一文讀懂RFID技術為什么這么牛
Part 1 RFID的發展史
第二次世界大戰期間，美國空軍和海軍都面臨著在陸地、海上和空中對敵我目標識別的問題，為此開發出了”敵我識別系統”，這便是早期RFID技術的萌芽。在當時，該系統僅用于軍事和實驗室。
到了60年代后期，出現一些稍微簡單的商用RFID系統，主要用于倉庫、圖書館等物品安全和監視。這種早期的商用RFID系統被稱為1bit標簽系統，相對容易構建、部署和維護，但缺點是這種1bit系統只能檢測被標識的目標是否在場，無法有更大的數據容量，甚至不能區分被標識目標之間的差別。
因此，早期的1bit只能作為簡單的檢測用途。
之后的30年，RFID技術與產品研發處于一個大發展時期。到了90年代，道路電子收費系統在大西洋沿線得到了廣泛應用，這些系統提供了更完善的訪問控制特征，因此它們集成了支付功能，也成為綜合性的集成RFID應用的開始。
90年代末，RFID應用市場迎來第一次小爆發。
當時美國國防部軍需供應局每年要負責管理和運輸的物品種類多達4600萬，這些物品從水果、汽水到防彈背心、汽油和X射線機，應有盡有?？們r值高達832億美元。
為了減少運輸管理方面的支出，當局決定將23個倉庫納入到一套RFID系統下進行管理，并對原有的42套業務和支持流程進行合并重組。通過這套RFID系統的成功落實，美國國防部軍需供應局成功節省了近18億美元。經過2年多的重組，美國國防軍需供應局的人員編制也從6.5萬減少至2.15萬人。
Part 2 RFID技術已大規模應用的案例
在商業上的應用，沃爾瑪當之無愧是RFID技術在零售和物流業部署的鼻祖，對RFID技術的大力推廣也是功不可沒。
沃爾瑪自2003年開始計劃部署RFID，時任CIO Dillam就曾說，沃爾瑪的目標是要能夠跟蹤到所有的貨物。
經過5年時間，沃爾瑪完成了5個分銷中心的部署工作，只占既定目標的一半還不到。在當時成本昂貴、技術和標準不統一的背景下，沃爾瑪依然堅持投入、推廣供應商一同加入部署。
在2008年，沃爾瑪6萬家供應商中，600家部署了RFID，雖然從商家數量上僅占1%，但這600家供應商占據了沃爾瑪75%的銷售。
在推廣部署RFID的路途上，沃爾瑪可謂孜孜不倦的“教育”著合作伙伴，更重要的是，沃爾瑪始終堅信RFID技術會帶來更多商業利益。
這也就是RFID基于物品追蹤，到物品管理，再到實現電子信息化的物流管理體系。
沃爾瑪最早在2000年開始使用RFID，隨后還和其他早期采用者一起，幫助制定了現在的ISO 18006-C標準和“第二代”標簽掃描器標準。
據Sanford C.Bernstein公司的零售業分析師估計，通過采用RFID，沃爾瑪每年可以節省83.5億美元，其中大部分是因為不需要人工查看進貨的條碼而節省的勞動力成本。
不過也有一些分析師認為83億美元這個數字過于樂觀。但毫無疑問，RFID有助于解決零售業兩個最大的難題：商品斷貨和損耗（因盜竊和供應鏈被攪亂而損失的產品），而單是盜竊一項，沃爾瑪一年的損失就差不多有20億美元。研究機構估計，通過RFID技術能夠幫助把失竊和存貨水平降低25%。
在服裝行業
過去的服裝行業，面臨著和零售業類似的問題。
大多數采用條碼槍逐件掃描盤點，甚至手工盤點。如果貨品種類繁多和量大，必將耗費大量時間，即使盤點后發現貨品丟失，也無法及時找回。除此，因為工作量大且繁重，門店或倉庫盤點只能采用月盤或季度盤。每次盤點，往往需要所有人員加班加點，還得暫停營業。
這樣的盤點方式，速度慢，效率低，而且容易出錯，一直在大量耗損企業的人力成本和費用開銷。
據遠望谷劉經理介紹，以MJstyle三層店面的面積為例，如果采用遠望谷的整體RFID解決方案，店面人員只需要手持遠望谷讀寫器，將功率調到最大，然后在店面走一圈，整個過程大約30分鐘，僅需1個人，就能完成整間店面的盤點工作。
目前沃爾瑪、麥德龍、海瀾之家、拉夏貝爾、優衣庫和UR等零售和服飾品牌都已廣泛采用RFID技術。
以前的倉庫盤點是這樣的
采用RFID技術，盤點是這樣的↓↓↓
可見，通過采用RFID技術，能極大程度優化貨物的交收和管理，在倉儲人力、貨存到位率、貨物缺失方面也都得到了改善，同時幫助企業實現信息化物流管理。
Part 3 RFID為什么這么牛
先看下RFID技術的構成
RFID首先可簡單分為硬件層和軟件層，硬件層為：電子標簽（Tag）和讀寫器（Reader&Writer）；軟件層為數據交換和管理系統。
電子標簽（Tag）主要由上天線、耦合元件和集成芯片組成。每個電子標簽都具有唯一的電子編碼，通過電磁波與讀寫器進行數據交換，具有智能讀寫和加密通信功能。
讀寫器主要由無線收發模塊、天線、控制模塊及接口電路組成。
數據交換和管理系統主要是把數據信息進行搜集、存儲、管理和進一步處理，為用戶使用。以及對電子標簽進行讀寫控制。
再看下RFID的工作原理
RFID技術的基本工作原理其實也不復雜：讀寫器將要發送的射頻信號，經編碼后加載到高頻載波信號上，再經天線向外發送。
進入讀寫器工作區域的電子標簽接收此信號，卡內芯片的有關電路對此信號進行倍壓整流、調制、解碼、解密，然后對命令請求、密碼、權限等進行判斷，電子標簽再根據命令進行處理。
RFID基本工作原理圖：
Part 4 這么牛的RFID，它的技術核心是什么？
芯片
芯片無疑首當其沖是大部分電子信息產品中的核心技術之一。
RFID芯片分為標簽芯片和讀寫器芯片。以標簽芯片為例，它集成了除標簽天線及匹配線以外的所有電路，包括射頻前端、模擬前端、數字基帶和存儲器單元等模塊。對芯片的基本要求是輕、薄、小、穩定性高和價格低。
在國內，本土廠商也已有能力自行研發生產低頻、高頻段芯片，在小體積、低功耗上也都取得了一定的成果，且價格相較國外廠商有約30%以上的價格優勢。
據了解，目前國內可自主研發，且已經投入生產的RFID芯片廠商有上海復旦微電子、遠望谷、聚辰半導體等等。
國內典型廠商案例：
上海復旦微電子集團股份有限公司
介紹：復旦微電子的超高頻RFID標簽芯片工作頻段為840MHz到960MHz，此系列芯片包括了符合國內標準GB/T29768和GJB7377.1的超高頻標簽芯片，以及符合國際ISO18000-6C協議的標簽芯片。分別可提供不帶加密算法的普通版本和帶加密算法的安全版本芯片。復旦微的超高頻系列芯片基于公司在射頻和存儲領域的多年技術積累，具有射頻讀寫靈敏度高，兼容性好，存儲器可靠性高等特點，可廣泛應用于物資管理、交通運輸、物流快遞、人員管理、門禁管理等領域。
國內主要RFID芯片廠商：
國內典型廠商案例：
NXP
簡介：NXP的RFID芯片分為超高頻（UHF）、高頻（HF）、NFC和低頻（LF），分別符合ISO 18000-63、UHF EPC Gen 2V2；ISO 15693、ISO 18000.3-1/3-3、EPC HF；ISO 14443A、NFC Forum Tag類型2；ISO 14223、ISO 11784/85。產品已經廣泛用于庫存和供應鏈管理、服裝零售、汽車電子、品牌保護追蹤和家畜追蹤等等。
國外主要RFID芯片廠商：
RFID芯片設計和制造技術的發展趨勢仍將是功耗更低、距離更遠、讀寫速度更快、可靠性和安全性更高，并且成本不斷降低。對于國內RFID的芯片廠商，最重要的是穩定性，包括生產工藝都還需要再做改進。
天線
作為信號傳送的載體，天線的重要性不言而喻。
天線也分為標簽天線和讀寫器天線。
根據應用場合的各有不同，RFID 標簽可能需要貼在不同類型、不同形狀的物體上，甚至需要嵌入到物體內部。此外，標簽天線和讀寫器天線還分別承擔接收能量和發射能量的作用，這些因素對天線的設計提出了嚴格要求。
天線的目標是傳輸最大的能量進出標簽芯片。這需要仔細設計天線和自由空間以及其相連的標簽芯片的匹配。假設在零售商品中使用，如果頻帶是435MHz，2.45GHz和5.8GHz，那么天線必須要做到：
體積足夠小，才能夠貼到物品上；有全向或半球覆蓋的方向性；提供最大可能的信號給標簽的芯片；無論物品什么方向，天線的極化都能與讀寫機的詢問信號相匹配；具有魯棒性；
具備以上要求，最后還是成本要足夠低。
目前全球最大的天線零件廠商為Laird Technologies。
美國萊爾德科技集團
簡介：美國萊爾德科技集團是設計和制造電磁屏蔽材料、導熱界面材料和無線天線產品的世界著名公司，產品廣泛應用于電信、數據通訊、手機、計算機、通用電子裝置、網絡設備、航空航天、國防、汽車以及醫療設備等領域。
國內主要RFID天線廠商
Part 5 RFID技術的六大優勢
1、無需可視、批量讀取，大量RFID標簽可被讀寫器同時、快速、批量讀取，一次可讀取數百枚甚至數千枚標簽。也可識別高速、移動的物體，如火車、公交等。
2、高容納力，電子標簽可存儲更多信息，如生產日期、入庫日期等，還可反復改寫，重復使用。讀取后的數據也即時上傳系統加以處理，還可實現對產品的追根溯源。
3、讀取距離遠，根據讀寫器的功率和天線的增益率，讀取距離可從幾十厘米到幾米不等；
4、全球唯一性，不可復制，每個RFID標簽都是唯一的，在生產標簽過程中，便已將標簽與商品信息綁定，所以在后續商品流通、使用過程中，這個標簽都是唯一代表所對應的那一件商品。
5、保存周期長
RFID標簽具有防水、防磁、防腐蝕、耐高溫的特點。如洗衣行業、動物飼養行業、醫療行業等，都對標簽耐用性有較高要求。目前一般的標簽保存時間都可以達到幾年、十幾年甚至幾十年。
6、高安全性
RFID標簽的核心技術之一是芯片，眾所周知芯片開發的難度之大，造價之高。對于造假者而言，復制成本太高，且難以突破技術關卡。此外電子標簽具有可靠的安全加密機制，我國第二代居民身份證也是采用RFID技術。
Part 6 RFID的商業應用
除了零售和服裝行業，RFID技術也正伴隨中國經濟的高速發展，而被廣泛推廣。
目前RFID在金融支付、物流、零售、制造業、醫療、身份識別、防偽、資產管理、交通、食品、動物識別、圖書館、汽車、航空、軍事等行業都已經實現不同程度的商業化使用。
Part 7 RFID未來的市場空間有多大？
2010年中國物聯網發展被正式列入國家發展戰略，RFID作為物聯網的關鍵技術之一，自二戰時期萌芽，至今已經發展了近90年。隨著技術的成熟和普及，RFID必將與市場需求的不斷增加而發展壯大。
預計2022年，中國RFID市場規模突破730億
據前瞻產業研究院的調查數據，2014年中國RFID行業的市場規模為311億元，較2013年增長30%。
2015年市場規模約為373億元，2016年市場規模超500億元，同比增長27%。如果按照這個增勢，預計到2022年，RFID行業市場規模將突破730億元。
資料來源：《前瞻產業研究院RFID行業研究報告》
2017-2022年中國RFID行業市場規模預測（單位：億元）
資料來源：《前瞻產業研究院RFID行業研究報告》
Part 8 哪些企業在使用RFID技術？
小編根據網絡公開信息，搜集到了少量已經使用RFID技術的企業，如下表：