我國(guó)RFID產(chǎn)業(yè)早于2004年進(jìn)入培育期，并于2015年進(jìn)入成熟期，目前已經(jīng)形成完善的上下游產(chǎn)業(yè)鏈，正處于產(chǎn)業(yè)向上發(fā)展的黃金時(shí)期。2020年新冠疫情突然襲來(lái)，無(wú)疑給身處黃金時(shí)期的RFID行業(yè)增長(zhǎng)形成了直接的影響。截至今日，進(jìn)入后疫情時(shí)代的RFID智能標(biāo)簽發(fā)展態(tài)勢(shì)到底如何呢?本文，筆者根據(jù)對(duì)RFID行業(yè)多年的觀察和思考發(fā)表下自己的看法，希望能夠給讀者一些參考。
一、RFID芯片“缺芯”過(guò)后，必然是國(guó)貨出頭之日
從2020年底開(kāi)始直到今日，最讓RFID業(yè)界人士感到焦頭爛額的莫過(guò)于“缺芯”難題。據(jù)了解，對(duì)RFID芯片、模組供應(yīng)鏈上游的廠商來(lái)說(shuō)，近期只要一接到電話，多半是客戶催促交期的問(wèn)題，而偏偏在眼下又實(shí)在沒(méi)有辦法給客戶一個(gè)令人滿意的答復(fù)，這也使得客戶一些正在實(shí)施的項(xiàng)目或是正在準(zhǔn)備啟動(dòng)的項(xiàng)目，因?yàn)槿鄙倭诵酒谋Ｕ?，?dǎo)致項(xiàng)目推進(jìn)力度大受影響。
1.RFID行業(yè)“缺芯”困局，一度呈現(xiàn)迷亂局面
事實(shí)上，RFID行業(yè)“缺芯”只是整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)“缺芯”現(xiàn)狀下的一角?？梢钥吹?，半導(dǎo)體行業(yè)芯片產(chǎn)能緊缺的情況從去年年底一直持續(xù)到了現(xiàn)在，并且仍然看不到擺脫這一困局的跡象。出現(xiàn)目前這種迷亂的局面，是多種因素疊加起來(lái)的結(jié)果。
對(duì)RFID產(chǎn)業(yè)而言，除了上述提到的原因外，還有來(lái)自半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)內(nèi)部傳導(dǎo)的影響。由于“缺芯”是目前各行各業(yè)面臨的普遍問(wèn)題，在晶圓代工產(chǎn)能緊張的情況下，RFID芯片的生產(chǎn)還要遭受來(lái)自汽車、消費(fèi)電子等芯片生產(chǎn)排期的擠兌，產(chǎn)能自然更加緊張。
紙質(zhì)RFID智能標(biāo)簽
從需求端來(lái)看，卻是另外一番景象：在新冠疫情的影響下，宅經(jīng)濟(jì)加速了全球數(shù)字化轉(zhuǎn)型，云服務(wù)承載的各類需求出現(xiàn)規(guī)模化增長(zhǎng)，進(jìn)一步打開(kāi)了RFID智能標(biāo)簽的市場(chǎng)需求。此外，在5G應(yīng)用的助推下，全球流通的信息體量大幅增長(zhǎng)，而這些增長(zhǎng)背后都需要更多IC、內(nèi)存實(shí)體作為支撐。正因如此，在芯片供應(yīng)緊張的情況下，為了確保公司的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，以大廠商為首的企業(yè)開(kāi)啟了芯片“囤貨”模式，進(jìn)而帶動(dòng)了整個(gè)行業(yè)一起“囤貨”，再度放大了市場(chǎng)的恐慌情緒。
作為全球化協(xié)作效應(yīng)最強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)之一，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)在過(guò)于復(fù)雜，再加上外部環(huán)境充滿變數(shù)，存在太多難以預(yù)料的不確定性因素。此外，由于國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程較短，有著很強(qiáng)的對(duì)外依賴性，芯片供應(yīng)鏈存在極為嚴(yán)重的“斷鏈”風(fēng)險(xiǎn)，因此不得不保持高度警惕。
2020年底，筆者曾與幾位RFID業(yè)界資深人士就“缺芯”問(wèn)題有過(guò)深入的交流，當(dāng)時(shí)RFID行業(yè)受芯片缺貨的影響還不是很大，并且對(duì)擺脫“缺芯”困局的預(yù)期較為樂(lè)觀。如今，大家基本都認(rèn)為芯片缺貨將不僅是接下來(lái)幾個(gè)月或半年的事情，很有可能會(huì)持續(xù)一年左右，甚至更長(zhǎng)時(shí)間。不久前，臺(tái)積電CEO魏哲家也曾在媒體上公開(kāi)表示，全球芯片短缺可能會(huì)持續(xù)到2022年。
2.發(fā)展窗口期打開(kāi)，RFID國(guó)產(chǎn)芯片技術(shù)突破不斷
雖然RFID行業(yè)受“缺芯”所困，但是卻給RFID國(guó)產(chǎn)芯片的發(fā)展帶來(lái)了一片蓬勃生機(jī)。
近年來(lái)，國(guó)產(chǎn)RFID芯片接連傳出不少好消息，包括坤銳、復(fù)旦微、華大、凱路威、國(guó)芯物聯(lián)、智匯芯聯(lián)、飛聚等在內(nèi)的國(guó)產(chǎn)芯片廠商紛紛推出自主研發(fā)的標(biāo)簽芯片或讀寫(xiě)器芯片，形成了一股強(qiáng)勁的芯片國(guó)產(chǎn)化勢(shì)頭。
紙質(zhì)RFID智能標(biāo)簽
RFID芯片呈現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化趨勢(shì)，擁有多方面的有利因素刺激，包括市場(chǎng)接受度、政策支持、技術(shù)突破等。具體來(lái)看：其一，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求不斷增長(zhǎng)，各行各業(yè)都在提升數(shù)字化水平，這從每年不斷增長(zhǎng)的RFID標(biāo)簽出貨量就可以看出;其二，在國(guó)外技術(shù)封鎖的背景下，國(guó)家大力支持芯片國(guó)產(chǎn)化，包括出臺(tái)長(zhǎng)期免稅政策、資金扶持等;其三，與手機(jī)、電腦、汽車等集成度更高的芯片相比，RFID芯片的開(kāi)發(fā)難度相對(duì)較小，屬于能夠更快取得成效的領(lǐng)域。此外，由于不少RFID項(xiàng)目涉及國(guó)家安全管控需求，這也使得RFID芯片國(guó)產(chǎn)化的必要性得到進(jìn)一步加強(qiáng)。
從市場(chǎng)方面來(lái)看，目前在一些重要的應(yīng)用項(xiàng)目上可以很容易看到國(guó)產(chǎn)芯片的身影。如2021年3月9日國(guó)航在重慶—武漢往返、重慶—北京和武漢—北京(單程)航線上便開(kāi)始使用國(guó)產(chǎn)RFID芯片行李條，這是國(guó)航在2020年開(kāi)通的旅客行李全流程跟蹤服務(wù)基礎(chǔ)上的再次突破，也是國(guó)航在國(guó)內(nèi)航線上首次使用國(guó)產(chǎn)RFID芯片行李條。
3.國(guó)產(chǎn)芯片技術(shù)不斷突破，有利于RFID行業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展
據(jù)英國(guó)金融時(shí)報(bào)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)的芯片制造產(chǎn)能在2000年至今的20多年里，從幾乎空白擴(kuò)大到了15%，并預(yù)計(jì)2030年將增長(zhǎng)到24%。
2020年，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)股權(quán)投資案例達(dá)到413起，投資金額超過(guò)1400億元，相比2019年約300億元的投資金額增長(zhǎng)了近4倍，這也是中國(guó)半導(dǎo)體一級(jí)市場(chǎng)有史以來(lái)投資金額最多的一年，有效推動(dòng)了國(guó)內(nèi)芯片公司的蓬勃發(fā)展。
此外，隨著國(guó)內(nèi)行業(yè)的數(shù)字化進(jìn)程開(kāi)始進(jìn)入新的發(fā)展階段，RFID的重要性也更為凸顯。以航空業(yè)行李追溯應(yīng)用為例，根據(jù)民航局的計(jì)劃，2021年底全國(guó)千萬(wàn)級(jí)機(jī)場(chǎng)間國(guó)內(nèi)航線將實(shí)現(xiàn)行李全流程跟蹤，2025年底將實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)航線全覆蓋和國(guó)際航線有突破。
從短期來(lái)看，在目前特殊狀況下，RFID國(guó)產(chǎn)芯片的及時(shí)供應(yīng)可以緩解當(dāng)前市場(chǎng)上芯片短缺嚴(yán)重的局面，可以讓已有項(xiàng)目能夠正常運(yùn)作，也可以讓新的項(xiàng)目能夠如期上線。
從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，RFID芯片國(guó)產(chǎn)化將有助于國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈不斷完善，芯片價(jià)格不斷降低，有利于提升市場(chǎng)對(duì)RFID的接受度，使得應(yīng)用市場(chǎng)做得更大，進(jìn)而推動(dòng)RFID行業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展。
我們有理由相信，以國(guó)人智慧、舉國(guó)體制優(yōu)勢(shì)，再加上全球第一工業(yè)國(guó)的制造業(yè)支撐，RFID“缺芯”困局不但可以在幾年內(nèi)通過(guò)國(guó)產(chǎn)化解決，反而還要更擔(dān)心預(yù)防芯片國(guó)產(chǎn)化后的產(chǎn)能過(guò)剩問(wèn)題，因?yàn)檫@也許將是西方又一高科技神器被國(guó)人從神壇上拉下，進(jìn)入地?cái)偘撞藘r(jià)的歷史性階段。
紙質(zhì)RFID智能標(biāo)簽
二、兼容“RFID+”傳感器功能的智能標(biāo)簽異軍突起
我國(guó)前幾十年的高速發(fā)展主要依托于廉價(jià)的人工成本優(yōu)勢(shì)和產(chǎn)業(yè)鏈集群等，然而隨著近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速崛起，已被西方發(fā)達(dá)國(guó)家視為戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，因此未來(lái)在多個(gè)領(lǐng)域?qū)?huì)呈現(xiàn)出多方位的白熱化競(jìng)爭(zhēng)局面。其中，高新技術(shù)勢(shì)必首當(dāng)其沖，成為各國(guó)角力的主戰(zhàn)場(chǎng)。可以預(yù)見(jiàn)，在未來(lái)五年將會(huì)有更多的RFID技術(shù)企業(yè)持續(xù)加大研發(fā)投入，以及加強(qiáng)對(duì)前沿技術(shù)的研究。未來(lái)，傳感器技術(shù)與RFID信息技術(shù)將會(huì)逐步深度融合，兼容“RFID+”傳感器功能的智能標(biāo)簽將會(huì)異軍突起。
兼容“RFID+”傳感器功能的智能標(biāo)簽擁有廣闊的應(yīng)用想象空間，它可以根據(jù)場(chǎng)景需求選擇搭載各種不同類型的傳感器，如溫濕度、扭矩、電阻、三軸加速度、壓力傳感器和LED等。此外，在一些需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的場(chǎng)景中，如輪胎、智慧農(nóng)業(yè)、智慧醫(yī)療、制造業(yè)、智能資產(chǎn)、高鐵飛機(jī)等，也能夠很好地發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。
由于“RFID+”傳感功能智能標(biāo)簽?zāi)軌蛞詿o(wú)源供電的方式工作，因此在一些特定場(chǎng)景中，可以使用無(wú)源測(cè)控取代有源測(cè)控。如在電力配電柜中就不能使用帶電池的標(biāo)簽來(lái)測(cè)溫，因?yàn)檫@會(huì)帶來(lái)很大的潛在危險(xiǎn)，而無(wú)電池的傳感標(biāo)簽非常適合這一場(chǎng)景。無(wú)源標(biāo)簽易于安裝，無(wú)需花費(fèi)精力去維護(hù)，進(jìn)而可以有效降低安裝和運(yùn)行成本。此外，傳感功能智能標(biāo)簽可以廣泛用于需要被監(jiān)控，而人又無(wú)法進(jìn)入的工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景中，如汽車裝配線的自動(dòng)化，電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)中的溫度監(jiān)控等。目前，傳感功能智能標(biāo)簽已經(jīng)在法國(guó)賽峰集團(tuán)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)中使用。搭載扭矩傳感器后，傳感功能智能標(biāo)簽便可以精確監(jiān)測(cè)螺絲的扭矩。一顆螺絲的細(xì)微松動(dòng)看似不起眼，實(shí)則涉及到千萬(wàn)人的生命安全，如今帶有傳感功能的RFID智能標(biāo)簽已經(jīng)在NASA項(xiàng)目中使用。
事實(shí)上，RFID技術(shù)與傳感器的結(jié)合應(yīng)用遠(yuǎn)不止這些。傳感功能智能標(biāo)簽可以使冷鏈監(jiān)控、智能管理、可追溯性等新應(yīng)用成為可能，實(shí)現(xiàn)對(duì)易腐產(chǎn)品溫度的精準(zhǔn)監(jiān)控;無(wú)源RFID重量傳感器可以用于監(jiān)測(cè)根據(jù)重量計(jì)算的顆粒狀、液體和其他資產(chǎn)的庫(kù)存;測(cè)溫濕度的傳感功能智能標(biāo)簽在農(nóng)業(yè)方面也有許多應(yīng)用。
紙質(zhì)RFID智能標(biāo)簽
總而言之，隨著數(shù)字化應(yīng)用的推進(jìn)和技術(shù)的發(fā)展融合，兼容傳感技術(shù)的RFID智能標(biāo)簽與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系將會(huì)更加緊密。同時(shí)，由于傳感市場(chǎng)遠(yuǎn)大于RFID市場(chǎng)，這也會(huì)是RFID市場(chǎng)繼續(xù)開(kāi)拓的方向。值得思考的是，對(duì)傳感功能智能標(biāo)簽的研發(fā)，未來(lái)的研發(fā)方向應(yīng)該更側(cè)重如何實(shí)現(xiàn)高靈敏度、高精度的傳感器集成，如何控制成本等。
三、創(chuàng)新的RFID智能標(biāo)簽正在改變?nèi)藗兩?/span>
當(dāng)你在選擇新鮮產(chǎn)品時(shí)，可能會(huì)存在一些疑惑，如產(chǎn)品保質(zhì)期是什么，貨架上每一種牛奶的來(lái)源和加工過(guò)程是什么，甚至是哪種肉類或鮭魚(yú)最有營(yíng)養(yǎng)……這些在我們熟悉的常規(guī)標(biāo)簽中，只會(huì)看到產(chǎn)品的一些基本信息，想想看，如果把常規(guī)標(biāo)簽變成交互式智能標(biāo)簽，情景會(huì)是什么樣呢?
交互式智能標(biāo)簽可以實(shí)現(xiàn)在您掃描時(shí)能夠立即訪問(wèn)進(jìn)一步的信息，能夠知道牛的來(lái)源、品種、出生年份，或在哪個(gè)工廠它會(huì)被加工成牛肉，甚至還可以跟蹤生產(chǎn)的時(shí)間表，知道牛肉從哪里來(lái)，運(yùn)輸過(guò)程發(fā)生了什么，對(duì)品質(zhì)、口感甚至我們的健康有沒(méi)有影響等。在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，這種技術(shù)可以改變消費(fèi)者的行為，這將有利于每個(gè)人更仔細(xì)、更容易地選擇產(chǎn)品。
基于RFID智能標(biāo)簽明顯的追溯性，疫情的出現(xiàn)加速了RFID智能標(biāo)簽在食品、醫(yī)藥方面的應(yīng)用普及。如SIC提出了包括NFC forum type2標(biāo)簽IC與RF/篡改檢測(cè)-SIC43NT和NFC forum type2標(biāo)簽IC與基于AES-128的安全-SIC43S1，有效地支持了智能標(biāo)簽的創(chuàng)新應(yīng)用。另外，有一家叫上海飛聚的企業(yè)，在NFC防克隆方面也很有特點(diǎn)，這些創(chuàng)新積極響應(yīng)可以滿足消費(fèi)者日益增長(zhǎng)的各類需求。
紙質(zhì)RFID智能標(biāo)簽
四、自然、清潔和高科技的紙質(zhì)RFID智能標(biāo)簽是未來(lái)發(fā)展方向
根據(jù)聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，如果維持高溫氣體排放，到2100年，全球海平面將上升1.1m，到2300年將上升5.4m。隨著氣候變暖加快、極端天氣情況頻發(fā)，環(huán)境污染加劇，國(guó)際社會(huì)對(duì)環(huán)境保護(hù)問(wèn)題的重視隨之不斷升高，不斷出臺(tái)政策以減少經(jīng)濟(jì)發(fā)展給環(huán)境造成的負(fù)面影響。自然、清潔和高科技的紙質(zhì)RFID智能標(biāo)簽成為RFID行業(yè)新的發(fā)展方向。
紙質(zhì)RFID智能標(biāo)簽術(shù)可以將 RFID天線直接印刷到可再生的木纖維基材上，而無(wú)需使用任何塑料，可以實(shí)現(xiàn)100%可循環(huán)利用和可生物降解，能夠幫助品牌商顯著減少約40%的碳排放，是名副其實(shí)的綠色環(huán)保RFID標(biāo)簽產(chǎn)品。此外，紙質(zhì)RFID智能標(biāo)簽還可以被嵌入到產(chǎn)品包裝中，能夠更有效地防止信息篡改。日播集團(tuán)作為一家集設(shè)計(jì)創(chuàng)意、生產(chǎn)和銷售于一體的國(guó)際化品牌運(yùn)營(yíng)集團(tuán)，在2020年春夏季的服飾新品上便使用了RFID紙質(zhì)可降解智能標(biāo)簽替換其傳統(tǒng)的RFID智能標(biāo)簽，旨在女裝行業(yè)打造其可持續(xù)發(fā)展的品牌形象。據(jù)悉，日播集團(tuán)此次共計(jì)使用了約5000000片RFID紙質(zhì)可降解智能標(biāo)簽，每年相當(dāng)于減少1.66個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)面積的塑料使用，成功減碳約12000公斤。
其實(shí)，溫州格洛博電子有限公司研發(fā)的紙基鋁天線RFID標(biāo)簽技術(shù)，以及斯道拉恩索的ECO RFID標(biāo)簽技術(shù)都可以為那些努力踐行可降解承諾的公司提供理想選擇。溫州格洛博電子有限公司總經(jīng)理黃星波曾表示：“紙基天線RFID智能標(biāo)簽的推出，為我們的客戶和消費(fèi)者開(kāi)辟了一條真正的可持續(xù)發(fā)展道路，加速了RFID在可再生解決方案中對(duì)智能科技的應(yīng)用?！?/span>
通過(guò)將RFID技術(shù)與紙質(zhì)標(biāo)簽相結(jié)合，可以使制造流程變得更加靈活，更能提升成本效益，性能和可靠性還可以不打折扣。此外，RFID智能標(biāo)簽可以與紙張和紙板材料一起被回收利用，十分環(huán)保。目前，該技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用于多個(gè)進(jìn)行中的跨領(lǐng)域合作項(xiàng)目中。
綜上所述，雖然疫情讓我們的生活按下了暫停鍵，給許多智能標(biāo)簽企業(yè)帶來(lái)了煩惱問(wèn)題，如供應(yīng)鏈問(wèn)題、芯片問(wèn)題、原材料漲價(jià)問(wèn)題等，但是國(guó)內(nèi)的RFID智能標(biāo)簽企業(yè)并沒(méi)有停止腳步，反而更加頑強(qiáng)，更加斗志昂揚(yáng)，不斷持續(xù)創(chuàng)新。我們有理由相信，未來(lái)的世界，特別是在RFID智能標(biāo)簽領(lǐng)域，技術(shù)創(chuàng)新的主場(chǎng)必然屬于我們國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。道阻且長(zhǎng)，行則將至，行而不輟，未來(lái)可期。