RFID国际应用现状及发展前景

  [摘要]:本文通过阐述RFID技术在国际上的应用现状和分析目前RFID技术还不能完全渗入各个产业,最可能遇到的几个障碍,来展望RFID技术的未来发展之路。

  [关键词]:RFID技术,电子标签

  虽然我们早已经与它“相濡以沫”,但对于很多人RFID(无线射频识别)还是一个陌生的词汇,作为一种被寄予厚望的技术,RFID已经在不知不觉间走入了我们的生活,走进了我们的社会。

  由于标准,成本,相关法律,技术成熟度等诸多原因,RFID技术应用离世界物联网的终极目标还有很远,但是RFID技术在物流,物资管理,物品防伪,快速出入,动植物管理等诸多领域的应用已经如火如荼,显示出了其作为“革命性”技术的威力和实力。

  为了让人们更有效的了解到RFID技术将给生产和生活带来的重要影响,本文特从国际的视角来看RFID技术前沿发展的应用现状和未来发展。

图一 电子标签

  一、RFID技术的国际应用现状

  专业调查机构IDTechEx 对全球85个国家2500个行业组织的超过2300个RFID应用案例进行了统计(至2005年止,未包括2006年的新应用),从中分析出了哪些是RFID应用最热的国家,哪些是发展速度最快的国家,但是结果相当惊人。

  分析结果表明,美国是最大的应用者,不管在RFID实施项目的数量和订单的总价值来看都是全球最多的,应用案例的总数量超过了840个,从去年开始充当了领头羊的角色。英国在应用数量上处于第二的地位,日本和韩国紧随其后,中国在应用数量上排第5,但是在应用的总价值上处于第二位置。

图二 全球RFID应用案例的数量

  如图所示,按照实施项目的数量排名,全球RFID应用前十名的国家分别是:美国、英国、日本、德国、中国、法国、澳大利亚、荷兰、韩国和加拿大。

  中国和韩国的增长非常快,澳大利亚从第十的位置跳到第七,RFID应用也是很活跃,新西兰是一个跟随者,除了该国家的Fonterra公司(全球最大的奶品制造商)。

  作为IDTechEX公司总裁,彼得先生表示:“英国之所以能够在RFID用户数量上超越世界其他国家,是因为英国拥有欧洲最大的城市,总人口超过720万,而该城市中几乎人们的日常生活都要求助于无线标签技术,例如婴儿出生、医疗护理、商店存储乃至休闲器械等。”

  与此同时,在德国莱茵堡麦德龙集团Metro的“未来商店”中吉列、宝洁、强生和卡夫Kraft等公司正加入试用在医疗行业,RFID还可用于病历的管理。将RFID的“智能标签”贴在病历上,医生可以迅速查询出病人的详细信息,能避免过多的询问和化验过程。

  二、RFID技术全球发展的阻碍

  尽管目前大家对采用RFID技术所带来的好处有了较为全面地认识,但是最终用户、应用开发商、系统集成商和设备制造商在采用和发展该技术的过程中还是遇到了很多障碍,极大的影响了RFID技术全球化的推进速度。

  1.  高成本阻碍RFID的发展

  由于RFID芯片的成本较高,虽然RFID发展前景很好,但在现阶段并不能完全取代传统条形码技术,目前RFID标签的价格从15美分到超过100美元不等。即使比较乐观的估计,在未来3年至5年间一个电子标签的成本降到1至5美分,与条形码极低的成本相比,电子标签仍不可能在短期内取代条形码。

  在RFID研究当中,关键的技术在芯片。成本的降低有赖于技术的发展。射频技术的发展已有50余年的历史了。电子标签吸纳了过去 50年射频技术的研发成果,但是不能指望短期内有革命性的突破。所以,电子标签要在成本上能够和条形码竞争是成功的关键。即使有了成熟的技术,实现成熟技术还要依靠一批具有远见且颇具实力的制造商。而且,只有大批量生产,才能保证制造商有利可图。

  2.技术阻碍RFID的发展

  技术方面的障碍包括硬件设备管理和配置方面,难以搞清未经处理的RFID数据的含义,相关标准的缺乏,多种访问协议造成的混乱,与企业原有应用系统如ERP系统、WMS系统整合过程中遇到的问题等等。同时厂商们还不得不面对其他的难题,比如将传感器数据转化为业务系统可以识别的信息十分复杂,还有就是很难判定解决方案是否具有良好的可升级性。

  这些技术问题所带来的诸多不确定因素,理所当然的束缚了短期内射频识别技术的市场成长。从2005年末对位于马萨诸塞州波士顿的阿伯丁集团公司下属的250家工业企业的调研结果看, 接近50% 被调查企业要么在技术问题没有得到全面解决之前不打算在RFID 领域投资,要么也就是明年勉为其难的在该领域做一些前期试验而已。

  3.人才瓶颈阻碍RFID的发展

  从RFID硬件设备的安装到RFID数据与现有业务流程的整合,都需要坚实的人才基础来确保RFID项目的成功实施。负责RFID安装、运转和维护的专业人员必须掌握诸如无线射频(Radio Frequency)技术、RFID硬件(天线、芯片、阅读机)等方面的专业知识,以及如何在货盘、纸箱和产品上正确安装RFID芯片。当然,了解RFID标准也是决定性因素之一。然而,现在的IT专业人员依然缺乏实施RFID解决方案所必需的无线技术技能。

  此外,企业员工、顾问、技术承销商、以及解决方案提供商等,他们缺乏足够的RFID知识也是阻碍企业投资RFID技术的主要因素之一。并且企业也必须要意识到教育、培训、以及实施RFID方案所必需的专业认证要对成功部署RFID起到决定性作用。

  4.安全性和隐私保护将阻碍RFID的发展

  虽然在ISO和EPC GEN2中都规定了严格的数据加密格式和用户定义比特,RFID技术也具有比较强大的安全信息处理能力,但仍然有一些专家认为RFID的安全性非常糟糕。美国的密码学研究专家Adi Shamir表示,目前RFID毫无安全可言,简直是畅通无阻。他声称已经破解了目前的大多数主流RFID标签的密码口令,并可以对目前几乎所有的RFID芯片进行无障碍攻击。因此,安全性问题也可能是将阻碍RFID技术推广的重要原因。
同时,由于RFID标签中保存了各种应用程序和数据,因此隐私保护成了一个非常重大的问题。RFID标签在保护个人隐私方面存在两方面的问题:一是别人可能会窥视到你的包里放了什么东西,因为他人可能会通过无线通信的方式读到这些物品的商品代码等信息;另一隐忧是如果在大街上到处都装上标签扫描器,那么就能够利用随身携带物品的RFID标签对一个人实施跟踪。

  总而言之,每一样新技术在现实世界中的应用都要经过“阵痛期”。RFID技术还在不断发展以满足新的需求, 希望人们不要对RFID全面开花的急切期待掩盖了以上这些隐患。

  三、RFID技术最新发展动态

图三 第二代身份证阅读(验证)器

  有人已经开始研制具有一定读写功能的RFID标签,到时候就有可能研制出采用一次性口令的发问/应答系统,在很大的程度上解决RFID的安全问题。此外,Alien Technology, Marics等公司正在极力降低RFID系统的主要元件微芯片的成本,还有一些公司也正在通过研制新的天线印制技术来降低天线的成本。其中,导电墨水的研制是最近的一个发展热点。利用导电墨水,可以将RFID 的天线以接近于零的成本印制到产品包装上。通过导电墨水在产品的包装盒上印制RFID天线,比传统的金属天线成本低、印制速度快、节省空间,并利于环保。不过印制天线在初期阶段还难以达到传统的金属天线具有的性能,这又对RFID 积极推广者们提出了新的课题。

  新技术在应用的过程中通常会面临诸如缺乏标准、成本高、投资回报低等阻碍和怀疑。第2代超高频电子产品标码(简称Gen 2)已经有了统一的标准。在这种统一标准下,RFID产品供应商将重新设计产品,使它们成为通用的RFID产品。根据这种标准而设计的RFID芯片也将得到大规模的生产,从而大幅度地降低生产成本。

  根据有关的市场预测报告,RFID的未来之路是大有希望的。据IDTechEx公司提供的最新报告估计:2006年,RFID标签的销售量几乎将达到自其被发明以来60年内的总销售量的三倍之多。全球RFID市场额到2008年将达到70亿美元,这主要是因为单个产品级别RFID的发展速度比人们预期的要快的多。

  零售业巨头沃尔玛(Wal-Mart)和美国国防部对RFID技术青睐也推动了它的发展和普及,越来越多的制造和配送企业正在尝试应用RFID技术。他们知道只有根据RFID技术标准制定出长期的部署战略,才能真正获得RFID的技术优势,例如提高供应链可视性、避免缺货等等。根据Gartner的预测:至2010年,全球企业在RFID方面的开销将超过30亿美元。

  四、结束语

  RFID技术已拥有较长的应用历史,但数字信息技术在各行业的广泛深入,为RFID技术提供了更广阔的发展前景。将来,RFID一旦在零售、医疗等行业甚至在政府部门等应用领域普及开来,各厂商的产品之间的标准化问题也会得到相应解决。另外,随着RFID技术在安全性和成本方面的全面发展,其潜在的商用价值将被逐渐发挥出来。

  因此,RFID技术无疑是一项革命性的技术,物流、包装、零售、制造、交通等行业都会因为RFID技术全球化的推动引发翻天覆地的变化,改写企业的运作流程。全球企业除了积极应对挑战之外,别无选择。但愿有更多的企业研发出相关的工艺,将RFID标签全面推向各应用领域,实现“千树万树梨花开”的繁荣景象。

  参考文献
  [1]  听美国专家谈谈RFID技术的发展前景 . 中国防伪报道
  [2]  袁艳. RFID的现实与未来.专题策划
  [3]  罗翠钦,赵艳秋. 解读产业链发展 纵论RFID未来. 中国电子报 2004.12
  [4]  RFID:现在决定未来. 金卡工程 2006.6

[时间:2007-05-21  来源:中国标签]

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