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中國的RFID產業現狀分析
來源：未知 日期：2017/01/03 瀏覽量：次
許多人可能都有過開車堵長龍的經歷，其中不少時候發生在收費站。如果采用了RFID技術，汽車在行使過程中即可完成鑒別收費，高速公路上不再堵車，所有橋梁都能快速通過……
另一幅普遍的場景就是，每當人們在商場或超市購完物時，往往被收銀臺前熙熙攘攘的人群攔住，幾乎所有的購物樂趣一掃而光。如果采用了RFID技術，推著滿滿的購物車，只要從收銀臺前一過，即可完成所有的結算！
不久前的齊二藥事件，人們可能都記憶猶新。大批的致命假藥流入市場，奪走了那么多人無辜的生命，而大批的假藥還神不知鬼不覺地藏匿在全國各地的藥房倉庫里。為了找出這些假藥，全國緊急動員，遍地拉網搜查了幾個星期！如果采用了RFID技術，任何藥品從下生產線，到最后被那個病人所用，全過程中的任何來龍去脈都盡在掌控中！
采用了RFID技術，整個社會的運行效率將大為改觀，礦山安全監管將有所保證，人們不再為食品安全而煩惱……
既然RFID技術如此神奇，不禁有人要問，它究竟距離我們還有多遠？中國的RFID技術的應用現狀如何？中國的RFID標準制訂進程如何？中國的RFID技術開發和產業現狀又如何？……圍繞這些問題，本文將用幾個片斷來為讀者釋其一二。
中國自己的RFID標準制訂
RFID技術的標準體系主要包括空中接口規范、物理特性、讀寫協議、編碼體系、應用規范、測試規范、數據安全和應用管理等。目前，國際上的RFID標準實際上包括三大陣營，即ISO系列、EPC系列、還有日本的UID系列。也有人說是EPC和UID兩大系列。這些標準各自具有不同的特點。目前，EPC標準在案例方面和企業支持力度方面具有一定的領先優勢，已經成功地實現了從GEN1到GEN2的演進，許多符合GEN2的產品已經面世。ISO標準則秉持標準的基本理念，少了一些商業利益，更側重標準的中立性，因此對于加速RFID產業的發展來說，似乎更具有彈性和發展前景。而對于UID標準，通過匯集來自各方面的信息，似乎正在逐步邁向滑鐵盧，而參照ISO18000系列的中國RFID標準取將更被看好。
中國設立了7個RFID標準組，分別是總體組、標簽和讀寫器組、頻率與通信組、數據格式組、信息安全組、應用組和知識產權組。
目前，中國的標準參與企業已經達到100余家，包括了中國RFID行業的所有知名企業。而來自國外的一些知名企業，包括微軟等都有參與中國RFID標準制訂的意愿。
總的來說，上述7個標準涵蓋了RFID產業的方方面面。標準的成功與否，將直接決定著產業的發展命運。那么，如何制訂中國的RFID標準，才能夠實現既能夠保護國家的信息安全，規避IP風險，而又有利于國家RFID產業的快速發展呢？
毋庸置疑，國際上的不少大企業，對中國制訂自己的RFID標準都有點吃醋拈酸，但鑒于中國作為RFID消費超級大國的地位，絕大多數企業又都能給予理解。
ST公司的觀點比較具有代表性。ST公司數字安全存取事業部資深工程師楊軍良表示：“中國即將在全球RFID產業中扮演中心角色，故對于中國建立自己的標準來規避IP風險的任何行為都能表示理解。ST也將對中國RFID標準的任何進展給予密切注視，并隨時做好準備，提供符合中國標準的RFID產品，來為中國客戶提供完善的服務。”
TI則相信提高物流鏈的效率對于中國來說尤其重要。TI支持一個公開和透明的流程來發展中國的RFID標準。TI公司RFID中國區銷售經理顧雷表示：“開放的標準對于創新和應用新產品非常重要。TI將樂于見到中國朝國際標準的方向靠近，例如ISO/IEC和EPC Global。必須應用統一的標注，只有這樣RFID才可能在國際間和國家間無縫的工作，從而促使全球供應鏈成為可能。”他還表示：“不管中國將有獨特的標準與否，TI都將向中國客戶提供所需的產品和解決方案。”
當然，也有人不太認同。一位不愿披露姓名的某國際知名公司的資深人士說道：“中國搞什么自己的標準，實際上就是依此來竊取我們的果實。我們所申請的100多項RFID專利，是投入了大量的人力和資金，花費了十幾年的時間的努力才換來的。對此我們將加倍關注，來確保我們的合法利益。”
實際上，即便是在中國國內，許多觀點也是大相徑庭。其中一種頗有市場的觀點認為：硬件標準最好應用國際標準，軟件標準與國際標準兼容，應用標準要有自己的知識產權。
表面看來，這倒也與國家標準制訂的指導性原則相吻合，即：中國首先要借鑒國際現行標準，二是應當有自己的知識產權，三是自己的標準一定要與世界標準兼容。但是，筆者認為這經不起仔細推敲。因為，RFID相關專利的絕大部分與硬件相關，到中間件部分就已經牽涉很少，而應用方面本來就不受任何專利的約束。依據這樣的思路所制訂的標準，實際上恐怕是竹籃打水一場空。而在這方面，筆者倒是更贊同中國物流協會副會長戴定一的主張。“RFID標準制訂原則應該有二：一是只要不涉及國家安全和重大知識產權，盡量采用國際標準，特別是開放性的標準；二是不要過分追求標準的統一，統一總是相對的，復雜系統要容許多種標準的共存，但要有方便的協調和轉換機制。”
當然，也有不少企業處于觀望的態度，只是希望標準盡快定下來。尤其是UHF頻率標準最為急迫。由于ISO和EPC的RFID頻率與中國的GSM等網絡相沖突，中國的RFID工作頻率長期沒有著落。不過，據可靠信息披露，中國剛剛在深圳成功完成了UHF頻段的RFID頻率試驗。試驗結果，RFID試驗頻率位于GSM的上下行之間的保護帶中。
RFID芯片業，在UHF頻段國際廠商遙遙領先
RFID芯片在RFID的產品鏈中占據著舉足輕重的位置，其成本占到整個標簽的三分之一左右。對于廣泛用于各種智能卡的低頻和高頻頻段的芯片而言，以復旦微電子、上海華虹、清華同方等為代表的中國集成電路廠商已經攻克了相關技術，打破了國外廠商的統治地位。
不過，在UHF頻段，情況則不怎么樂觀。很多人并不太理解，認為在UHF頻段，覆蓋了移動通信，而在ISM頻段，也覆蓋了大量的無線網絡設備，因而RFID芯片不應該有什么技術難度。然而，實際情況卻絕非如此。其面臨的設計困難很多，主要包括：
苛刻的功耗限制；
片上天線技術；
后續封裝問題；
與天線的適配技術。
正是由于這么多的設計困難，目前在該頻段芯片生產都被國外廠商所壟斷。其中，飛利浦是首家RFID芯片通過EPCGlobal GEN2標準認證的芯片廠商。飛利浦UCODE EPC GEN 2芯片目前已投入市場。據飛利浦半導體RFID行銷經理Dirk Morgenroth介紹，飛利浦UCODE EPC GEN 2芯片已可涵蓋所有基本指令，內建一組單次可程序化的96位EPC的一次可編程存儲器，采用防沖突運算法則，在現行美國規范下每秒能讀取多達1,600張標簽。反向散射數據速率從每秒數十比特提高到650kbps，掃描范圍擴展到30英尺。它利用可靈活部署的應用現場識別碼(AFI)，除了支持EPC GEN2標準，還支持ISO 18000-6c編碼結構。Morgenroth強調：“該芯片具有全球兼容性，有效解決了不同地區為RFID分配不同UHF頻段的規范問題。”另外，該芯片中設有允許可程序化的讀寫字段，支持更快的標簽讀寫率和在高密度讀取器環境下的操作。
“目前全球基于飛利浦的MIFARE的智能卡發售量已超過6億張，讀卡機安裝超過5百萬臺，MIFARE已成為非接觸接口技術的行業標準。”Dirk Morgenroth還介紹道，“在剛剛結束的世界杯賽上，飛利浦的MIFARE門票技術，就獲得了成功應用。”
ST公司曾經為全世界提供了首枚符合EPC規范的RFID芯片，目前可提供符合ISO和EPC標準的短距離、長距離和UHF三大系列的RFID芯片。在UHF頻段，其XRAG2芯片完全符合EPC GEN2,憑借ST在串行非遺失性存儲器方面的優勢，該芯片具有40年的保持力，擦寫次數超過10,000次以上，并為物流行業提供了良好的互操作性，增強的安全性和更加優化的性能。
身為ISO15963標準聯合創立者的TI公司，則更加側重于采用最先進的節點工藝。顧雷表示：“在UHF EPC RFID芯片的設計中，目前已經成功引入了130nm工藝。TI率先引入基于靈活的薄膜天線基底，并積極推動Straps封裝工藝。相對而言，TI具有從芯片到標簽內芯(Inlay)制造的完整工藝。在該公司的標簽內芯工藝中，對每一張標簽內芯都經過激光調節以優化其性能，確保了標簽后封裝廠家不再需要進行全面的后道測試，從而節省了工序，降低了成本。”
相對于上述國外大公司，中國半導體公司正在奮起直追。復旦微電子和上海華虹等公司都在致力于早日推出中國具有自主產權的UHF頻段的RFID芯片。目前，該頻段的芯片設計雖然有了突破，但還有較長的路要走。盡管已有數家聲稱已經成功開發出UHF頻段的RFID芯片，但實際上真正出了樣片的廠家還寥寥無幾。據業內一位不愿透露姓名的資深專家披露，目前，中國的UHF頻段RFID芯片還有一些問題正在解決，實際樣片最早也要到2007年初，而規模應用至少要等到2008年以后。
從另一個角度出發，中國RFID芯片的研發還面臨著標準不確定性以及應用缺乏的困擾。其中，數據編碼標準、頻率標準以及防碰撞標準出臺的早晚，都會直接影響到研發的進展。另外，中國缺乏有實力的RFID應用實施企業，缺乏大的行業用戶帶動作用和示范效應。這些都是中國RFID芯片行業所必須面對的問題。
中國標簽制造行業任重道遠
眾所周知，RFID產業鏈中，標簽制造是其關鍵的一環。標簽制造面臨無數的苛刻條件的制約，其中尤為重要的就是成本問題。從工藝及技術層面來講，它包含了天線的設計、標簽內芯的設計、芯片的邦定及標簽后封裝等。
RFID標簽天線的性能直接決定著整個系統的性能。通常，為了確保接收和發射信號的任意方向，標簽天線必須采用全向天線。對于天線的設計來說，理論上與傳統的微帶天線設計無異。但是，筆者認為，RFID標簽天線設計難度不可小覷。一方面，它受到成本的苛刻限制，另一方面，它又受到標簽面積及基底材料的限制。為了節省成本，目前許多標簽采用膠片乃至普通紙張作為基底。此時，由于材料的K值很低，在實現天線的增益等指標上有相當的難度。另外，還需面對復雜的環境。在UHF段，天線阻抗的均勻性和一致性也是很大的問題。傳統天線，阻抗可以按照同軸線的標準來設計，但對于標簽而言，由于材料的多樣性，以及材料的劣質和不均勻性，使得天線的阻抗幾乎無法控制。這實際上就意味著天線與芯片的匹配問題變得異常嚴峻。來自上海華虹集成電路公司的一位資深專家也確認如此。
另外，標簽天線特性還受使用環境的影響，包括所標識物體的形狀及物理特性影響、標簽到貼標簽物體的距離、貼標簽物體的介電常數、金屬表面和液體的反射、局部結構對輻射模式的影響等都將影響天線的性能，當然還包括邦定芯片所用的材料。隨著天線的制作工藝不同，邦定方式也不同。因此，邦定的材料也有所不同。這樣一來，就必須針對不同的材料和環境來控制激光調節，對標簽內芯的一些參數進行動態調整。否則，標簽的合格率根本無法保證。
據來自上海華虹的資深專家透露，目前，中國開始把片上天線的研究納入了議事日程。
采用片上天線，可以利用芯片上高Ｋ值的基底，從而可以實現高增益。減少了標簽內芯的制作環節和相關成本并提高了可靠性。
但在現實中，片上天線絕非容易解決的問題。特別是隨著工藝節點的逐步提高。不過，這位專家表示，并不一定把天線全部放在片上。他說：“實際上也可以將天線分成兩部分。一部分放到片上，而另一部分仍放到標簽內芯上。這樣做的好處是：通過片上天線，可以為芯片提供足夠的工作電壓。”從這個角度上看，片上天線可以被看成是一個芯片接收天線。而標簽內芯上的天線則可看作是應答器天線。通過兩個天線不同側重的分工，可以解決設計過程中的制約。
鑒于標簽設計所存在的種種問題，目前還沒有看到中國企業在這方面有大的起色。不過，中國企業在封裝方面已經具有一定的優勢。從傳統的梁式引線，到芯片倒裝工藝，中國企業已經全面掌握，封裝良品率也在穩步提高。另外，中國企業已經開始封裝設備的研發和制造。鑒于封裝在標簽成本中占據了三分之二的比重，故這些具有現實意義的舉措，會對RFID產業起到舉足輕重的影響。
中國在RFID系統方案和集成方面取得進展
目前中國RFID產業鏈已經基本搭建起來，并呈現了上海和深圳遙相呼應且快速發展的態勢，還有北京地區的企業依賴區位優勢，快速發展。上海地區以前端(芯片)為龍頭，而深圳企業則以中后端(邦定與封裝)和應用為先導，兩地互為補充。據悉，中國已有企業正在建構標簽全套生產線，來避開國外企業壟斷地位的先進技術，通過降低成本來拓展市場。深圳有企業在加速研究印刷天線，另外，也有一家深圳企業盯上了價格高昂的標簽封裝設備，開始了這些設備的研發……
實際上，在RFID產業鏈中，系統方案提供商以及系統集成商是承接RFID產品/設備與應用的橋梁。從國外RFID產業的發展軌跡上看，有著如此多的著名大公司的印記，就充分證明了這一點。
微軟，IBM，易騰邁，訊寶，斑馬，BEA都是RFID系統方案提供商。微軟將以其RFID服務平臺為各種符合標準的RFID設備提供設備適配接口，并協助開發商務解決方案。該平臺將通過編碼器和解碼器插件實現對業界標準的支持，并確保全球范圍內B2B數據交換所帶來的全部利益；易騰邁正在打造麥德龍的未來商店；斑馬承建了香港機場的行李信息管理系統；IBM構建了靈活的中遠集裝箱EDI平臺……
面對諸多的國際著名企業所取得的成功，中國本土企業的狀況又如何呢？
應該說，相對于RFID芯片和標簽來說，中國在RFID系統方案提供和讀寫機具研發方面處于領先地位。已經基本形成了完備的讀寫機具產業鏈，也催生了一批專門從事RFID產業的成功企業。比如深圳遠望谷信息技術有限公司、上海華虹、維深集團、北京實華開公司等。
以市場應用為先導來帶動技術的發展，是這些公司的共同成長模式。
遠望谷公司成功開發了具有完全自主產權并達到國際先進水平的鐵路車號自動識別信息采集系統。可以說中國的鐵路調度和統計系統是目前中國最大的RFID應用系統。在機車底部裝上標簽，標簽上標有該列車的車種、車型、車號及所載貨物等信息，鐵路沿線有讀取器，列車在行駛過程中，即可實現信息的自動采集，采集的數據傳送到國家鐵道部的中央服務器。此系統的應用，極大地提高了鐵路統計調度水平。以此為帶動，該公司還成功開發出物流托盤RFID解決方案(如杭州卷煙廠RFID系統)，路橋電子收費RFID解決方案等。此外，還研發出了全業務鏈上的標簽，讀寫設備……
相對于國際巨頭以及RFID產業本身的發展需求，中國本土企業要做的還有很多。且不說RFID芯片及標簽，光是解決RFID應用系統中的種種問題，就已經不是簡單的問題了。比如，滿足各種標準的中間件的開發才剛剛起步，而各種不同應用的可靠的中央應用管理系統的開發還幾乎是空白。不過，中國企業已呈現出一定的成本優勢和規模生產能力。
另一幅普遍的場景就是，每當人們在商場或超市購完物時，往往被收銀臺前熙熙攘攘的人群攔住，幾乎所有的購物樂趣一掃而光。如果采用了RFID技術，推著滿滿的購物車，只要從收銀臺前一過，即可完成所有的結算！
不久前的齊二藥事件，人們可能都記憶猶新。大批的致命假藥流入市場，奪走了那么多人無辜的生命，而大批的假藥還神不知鬼不覺地藏匿在全國各地的藥房倉庫里。為了找出這些假藥，全國緊急動員，遍地拉網搜查了幾個星期！如果采用了RFID技術，任何藥品從下生產線，到最后被那個病人所用，全過程中的任何來龍去脈都盡在掌控中！
采用了RFID技術，整個社會的運行效率將大為改觀，礦山安全監管將有所保證，人們不再為食品安全而煩惱……
既然RFID技術如此神奇，不禁有人要問，它究竟距離我們還有多遠？中國的RFID技術的應用現狀如何？中國的RFID標準制訂進程如何？中國的RFID技術開發和產業現狀又如何？……圍繞這些問題，本文將用幾個片斷來為讀者釋其一二。
中國自己的RFID標準制訂
RFID技術的標準體系主要包括空中接口規范、物理特性、讀寫協議、編碼體系、應用規范、測試規范、數據安全和應用管理等。目前，國際上的RFID標準實際上包括三大陣營，即ISO系列、EPC系列、還有日本的UID系列。也有人說是EPC和UID兩大系列。這些標準各自具有不同的特點。目前，EPC標準在案例方面和企業支持力度方面具有一定的領先優勢，已經成功地實現了從GEN1到GEN2的演進，許多符合GEN2的產品已經面世。ISO標準則秉持標準的基本理念，少了一些商業利益，更側重標準的中立性，因此對于加速RFID產業的發展來說，似乎更具有彈性和發展前景。而對于UID標準，通過匯集來自各方面的信息，似乎正在逐步邁向滑鐵盧，而參照ISO18000系列的中國RFID標準取將更被看好。
中國設立了7個RFID標準組，分別是總體組、標簽和讀寫器組、頻率與通信組、數據格式組、信息安全組、應用組和知識產權組。
目前，中國的標準參與企業已經達到100余家，包括了中國RFID行業的所有知名企業。而來自國外的一些知名企業，包括微軟等都有參與中國RFID標準制訂的意愿。
總的來說，上述7個標準涵蓋了RFID產業的方方面面。標準的成功與否，將直接決定著產業的發展命運。那么，如何制訂中國的RFID標準，才能夠實現既能夠保護國家的信息安全，規避IP風險，而又有利于國家RFID產業的快速發展呢？
毋庸置疑，國際上的不少大企業，對中國制訂自己的RFID標準都有點吃醋拈酸，但鑒于中國作為RFID消費超級大國的地位，絕大多數企業又都能給予理解。
ST公司的觀點比較具有代表性。ST公司數字安全存取事業部資深工程師楊軍良表示：“中國即將在全球RFID產業中扮演中心角色，故對于中國建立自己的標準來規避IP風險的任何行為都能表示理解。ST也將對中國RFID標準的任何進展給予密切注視，并隨時做好準備，提供符合中國標準的RFID產品，來為中國客戶提供完善的服務。”
TI則相信提高物流鏈的效率對于中國來說尤其重要。TI支持一個公開和透明的流程來發展中國的RFID標準。TI公司RFID中國區銷售經理顧雷表示：“開放的標準對于創新和應用新產品非常重要。TI將樂于見到中國朝國際標準的方向靠近，例如ISO/IEC和EPC Global。必須應用統一的標注，只有這樣RFID才可能在國際間和國家間無縫的工作，從而促使全球供應鏈成為可能。”他還表示：“不管中國將有獨特的標準與否，TI都將向中國客戶提供所需的產品和解決方案。”
當然，也有人不太認同。一位不愿披露姓名的某國際知名公司的資深人士說道：“中國搞什么自己的標準，實際上就是依此來竊取我們的果實。我們所申請的100多項RFID專利，是投入了大量的人力和資金，花費了十幾年的時間的努力才換來的。對此我們將加倍關注，來確保我們的合法利益。”
實際上，即便是在中國國內，許多觀點也是大相徑庭。其中一種頗有市場的觀點認為：硬件標準最好應用國際標準，軟件標準與國際標準兼容，應用標準要有自己的知識產權。
表面看來，這倒也與國家標準制訂的指導性原則相吻合，即：中國首先要借鑒國際現行標準，二是應當有自己的知識產權，三是自己的標準一定要與世界標準兼容。但是，筆者認為這經不起仔細推敲。因為，RFID相關專利的絕大部分與硬件相關，到中間件部分就已經牽涉很少，而應用方面本來就不受任何專利的約束。依據這樣的思路所制訂的標準，實際上恐怕是竹籃打水一場空。而在這方面，筆者倒是更贊同中國物流協會副會長戴定一的主張。“RFID標準制訂原則應該有二：一是只要不涉及國家安全和重大知識產權，盡量采用國際標準，特別是開放性的標準；二是不要過分追求標準的統一，統一總是相對的，復雜系統要容許多種標準的共存，但要有方便的協調和轉換機制。”
當然，也有不少企業處于觀望的態度，只是希望標準盡快定下來。尤其是UHF頻率標準最為急迫。由于ISO和EPC的RFID頻率與中國的GSM等網絡相沖突，中國的RFID工作頻率長期沒有著落。不過，據可靠信息披露，中國剛剛在深圳成功完成了UHF頻段的RFID頻率試驗。試驗結果，RFID試驗頻率位于GSM的上下行之間的保護帶中。
RFID芯片業，在UHF頻段國際廠商遙遙領先
RFID芯片在RFID的產品鏈中占據著舉足輕重的位置，其成本占到整個標簽的三分之一左右。對于廣泛用于各種智能卡的低頻和高頻頻段的芯片而言，以復旦微電子、上海華虹、清華同方等為代表的中國集成電路廠商已經攻克了相關技術，打破了國外廠商的統治地位。
不過，在UHF頻段，情況則不怎么樂觀。很多人并不太理解，認為在UHF頻段，覆蓋了移動通信，而在ISM頻段，也覆蓋了大量的無線網絡設備，因而RFID芯片不應該有什么技術難度。然而，實際情況卻絕非如此。其面臨的設計困難很多，主要包括：
苛刻的功耗限制；
片上天線技術；
后續封裝問題；
與天線的適配技術。
正是由于這么多的設計困難，目前在該頻段芯片生產都被國外廠商所壟斷。其中，飛利浦是首家RFID芯片通過EPCGlobal GEN2標準認證的芯片廠商。飛利浦UCODE EPC GEN 2芯片目前已投入市場。據飛利浦半導體RFID行銷經理Dirk Morgenroth介紹，飛利浦UCODE EPC GEN 2芯片已可涵蓋所有基本指令，內建一組單次可程序化的96位EPC的一次可編程存儲器，采用防沖突運算法則，在現行美國規范下每秒能讀取多達1,600張標簽。反向散射數據速率從每秒數十比特提高到650kbps，掃描范圍擴展到30英尺。它利用可靈活部署的應用現場識別碼(AFI)，除了支持EPC GEN2標準，還支持ISO 18000-6c編碼結構。Morgenroth強調：“該芯片具有全球兼容性，有效解決了不同地區為RFID分配不同UHF頻段的規范問題。”另外，該芯片中設有允許可程序化的讀寫字段，支持更快的標簽讀寫率和在高密度讀取器環境下的操作。
“目前全球基于飛利浦的MIFARE的智能卡發售量已超過6億張，讀卡機安裝超過5百萬臺，MIFARE已成為非接觸接口技術的行業標準。”Dirk Morgenroth還介紹道，“在剛剛結束的世界杯賽上，飛利浦的MIFARE門票技術，就獲得了成功應用。”
ST公司曾經為全世界提供了首枚符合EPC規范的RFID芯片，目前可提供符合ISO和EPC標準的短距離、長距離和UHF三大系列的RFID芯片。在UHF頻段，其XRAG2芯片完全符合EPC GEN2,憑借ST在串行非遺失性存儲器方面的優勢，該芯片具有40年的保持力，擦寫次數超過10,000次以上，并為物流行業提供了良好的互操作性，增強的安全性和更加優化的性能。
身為ISO15963標準聯合創立者的TI公司，則更加側重于采用最先進的節點工藝。顧雷表示：“在UHF EPC RFID芯片的設計中，目前已經成功引入了130nm工藝。TI率先引入基于靈活的薄膜天線基底，并積極推動Straps封裝工藝。相對而言，TI具有從芯片到標簽內芯(Inlay)制造的完整工藝。在該公司的標簽內芯工藝中，對每一張標簽內芯都經過激光調節以優化其性能，確保了標簽后封裝廠家不再需要進行全面的后道測試，從而節省了工序，降低了成本。”
相對于上述國外大公司，中國半導體公司正在奮起直追。復旦微電子和上海華虹等公司都在致力于早日推出中國具有自主產權的UHF頻段的RFID芯片。目前，該頻段的芯片設計雖然有了突破，但還有較長的路要走。盡管已有數家聲稱已經成功開發出UHF頻段的RFID芯片，但實際上真正出了樣片的廠家還寥寥無幾。據業內一位不愿透露姓名的資深專家披露，目前，中國的UHF頻段RFID芯片還有一些問題正在解決，實際樣片最早也要到2007年初，而規模應用至少要等到2008年以后。
從另一個角度出發，中國RFID芯片的研發還面臨著標準不確定性以及應用缺乏的困擾。其中，數據編碼標準、頻率標準以及防碰撞標準出臺的早晚，都會直接影響到研發的進展。另外，中國缺乏有實力的RFID應用實施企業，缺乏大的行業用戶帶動作用和示范效應。這些都是中國RFID芯片行業所必須面對的問題。
中國標簽制造行業任重道遠
眾所周知，RFID產業鏈中，標簽制造是其關鍵的一環。標簽制造面臨無數的苛刻條件的制約，其中尤為重要的就是成本問題。從工藝及技術層面來講，它包含了天線的設計、標簽內芯的設計、芯片的邦定及標簽后封裝等。
RFID標簽天線的性能直接決定著整個系統的性能。通常，為了確保接收和發射信號的任意方向，標簽天線必須采用全向天線。對于天線的設計來說，理論上與傳統的微帶天線設計無異。但是，筆者認為，RFID標簽天線設計難度不可小覷。一方面，它受到成本的苛刻限制，另一方面，它又受到標簽面積及基底材料的限制。為了節省成本，目前許多標簽采用膠片乃至普通紙張作為基底。此時，由于材料的K值很低，在實現天線的增益等指標上有相當的難度。另外，還需面對復雜的環境。在UHF段，天線阻抗的均勻性和一致性也是很大的問題。傳統天線，阻抗可以按照同軸線的標準來設計，但對于標簽而言，由于材料的多樣性，以及材料的劣質和不均勻性，使得天線的阻抗幾乎無法控制。這實際上就意味著天線與芯片的匹配問題變得異常嚴峻。來自上海華虹集成電路公司的一位資深專家也確認如此。
另外，標簽天線特性還受使用環境的影響，包括所標識物體的形狀及物理特性影響、標簽到貼標簽物體的距離、貼標簽物體的介電常數、金屬表面和液體的反射、局部結構對輻射模式的影響等都將影響天線的性能，當然還包括邦定芯片所用的材料。隨著天線的制作工藝不同，邦定方式也不同。因此，邦定的材料也有所不同。這樣一來，就必須針對不同的材料和環境來控制激光調節，對標簽內芯的一些參數進行動態調整。否則，標簽的合格率根本無法保證。
據來自上海華虹的資深專家透露，目前，中國開始把片上天線的研究納入了議事日程。
采用片上天線，可以利用芯片上高Ｋ值的基底，從而可以實現高增益。減少了標簽內芯的制作環節和相關成本并提高了可靠性。
但在現實中，片上天線絕非容易解決的問題。特別是隨著工藝節點的逐步提高。不過，這位專家表示，并不一定把天線全部放在片上。他說：“實際上也可以將天線分成兩部分。一部分放到片上，而另一部分仍放到標簽內芯上。這樣做的好處是：通過片上天線，可以為芯片提供足夠的工作電壓。”從這個角度上看，片上天線可以被看成是一個芯片接收天線。而標簽內芯上的天線則可看作是應答器天線。通過兩個天線不同側重的分工，可以解決設計過程中的制約。
鑒于標簽設計所存在的種種問題，目前還沒有看到中國企業在這方面有大的起色。不過，中國企業在封裝方面已經具有一定的優勢。從傳統的梁式引線，到芯片倒裝工藝，中國企業已經全面掌握，封裝良品率也在穩步提高。另外，中國企業已經開始封裝設備的研發和制造。鑒于封裝在標簽成本中占據了三分之二的比重，故這些具有現實意義的舉措，會對RFID產業起到舉足輕重的影響。
中國在RFID系統方案和集成方面取得進展
目前中國RFID產業鏈已經基本搭建起來，并呈現了上海和深圳遙相呼應且快速發展的態勢，還有北京地區的企業依賴區位優勢，快速發展。上海地區以前端(芯片)為龍頭，而深圳企業則以中后端(邦定與封裝)和應用為先導，兩地互為補充。據悉，中國已有企業正在建構標簽全套生產線，來避開國外企業壟斷地位的先進技術，通過降低成本來拓展市場。深圳有企業在加速研究印刷天線，另外，也有一家深圳企業盯上了價格高昂的標簽封裝設備，開始了這些設備的研發……
實際上，在RFID產業鏈中，系統方案提供商以及系統集成商是承接RFID產品/設備與應用的橋梁。從國外RFID產業的發展軌跡上看，有著如此多的著名大公司的印記，就充分證明了這一點。
微軟，IBM，易騰邁，訊寶，斑馬，BEA都是RFID系統方案提供商。微軟將以其RFID服務平臺為各種符合標準的RFID設備提供設備適配接口，并協助開發商務解決方案。該平臺將通過編碼器和解碼器插件實現對業界標準的支持，并確保全球范圍內B2B數據交換所帶來的全部利益；易騰邁正在打造麥德龍的未來商店；斑馬承建了香港機場的行李信息管理系統；IBM構建了靈活的中遠集裝箱EDI平臺……
面對諸多的國際著名企業所取得的成功，中國本土企業的狀況又如何呢？
應該說，相對于RFID芯片和標簽來說，中國在RFID系統方案提供和讀寫機具研發方面處于領先地位。已經基本形成了完備的讀寫機具產業鏈，也催生了一批專門從事RFID產業的成功企業。比如深圳遠望谷信息技術有限公司、上海華虹、維深集團、北京實華開公司等。
以市場應用為先導來帶動技術的發展，是這些公司的共同成長模式。
遠望谷公司成功開發了具有完全自主產權并達到國際先進水平的鐵路車號自動識別信息采集系統。可以說中國的鐵路調度和統計系統是目前中國最大的RFID應用系統。在機車底部裝上標簽，標簽上標有該列車的車種、車型、車號及所載貨物等信息，鐵路沿線有讀取器，列車在行駛過程中，即可實現信息的自動采集，采集的數據傳送到國家鐵道部的中央服務器。此系統的應用，極大地提高了鐵路統計調度水平。以此為帶動，該公司還成功開發出物流托盤RFID解決方案(如杭州卷煙廠RFID系統)，路橋電子收費RFID解決方案等。此外，還研發出了全業務鏈上的標簽，讀寫設備……
相對于國際巨頭以及RFID產業本身的發展需求，中國本土企業要做的還有很多。且不說RFID芯片及標簽，光是解決RFID應用系統中的種種問題，就已經不是簡單的問題了。比如，滿足各種標準的中間件的開發才剛剛起步，而各種不同應用的可靠的中央應用管理系統的開發還幾乎是空白。不過，中國企業已呈現出一定的成本優勢和規模生產能力。