2005 RFID訪日考察報告
2005年10月,科技部張智文處長與中科院自動化研究所、AutoID中國實驗室等單位赴日本考察RFID技術及應用,代表團考察了日本的RFID頻率、標準、應用、產(chǎn)業(yè)等多個方面,日本國內(nèi)從首相到平民都對RFID這項技術表示關注。
2005年10月4日,我隨科技部張智文處長、中科院自動化研究所、上海交通大學、沈陽自動化研究所等單位的代表(照片1)赴日本考察RFID技術及應用。本次考察由中科院自動化所組團,團長由中科院自動化所副所長譚民擔任。在10月5日至9日期間,我們考察和交流的單位主要有日本總務省、UID中心、大日本印刷、YRP研究園(橫須賀)、歐姆龍、富士通、NEC、NICT(National institute of Information and Communications Technology)、NTT Data、國際通信經(jīng)濟研究所等,并且參觀了在幕張舉行的CEATEC國際展覽會,該展覽會的主題是圖像、信息和通信。
照片1 自動化所赴日考察團在YFP研究園(橫須賀)的合影
本次考察行程十分緊湊,交流的單位包括日本的政府部門、研究機構和企業(yè),對日本在RFID領域的總體情況有一個比較全面的了解??偟膩碚f,日本在RFID方面的情況和中國比較類似,例如均面臨頻率問題、標準問題和應用推廣問題等;但也有許多獨特的地方,例如政府的支持方式、研究重點、產(chǎn)品設計等。
在頻率分配方面,日本由于在國際電聯(lián)區(qū)域劃分上與中國同處于第三區(qū),因此在UHF RFID的頻段分配上遇到與中國相同的問題。從800MHz至960MHz的頻段都被已有的應用所占用,需要重新規(guī)劃UHF頻段的應用,以便為UHF RFID的應用建立基礎。目前日本已經(jīng)決定將952MHz - 954MHz的頻段提供給RFID使用,并進入了測試階段,但尚無大規(guī)模的應用,而且目前尚需申請使用許可,日本無線電管理部門計劃在未來將UHF RFID的使用頻率延伸為950 –956 MHz。從應用來看,目前在日本使用最為廣泛的RFID產(chǎn)品仍然是HF(13.56MHz)頻段,其次是近兩年發(fā)展比較迅速的MW(2.45GHz)的產(chǎn)品,UHF產(chǎn)品的開發(fā)在日本尚在發(fā)展中。我們此次考察的企業(yè)中,只有歐姆龍公司向我們明確地介紹了其UHF RFID的產(chǎn)品計劃,該公司將在明年上半年推出符合EPC GEN2標準的電子標簽和讀寫器產(chǎn)品,但標簽芯片目前主要從歐美進口。
在標準方面,日本的UID體系具有較高的知名度。在此次考察中,我們參觀了日本的UID中心,與該中心主任板村健教授(照片2)進行了交流,并且參觀了中心附屬的演示中心。Ubiquitous在我國常常被翻譯成“泛在”,該機構是從嵌入式操作系統(tǒng)的研發(fā)機構發(fā)展過來的,強調計算的無處不在。UID中心推出了其128位的編碼體系,并主要采用2.45GHz和13.56MHz的RFID產(chǎn)品。在2.45GHz的RFID產(chǎn)品方面,日本企業(yè)進行了較多的開發(fā),技術比較先進,但在空中接口方面各企業(yè)之間目前尚未形成統(tǒng)一的標準,不同的自動識別產(chǎn)品通過與嵌入式操作系統(tǒng)的統(tǒng)一接口進行互聯(lián)互通。UID中心向我們演示了RFID產(chǎn)品在倉儲和導盲等方面的方案和應用,上述應用主要是基于主動式RFID產(chǎn)品,其中導盲應用是通過在盲道的主要節(jié)點處安置電子標簽,盲人可以通過感應手杖和手持的PDA獲得關于方向的指示。日本在近年來推出了一些基于UID的樣板工程,如蔬菜跟蹤等,引起了較大的社會反響,但目前尚未開始大范圍的實施。
照片2 UID中心板村健教授
在應用推廣方面,日本的產(chǎn)業(yè)界作了較多的努力,照片3是一款可以識別衣服的材質并自動提示洗衣方法等內(nèi)容的帶RFID的智能洗衣機。照片4是一種帶溫度傳感器的電子標簽,該標簽可以用于對需要冷凍運輸?shù)纳唐愤M行跟蹤,可以實時紀錄商品的溫度變化,用于判斷該商品是否符合運輸?shù)囊?,該標簽的一個重要特點是采用了打印電池,而不是通常的鎳氫電池。
照片3 可識別衣服的洗衣機
照片4 帶溫度傳感器的主動標簽
照片4是一款FELICA手機,與普通的手機相比最大的區(qū)別在于該手機上安裝了一個可用于識別手機持有者身份的電子標簽。廠商將電子商務和RFID進行了某種融合,從而可以使得消費者的消費信息能得以紀錄,方便客戶服務,此外還可以開發(fā)許多附屬功能。這種手機目前在日本已經(jīng)開始試用,并準備進一步推廣。另外,在食品跟蹤方面,僅一家日本企業(yè)就實施了10萬多頭豬的電子耳標。不過,日本的市場容量有限可能會成為進一步增長的瓶頸。以家畜為例,我國每年的出欄量已經(jīng)達到上億的水平,日本企業(yè)對中國的市場均十分關注。
照片5 帶電子標簽的FELICA手機
從產(chǎn)業(yè)方面來看,日本的RFID產(chǎn)業(yè)鏈比國內(nèi)完整,除了芯片和讀寫器的設計與制造以外,歐姆龍、大日本印刷等企業(yè)的封裝和印刷技術都比較成熟。另外,日本的政府和工業(yè)界都對RFID技術均表示了很大的興趣。NTT、NICT等軟件和通信領域的巨頭都開始進行RFID方面的工作,富士通、NEC等傳統(tǒng)的工業(yè)企業(yè)在RFID方面均有不俗的表現(xiàn),其中富士通公司向我們展示了該公司使用鐵電存儲器設計的標簽產(chǎn)品,該產(chǎn)品最大的特點是其讀寫距離相等,而且因為存儲原理不同而增強信息的保密性。日本政府對RFID技術支持力度很大,小泉首相親自給RFID在回轉壽司中的應用做宣傳,我們的本次訪問也由日本總務省安排,所到各企業(yè)均進行了認真的準備。在CEATEC國際展覽會上,我們見到許多關于RFID產(chǎn)品和應用案例的介紹,包括生豬跟蹤、服裝防偽、手機標識等產(chǎn)品和應用,它們和松下、索尼等大屏幕影音設備,以及日本的智能機器人在同一個會場進行展示,光顧的人比較多。
總結一下本次考察,可以得出如下結論:日本目前的RFID產(chǎn)業(yè)鏈比中國更完整,在應用方面的探索更具有前瞻性;日本國民對RFID的接受程度似乎更高一些,從首相到平民都對這項技術表示關注;日本的部分技術較國內(nèi)領先,如封裝技術、鐵電存儲器技術、電源技術等;在頻率問題上,日本與中國一樣存在一些實際困難,但調整的進度比我國稍快,UHF RFID技術在日本剛剛起步。總之RFID技術在日本正處于發(fā)展期,其經(jīng)驗教訓值得國內(nèi)業(yè)界關注和思考,而日本人的敬業(yè)精神則幾乎是每天都可以感受到的,從一塵不染的床單到RFID系統(tǒng)的精心設計,這應當是日本二戰(zhàn)后快速發(fā)展的原因之一,值得我們學習。