物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r及未來(lái)趨勢(shì)

物聯(lián)網(wǎng)RFID行業(yè)發(fā)展概況及發(fā)展趨勢(shì)分析

制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主體產(chǎn)業(yè)，是立國(guó)之本，更是強(qiáng)國(guó)之基。自工業(yè)革命以來(lái)，世界各國(guó)的興衰印證了，沒(méi)有強(qiáng)大的制造業(yè)，就沒(méi)有國(guó)家和民族的強(qiáng)盛。因此打造具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的制造業(yè)，是我國(guó)提升綜合國(guó)力、保障國(guó)家安全、建設(shè)世界強(qiáng)國(guó)的必經(jīng)之路。

為實(shí)現(xiàn)成為制造強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略目標(biāo)，國(guó)務(wù)院在 2015 年 5 月 8 日正式發(fā)布《中國(guó)制造 2025》戰(zhàn)略。《中國(guó)制造 2025》中提出了 9 項(xiàng)戰(zhàn)略任務(wù)，其中包括推進(jìn)信息化與工業(yè)化深度融合這一重要目標(biāo)。在黨的十八大曾提出用信息化和工業(yè)化兩化深度融合來(lái)引領(lǐng)和帶動(dòng)整個(gè)制造業(yè)的發(fā)展，這是我國(guó)制造業(yè)所要占據(jù)的一個(gè)制高點(diǎn)。新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人產(chǎn)業(yè)也成為了最受關(guān)注的重點(diǎn)領(lǐng)域之一。

物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，也是“信息化”時(shí)代的重要發(fā)展階段，其基本含義是一個(gè)萬(wàn)物互聯(lián)的智能網(wǎng)絡(luò)。具體來(lái)說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)是指利用條碼、射頻識(shí)別（RFID）、傳感器、全球定位系統(tǒng)（GPS）、機(jī)器視覺(jué)等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)的連接，從而進(jìn)行信息交換和通訊，實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理的龐大網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

物聯(lián)網(wǎng)分為三層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層相當(dāng)于人體的皮膚和五官，主要通過(guò)傳感器技術(shù)與無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)物理世界的信息采集與物體識(shí)別，并通過(guò)通信模塊將物理實(shí)體連接到網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。網(wǎng)絡(luò)層相當(dāng)于人體的神經(jīng)中樞和大腦，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)各類通信協(xié)議與技術(shù)實(shí)現(xiàn)物理世界與虛擬世界的對(duì)接。應(yīng)用層相當(dāng)于人的社會(huì)分工，是人類社會(huì)功能的聚合，如智能交通、智能生活、智能制造、智能物流等。

RFID 射頻識(shí)別技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)感知層的重要組成部分，是 Radio FrequencyIdentificaTIon 的縮寫，是一項(xiàng)利用射頻信號(hào)通過(guò)空間電磁耦合實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸信息傳遞并通過(guò)所傳遞的信息達(dá)到物體識(shí)別的技術(shù)。RFID 產(chǎn)品常見(jiàn)的是感應(yīng)式電子芯片、感應(yīng)卡、非接觸卡、電子標(biāo)簽、電子條碼等。一套完整RFID系統(tǒng)由閱讀器與應(yīng)答器兩部份組成，其動(dòng)作原理為由閱讀器發(fā)射特定頻率之無(wú)限電波能量給應(yīng)答器，用以驅(qū)動(dòng)應(yīng)答器電路將內(nèi)部 ID Code 送出，此時(shí)閱讀器便接收此 IDCode。

RFID 技術(shù)可支持快速讀寫、非可視識(shí)別、移動(dòng)識(shí)別、多目標(biāo)識(shí)別、定位及長(zhǎng)期跟蹤管理。RFID 標(biāo)簽卡產(chǎn)品應(yīng)用于物流、制造、公共信息服務(wù)等行業(yè)，可大幅提高管理與運(yùn)作效率，降低成本。RFID 在讀取上并不受尺寸大小與形狀限制，不需為了讀取精確度而配合紙張的固定尺寸和印刷品質(zhì)，也因?yàn)镽FID標(biāo)簽具備小型化與多樣形態(tài)的特點(diǎn)，使其可應(yīng)用于不同產(chǎn)品。傳統(tǒng)條形碼的載體是紙張，容易受到污染，但RFID對(duì)水、油和化學(xué)藥品等物質(zhì)具有較強(qiáng)抵抗性，這對(duì)數(shù)據(jù)的保存和讀取至關(guān)重要。

RFID 技術(shù)最早的應(yīng)用可追溯到第二次世界大戰(zhàn)中飛機(jī)的敵我目標(biāo)識(shí)別。由于技術(shù)和成本原因，一直沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用。近年來(lái)，隨著大規(guī)模集成電路、網(wǎng)絡(luò)通信、信息安全等技術(shù)的發(fā)展，RFID 技術(shù)進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用階段。由于具有高速移動(dòng)物體識(shí)別、多標(biāo)簽同時(shí)識(shí)別和非接觸識(shí)別等特點(diǎn)，RFID 技術(shù)顯示出巨大的發(fā)展?jié)摿εc應(yīng)用空間。

近年來(lái)，中國(guó)出臺(tái)了一系列產(chǎn)業(yè)扶持政策，在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定上取得突破，通過(guò)典型行業(yè)示范應(yīng)用，初步形成RFID產(chǎn)業(yè)鏈，形成了良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境。目前，中國(guó) RFID 行業(yè)正處于應(yīng)用領(lǐng)域拓展，如：RFID 可應(yīng)用于制造業(yè)，通過(guò)加強(qiáng)自動(dòng)化機(jī)器對(duì)每個(gè)物體的識(shí)別能力，使機(jī)器能夠完成對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，質(zhì)量追蹤和自動(dòng)化生產(chǎn)。

RFID 技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)前最常用的技術(shù)之一，其發(fā)展伴隨物聯(lián)網(wǎng)概念的發(fā)展不斷進(jìn)步。雷達(dá)在第二次世界大戰(zhàn)中發(fā)揮了重要的作用，而二戰(zhàn)后雷達(dá)的改進(jìn)和應(yīng)用催生了 RFID 技術(shù)的誕生。1948 年哈里.斯托克曼發(fā)表的“利用反射功率的通訊”奠定了射頻識(shí)別 RFID 的理論基礎(chǔ)。早期系統(tǒng)組件昂貴而龐大，但隨著集成電路、可編程存儲(chǔ)器、微處理器、以及軟件技術(shù)和編程語(yǔ)言的發(fā)展，創(chuàng)造了RFID 技術(shù)推廣和部署的基礎(chǔ)。

60年代后期，RFID系統(tǒng)開(kāi)始簡(jiǎn)單的商業(yè)使用，主要用于電子物品監(jiān)控，即保證倉(cāng)庫(kù)、圖書(shū)館等等的物品安全和監(jiān)視。在 70 年代，制造、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)等行業(yè)都試圖研究和開(kāi)發(fā)基于 IC 卡的 RFID 系統(tǒng)，應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、動(dòng)物識(shí)別、車輛跟蹤等等。90 年代，道路電子收費(fèi)系統(tǒng)在大西洋沿岸得到廣泛應(yīng)用，由于這些系統(tǒng)集成了支付功能，也成為綜合性的集成 RFID 應(yīng)用的開(kāi)始。

直至 90 年代后期，RFID 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題在商業(yè)化應(yīng)用的浪潮推動(dòng)下得到重視。如今RFID產(chǎn)品種類更加豐富，有源電子標(biāo)簽、無(wú)源電子標(biāo)簽及半無(wú)源電子標(biāo)簽均得到發(fā)展，電子標(biāo)簽成本不斷降低，規(guī)模應(yīng)用行業(yè)擴(kuò)大。目前RFID技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，并廣泛作用于物流和供應(yīng)管理、生產(chǎn)制造和裝配、航空行李處理、快運(yùn)包裹處理、文檔追蹤/圖書(shū)館管理、動(dòng)物身份標(biāo)識(shí)、運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)、門禁控制/電子門票、道路自動(dòng)收費(fèi)等多場(chǎng)景的應(yīng)用。以動(dòng)物管理為例，RFID 技術(shù)在動(dòng)物管理方面主要用于肉類食品安全和城市寵物犬管理。

隨著養(yǎng)殖業(yè)的繁榮和高速發(fā)展，人們對(duì)肉類食品、奶制品的需求量日益增加。近二十年來(lái)，全世界的動(dòng)物疫情卻不斷爆發(fā)，如瘋牛病、豬鏈球菌、口蹄疫、禽流感等，給人民的身體健康和生命帶來(lái)嚴(yán)重威脅，也沉重地打擊了全世界的畜牧業(yè)，從而引起了世界各國(guó)的高度重視。RFID 技術(shù)在食品安全的引入可以對(duì)肉類食品、乳制品的產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性進(jìn)行監(jiān)控，使企業(yè)在采購(gòu)、生產(chǎn)和加工形成完整的管理體系。各國(guó)政府為此制定相應(yīng)的政策和采取各種措施，加強(qiáng)對(duì)動(dòng)物的監(jiān)控管理，例如，英國(guó)政府就規(guī)定對(duì)豬、馬、牛、綿羊與山羊等飼養(yǎng)動(dòng)物都必須采取各種跟蹤與識(shí)別手段。

動(dòng)物跟蹤領(lǐng)域另一個(gè)典型的應(yīng)用就是城市寵物狗追蹤管理。城市飼養(yǎng)已經(jīng)完成了從動(dòng)物到寵物的屬性衍變，特別是那些小巧玲瓏、憨態(tài)可掬的犬類，這是人們生活水平和生活質(zhì)量提高的表現(xiàn)。但是，隨著城市養(yǎng)狗熱的持續(xù)升溫，也浮現(xiàn)一些新的社會(huì)問(wèn)題。RFID 技術(shù)為城市養(yǎng)狗問(wèn)題提供真正有效的科技手段，寵物的各種信息存儲(chǔ)在芯片中，城市管理人員通過(guò)智能終端對(duì)寵物犬進(jìn)行管理。

物聯(lián)網(wǎng) RFID 行業(yè)的上游行業(yè)為電子元器件（如芯片）、基礎(chǔ)原材料（紙品、PVC、漆包線等）行業(yè)。下游行業(yè)非常廣泛，包括物流、倉(cāng)儲(chǔ)、智能工廠、圖書(shū)館、食品、軌道交通、銀行、電信、學(xué)校、醫(yī)院、生產(chǎn)與供應(yīng)鏈管理、資產(chǎn)管理、動(dòng)物管理等多個(gè)行業(yè)。

上游行業(yè)的技術(shù)發(fā)展促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的技術(shù)和質(zhì)量的提高、產(chǎn)品升級(jí)換代以及應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，產(chǎn)品在下游行業(yè)的推廣應(yīng)用將促進(jìn)下游行業(yè)的發(fā)展；反之，下游行業(yè)的發(fā)展也會(huì)增加對(duì)RFID產(chǎn)品的需求，從而促進(jìn)行業(yè)技術(shù)的發(fā)展和提高。上游行業(yè)中芯片的成本占總成本的比重較大，芯片價(jià)格的波動(dòng)對(duì)本行業(yè)產(chǎn)品價(jià)格有一定的傳導(dǎo)作用。下游行業(yè)的信息化應(yīng)用需求會(huì)促使其加大技術(shù)改造投資規(guī)模，將給本行業(yè)創(chuàng)造市場(chǎng)需求。目前上游行業(yè)處于完全競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)，RFID 產(chǎn)品原材料供應(yīng)充足，價(jià)格平穩(wěn)。

相關(guān)報(bào)告：北京普華有策信息咨詢有限公司《物聯(lián)網(wǎng) RFID 行業(yè)市場(chǎng)深度分析及發(fā)展前景趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告》

（1）技術(shù)不斷提升

當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)眾多核心技術(shù)仍在開(kāi)發(fā)測(cè)試階段或技術(shù)意識(shí)階段，離技術(shù)成熟應(yīng)用以及物物之間的廣泛網(wǎng)絡(luò)連接的目標(biāo)還有很大的差距。同時(shí)，在開(kāi)發(fā)出保護(hù)合理的隱私、安全、信任的應(yīng)用技術(shù)方面，現(xiàn)有的應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新水平也有很大的差距，其技術(shù)能力、技術(shù)準(zhǔn)備和積累還不能滿足大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需要，需要技術(shù)領(lǐng)域作持續(xù)的發(fā)展推進(jìn)。

（2）體系標(biāo)準(zhǔn)爭(zhēng)奪加劇

物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)體系建立是一個(gè)龐大的復(fù)雜工程。它不僅涉及技術(shù)問(wèn)題，也涉及管理和各方利益博弈問(wèn)題。試圖在短時(shí)間內(nèi)制定一套大家認(rèn)可、又廣泛適用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范幾乎是不現(xiàn)實(shí)的，必將隨著各方的激烈爭(zhēng)奪和討價(jià)還價(jià)而充滿波折。美、日、歐等發(fā)達(dá)國(guó)家或地區(qū)在物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系的策劃、設(shè)計(jì)和控制應(yīng)用方面做足了文章。

（3）產(chǎn)業(yè)鏈整合推進(jìn)

該行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈復(fù)雜，通過(guò)在各個(gè)應(yīng)用行業(yè)和領(lǐng)域形成整合平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)以平臺(tái)為核心的聚集資源、共享資源、高效利用資源，降低行業(yè)成本，提升行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)本行業(yè)的提升并形成新的技術(shù)和整合需求是必要的。因此，隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，行業(yè)資源整合將不斷涌現(xiàn)，這個(gè)過(guò)程將是企業(yè)間競(jìng)爭(zhēng)與合作的結(jié)果，同時(shí)高服務(wù)集成性的綜合性平臺(tái)也將推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的成熟和發(fā)展。