RFID的發(fā)展瓶頸該如何突破
RFID系統(tǒng)包括標(biāo)簽和閱讀器,其中標(biāo)簽包含微芯片以及與芯片相連的天線。該領(lǐng)域的領(lǐng)先廠商主要NXP(原飛利浦半導(dǎo)體)、TI、Intermec、訊寶(Symbol)、Datalogic、斑馬(Zebra)、普印力以及IBM、微軟和Bea等做軟件和服務(wù)的公司。埃森哲實(shí)驗(yàn)室認(rèn)為RFID是一項(xiàng)革命性技術(shù)。首先,它可以識別單個具體的物體,而不像條形碼技術(shù)(Bar Codes)那樣只能識別一類物體。其次,它采用無線電射頻信號,識別范圍不局限于視野之內(nèi),并且可以透過一定的障礙物;而條形碼必
須在視野之內(nèi)靠激光來讀取信息。第三,RFID可以同時(shí)對多個物體進(jìn)行識別并讀取數(shù)據(jù),而條形碼只能一個一個地讀。此外,RFID支持信息寫入和內(nèi)存更新,存儲的信息量也非常大,而這點(diǎn)是條形碼技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的。
RFID能做什么
大型超市如何才能在降低庫存的情況下還能保證供貨的及時(shí)性?港口數(shù)以百萬計(jì)的貨物如何高效地進(jìn)行調(diào)度?人類發(fā)射到太空中的衛(wèi)星和探測器如何加以跟蹤和識別?甚至如何管理澳大利亞比當(dāng)?shù)厝丝谶€多的袋鼠?運(yùn)用RFID,我們可以解決上述所用問題。
RFID目前最典型的應(yīng)用領(lǐng)域是生產(chǎn)制造和物流運(yùn)輸。RFID對生產(chǎn)制造業(yè)來說有著非?,F(xiàn)實(shí)的意義,而且在該行業(yè)應(yīng)用廣泛的ERP和SCM系統(tǒng)來說是一種革命性的突破。過去的物料編號無法實(shí)現(xiàn)對單一部件的跟蹤,而現(xiàn)在,物料的精確化管理卻將觸角伸到了每一個環(huán)節(jié)的每一個部件,無論是質(zhì)量控制、自動化管理還是產(chǎn)品的生命周期管理,這在過去是無法想象的。在供應(yīng)鏈管理和物流管理中,信息的準(zhǔn)確性和及時(shí)性是關(guān)鍵,這恰恰就是RFID的優(yōu)勢所在。借助電子標(biāo)簽,可以實(shí)現(xiàn)商品對原料、半成品、成品、運(yùn)輸、倉儲、配送、上架、最終銷售,甚至退貨處理等環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。這樣不僅能提高自動化程度,而且可以降低差錯率,從而顯著提高供應(yīng)鏈的透明度和管理效率。
其實(shí)對于普通來百姓來說,RFID技術(shù)也并不陌生,它就在我們身邊,比如門禁系統(tǒng)和交通一卡通系統(tǒng)。而在香港和新加坡等高度發(fā)達(dá)城市,RFID的應(yīng)用更是隨處可見。RFID之所以能夠被廣泛應(yīng)用在公共領(lǐng)域得益于兩個因素:首先是芯片成本大幅度降低,從起初的幾十美元降低到幾個美分,使得RFID電子標(biāo)簽甚至可以應(yīng)用在零售行業(yè);第二就是大眾用戶對RFID技術(shù)的廣泛接受,比如零售業(yè)巨頭麥德龍和沃爾瑪要求其頂級供應(yīng)商必需提供RFID標(biāo)簽,這極大了推動了該技術(shù)的平民化。
提高作業(yè)效率,降低運(yùn)營成本是RFID的核心價(jià)值所在。根據(jù)預(yù)測,RFID今年的全球市場規(guī)模有望突破27億美元,而這一數(shù)字在2016年將會攀升至262億美元。我們?nèi)ツ甑腞FID產(chǎn)業(yè)規(guī)模是18億人民幣,2009年可能會超過53億元人民幣。
市場如此誘人,引得無數(shù)英雄競折腰。但是就目前來看,我國RFID的發(fā)展仍然存在許多瓶頸??偨Y(jié)下來表現(xiàn)在以下幾方面:標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一、頻率分配、互操作性能以及成本問題。
標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一需要“舍得”精神
RFID在全球尚沒有一個成熟的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),各個廠家推出的RFID產(chǎn)品的兼容性也非常差,極大的限制了RFID的市場化和產(chǎn)業(yè)化。目前,國際上的RFID標(biāo)準(zhǔn)有3個:ISO系列、EPC系列和日本的UID系列。這些標(biāo)準(zhǔn)各有特色,產(chǎn)業(yè)化做得比較好的是EPC和UID兩大系列。以EPC為例,該標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)際應(yīng)用案例和企業(yè)支持方面具有一定的優(yōu)勢,而且已經(jīng)成功地實(shí)現(xiàn)了從第一代到第二代的演進(jìn),許多符合GEN2的產(chǎn)品也已經(jīng)面世。但是,ISO標(biāo)準(zhǔn)則秉持標(biāo)準(zhǔn)的基本理念,少了一些商業(yè)利益,更注重標(biāo)準(zhǔn)的中立性,因此更具有彈性和發(fā)展前景。
但是,RFID要想有更大的發(fā)展,標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一是必需的。只有這樣RFID才可能在全球范圍內(nèi)無縫地工作,從而促使全球供應(yīng)鏈成為可能。而且,統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)對于產(chǎn)品和應(yīng)用的創(chuàng)新也非常重要。
由于某些原因,我國在RFID標(biāo)準(zhǔn)的制訂尚也是幾經(jīng)起落,今年6月全國公布了業(yè)界翹首以待的《中國RFID技術(shù)政策白皮書》,我國RFID標(biāo)準(zhǔn)的制訂也因此終于重新返回正常的軌道。雖然一些國外企業(yè)對我國制定自己的RFID標(biāo)準(zhǔn)持有異議,更有人異想天開到:“中國出臺RFID標(biāo)準(zhǔn)是為了給WAPI復(fù)仇。”但據(jù)資深人士透露,我國的RFID標(biāo)準(zhǔn)更專注應(yīng)用層面的東西,而不是硬件和軟件,所以在更多意義上是個規(guī)范市場的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),而不是什么技術(shù)壁壘。
RFID標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的問題不是一個技術(shù)問題,而是一個商業(yè)利益的問題。有著“RFID之父”美譽(yù)的日本東京大學(xué)教授坂村健認(rèn)為各國文化和國情不同,因此在全球范圍內(nèi)RFID也不一定非得統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),關(guān)鍵是產(chǎn)品如何去支持各種標(biāo)準(zhǔn)。很明顯,作為專家級人物的坂村健說出如此荒謬之論就是為了維護(hù)日本已是江河日下的UID系列標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一便談不上規(guī)模產(chǎn)業(yè)化,這又不是沒有先例。
如何解決標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的問題,那就需要各大利益集團(tuán)學(xué)習(xí)一下中國文化思想精髓之一的“舍得精神”。各方如果都不愿意做出一點(diǎn)點(diǎn)犧牲,到最后受傷是RFID整個產(chǎn)業(yè)。
頻譜統(tǒng)一基本無望
頻段是每一種無線技術(shù)都必需面對的現(xiàn)實(shí)問題。按照工作頻率的不同,RFID標(biāo)簽可以分為低頻(LF)、高頻(HF)、超高頻(UHF)和微波等不同種類。低頻RFID工作頻率范圍為30kHz~300kHz,典型應(yīng)用有:動物識別、容器識別、工具識別、電子閉鎖防盜(帶有內(nèi)置應(yīng)答器的汽車鑰匙)等。高頻RFID工作頻率一般為3MHz~30MHz,廣泛應(yīng)用于電子車票、電子身份證、電子閉鎖防盜(電子遙控門鎖控制器)、小區(qū)物業(yè)管理、大廈門禁系統(tǒng)等。超高頻/微波RFID的典型工作頻段有433.92MHz、862MHz、2.45GHz和5.8GHz,由于識別距離較遠(yuǎn),超高頻RFID主要用于鐵路車輛自動識別、集裝箱識別,還可用于公路車輛識別與自動收費(fèi)系統(tǒng)中。
在頻段分配方面,由于各國無線電頻段用途的分配存在一定的差異,RFID可能面臨頻率資源的限制。例如,超高頻段直接決定了RFID能否應(yīng)用于對信號傳輸距離有更高要求的應(yīng)用環(huán)境。而歐盟允許使用868MHz,美國和加拿大則允許使用915MHz,而日本則到最近才從原已分配給手機(jī)的頻段中將950~956 MHz開放供RFID使用。
我國的情況是這樣。在我國,RFID應(yīng)用主要集中在低頻和高頻領(lǐng)域,由于標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、價(jià)格偏高等原因,我國超高頻RFID整體規(guī)模不大。信息產(chǎn)業(yè)部無線電管理局曾分配900MHz、910MHz、910.1MHz這三個頻段用于列車車輛識別,但是這些頻段是授權(quán)鐵道部臨時(shí)使用的,目前已經(jīng)收回。據(jù)信息產(chǎn)業(yè)部一官員透露,由于擔(dān)心這3個頻段會給公共通信造成干擾,所以不會大范圍開放用于RFID,最多僅限于列車車輛的識別。但該人士同時(shí)表示,由于2008年奧運(yùn)會和2010年世博會等大型活動的原因,市場對RFID會產(chǎn)生極大的需求,所以政府相關(guān)部門也正在考慮重新統(tǒng)一規(guī)劃RFID的工作頻段。如果真是如此,我國的RFID產(chǎn)業(yè)有望迎來新的發(fā)展高潮。
RFID在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)頻譜統(tǒng)一基本是無望的,這不能不說是一個遺憾。頻譜的不統(tǒng)一帶來的后果是,技術(shù)和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)生產(chǎn)更加復(fù)雜,廠商需要準(zhǔn)備多種類的標(biāo)簽和讀寫器,這都將導(dǎo)致高昂的成本?,F(xiàn)在能做到的只能是頻譜的獲得和局部范圍的頻譜統(tǒng)一。
互操作性只能是局部的
對于一項(xiàng)新技術(shù)來說,如果能夠?qū)崿F(xiàn)多廠商產(chǎn)品之間的互操作是成熟的一個表現(xiàn),也是技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵一步,對于RFID來說也是如此?;ゲ僮餍栽试S用戶自由選擇易于使用和部署的RFID產(chǎn)品,從而避免產(chǎn)品七國八制所帶來的管理和成本問題。
作為一項(xiàng)技術(shù)在生命周期內(nèi)必然經(jīng)歷的一個階段,多廠商環(huán)境互操作的實(shí)現(xiàn)其實(shí)是向市場發(fā)出了一個信號:以前孤立的廠商、產(chǎn)品和應(yīng)用將開始邁向合作和產(chǎn)業(yè)化。真正的互操作性不僅是物理接口上的,還應(yīng)該在API層面實(shí)現(xiàn)。其實(shí),對于用戶來說,他們需要的是基于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的、可以滿足不同行業(yè)需求的成熟接口界面和協(xié)議。
具體到RFID上面,實(shí)現(xiàn)互操作是建立在編碼和工作頻段一致的基礎(chǔ)上,而現(xiàn)在這一點(diǎn)根本無法實(shí)現(xiàn)。RFID標(biāo)準(zhǔn)是存在,但是不統(tǒng)一的,甚至是不成熟的。另外,即使在單一的標(biāo)準(zhǔn)和區(qū)域內(nèi),比如在EPC的天下,同樣面臨頻段不一的問題。要解決RFID互操作性的問題首先必需解決標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的問題。所以,就目前來看要想實(shí)現(xiàn)真正的互操作性很需要很長的一段時(shí)間,甚至根本就無法實(shí)現(xiàn)。
現(xiàn)在能做的只能是單個陣營內(nèi)部進(jìn)行互操作性測試,比如EPCglobal組織的基于第二代RFID標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品測試?;蛘?,RFID用戶,比如沃爾瑪,自己來組織相關(guān)的測試,不過這的確有些勉為其難了。
另外,RFID發(fā)展的遠(yuǎn)期目標(biāo)是與Wi-Fi和UWB等無線技術(shù)實(shí)現(xiàn)融合,但是如果互操作性的問題都解決不了,融合又有什么意義呢?
最后,還有一點(diǎn)必需提一下,那就是RFID的成本問題。高昂的成本大大限制了RFID技術(shù)的普及。一個非常典型的例子是,在詳細(xì)對比了RFID和條形碼的成本,北京宅急送快運(yùn)最后拒絕采用RFID?!耙痪S碼或兩維碼的普通標(biāo)簽才幾分錢,而好一點(diǎn)的RFID標(biāo)簽要50美分,我們一天有十幾萬件貨物,算下來成本實(shí)在太高?!闭彼凸具@樣表示。這種情況在零售業(yè)也非常突出,如果RFID標(biāo)簽的成本高于商品所能帶來的利潤,商家自然不會買賬。所以,作為整個商品(不管是高價(jià)值還是低價(jià)值)成本的一部分,就必須把RFID標(biāo)簽的成本降到可以忽略的程度。
當(dāng)然RFID成本過高主要的原因是RFID還沒有規(guī)模產(chǎn)業(yè)化,這又跟標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,產(chǎn)業(yè)鏈不完善有著直接的關(guān)系。
所以,標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一是所以問題的根源,這一點(diǎn)不解決,縱使RFID技術(shù)再優(yōu)秀也很難達(dá)到一個規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的高度。