智能識(shí)別給印刷業(yè)帶來(lái)無(wú)限商機(jī)--專家訪談(1)

美國(guó)、日本等印刷專家都在研究怎樣用印刷的方式來(lái)完成天線的構(gòu)成。通過(guò)印刷RFID天線可以大大提高產(chǎn)品的附加值。
   
    2003年6月9日～12日，沃爾瑪百貨公司（Wal-Mart Stores,Inc.）在美國(guó)芝加哥舉行的面向零售業(yè)系統(tǒng)的展覽會(huì)上，公布了正式引進(jìn)RFID射頻標(biāo)簽的計(jì)劃，沃爾瑪計(jì)劃從2005年1月份開始引進(jìn)RFID標(biāo)簽，并要求它的前100名供應(yīng)商，如吉列、寶潔等，在運(yùn)往得克薩斯分銷中心的貨箱和貨盤上使用RFID標(biāo)簽；2005年初，在紐約舉辦的零售協(xié)會(huì)貿(mào)易展覽上，沃爾瑪首席信息官Linda Dillman宣布，沃爾瑪?shù)?04家超市、36家山姆會(huì)員店和3個(gè)分銷中心都已經(jīng)使用了RFID技術(shù)。同時(shí)，美國(guó)國(guó)防部及其他的政府部門也要求在不久后采用RFID技術(shù)......  

    RFID（Radio Frequency Identification）實(shí)際上是智能識(shí)別技術(shù)的一種，以此種射頻技術(shù)制備的商品標(biāo)簽比條形碼技術(shù)的標(biāo)簽又進(jìn)了一大步。RFID射頻標(biāo)簽是承印物與電子技術(shù)的一個(gè)典型組合應(yīng)用。其在承印物上就包含了存有產(chǎn)品信息的IC芯片與天線組成的射頻電路，通過(guò)天線接收來(lái)自專用閱讀器所發(fā)射的射頻信號(hào)，并應(yīng)答出標(biāo)簽芯片中所包含的數(shù)據(jù)信息，也可送入主計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品非接觸式的識(shí)別、查找與管理，打破了傳統(tǒng)條形碼識(shí)別的局限性。因?yàn)镽FID有移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的特性，所以有人說(shuō)，RFID有可能發(fā)展成為今后全球商品或物流中最廣為采用的技術(shù)之一。   

    那么，RFID標(biāo)簽到底能應(yīng)用于哪些領(lǐng)域？能給印刷業(yè)帶來(lái)什么樣的商機(jī)？本期"行業(yè)分析"欄目聯(lián)合上海申博智能標(biāo)識(shí)技術(shù)有限公司總經(jīng)理朱銘廣先生、深圳市華陽(yáng)微電子有限公司董事總經(jīng)理滕玉杰先生，和您一起關(guān)注這一熱門技術(shù)。    

    RFID標(biāo)簽可以根據(jù)商家種類的不同而儲(chǔ)存512字節(jié)～4兆的數(shù)據(jù)。標(biāo)簽中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)是由系統(tǒng)的應(yīng)用和相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)決定的。例如，標(biāo)簽?zāi)軌蛱峁┊a(chǎn)品生產(chǎn)、運(yùn)輸、存儲(chǔ)情況，也可以辨別機(jī)器、動(dòng)物和物體的身份，這些類似于條形碼中存儲(chǔ)的信息，只不過(guò)條碼是類別標(biāo)識(shí)，而RFID是單品描述。RFID標(biāo)簽還可以連接到數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)產(chǎn)品庫(kù)存編號(hào)，當(dāng)前位置，狀態(tài)，售價(jià)，批號(hào)的信息。相應(yīng)的，射頻標(biāo)簽在讀取數(shù)據(jù)時(shí)不用參照數(shù)據(jù)庫(kù)就可以直接確定代碼的含義。   

    因此在沃爾瑪、美國(guó)國(guó)防部等國(guó)際大型領(lǐng)先應(yīng)用方的推動(dòng)之下，RFID已經(jīng)成為標(biāo)簽行業(yè)的熱門話題。在經(jīng)歷了2004年以及更早時(shí)期的概念普及階段后，RFID技術(shù)走出實(shí)驗(yàn)室，快速滲入到各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，走向更廣泛、更深入的行業(yè)應(yīng)用。以RFID為中心，一條完整而清晰的產(chǎn)業(yè)鏈正在形成。在零售、物流領(lǐng)域，RFID標(biāo)簽?zāi)壳暗膽?yīng)用是在后勤方面，如自動(dòng)庫(kù)存操作和管理、貨架管理、貨物分配等。據(jù)悉沃爾瑪已經(jīng)安裝了14000多個(gè)硬件和230多米電纜，100家中的57家供應(yīng)商已經(jīng)完成了貨物安裝RFID標(biāo)簽的要求，到目前為止，沃爾瑪已經(jīng)讀取了7161個(gè)帶有標(biāo)簽的貨盤和210390個(gè)貨箱，已經(jīng)記錄了150萬(wàn)個(gè)電子產(chǎn)品代碼信息。除此之外，其他幾家大的零售商和百貨商如Target集團(tuán)、Albertson公司也在采取相同的措施。德國(guó)零售商Metro公司對(duì)RFID標(biāo)簽的使用進(jìn)行測(cè)試，報(bào)告顯示商品損失和偷盜率減少了11％～18％，勞動(dòng)力成本降低了17％，貨架的貨物到貨率提高了9％～14％。  

    在行李的跟蹤、管理及監(jiān)控方面，以飛機(jī)為工具的恐怖事件和市場(chǎng)需求促使航空公司和機(jī)場(chǎng)正在轉(zhuǎn)向使用RFID來(lái)加強(qiáng)行李追蹤、分配和傳輸，提高安全管理。RFID行李追蹤系統(tǒng)能夠追蹤從旅客辦理行李托運(yùn)到行李到達(dá)目的地行李認(rèn)領(lǐng)處的全過(guò)程。2003年秋，美國(guó)達(dá)美航空公司在Jacksonville和喬治亞州亞特蘭大之間的航線航班采用了RFID行李追蹤系統(tǒng)。在一次對(duì)4萬(wàn)件行李的測(cè)試中，裝有RFID標(biāo)簽的行李的讀取準(zhǔn)確率達(dá)到了96.7%～99.8%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了條形碼系統(tǒng)。2004年春，達(dá)美公司在俄亥俄空港中心完成了另一項(xiàng)RFID行李追蹤系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)分揀準(zhǔn)確率明顯提高。我國(guó)的香港國(guó)際機(jī)場(chǎng)是世界最繁忙的機(jī)場(chǎng)之一，每年客流量達(dá)到約3500萬(wàn)人次。目前，也正在使用RFID標(biāo)簽和識(shí)讀器來(lái)提高機(jī)場(chǎng)的安全性和旅客滿意度。   

    以此類推，RFID技術(shù)同樣可以用于兒童樂(lè)園中防止小孩與家長(zhǎng)走散、醫(yī)藥行業(yè)藥品供應(yīng)鏈的追蹤和管理、防偽，等。還可用于動(dòng)物跟蹤，在大型養(yǎng)殖廠，可通過(guò)采用射頻識(shí)別技術(shù)建立飼養(yǎng)檔案、預(yù)防接種檔案等，達(dá)到高效、自動(dòng)化管理牲畜的目的，同時(shí)為食品安全提供了保障。如果用于信鴿比賽、賽馬識(shí)別等，還能準(zhǔn)確測(cè)定到達(dá)時(shí)間。    

    同時(shí)，RFID技術(shù)在高速公路收費(fèi)及智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用充分體現(xiàn)了非接觸識(shí)別的優(yōu)勢(shì)。在車輛高速通過(guò)收費(fèi)站的同時(shí)完成繳費(fèi)，解決了交通的瓶頸問(wèn)題，提高了車行速度，避免擁堵，提高了收費(fèi)結(jié)算效率。香港"駕易通"采用的就是RFID技術(shù)。貼有RFID標(biāo)簽的汽車能被自動(dòng)識(shí)別，無(wú)須停車?yán)U費(fèi)，大大提高了行車速度和效率。  

    在射頻卡應(yīng)用方面，1996年1月韓國(guó)就在漢城的600輛公共汽車上安裝射頻識(shí)別系統(tǒng)用于電子月票，實(shí)現(xiàn)了非現(xiàn)金結(jié)算，方便了市民出行。而德國(guó)漢莎航空公司則開始試用射頻卡作為飛機(jī)票，改變了傳統(tǒng)的機(jī)票購(gòu)銷方式，簡(jiǎn)化了機(jī)場(chǎng)入關(guān)的手續(xù)。另?yè)?jù)滕玉杰先生介紹，在我國(guó)，射頻卡主要應(yīng)用于公共交通、地鐵等方面。上海、深圳、重慶、北京等地陸續(xù)采用了IC公交卡和地鐵票。在未來(lái)的一兩年，智能標(biāo)簽的應(yīng)用將深入到各個(gè)領(lǐng)域，如液化氣鋼瓶標(biāo)識(shí)、大學(xué)生學(xué)生證防偽等。     在圖書館的管理中，RFID系統(tǒng)可以幫助建立快捷簡(jiǎn)便的自助服務(wù)系統(tǒng)，減少用于流量管理的人員數(shù)量，建立良好的安全系統(tǒng)，減少時(shí)間和成本，并提高效率。當(dāng)安裝有RFID標(biāo)簽的書籍經(jīng)過(guò)辦理圖書借閱登記處安裝的接收器時(shí)，標(biāo)簽被激活，儲(chǔ)存在標(biāo)簽上的信息被立刻傳輸?shù)綀D書館流量系統(tǒng)服務(wù)器上，系統(tǒng)迅速更新庫(kù)存資料，必要時(shí)發(fā)回反饋。目前，康涅狄格大學(xué)Homer Babbidge圖書館已嘗到RFID技術(shù)帶來(lái)的便捷與高效。    

    經(jīng)過(guò)各方的努力，RFID標(biāo)簽在物流、制造、零售、防偽、交通等各個(gè)領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)與實(shí)際應(yīng)用逐步展開，In-Stat調(diào)查公司近日指出：RFID標(biāo)簽的銷售將快速增長(zhǎng)，全球RFID標(biāo)簽銷售收益將從2004年的300萬(wàn)美元增長(zhǎng)到2009年的28億美元。但回過(guò)頭來(lái)看，國(guó)內(nèi)對(duì)于RFID的應(yīng)用卻一直沒(méi)有廣泛的推廣開來(lái)，國(guó)外的反應(yīng)也不是很熱烈，那么，RFID標(biāo)簽的應(yīng)用需要做哪些準(zhǔn)備呢？推廣瓶頸：標(biāo)準(zhǔn)與成本是關(guān)鍵   朱銘廣先生指出，沃爾瑪在亞洲的采購(gòu)有70%是從中國(guó)采購(gòu)的，盡管它的采購(gòu)方案目前還沒(méi)有對(duì)中國(guó)的供應(yīng)商提出要求，但中國(guó)在2001年就有RFID標(biāo)簽方面的動(dòng)作了，不比其他國(guó)家晚，只是中國(guó)是一個(gè)大市場(chǎng)，投入的謹(jǐn)慎程度反而要超過(guò)范圍比較小的地方，如圖書館應(yīng)用方面，新加坡圖書館可以自己做主采用這個(gè)技術(shù)，而中國(guó)的圖書館牽涉到相關(guān)行業(yè)之間的關(guān)系和其他許多相關(guān)的東西。再如航空行李用標(biāo)簽，一個(gè)小國(guó)家的港口要采用RFID標(biāo)簽很容易，但是國(guó)內(nèi)一個(gè)機(jī)場(chǎng)有許多航空公司，航空公司與航空公司之間，機(jī)場(chǎng)與機(jī)場(chǎng)之間不容易協(xié)調(diào)統(tǒng)一，如果北京機(jī)場(chǎng)用了，而上海機(jī)場(chǎng)沒(méi)有用，這樣就只能保證在北京機(jī)場(chǎng)不出問(wèn)題，而在上海是否能保證不出問(wèn)題就很不確定。如果國(guó)內(nèi)同行業(yè)之間是一盤棋，那么國(guó)內(nèi)的RFID項(xiàng)目要比國(guó)外大得多。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)在有些領(lǐng)域如金融證券、各類證件上等已經(jīng)開始采用RFID標(biāo)簽，甚至上海申博智能標(biāo)識(shí)技術(shù)有限公司還已成功地在液化氣鋼瓶上使用RFID標(biāo)簽。   

    總的來(lái)說(shuō)，在RFID標(biāo)簽技術(shù)上，中國(guó)的速度并不慢。但是應(yīng)用推廣起來(lái)和國(guó)外一樣還有一系列問(wèn)題要解決。    

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   首先，標(biāo)準(zhǔn)是大規(guī)模普及應(yīng)用的前提，缺乏全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成為阻撓RFID產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵因素，它同時(shí)也引起了讀寫機(jī)對(duì)于多制式、多頻段的兼容性問(wèn)題。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，幾大公司出于自身利益的考慮，制定了各不相同的RFID標(biāo)準(zhǔn)，造成應(yīng)用方在實(shí)施RFID項(xiàng)目時(shí)的無(wú)所適從。就像滕玉杰先生介紹的那樣，不同的尺寸、不同廠家提供的IC芯片，使用的天線及配套的東西都是不同的。2004年初，在EPCglobal的催生下，真正的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)終于形成了。中國(guó)作為RFID技術(shù)的應(yīng)用大國(guó)，RFID標(biāo)簽的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的公布也迫在眉睫。     

    同時(shí)，由于RFID標(biāo)簽中保存了各種應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)，因此隱私保護(hù)成了一個(gè)非常重大的問(wèn)題。RFID標(biāo)簽在保護(hù)個(gè)人隱私方面存在兩方面的問(wèn)題：一是別人可能會(huì)窺視到你的包里放了什么東西，因?yàn)樗丝赡軙?huì)通過(guò)無(wú)線通信的方式讀到這些物品的商品代碼等信息；另一隱憂是如果在大街上到處都裝上標(biāo)簽掃描器，那么就能夠利用隨身攜帶物品的RFID標(biāo)簽對(duì)一個(gè)人實(shí)施跟蹤。     任何一個(gè)領(lǐng)域在接受任何一項(xiàng)新技術(shù)之前，都會(huì)首先考慮它所帶來(lái)的投資回報(bào)。同樣，要為RFID標(biāo)簽買單的供貨商們也要考慮到RFID標(biāo)簽的投資成本與回報(bào)。然而，在國(guó)外最近對(duì)24家積極投資于RFID的公司進(jìn)行的一項(xiàng)調(diào)查中，只有一家公司認(rèn)為能夠在不到兩年的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)投資回報(bào)，其余95％的公司認(rèn)為至少兩年以上的時(shí)間才能收回投資。   

    RFID標(biāo)簽中兩個(gè)重要的元素是芯片和天線。據(jù)朱銘廣先生介紹，以前RFID標(biāo)簽中的天線是用銅腐蝕法來(lái)制作，但是腐蝕銅天線不僅不環(huán)保，制作成本較高，而且需要把天線粘到另一層紙上，使標(biāo)簽結(jié)構(gòu)不合理。國(guó)外專家也指出，現(xiàn)在RFID標(biāo)簽的價(jià)格從0.15～100美元不等，對(duì)于客戶為大型零售商的生產(chǎn)者和分銷商來(lái)說(shuō)，采用RFID后的投資回報(bào)率將會(huì)比賣給零售客戶的商品投資回報(bào)率低。所以，許多大公司都在積極尋找降低項(xiàng)目成本的辦法。   

    毫無(wú)疑問(wèn)，RFID標(biāo)簽的采用將會(huì)隨著標(biāo)簽成本的下降迅速增加，而RFID標(biāo)簽的成本一是牽涉到芯片的尺寸，即單位面積的硅晶體能制作多少芯片，如果做得越多成本就越便宜，另一個(gè)就是導(dǎo)電天線的生產(chǎn)形式，同時(shí)，芯片和天線的連接方式也會(huì)影響其成本。因此，當(dāng)用印刷的方式來(lái)制作導(dǎo)電天線的技術(shù)出現(xiàn)后，就被認(rèn)為是降低RFID標(biāo)簽制作成本的一大創(chuàng)新，同時(shí)，RFID標(biāo)簽給印刷業(yè)帶來(lái)勃勃商機(jī)。

    技術(shù)創(chuàng)新：印刷業(yè)的機(jī)會(huì)      

    正如朱銘廣先生所介紹的那樣，傳統(tǒng)印刷技術(shù)賦予先進(jìn)的RFID技術(shù)以新的生命力，RFID標(biāo)簽將印刷行業(yè)和電子行業(yè)更加緊密地結(jié)合起來(lái)。雖然傳統(tǒng)的線路板和傳統(tǒng)印刷行業(yè)關(guān)系不是很大，但是智能標(biāo)簽出現(xiàn)以后印刷的重要性就很突出了。       

    印刷業(yè)本是傳統(tǒng)的加工行業(yè)，通過(guò)印刷天線可以提高產(chǎn)品的附加值，一張小卡片不值錢，但做成一張含導(dǎo)電銀天線的標(biāo)簽，價(jià)格就不一樣了。美國(guó)、日本等印刷專家都在研究怎樣用印刷的方式來(lái)完成天線的構(gòu)成。而深圳市華陽(yáng)微電子有限公司可以說(shuō)是國(guó)內(nèi)首先采用印刷方法來(lái)制作RFID標(biāo)簽天線的企業(yè)，據(jù)滕玉杰先生介紹，最初公司采用印刷天線來(lái)做RFID標(biāo)簽是為了接國(guó)內(nèi)一家著名酒廠的業(yè)務(wù)訂單，雖然最終沒(méi)有達(dá)成合作，但公司卻在RFID標(biāo)簽方面形成了自己的產(chǎn)品特色。   　　

    用導(dǎo)電油墨來(lái)印刷RFID標(biāo)簽不失為一個(gè)好辦法，但用導(dǎo)電材料印刷時(shí)，不僅僅是一個(gè)真實(shí)還原圖像的問(wèn)題，還要有一定的橫截面積。如果用很薄的油墨來(lái)印刷雖然也可以，但印刷的面積會(huì)很大，也就是說(shuō)線印得寬，而智能標(biāo)簽本身就處于輕、薄、小的發(fā)展趨勢(shì)，不能印得寬，所以要求線與線之間的距離要小，但是每根線要有一定的印刷厚度，目前國(guó)內(nèi)外印刷天線的厚度在0.01～0.04mm，所以要印刷天線的話，目前最有效的做法是采用絲網(wǎng)印刷的方式，并要求網(wǎng)印機(jī)的印刷厚度要非常均勻。因?yàn)橛∷⒑细癫⒉坏扔陔娦阅芎细瘢@里面有一些微小的裂縫或凹陷的話，就會(huì)影響電性能。因此，RFID標(biāo)簽天線的制作首先建立在好用的基礎(chǔ)上，而且兩根線之間的間隙越小越好，但是在網(wǎng)印機(jī)上，把間隙做得很小是非常困難的，所以相對(duì)說(shuō)，印刷天線的密度不能太密。　　

    傳統(tǒng)的印刷廠對(duì)于環(huán)境的要求是不高的，往往充滿粉塵、灰塵等，但在印刷天線的過(guò)程中，要求沒(méi)有任何雜質(zhì)摻加在里面，否則會(huì)影響導(dǎo)電效果，或有導(dǎo)電的灰塵橫在兩個(gè)導(dǎo)線之間就會(huì)連通它們。另外，烘干溫度的控制也很重要，因?yàn)闇囟炔缓线m，會(huì)使天線的基材發(fā)生變形超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，還會(huì)對(duì)后面的工序造成問(wèn)題。這樣，傳統(tǒng)印刷中不會(huì)注意到的問(wèn)題反而會(huì)變得非常突出。這就對(duì)印刷廠的生產(chǎn)管理提出更高的要求，同時(shí)也會(huì)促進(jìn)印刷廠在技術(shù)細(xì)節(jié)、管理水平上的提高。     

    同時(shí)，RFID標(biāo)簽的生產(chǎn)要結(jié)合幾方面的廠家，涉及到導(dǎo)電材料的研發(fā)、絲網(wǎng)設(shè)備的精密、干燥設(shè)備的配套和基材的生產(chǎn)。朱銘廣先生認(rèn)為，印刷從來(lái)都是高檔產(chǎn)品的配套工序，但是配套之后，會(huì)有更多新的問(wèn)題產(chǎn)生。比如紙張厚薄要均勻，干燥的時(shí)間和干燥的器材、紅外燈管的質(zhì)量、波長(zhǎng)的穩(wěn)定等都是問(wèn)題，所以每件產(chǎn)品都會(huì)有一大堆相關(guān)的事，就像一個(gè)拳頭，五個(gè)手指頭中有一個(gè)捏不攏，拳頭就抓不緊。因此，RFID標(biāo)簽給印刷廠、印刷材料及設(shè)備供應(yīng)商都提出了新的要求，也為其開辟了新的產(chǎn)品線。更為重要的是，RFID技術(shù)與商標(biāo)印刷的結(jié)合，給國(guó)內(nèi)標(biāo)簽印刷廠帶來(lái)了新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)，開辟新的市場(chǎng)?！　〉?，正如滕玉杰先生所說(shuō)，國(guó)內(nèi)企業(yè)要做RFID標(biāo)簽，還是需要做很多工作的。雖然國(guó)外也有一些廠商在國(guó)內(nèi)推銷生產(chǎn)RFID標(biāo)簽的設(shè)備，但是都很貴。全球做RFID標(biāo)簽的公司，每家的工藝都不同，沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)。因此，要想在這個(gè)市場(chǎng)上搶得先機(jī)，就要注重生產(chǎn)工藝和材料的研發(fā)和選擇、以及天線生產(chǎn)的設(shè)計(jì)。   

    如今，Internet互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)對(duì)全球產(chǎn)生革命化的影響，而RFID的出現(xiàn)，使Internet of Things（物聯(lián)網(wǎng)）的影響將日趨擴(kuò)大。 　　

    后 記：RFID無(wú)疑是一項(xiàng)革命性的技術(shù)，物流、包裝、零售、制造、交通等行業(yè)都會(huì)因?yàn)镽FID全球化的推動(dòng)引發(fā)翻天覆地的變化，改寫企業(yè)的運(yùn)作流程。國(guó)內(nèi)企業(yè)除了積極應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)之外，別無(wú)選擇。但愿有更多的企業(yè)研發(fā)出相關(guān)的工藝，將RFID標(biāo)簽全面推向各應(yīng)用領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)"千樹萬(wàn)樹梨花開"的繁榮景象.

·RFID引入傳統(tǒng)包裝　E-包裝隨之產(chǎn)生2005-6-24 12:04:45