政策支持
近年來，國家出臺的“物聯(lián)網三年行動計劃”，“碳達峰，碳中和”等政策，都推動了超高頻RFID行業(yè)的規(guī)范發(fā)展和技術進步。
2020年，工業(yè)和信息化部印發(fā)《關于深入推進移動物聯(lián)網全面發(fā)展的通知》，明確提出“推動2G/3G物聯(lián)網業(yè)務遷移轉網，建立NB-IoT(窄帶物聯(lián)網)、4G(含LTE-Cat1，即速率類別1的4G網絡)和5G協(xié)同發(fā)展的移動物聯(lián)網綜合生態(tài)體系，在深化4G網絡覆蓋、加快5G網絡建設的基礎上，以NB-IOT滿足大部分低速率場景需求，以LTE-Catl滿足中等速率物聯(lián)需求和話音需求，以5G技術滿足更高速率、低時延聯(lián)網需求。”
2021年工信部、網信辦、科技部等八部門聯(lián)合印發(fā)《物聯(lián)網新型基礎設施建設三年行動計劃(2021-2023年)》，在行業(yè)應用建設指引中明確指出，在智能制造領域，“加快射頻識別、智能傳感器、視覺識別等感知裝置應用部署”;在智能建造領域，“加快智能傳感器、射頻識別(RFID)、二維碼、近場通信、低功耗廣域網等物聯(lián)網技術在建材部品生產采購運輸、BIM協(xié)同設計、智慧工地、智慧運維、智慧建筑等方面的應用”。
2021年，國務院印發(fā)的《關于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》指出，要“堅定不移走生態(tài)優(yōu)先、綠色低碳的高質量發(fā)展道路，確保如期實現(xiàn)碳達峰、碳中和”。受“碳達峰、碳中和”政策影響，我國加速了物聯(lián)網與5G、人工智能等技術相結合的推進，該類技術的發(fā)展可在全球范圍內助力減少的二氧化碳排放量的15%。超高頻RFID作為一種極低功耗自動識別技術，可以實現(xiàn)信息實時收集與傳輸。因此，“碳中和”背景下推動的物聯(lián)網建設也勢必推進超高頻RFID快速發(fā)展。
技術標準
國際上無源物聯(lián)網技術標準體系的制訂起步較早，技術和標準較完善。本世紀初，五大RFID國際標準化已初步形成，分別為ISO/IEC、EPCglobal、UID、AIMGlobal和IP-X。其中，ISO/IEC是制定RFID標準最早、最成熟的組織，規(guī)定了RFID有關技術特征、技術參數(shù)和技術規(guī)范，主要包括ISO/IEC 18000(空中接口參數(shù))、ISO/IEC10536(密耦合、非接觸集成電路卡)、ISO/IEC 15693(疏耦合、非接觸集成電路卡)、ISO/IEC 18000(近耦合、非接觸集成電路卡)等，涉及動物識別、集裝箱運輸、物流供應鏈、交通管理、項目管理等應用領域。
國內無源物聯(lián)技術標準化體系的制訂起步較晚，但隨著RFID在全球快速普及，我國政府及相關企業(yè)積極參與RFID國際標準的制訂工作，并形成了我國的RFID標準體系。2016 年，工信部發(fā)布《信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃物聯(lián)網分冊(2016-2020年)》，重點支持 RFID 技術研究，推進RFID標簽在物聯(lián)網感知設備中的布局。RFID行業(yè)逐漸走向標準化建設階段。截止到目前，國內已標準化了包括GB/T29768-2013、GB/T35102-2017等在內的一系列RFID協(xié)議及測試方法。
近年來，RFID系統(tǒng)與蜂窩網絡融合的趨勢受到廣泛關注，相關標準的研究也逐步開展。2020年，由中國移動牽頭在CCSA主導成立了國內首個新型RFID技術研究項目——《基于蜂窩通信的無源物聯(lián)網應用需求研究》，目前，相關技術標準立項工作正在積極推動中。2021年，由OPPO牽頭，中國移動、華為、中興、OPPO、vivo等公司大力推動的《基于環(huán)境能量的物聯(lián)網技術》研究項目在3GPPSA1開展。同時，中國移動和華為也在3GPPRAN 提出了面向5GA的蜂窩無源物聯(lián)網研究項目。開啟了蜂窩無源的國際化標準制定進程。
此外，全國信息技術標準化技術委員會物聯(lián)網分技術委員會(SAC/TC 28/SC41)于2022 年成立了新型超低功耗物聯(lián)網聯(lián)合特設組(SAC/TC28/SC41/WG2/JAHG1)，目前，已經啟動了無源物聯(lián)網相關的標準化工作，正在開展標準化需求分析，并提出了《反向散射通信網絡》等標準立項建議。
產業(yè)環(huán)境
超高頻RFID經過多年的迭代與發(fā)展，已經構建出一套成熟的產業(yè)鏈條，如圖2、3所示，產業(yè)上游主要是芯片廠商與天線廠商，可以看出，超高頻RFID標簽芯片及天線設計廠商比較豐富，代表性企業(yè)有以英頻杰、恩智浦、飛利浦、西門子為代表的國際巨頭，以及以遠望谷、坤銳、復旦微電子為代表的國內廠商。產業(yè)中游可以分為標簽產品線與讀寫器產品線。其中，標簽產品線涵蓋了 Inlay 生產環(huán)節(jié)、空白標簽生產環(huán)節(jié)、噴繪印刷環(huán)節(jié)以及標簽集成環(huán)節(jié);讀寫器產品線涵蓋了讀寫器模塊制造商、讀寫器成品與集成商。超高頻RFID產業(yè)中游的代表性企業(yè)有艾利丹尼森、意聯(lián)科技、Intermec等國外廠商，以及達華智能、先施等國內廠商。超高頻RFID產業(yè)下游以各類解決方案集成商與應用終端用戶為主，主要參與者為IBM、惠普、微軟、遠望谷等國內外集成商以及服裝、物流等國內外行業(yè)應用商。
圖2 超高頻 RFID 產業(yè)鏈
圖3 超高頻RFID產業(yè)全景圖
目前來看，我國企業(yè)主要集中在超高頻RFID系統(tǒng)集成服務、標簽及封裝市場，在核心技術如芯片研發(fā)方面投入及占比較少。隨著近期“缺芯”問題的凸顯，業(yè)內對于芯片技術的國產化發(fā)展呼聲較高。各公司也在加大此方面的投入，相信在不久的將來，國產化芯片的占比將會取得突破，同時，伴隨國內市場應用的不斷擴展，我國在超高頻RFID的核心技術與產品方面將迎來新的跨越式發(fā)展。
近年來，隨著芯片設計與微電子技術的發(fā)展，超高頻RFID標簽價格大幅下降，平均已低至0.3元，預計到2023年快遞業(yè)標簽甚至可以降至0.1元，這將極大推動超高頻RFID市場的擴展。根據(jù)IDTechEx統(tǒng)計，2019年全球超高頻RFID標簽銷量約為150億個，較 2018 年增長20%，全球超高頻RFID標簽市場規(guī)模達9.5億美元II。近幾年，中國超高頻RFID 電子標簽的使用量也呈現(xiàn)出快速增長的趨勢。據(jù)統(tǒng)計，中國超高頻RFID標簽銷量從2017 年約35億枚增長至2019年約45億枚，預計將于2024年達到115億枚031，以超高頻RFID 為代表的無源物聯(lián)網具有巨大的市場潛力。
目前，超高頻RFID技術已在零售、物流、航空、醫(yī)療、能源、工業(yè)等領域得到廣泛應用，無源物聯(lián)網在國內的產業(yè)生態(tài)日漸成熟，應用領域不斷延伸。
