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中國電子尋找RFID產(chǎn)業(yè)鏈突破點(diǎn)

作者:中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究所 王立建
來源:RFID世界網(wǎng)
日期:2009-03-26 08:53:09
摘要:RFID在中國的應(yīng)用與在國際應(yīng)用幾乎是同步進(jìn)行的,國內(nèi)已經(jīng)開展了包括企業(yè)、供應(yīng)鏈、全國網(wǎng)絡(luò)的多層次應(yīng)用的探索。

促進(jìn)RFID全球互通 

  RFID最近很熱門,國家有關(guān)部門也非常重視,科技部正在組織編寫《中國RFID發(fā)展策略白皮書》,信息產(chǎn)業(yè)部也正在組織編寫RFID科技發(fā)展規(guī)劃,這兩項(xiàng)工作都在推進(jìn)當(dāng)中。 

  對于人口少、市場小的國家來說,可能沒有必要制定自己的電子標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)。但是中國人口多,市場巨大,生產(chǎn)能力也很大,可以利用這一優(yōu)勢制定具有自主知識產(chǎn)權(quán)的RFID標(biāo)準(zhǔn),這也是出于國家利益和信息安全的考慮。信息產(chǎn)業(yè)部在今年年初組織召開了關(guān)于電子標(biāo)簽的技術(shù)研討會,現(xiàn)在電子標(biāo)簽工作組的公示和報(bào)名工作已經(jīng)結(jié)束,正在做成立前的準(zhǔn)備工作。 

  至于標(biāo)準(zhǔn)和國際接軌的問題,既要考慮如何接軌,也要考慮國家利益和安全。另一方面,電子標(biāo)簽全球互通的基礎(chǔ)并不牢靠,這種互通建立在編碼和頻率一致的基礎(chǔ)上。就編碼體系來說,歐美有EPC,日本有UID,中國也有自己的編碼體系GB18973-2003(NPC),編碼已經(jīng)形成三足鼎立的局面,全球唯一編碼的基礎(chǔ)已經(jīng)不存在。至于頻率,現(xiàn)在很多封閉的系統(tǒng)大多應(yīng)用低頻系統(tǒng),比如防偽、證件。在大家最關(guān)心的860MHz-960MHz范圍內(nèi),各國情況都不一樣,無法統(tǒng)一。 

  如果頻率、編碼都不能統(tǒng)一,電子標(biāo)簽全球互通的基礎(chǔ)已經(jīng)不存在,只能想其他辦法。其實(shí)這個(gè)問題并不難解決。比如移動電話,電話號碼并不統(tǒng)一,但是可以雙頻、三頻使用?,F(xiàn)在電子標(biāo)簽爭論這么大,我認(rèn)為還應(yīng)該從利益、安全、知識產(chǎn)權(quán)等方面來考慮這個(gè)問題,并不一定要采用國際標(biāo)準(zhǔn)。對當(dāng)前的電子信息產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來說,應(yīng)該考慮標(biāo)準(zhǔn)是否能夠滿足信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求,標(biāo)準(zhǔn)推出的時(shí)機(jī)是否合適。另外,電子標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)體系,囊括了眾多標(biāo)準(zhǔn),建立電子標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)體系,是一個(gè)長期的過程,不僅僅局限于現(xiàn)在國際的三大標(biāo)準(zhǔn),還包括應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、信息集成的標(biāo)準(zhǔn),需要有關(guān)各方多從國家整體利益來考慮這個(gè)問題。 

中國物流與采購聯(lián)合會副會長戴定一: 

RFID在物流應(yīng)用中升級 

  RFID在中國的應(yīng)用與在國際應(yīng)用幾乎是同步進(jìn)行的,國內(nèi)已經(jīng)開展了包括企業(yè)、供應(yīng)鏈、全國網(wǎng)絡(luò)的多層次應(yīng)用的探索。從企業(yè)內(nèi)部應(yīng)用情況看,主要是用在倉庫,案例如深圳白沙物流公司倉庫,托盤上安裝RFID,在WMS中應(yīng)用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集,極大地提高效率,類似的應(yīng)用案例還有海爾立體倉庫。第二種是在供應(yīng)鏈上的應(yīng)用,香港溢達(dá)集團(tuán)在棉花物流系統(tǒng)中采用RFID,從棉花收購開始,在棉包里放置RFID,應(yīng)用于收購、質(zhì)檢、物流、倉儲等環(huán)節(jié)的信息共享。第三種類型的應(yīng)用是在全國鐵路調(diào)度和統(tǒng)計(jì)系統(tǒng),在全國55萬輛車廂、機(jī)車均安裝了無源RFID標(biāo)簽,減少人力成本,帶來很直接的經(jīng)濟(jì)效應(yīng),但由于體制約束不對外開放,是封閉性標(biāo)準(zhǔn)。 

  分析RFID在中國物流的應(yīng)用,可以看出存在如下幾個(gè)特點(diǎn):一是每個(gè)系統(tǒng)相對封閉,自成體系;二是現(xiàn)在用RFID標(biāo)簽的物流設(shè)備、車輛的應(yīng)用等先于商品單品的應(yīng)用;三是信息共享的鏈比較長,依賴供應(yīng)鏈的建設(shè),上游投資、下游受益是其特點(diǎn)。充分考慮國內(nèi)RFID應(yīng)用的特點(diǎn),才能找到突破點(diǎn),解決應(yīng)用中存在的問題。 

  在應(yīng)用中存在一些問題。首先來看沃爾瑪?shù)那闆r,沃爾瑪要求在2005年1月開始前100家供應(yīng)商全部使用RFID標(biāo)簽,但實(shí)際上只有30%的供應(yīng)商響應(yīng),70%的供應(yīng)商拖延,因而沃爾瑪不得不降低要求,允許供應(yīng)商可把時(shí)間延遲到2005年中期,而且不一定所有的商品都采用,即便如此還有相當(dāng)多供應(yīng)商置若罔聞。目前沃爾瑪?shù)暮芏鄬<乙舱J(rèn)為,RFID在技術(shù)上還存在很多問題,到2007年前多數(shù)應(yīng)用可能不會成功。沃爾瑪堅(jiān)持采用RFID主要是考慮到節(jié)約成本,但強(qiáng)制供應(yīng)商進(jìn)行投資,而沒有相應(yīng)的回報(bào),這是當(dāng)前RFID應(yīng)用中遇到的重要困難。 

  從普遍調(diào)查來看,全球應(yīng)用RFID遇到的困難主要有三個(gè)方面。一成本偏高,這是影響推廣的首要因素;二是標(biāo)準(zhǔn),不論是頻率標(biāo)準(zhǔn)、編碼標(biāo)準(zhǔn),還是應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)都不統(tǒng)一;三是需要還不夠迫切。國內(nèi)應(yīng)用市場的問題與國外基本相似。市場需求方面,中國企業(yè)對于應(yīng)用RFID不積極的首要原因是本企業(yè)得不到什么收益;跨國公司認(rèn)為應(yīng)用RFID帶來的好處主要是提高整個(gè)供應(yīng)鏈管理水平、降低成本,主要差別是供應(yīng)鏈的基礎(chǔ)和觀念。因而我們認(rèn)為,培養(yǎng)RFID的過程是幫助中國企業(yè)朝著集約化、朝供應(yīng)鏈方向發(fā)展的過程。 

  如何認(rèn)識和解決RFID的應(yīng)用與標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系?客戶應(yīng)用需要一個(gè)成熟的標(biāo)準(zhǔn),另一方面,標(biāo)準(zhǔn)必須在成功應(yīng)用中才能總結(jié)出來,所以這成為一個(gè)"雞生蛋,蛋生雞"的問題。我們認(rèn)為,在應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)二者關(guān)系中,應(yīng)用為本,標(biāo)準(zhǔn)要為應(yīng)用服務(wù),所以確立哪項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該怎么去建立、哪些標(biāo)準(zhǔn)要優(yōu)先去考慮,一定要以應(yīng)用為標(biāo)準(zhǔn)。第二,標(biāo)準(zhǔn)具有兩重性,并不是所有東西越標(biāo)準(zhǔn)越好,供方總是希望所有標(biāo)準(zhǔn)都是統(tǒng)一的,但需求方則希望商品是個(gè)性化定制的,這種供需差別是在某一個(gè)層面進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化后才能夠兼顧供需兩方的需求。 

飛利浦半導(dǎo)體智能識別產(chǎn)品市場銷售區(qū)域經(jīng)理盧紹祖: 

推動RFID全球化應(yīng)用
 

  牛奶將告訴你它什么時(shí)候會發(fā)酸,肉會告訴你它們從哪里加工而來,藥物告訴患者服用它的合適劑量和誰出具的處方,而顧客在結(jié)賬時(shí)不用再排隊(duì),任何產(chǎn)品一旦貼上RFID標(biāo)簽就變得智能化。 

  實(shí)際上,RFID技術(shù)并不是一個(gè)新技術(shù),但它確實(shí)是市場上新的推動力,雖然我們正處于RFID應(yīng)用的缺口期(在這之前,市場經(jīng)歷了技術(shù)導(dǎo)入和前期的應(yīng)用,在這之后,市場的大規(guī)模應(yīng)用也將來臨),但人們越來越注意它,而相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也正在伴隨EPCGlobal如約而至。 

  RFID技術(shù)包括標(biāo)簽和讀寫器,其中標(biāo)簽又包括芯片、天線和固體鑲嵌物。RFID從頻率上可分為低頻(125KHz)、高頻(13.56MHz)、超高頻(868-954MHz;北美915MHz)以及微波(2.45GHz)四種頻率。頻率越低,其對環(huán)境的敏感度越低,例如對濕度、金屬環(huán)境等不敏感;而頻率越高,其性能也越好,如數(shù)據(jù)傳輸速率快、工作距離長、抗沖突能力越強(qiáng)。 

  飛利浦提供所有頻率的產(chǎn)品系列,在125kHz有Hitag產(chǎn)品家族;13.56MHz有I-Code家族、Mifare家族和NFC產(chǎn)品;在超高頻方面,有U-Code產(chǎn)品;在2.45GHz上有U-Code家族。 

  從應(yīng)用上說,125kHz的Hitag產(chǎn)品可以應(yīng)用于鋼瓶領(lǐng)域,它儲存鋼瓶的歷史和維護(hù)數(shù)據(jù),保證鋼瓶的使用安全性;也有公司用于啤酒罐的身份識別,實(shí)現(xiàn)自動罐裝,便于露天的資產(chǎn)管理,儲存產(chǎn)品信息,銷售渠道分配等。此外,它可用于門禁、動物跟蹤等。 

  而高頻的Mifare家族可以用于非接觸智能卡,該卡可用于公共交通、公路收費(fèi)、停車收費(fèi)和加油付費(fèi)、門禁、航空旅行等。另一個(gè)高頻產(chǎn)品I-Code可應(yīng)用于供應(yīng)鏈管理、租賃物品管理、包裹服務(wù)等。而飛利浦公司也采用I-Code產(chǎn)品,成功實(shí)施了其公司本身的亞洲供應(yīng)鏈項(xiàng)目,成為半導(dǎo)體行業(yè)首家采取此舉措的公司。 

  在超高頻U-code產(chǎn)品方面,它可應(yīng)用于供應(yīng)鏈管理、貨盤跟蹤及資產(chǎn)管理等。在供應(yīng)鏈管理方面,沃爾瑪公司正在實(shí)施該項(xiàng)目。此外,在超高頻產(chǎn)品方面,飛利浦推出了首個(gè)符合EPCGlobal的Class1 Generation2標(biāo)準(zhǔn)的RFID芯片,首批工程樣片已經(jīng)通過測試。由于采用全球標(biāo)準(zhǔn),它可以幫助消費(fèi)品廠商簡化在全球范圍內(nèi)RFID的部署。 

  飛利浦的策略是提供所有頻率的產(chǎn)品系列,并提供廣泛的低成本方案,與相關(guān)國際供應(yīng)商進(jìn)行合作,驅(qū)動RFID的全球應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)化。 

維深電子公司總經(jīng)理張革軍: 

RFID應(yīng)用要形成中國特色
 

  供應(yīng)鏈應(yīng)用將成為RFID市場發(fā)展最迅速的領(lǐng)域之一。在物流領(lǐng)域?qū)嵤㏑FID雖然有許多優(yōu)勢,但同樣面臨一些需要解決的問題。在商業(yè)方面,成本問題包括標(biāo)簽、讀寫設(shè)備、實(shí)施方面的支出,實(shí)現(xiàn)低成本不是單個(gè)環(huán)節(jié)低成本的問題,對用戶企業(yè)而言,成本與收益是一個(gè)綜合性問題;另外,供應(yīng)鏈的上下游之間如何在公共平臺上共享數(shù)據(jù),使得供應(yīng)鏈的成本全面降低也很關(guān)鍵。而在技術(shù)方面,物流領(lǐng)域使用RFID需要同時(shí)讀取多個(gè)標(biāo)簽,RFID必須滿足幾個(gè)約束條件才能實(shí)現(xiàn)應(yīng)用最大化,如同時(shí)讀取的標(biāo)簽數(shù)量、通過速度、標(biāo)簽相對的擺放位置、標(biāo)簽與讀寫天線的關(guān)系等。 

  中國企業(yè)實(shí)施RDID距離還有多遠(yuǎn)?目前,中國物流成本成本占產(chǎn)品總成本的20%-30%,由于總體信息化水平較低,資金使用效率低,很多途徑能夠幫助企業(yè)有效降低物流成本。雖然沃爾瑪?shù)墓?yīng)商60%在中國,但大都規(guī)模較小,或者屬于加工型企業(yè),低附加值產(chǎn)品居多。在勞動力成本低成為一個(gè)主要優(yōu)勢時(shí),使用RFID的成本較高,因而通過RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)管理的需求還不明顯。而且,目前的應(yīng)用大都集中在閉環(huán)系統(tǒng)。 

  中國應(yīng)用RFID技術(shù)不同于美國和日本。在美國,應(yīng)用RFID技術(shù)的目標(biāo)是降低供應(yīng)鏈管理的成本,標(biāo)簽成本由企業(yè)承擔(dān);在日本,其應(yīng)用目標(biāo)是提高日常生活的信息化水平,標(biāo)簽成本由個(gè)人消費(fèi)者承擔(dān);而在中國應(yīng)用RFID的理念與目標(biāo)是什么,需要針對自己的情況尋找突破口。 

  我國大規(guī)模應(yīng)用RFID的標(biāo)志,我個(gè)人認(rèn)為,一個(gè)是幫助政府提高對部分行業(yè)的監(jiān)管能力,成為當(dāng)前RFID應(yīng)用的突破口之一。RFID技術(shù)作為提高管理的一種手段,通過政府對部分重要行業(yè)強(qiáng)制實(shí)施和建立RFID運(yùn)行的基礎(chǔ)環(huán)境和應(yīng)用樣板,是技術(shù)取得廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵。當(dāng)前的應(yīng)用案例有部隊(duì)?wèi)?zhàn)備物資可視化管理、航空物流管理等。 

意法半導(dǎo)體(ST)亞太區(qū)存儲器產(chǎn)品高級市場工程師趙云皓:

鎖定低成本規(guī)模市場

  RFID主要可分為低頻、高頻、超高頻三種類型,各有其不同的市場定位與應(yīng)用范圍?,F(xiàn)階段低頻RFID使用量最大、應(yīng)用最為成熟,約占整體市場的56%,其次為高頻RFID,超高頻RFID居末。然而由于超高頻RFID在消費(fèi)市場的應(yīng)用備受看好,因此預(yù)計(jì)所占比重終將超越低頻與高頻RFID。

  低頻RFID(125KHz)主要用于動物管理,如追蹤牛群等動物成長過程中防疫等記錄。此外,低頻RFID由于具備頻率低、不易受干擾等特色,因此也適用于煤氣鋼瓶的管理,因?yàn)殇撈繛榻饘俨馁|(zhì),采用低頻RFID能避免干擾的問題。高頻RFID(13.56MHz)目前應(yīng)用也頗為普及,門禁控制、交通運(yùn)輸、資產(chǎn)管理(圖書、服裝等)是典型的應(yīng)用。超高頻RFID(900MHz、2.45GHz)通常讀寫距離較遠(yuǎn),非常適合用于倉儲物流與供應(yīng)鏈管理。

  ST將RFID的應(yīng)用按照傳輸距離分成:短距離(0cm~20cm)、長距離(1m以下)、超長距離(超過1m)三種應(yīng)用范圍。在短距離與長距離的應(yīng)用中,ST采用13.56MHz頻段,短距離主要應(yīng)用為身份識別、公交系統(tǒng)范圍、防偽,長距離RFID產(chǎn)品符合ISO15693標(biāo)準(zhǔn),可應(yīng)用于交通、門禁、物流管理;ST的超長距離RFID產(chǎn)品符合EPC Class 1b標(biāo)準(zhǔn),主攻物流供應(yīng)鏈管理市場。

  目前RFID的標(biāo)準(zhǔn)制訂者除了ISO組織與EPC組織外,某些RFID芯片廠商也推出一些"自定義標(biāo)準(zhǔn)"的產(chǎn)品,這些自定義的標(biāo)準(zhǔn)增加了標(biāo)簽與讀寫設(shè)備間的不兼容的可能性,而標(biāo)準(zhǔn)太多也為RFID普及之路增加了不確定因素,導(dǎo)致一些企業(yè)對于何時(shí)該引進(jìn)RFID技術(shù)持觀望態(tài)度。

  ST作為RFID產(chǎn)品的主要供應(yīng)者,所有的RFID產(chǎn)品都符合"既有已存在"的標(biāo)準(zhǔn),目前產(chǎn)品以13.56MHz、900MHz為主。

  ST認(rèn)為,由于產(chǎn)品的廣泛與通用,將促使更多廠商愿意提供相同標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品,競爭將使RFID芯片與系統(tǒng)的成本降低,從而使更多的廠商愿意采用RFID技術(shù),這樣RFID的應(yīng)用才能達(dá)到真正的普及。

  為了達(dá)成RFID產(chǎn)品普及,ST將目標(biāo)是鎖定需求低單價(jià)、且需求數(shù)量大、符合既有特定標(biāo)準(zhǔn)的市場,提供低成本、架構(gòu)簡單、滿足應(yīng)用需求的RFID方案。因而,ST強(qiáng)調(diào)降低整個(gè)標(biāo)簽的成本,而標(biāo)簽的成本并不完全取決于RFID芯片成本,還包含應(yīng)如何降低晶片打磨、切割及天線封裝與測試的成本。ST的策略是先從了解應(yīng)用面著手,開發(fā)符合客戶需求的產(chǎn)品,通過簡化芯片架構(gòu)、縮減用戶閑置功能來降低成本,例如ST設(shè)計(jì)了存儲空間較低的方案。

  另外,為了控制成本,ST選擇使用最適合的工藝來設(shè)計(jì)生產(chǎn)不同復(fù)雜度的產(chǎn)品,而不是一味追求使用最新的工藝來生產(chǎn)最小尺寸的RFID芯片。另外,RFID要實(shí)現(xiàn)完整的功能,有賴于芯片商與相關(guān)硬件、軟件、系統(tǒng)業(yè)者的配合,因此,ST與RFID產(chǎn)業(yè)鏈中其它配合廠商建立伙伴關(guān)系。

上海華虹集成電路有限公司副總工程師謝文錄:

RFID是防偽管理理想方案

  華虹的產(chǎn)品發(fā)展主要有四個(gè)方向,即智能卡、電子標(biāo)簽、信息家電、消費(fèi)電子。作為國家RFID核心成員,華虹承擔(dān)了國家一系列RFID重大項(xiàng)目,是國家《防偽用智能標(biāo)簽通用技術(shù)規(guī)范》的起草單位之一,也是國家《智能標(biāo)簽國家標(biāo)準(zhǔn)》的起草單位之一。公司的非接觸卡與RFID產(chǎn)品包括15693、Type A 14443、Type B 14443芯片組系列和Type A、Type B、15693讀寫機(jī)具芯片。

  RFID可以綜合解決防偽和物流管理,國內(nèi)外利用RFID芯片技術(shù)正在成為一個(gè)新興的、極具前景的防偽解決方案。根據(jù)不同應(yīng)用場合情況,芯片防偽應(yīng)用可以按照以下三個(gè)層次實(shí)施:

  一是唯一碼管理。產(chǎn)品在出廠時(shí)設(shè)定一個(gè)全球唯一的標(biāo)識碼,不可更改,使附著華虹電子標(biāo)簽的商品在全球任何一個(gè)地方都能被正確確認(rèn)其身份;碼字可以分段管理;由于制造復(fù)制芯片的高成本和復(fù)雜性,使像拷貝條碼那樣來偽造身份幾乎已經(jīng)不可能。

  二是密碼管理。電子標(biāo)簽內(nèi)的存儲區(qū)存放產(chǎn)品和廠家信息,這些信息可以加密,也可以明文,商品或證件防偽基本信息區(qū)包括商品或證件的標(biāo)識、名稱、編號、制造或簽發(fā)的日期、有效期限、原產(chǎn)地,商品制造廠商或證件簽發(fā)機(jī)構(gòu)的名稱、代碼等組成;附加寫入加密的Checksum,加密算法保密;

  存儲內(nèi)容可以分段管理,可在不同的BLOCK里寫入產(chǎn)品特征信息和加密CheckSum信息,進(jìn)行商品的管理。

  三是PKI數(shù)字證書。保證企業(yè)信息和公鑰的完整性;用廠商公鑰解廠商簽名,驗(yàn)證標(biāo)簽內(nèi)所有數(shù)據(jù)的完整性;比較數(shù)字證書中的企業(yè)信息和C區(qū)的廠家信息,以保證廠商正確寫入自己廠家信息;比較數(shù)字證書中的企業(yè)信息與外包裝上印刷的企業(yè)信息是否一致。

  RFID芯片防偽滿足防偽通用技術(shù)要求,主要在以下幾個(gè)方面:安全期;穩(wěn)定性;識別方式;技術(shù)獨(dú)占性;防轉(zhuǎn)移重復(fù)使用能力;應(yīng)用環(huán)境要求;防偽技術(shù)被破譯難度;機(jī)器識別能力。其中,識別方式主要采用機(jī)器識別,手持或固定機(jī)器可以讀出存儲在芯片里的信息進(jìn)行驗(yàn)證。機(jī)器識別能力是指真品通過率、偽品檢出率、真?zhèn)尾豢勺R別的百分比;理論識別率100%,特征碼唯一,不存在模糊識別的問題。