一、項目背景
大多數(shù)人可能認為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，用以預警正在接近的飛行目標。雷達的致命弱點是無法分辨敵我雙方的飛機。德國人發(fā)現(xiàn)當他們在返回基地的時候如果拉起飛機將會改變雷達反射回的信號形狀，從而與敵軍進攻的飛機加以區(qū)別。這種簡單拙劣的方法被認為是最早的被動式RFID系統(tǒng)。
二、RFID國外發(fā)展歷程
20世紀60年代，人類對RFID的探索才正式拉開了序幕。
直到20世紀80年代，更加完善的RFlD應用才開始不斷涌現(xiàn)。世界各個國家對RFID的應用興趣不盡相同，在美國RFID技術(shù)主要應用于傳輸業(yè)和訪問控制，在歐洲則是將短距離通信的RFID技術(shù)應用于動物監(jiān)控。
表1 RFID技術(shù)發(fā)展的歷程
進入20世紀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RFID應用，并要求他們的供應商也采用此項技術(shù)。同時，標準化的紛爭催生了多個全球性的RFID標準和技術(shù)聯(lián)盟，主要有EPCglobal、AIMGlobal、Is0／IEc、UID、IP-X等。這些組織試圖在標簽頻率數(shù)據(jù)標準、傳輸和接口協(xié)議、網(wǎng)絡運營和管理、行業(yè)應用等方面獲得統(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)達國家(如美國、英國、德國、日本)具有較為先進而且成熟的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)，小供應商也得在2006年底趕上RFID的末班車。通過采用RFID，沃爾瑪預計每年可以節(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閱讀器和標簽的安裝工作。
美國為保護本土安全，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、服務及解決方案供應商參與了SST計劃，包括港口經(jīng)營商、付貨人、物流服務供應商及船運公司，已在歐洲、美國及亞洲間形成網(wǎng)絡，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應用的積極推動者，在其推動下美國在RFID標準的建立、相關(guān)軟硬件技術(shù)的開發(fā)與應用領(lǐng)域均走在世界前列。歐洲RFID標準追隨美國主導的EPCglobal標準。在封閉系統(tǒng)應用方面，歐洲與美國基本處在同一階段。日本雖然已經(jīng)提出UID標準，但主要得到的是本國廠商的支持，如要成為國際標準還有很長的路要走。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的標準上仍模糊不清。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)應用比較成熟的歐美市場。飛利浦、西門子、ST、TI等半導體廠商基本壟斷了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)相應的軟件及系統(tǒng)來支持RFID的應用。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)合包裹服務公司以及政府方面國防部的物流應用。另外，值得注意的是美國政府是RFID應用的積極推動者。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)應用管理軟件。在應用方面，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)都紛紛進行RFID的應用實驗。
3）日本
日本是一個制造業(yè)強國，它在電子標簽研究領(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)絡時代運用先進的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簽技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上進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、標簽封裝、讀寫設(shè)備的設(shè)計和制造、系統(tǒng)集成、中間件、應用軟件等環(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)域開始應用，對改善人們的生活質(zhì)量、提高企業(yè)經(jīng)濟效益、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)應用于鐵路車號識別、身份證和票證管理、動物標識、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)預測，RFID技術(shù)將在未來幾年逐漸開始大規(guī)模應用，2003年全球RFID市場規(guī)模為16.5億美元，至2008年達到52.5億美元，2009受到金融危機影響增長幅度趨緩，估計將達到55.6億美元，預計到2013年全球RFID規(guī)模將達到98億美元，2003-2013年均復合增長率為19%。RFID電子標簽方面，2005年全球共發(fā)貨10.2億，2008年達到19.7億，預計至2009年將為23.5枚，2005-2009年均復合增長率為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。電子標簽、讀寫器、系統(tǒng)集成軟件、公共服務體系、標準化等方面都將取得新的進展。隨著關(guān)鍵技術(shù)的不斷進步，RFID產(chǎn)品的種類將越來越豐富，應用和衍生的增值服務也將越來越廣泛。
RFID標簽封裝技術(shù)將和印刷、造紙、包裝等技術(shù)結(jié)合，導電油墨印制的低成本標簽天線、低成本封裝技術(shù)將促進RFID標簽的大規(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)絡等信息技術(shù)融合，構(gòu)筑一個無所不在的網(wǎng)絡環(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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