一、項目背景
大多數(shù)人可能認(rèn)為RFID是一項最近幾年才誕生的新型技術(shù)，而實際上RFID的歷史可以追溯到第二次世界大戰(zhàn)。那時德國，日本、美國和英國都在采用一項于1922年發(fā)明的新技術(shù)——雷達(dá)，用以預(yù)警正在接近的飛行目標(biāo)。雷達(dá)的致命弱點是無法分辨敵我雙方的飛機。德國人發(fā)現(xiàn)當(dāng)他們在返回基地的時候如果拉起飛機將會改變雷達(dá)反射回的信號形狀，從而與敵軍進(jìn)攻的飛機加以區(qū)別。這種簡單拙劣的方法被認(rèn)為是最早的被動式RFID系統(tǒng)。
二、RFID國外發(fā)展歷程
20世紀(jì)60年代，人類對RFID的探索才正式拉開了序幕。
直到20世紀(jì)80年代，更加完善的RFlD應(yīng)用才開始不斷涌現(xiàn)。世界各個國家對RFID的應(yīng)用興趣不盡相同，在美國RFID技術(shù)主要應(yīng)用于傳輸業(yè)和訪問控制，在歐洲則是將短距離通信的RFID技術(shù)應(yīng)用于動物監(jiān)控。
表1 RFID技術(shù)發(fā)展的歷程
進(jìn)入20世紀(jì)90年代是RFID發(fā)展史上最為重要的十年，在這期間電子收費系統(tǒng)在美國開始大量部署，在北美約共有3億個RFID標(biāo)簽被安裝在汽車尾部。
1991年，首個高速公路不停車收費系統(tǒng)在美國俄克拉荷馬州(Oklahoma)開始投入使用。
1992年，首個電子收費系統(tǒng)和交通管理系統(tǒng)的集成系統(tǒng)在美國休斯頓安裝并使用。
二十一世紀(jì)初，零售巨頭(如沃爾瑪)及一些政府機構(gòu)(如美國國防部)都開始推進(jìn)RFID應(yīng)用，并要求他們的供應(yīng)商也采用此項技術(shù)。同時，標(biāo)準(zhǔn)化的紛爭催生了多個全球性的RFID標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)聯(lián)盟，主要有EPCglobal、AIMGlobal、Is0／IEc、UID、IP-X等。這些組織試圖在標(biāo)簽頻率數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、傳輸和接口協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)運營和管理、行業(yè)應(yīng)用等方面獲得統(tǒng)一平臺。
RFID技術(shù)在國外發(fā)展較早也較快，尤其是在發(fā)達(dá)國家(如美國、英國、德國、日本)具有較為先進(jìn)而且成熟的RFID系統(tǒng)。
全球最大的零售商沃爾瑪通過一項決議，要求其前100家供應(yīng)商在2005年1月之前向其配送中心發(fā)送貨盤和包裝箱時使用RFID技術(shù)，小供應(yīng)商也得在2006年底趕上RFID的末班車。通過采用RFID，沃爾瑪預(yù)計每年可以節(jié)約83.5億美元。歐洲最大的超市麥德龍也跟著宣布了類似的計劃，他們在2006年初已經(jīng)在德國最大的配送中心完成RFID閱讀器和標(biāo)簽的安裝工作。
美國為保護(hù)本土安全，于2002年1月由美國海關(guān)出臺了以提升世界貿(mào)易中的全球海運貨物集裝箱運輸這一重要環(huán)節(jié)的安全性為要旨的“集裝箱安全協(xié)議(CSI)”。為使CSI得到有效落實，華盛頓安全技術(shù)策略委員會推出了智能保安貿(mào)易路線(SmartandSecureTradelines，SST)。SST其實是一個安全網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可提供實時可視化管理、非正常開箱自動報警、從始發(fā)地到目的地全程追蹤等功能。實施SST方案的貨運公司在集裝箱碼頭安裝SmartChain軟件平臺、運輸安全系統(tǒng)軟件和射頻識別標(biāo)簽數(shù)據(jù)閱讀器。這些數(shù)據(jù)閱讀器可從安裝在集裝箱上的電子封條中獲取數(shù)據(jù)，然后將信息實時傳送到SmartChain公用信息平臺。
當(dāng)貨柜受到損壞、運輸線路變更或延遲等意外情況發(fā)生時，集裝箱管理者可通過計算機、手機或PDA迅速接收系統(tǒng)的自動報警，使集裝箱的安全得到強有力保障，從而能夠為貨運公司提供與美國海關(guān)互聯(lián)的自動化數(shù)據(jù)傳輸接口，增強安全防范以及提高出口貨運的清關(guān)速度。貨柜抵美后，通關(guān)、檢驗一路“綠燈”，極大地縮減了貨物周轉(zhuǎn)時間，節(jié)約了運輸成本。
目前，全球已有上百多家的港口運營商、發(fā)貨商、服務(wù)及解決方案供應(yīng)商參與了SST計劃，包括港口經(jīng)營商、付貨人、物流服務(wù)供應(yīng)商及船運公司，已在歐洲、美國及亞洲間形成網(wǎng)絡(luò)，并建立了一個公共信息平臺。全球還有15個百萬噸級港口安裝井實施了SST安全網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)，這些港口的吞吐量占全球總額的70％。實時安全網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已在全球港口部署，同時建立一個公共信息平臺，利用實時信息監(jiān)察整個運輸安全流程。
從全球的范圍來看，美國政府是RFID應(yīng)用的積極推動者，在其推動下美國在RFID標(biāo)準(zhǔn)的建立、相關(guān)軟硬件技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用領(lǐng)域均走在世界前列。歐洲RFID標(biāo)準(zhǔn)追隨美國主導(dǎo)的EPCglobal標(biāo)準(zhǔn)。在封閉系統(tǒng)應(yīng)用方面，歐洲與美國基本處在同一階段。日本雖然已經(jīng)提出UID標(biāo)準(zhǔn)，但主要得到的是本國廠商的支持，如要成為國際標(biāo)準(zhǔn)還有很長的路要走。RFID在韓國的重要性得到了加強，政府給予了高度重視，但至今韓國在RFID的標(biāo)準(zhǔn)上仍模糊不清。目前，美國、英國、德國、瑞典、瑞士、日本、南非等國家均有較為成熟且先進(jìn)的RFID產(chǎn)品。
從全球產(chǎn)業(yè)格局來看，目前RFID產(chǎn)業(yè)主要集中在RFID技術(shù)應(yīng)用比較成熟的歐美市場。飛利浦、西門子、ST、TI等半導(dǎo)體廠商基本壟斷了RFID芯片市場；IBM、HP、微軟、SAP、Sybase、Sun等國際巨頭搶占了RFID中間件、系統(tǒng)集成研究的有利位置；Alien、Intermec、Symbol、Transcore、Matrics、Impinj等公司則提供RFID標(biāo)簽、天線、讀寫器等產(chǎn)品及設(shè)備。
1）美國
在產(chǎn)業(yè)方面，TI、Intel等美國集成電路廠商目前都在RFID領(lǐng)域投入巨資進(jìn)行芯片開發(fā)。Symbol等已經(jīng)研發(fā)出同時可以閱讀條形碼和RFID的掃描器。IBM、Microsoft和HP等也在積極開發(fā)相應(yīng)的軟件及系統(tǒng)來支持RFID的應(yīng)用。目前美國的交通、車輛管理、身份識別、生產(chǎn)線自動化控制、倉儲管理及物資跟蹤等領(lǐng)域已經(jīng)開始逐步應(yīng)用RFID技術(shù)。在物流方面，美國已有20多家企業(yè)承諾支持RFID應(yīng)用，這其中包括：零售商沃爾瑪；制造商吉列、強生、寶潔；物流行業(yè)的聯(lián)合包裹服務(wù)公司以及政府方面國防部的物流應(yīng)用。另外，值得注意的是美國政府是RFID應(yīng)用的積極推動者。按照美國防部的合同規(guī)定，2005年1月1日以后，所有軍需物資都要使用RFID標(biāo)簽；美國食品及藥物管理局（FDA）建議制藥商從2006年起利用RFID跟蹤最常造假的藥品；美國社會福利局（SSA）于2005年年初正式使用RFID技術(shù)追蹤SSA各種表格和手冊。
2）歐洲
在產(chǎn)業(yè)方面，歐洲的Philips，ST Microelectronics在積極開發(fā)廉價RFID芯片；Checkpoint在開發(fā)支持多系統(tǒng)的RFID識別系統(tǒng)；諾基亞在開發(fā)并推廣其能夠基于RFID的移動電話購物系統(tǒng)；SAP在積極開發(fā)支持RFID的企業(yè)應(yīng)用管理軟件。在應(yīng)用方面，歐洲在諸如交通、身份識別、生產(chǎn)線自動化控制、物資跟蹤等封閉系統(tǒng)與美國基本處在同一階段。日前，歐洲許多大型企業(yè)都紛紛進(jìn)行RFID的應(yīng)用實驗。
3）日本
日本是一個制造業(yè)強國，它在電子標(biāo)簽研究領(lǐng)域起步較早，政府也將RFID作為一項關(guān)鍵的技術(shù)來發(fā)展。郵政與電信通訊部（MPHPT）在2004年3月發(fā)布了針對RFID的“關(guān)于在傳感網(wǎng)絡(luò)時代運用先進(jìn)的RFID技術(shù)的最終研究草案報告”，報告稱MPHPT將繼續(xù)支持測試在UHF頻段的被動及主動的電子標(biāo)簽技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步討論管制的問題。從近來日本RFID領(lǐng)域的動態(tài)來看，與行業(yè)應(yīng)用相結(jié)合的基于RFID技術(shù)的產(chǎn)品和解決方案開始集中出現(xiàn)。早在2017年日本服裝品牌優(yōu)衣庫宣布將在全球3000多家門店引入RFID技術(shù)。
相較于歐美等發(fā)達(dá)國家或地區(qū)，我國在RFID產(chǎn)業(yè)上的發(fā)展還較為落后。從產(chǎn)業(yè)鏈上看，RFID的產(chǎn)業(yè)鏈主要由芯片設(shè)計、標(biāo)簽封裝、讀寫設(shè)備的設(shè)計和制造、系統(tǒng)集成、中間件、應(yīng)用軟件等環(huán)節(jié)組成。目前我國還未形成成熟的RFID產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)品的核心技術(shù)基本還掌握在國外公司的手里，尤其是芯片、中間件等方面。中低、高頻標(biāo)簽封裝技術(shù)在國內(nèi)已經(jīng)基本成熟，但是只有極少數(shù)企業(yè)已經(jīng)具備了超高頻讀寫器設(shè)計制造能力。國內(nèi)企業(yè)基本具有RFID天線的設(shè)計和研發(fā)能力。系統(tǒng)集成是發(fā)展相對較快的環(huán)節(jié)，而中間件及后臺軟件部分還比較弱。
近年來，國內(nèi)RFID技術(shù)已經(jīng)在物流、零售、制造業(yè)、服裝業(yè)、醫(yī)療、身份識別、防偽、資產(chǎn)管理、食品、動物識別、圖書館、汽車、航空、軍事等眾多領(lǐng)域開始應(yīng)用，對改善人們的生活質(zhì)量、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、加強公共安全以及提高社會信息化水平產(chǎn)生了重要的影響。我國已經(jīng)將RFID技術(shù)應(yīng)用于鐵路車號識別、身份證和票證管理、動物標(biāo)識、特種設(shè)備與危險品管理、公共交通以及生產(chǎn)過程管理等多個領(lǐng)域。
五、發(fā)展趨勢
1）市場趨勢
據(jù)ABI公司根據(jù)預(yù)測，RFID技術(shù)將在未來幾年逐漸開始大規(guī)模應(yīng)用，2003年全球RFID市場規(guī)模為16.5億美元，至2008年達(dá)到52.5億美元，2009受到金融危機影響增長幅度趨緩，估計將達(dá)到55.6億美元，預(yù)計到2013年全球RFID規(guī)模將達(dá)到98億美元，2003-2013年均復(fù)合增長率為19%。RFID電子標(biāo)簽方面，2005年全球共發(fā)貨10.2億，2008年達(dá)到19.7億，預(yù)計至2009年將為23.5枚，2005-2009年均復(fù)合增長率為23%。
據(jù)Frost & Sullivan公司2008年發(fā)布的調(diào)查顯示，2004-2014年間，亞太地區(qū)不同種類RFID構(gòu)成將發(fā)生變化，低頻RFID市場份額將快速下降；高頻RFID市場份額小幅下降，但仍占各類RFID的主導(dǎo)地位；而超高頻RFID市場份額呈現(xiàn)快速上升的格局，至2014年，其市場份額將與高頻RFID接近。
2）技術(shù)趨勢
就技術(shù)而言，在未來的幾年中，RFID技術(shù)將繼續(xù)保持高速發(fā)展的勢頭。電子標(biāo)簽、讀寫器、系統(tǒng)集成軟件、公共服務(wù)體系、標(biāo)準(zhǔn)化等方面都將取得新的進(jìn)展。隨著關(guān)鍵技術(shù)的不斷進(jìn)步，RFID產(chǎn)品的種類將越來越豐富，應(yīng)用和衍生的增值服務(wù)也將越來越廣泛。
RFID標(biāo)簽封裝技術(shù)將和印刷、造紙、包裝等技術(shù)結(jié)合，導(dǎo)電油墨印制的低成本標(biāo)簽天線、低成本封裝技術(shù)將促進(jìn)RFID標(biāo)簽的大規(guī)模生產(chǎn)，并成為未來一段時間內(nèi)決定產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度的關(guān)鍵因素之一。RFID讀寫器設(shè)計與制造的發(fā)展趨勢向多功能、多接口、多制式、并向模塊化、小型化、便攜式、嵌入式方向發(fā)展。同時，多讀寫器協(xié)調(diào)與組網(wǎng)技術(shù)將成為未來發(fā)展方向之一。
RFID技術(shù)與條碼、生物識別等自動識別技術(shù)，以及與互聯(lián)網(wǎng)、通信、傳感網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù)融合，構(gòu)筑一個無所不在的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。海量RFID信息處理、傳輸和安全對RFID的系統(tǒng)集成和應(yīng)用技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。RFID系統(tǒng)集成軟件將向嵌入式、智能化、可重組方向發(fā)展，通過構(gòu)建RFID公共服務(wù)體系，將使RFID信息資源的組織、管理和利用更為深入和廣泛。
資料來源：慧聰網(wǎng)、搜狐新聞、行知部落、CSDN博客、百度信息
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