NB-IoT(窄帶物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang))、4G(含LTE-Cat1，即(ji)速率(lv)類別(bie)1的4G網(wang)(wang)絡(luo)(luo))和5G協同發展的移動(dong)物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)(wang)綜合生態體系，在深化4G網(wang)(wang)絡(luo)(luo)覆(fu)蓋(gai)、加(jia)快(kuai)5G網(wang)(wang)絡(luo)(luo)建(jian)設的基礎上，以NB-IOT滿(man)足(zu)(zu)大部分低速率(lv)場景(jing)需求(qiu)(qiu)，以LTE-Catl滿(man)足(zu)(zu)中等速率(lv)物(wu)(wu)聯(lian)需求(qiu)(qiu)和話音需求(qiu)(qiu)，以5G技術滿(man)足(zu)(zu)更高速率(lv)、低時延聯(lian)網(wang)(wang)需求(qiu)(qiu)。”
2021年工(gong)信(xin)部(bu)、網信(xin)辦、科技部(bu)等(deng)(deng)八部(bu)門(men)聯(lian)合印發《物聯(lian)網新(xin)型(xing)基(ji)礎設(she)(she)施建(jian)(jian)設(she)(she)三年行動(dong)計劃(2021-2023年)》，在(zai)(zai)行業應(ying)(ying)用(yong)建(jian)(jian)設(she)(she)指(zhi)引中明確指(zhi)出，在(zai)(zai)智(zhi)(zhi)能(neng)制造領域(yu)(yu)，“加(jia)快(kuai)射頻識別、智(zhi)(zhi)能(neng)傳感器(qi)、視覺識別等(deng)(deng)感知裝置應(ying)(ying)用(yong)部(bu)署”;在(zai)(zai)智(zhi)(zhi)能(neng)建(jian)(jian)造領域(yu)(yu)，“加(jia)快(kuai)智(zhi)(zhi)能(neng)傳感器(qi)、射頻識別(RFID)、二(er)維碼、近(jin)場通信(xin)、低功耗廣域(yu)(yu)網等(deng)(deng)物聯(lian)網技術在(zai)(zai)建(jian)(jian)材(cai)部(bu)品生產采購運輸、BIM協同(tong)設(she)(she)計、智(zhi)(zhi)慧工(gong)地、智(zhi)(zhi)慧運維、智(zhi)(zhi)慧建(jian)(jian)筑(zhu)等(deng)(deng)方(fang)面的應(ying)(ying)用(yong)”。
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(deng)技術相(xiang)結(jie)合的(de)推進(jin)，該類技術的(de)發展可(ke)在(zai)全(quan)球(qiu)范圍內助力減少的(de)二氧化碳排放量的(de)15%。超(chao)高頻RFID作為一(yi)種極低(di)功(gong)耗自(zi)動識(shi)別技術，可(ke)以實現信(xin)息實時收集與傳(chuan)輸。因(yin)此，“碳中和”背(bei)景下推動的(de)物聯網建(jian)設也勢(shi)必推進(jin)超(chao)高頻RFID快速(su)發展。
技術標準
國際上無源物聯網技(ji)術(shu)標(biao)準(zhun)(zhun)體系的制訂起步(bu)較(jiao)早，技(ji)術(shu)和標(biao)準(zhun)(zhun)較(jiao)完(wan)善。本世紀初，五(wu)大RFID國(guo)際標(biao)準(zhun)(zhun)化已初步(bu)形成(cheng)，分別(bie)為ISO/IEC、EPCglobal、UID、AIMGlobal和IP-X。其中(zhong)(zhong)，ISO/IEC是制定(ding)RFID標(biao)準(zhun)(zhun)最早、最成(cheng)熟(shu)的組織，規定(ding)了RFID有關技(ji)術(shu)特征、技(ji)術(shu)參(can)數(shu)和技(ji)術(shu)規范(fan)，主要包括ISO/IEC 18000(空(kong)中(zhong)(zhong)接(jie)口參(can)數(shu))、ISO/IEC10536(密(mi)耦合(he)、非接(jie)觸(chu)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)卡(ka))、ISO/IEC 15693(疏耦合(he)、非接(jie)觸(chu)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)卡(ka))、ISO/IEC 18000(近耦合(he)、非接(jie)觸(chu)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)卡(ka))等(deng)，涉及動(dong)物識(shi)別(bie)、集(ji)裝箱(xiang)運輸(shu)、物流供應鏈(lian)、交通管(guan)理、項目管(guan)理等(deng)應用領域。
國(guo)(guo)內無源(yuan)物(wu)(wu)(wu)聯技(ji)術標(biao)準化(hua)體系(xi)的制(zhi)訂起步較晚，但隨(sui)著RFID在(zai)全球快速普及(ji)，我(wo)國(guo)(guo)政府及(ji)相關(guan)企業(ye)積極參與RFID國(guo)(guo)際標(biao)準的制(zhi)訂工作，并形成(cheng)了我(wo)國(guo)(guo)的RFID標(biao)準體系(xi)。2016 年，工信(xin)(xin)部發布《信(xin)(xin)息通信(xin)(xin)行業(ye)發展規劃物(wu)(wu)(wu)聯網(wang)分冊(2016-2020年)》，重點(dian)支(zhi)持 RFID 技(ji)術研究，推(tui)進RFID標(biao)簽在(zai)物(wu)(wu)(wu)聯網(wang)感(gan)知(zhi)設備中的布局。RFID行業(ye)逐(zhu)漸走向標(biao)準化(hua)建設階(jie)段。截止(zhi)到(dao)目(mu)前，國(guo)(guo)內已標(biao)準化(hua)了包(bao)括(kuo)GB/T29768-2013、GB/T35102-2017等在(zai)內的一(yi)系(xi)列RFID協(xie)議及(ji)測試方法(fa)。
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(yan)究》，目前，相關(guan)技(ji)術標準(zhun)立項工作正在(zai)(zai)積極(ji)推動中。2021年，由OPPO牽頭(tou)，中國移動、華為、中興、OPPO、vivo等公司大力推動的(de)《基于環境(jing)能量的(de)物聯(lian)網技(ji)術》研(yan)究項目在(zai)(zai)3GPPSA1開展。同時，中國移動和華為也在(zai)(zai)3GPPRAN 提出了(le)面(mian)向(xiang)5GA的(de)蜂窩無源(yuan)物聯(lian)網研(yan)究項目。開啟了(le)蜂窩無源(yuan)的(de)國際化標準(zhun)制(zhi)定進程(cheng)。
此外(wai)，全國信息技術(shu)標準(zhun)(zhun)化技術(shu)委員會物(wu)聯網(wang)分技術(shu)委員會(SAC/TC 28/SC41)于2022 年成(cheng)立了新型(xing)超(chao)低功耗物(wu)聯網(wang)聯合特設組(SAC/TC28/SC41/WG2/JAHG1)，目前，已(yi)經啟動(dong)了無源(yuan)物(wu)聯網(wang)相關的(de)標準(zhun)(zhun)化工(gong)作，正在開(kai)展標準(zhun)(zhun)化需求分析，并提出了《反向散(san)射通信網(wang)絡(luo)》等標準(zhun)(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商(shang)(shang)與天線(xian)(xian)廠商(shang)(shang)，可以(yi)(yi)看出，超(chao)(chao)高(gao)(gao)頻(pin)RFID標(biao)簽(qian)芯片及(ji)天線(xian)(xian)設(she)計廠商(shang)(shang)比較豐(feng)富，代(dai)(dai)表(biao)(biao)性企業有以(yi)(yi)英頻(pin)杰、恩智(zhi)浦(pu)、飛(fei)利浦(pu)、西門子為(wei)代(dai)(dai)表(biao)(biao)的(de)國(guo)際巨(ju)頭，以(yi)(yi)及(ji)以(yi)(yi)遠望谷、坤銳、復旦微(wei)電子為(wei)代(dai)(dai)表(biao)(biao)的(de)國(guo)內(nei)(nei)廠商(shang)(shang)。產(chan)業中游(you)可以(yi)(yi)分為(wei)標(biao)簽(qian)產(chan)品(pin)(pin)線(xian)(xian)與讀(du)(du)寫(xie)(xie)(xie)器產(chan)品(pin)(pin)線(xian)(xian)。其(qi)中，標(biao)簽(qian)產(chan)品(pin)(pin)線(xian)(xian)涵蓋(gai)了 Inlay 生產(chan)環節(jie)、空白標(biao)簽(qian)生產(chan)環節(jie)、噴繪印刷(shua)環節(jie)以(yi)(yi)及(ji)標(biao)簽(qian)集(ji)(ji)成環節(jie);讀(du)(du)寫(xie)(xie)(xie)器產(chan)品(pin)(pin)線(xian)(xian)涵蓋(gai)了讀(du)(du)寫(xie)(xie)(xie)器模塊制造(zao)商(shang)(shang)、讀(du)(du)寫(xie)(xie)(xie)器成品(pin)(pin)與集(ji)(ji)成商(shang)(shang)。超(chao)(chao)高(gao)(gao)頻(pin)RFID產(chan)業中游(you)的(de)代(dai)(dai)表(biao)(biao)性企業有艾利丹(dan)尼(ni)森、意聯科(ke)技、Intermec等(deng)國(guo)外廠商(shang)(shang)，以(yi)(yi)及(ji)達華(hua)智(zhi)能、先施等(deng)國(guo)內(nei)(nei)廠商(shang)(shang)。超(chao)(chao)高(gao)(gao)頻(pin)RFID產(chan)業下游(you)以(yi)(yi)各類解(jie)決方案集(ji)(ji)成商(shang)(shang)與應用(yong)(yong)終端用(yong)(yong)戶(hu)為(wei)主，主要(yao)參(can)與者為(wei)IBM、惠普(pu)、微(wei)軟、遠望谷等(deng)國(guo)內(nei)(nei)外集(ji)(ji)成商(shang)(shang)以(yi)(yi)及(ji)服裝、物流等(deng)國(guo)內(nei)(nei)外行業應用(yong)(yong)商(shang)(shang)。
圖2 超高頻 RFID 產業鏈
圖3 超高頻RFID產業全景圖
目(mu)前來(lai)看(kan)，我國(guo)(guo)企業(ye)主(zhu)要集中在超高(gao)頻RFID系(xi)統集成(cheng)服務(wu)、標(biao)簽(qian)及封裝(zhuang)市(shi)場(chang)(chang)，在核心(xin)技(ji)術(shu)如芯(xin)片研發(fa)(fa)方(fang)面投入及占比(bi)較少。隨著近期“缺芯(xin)”問題的(de)(de)凸顯，業(ye)內對于芯(xin)片技(ji)術(shu)的(de)(de)國(guo)(guo)產化發(fa)(fa)展呼聲較高(gao)。各公司也在加大此(ci)方(fang)面的(de)(de)投入，相信在不(bu)(bu)久的(de)(de)將來(lai)，國(guo)(guo)產化芯(xin)片的(de)(de)占比(bi)將會取得突破(po)，同時，伴(ban)隨國(guo)(guo)內市(shi)場(chang)(chang)應用的(de)(de)不(bu)(bu)斷擴展，我國(guo)(guo)在超高(gao)頻RFID的(de)(de)核心(xin)技(ji)術(shu)與產品方(fang)面將迎(ying)來(lai)新的(de)(de)跨(kua)越(yue)式發(fa)(fa)展。
近年(nian)(nian)來(lai)，隨著芯片設(she)計(ji)與(yu)微電(dian)子技術的(de)發展，超(chao)(chao)(chao)(chao)高(gao)頻(pin)(pin)RFID標(biao)簽價格大(da)幅下降，平均已低至(zhi)0.3元(yuan)，預計(ji)到(dao)(dao)2023年(nian)(nian)快遞業(ye)標(biao)簽甚至(zhi)可以降至(zhi)0.1元(yuan)，這將極大(da)推動超(chao)(chao)(chao)(chao)高(gao)頻(pin)(pin)RFID市(shi)場的(de)擴(kuo)展。根據IDTechEx統計(ji)，2019年(nian)(nian)全球超(chao)(chao)(chao)(chao)高(gao)頻(pin)(pin)RFID標(biao)簽銷(xiao)量(liang)約(yue)為(wei)150億(yi)(yi)(yi)個(ge)，較 2018 年(nian)(nian)增(zeng)長(chang)(chang)(chang)20%，全球超(chao)(chao)(chao)(chao)高(gao)頻(pin)(pin)RFID標(biao)簽市(shi)場規模達9.5億(yi)(yi)(yi)美元(yuan)II。近幾年(nian)(nian)，中國超(chao)(chao)(chao)(chao)高(gao)頻(pin)(pin)RFID 電(dian)子標(biao)簽的(de)使用(yong)量(liang)也呈現出快速(su)增(zeng)長(chang)(chang)(chang)的(de)趨勢。據統計(ji)，中國超(chao)(chao)(chao)(chao)高(gao)頻(pin)(pin)RFID標(biao)簽銷(xiao)量(liang)從(cong)2017 年(nian)(nian)約(yue)35億(yi)(yi)(yi)枚增(zeng)長(chang)(chang)(chang)至(zhi)2019年(nian)(nian)約(yue)45億(yi)(yi)(yi)枚，預計(ji)將于2024年(nian)(nian)達到(dao)(dao)115億(yi)(yi)(yi)枚031，以超(chao)(chao)(chao)(chao)高(gao)頻(pin)(pin)RFID 為(wei)代表(biao)的(de)無源物(wu)聯網具(ju)有巨大(da)的(de)市(shi)場潛力。
目前(qian)，超(chao)高頻RFID技術已(yi)在零售、物流、航空(kong)、醫(yi)療、能源、工業(ye)等領域(yu)得(de)到廣泛應用，無源物聯網在國內的產業(ye)生態日漸成熟，應用領域(yu)不斷延(yan)伸。
