RFID發展趨勢研討會精彩實錄

2004-07-15
隨著2005年的接近,全球已經陷入對RFID市場前景與技術應用的幢幜所形成的氛圍當中,因為當全球第一大企業Wal-Mart即將啟動RFID供應鏈的時刻...
隨著2005年的接近,全球已經陷入對 RFID市場前景與技術應用的幢幜所形成的氛圍當中,因為當全球第一大企業Wal-Mart即將啟動RFID供應鏈的時刻,就會將全球物流業的後台管理系統向上拉升到無線供應鏈結的另一層次,這時,廣大的商機是值得期待、帶來的便利是值得關注的,而影響的層級則是無法預測的。  

由新通訊元件雜誌所主辦的「RFID發展趨勢研討會」特別邀請RFID領域裡最重要的系統整合業者與半導體大廠來主講相關內容,其中包含市場面、技術面與系統面,呈現出RFID最完整的真實情況,對於國內有意投入與關切的業者,提供一個相互交流的機會。本文特別擷錄研討會的部份內容,供讀者參考。  

 

RFID標籤運用到商品上,比現有條碼應用更廣泛,優點在於不需經過掃描器讀取、記載資料更詳細、且可同時讀取多個標籤(目前約1秒150個)。1948 年RFID技術就被發展出來,舊技術的新應用其實已在生活中隨處可見,例如員工識別卡、悠遊卡等產品。而隨著Wal-Mart的一聲令下,RFID的應用市場擴展更為迅速。  

Wal-Mart扮演火車頭的角色  

2003年年中全球第一大企業Wal-Mart宣佈明年(2005年)1月要在其通路上架的前100大供應商商品都要使用RFID標籤。今年5月,Wal -Mart在達拉斯一個配銷中心已開始試用RFID標籤,目前有8家供應商共有21種商品貼上RFID標籤,加入試用公司包括P&G、Gillette、雀巢與HP。  

Wal-Mart表示,使用RFID標籤可減少商品偷竊與偽造仿冒,還可配合特殊產品需求,進一步掌控配銷速度。另外,RFID標籤應用在商品物流方面不僅於此,以HP在日本的應用範例,是將RFID標籤應用到遊樂場的入場卷上,就可以正確追蹤遊樂區內遊客數量,或者遊樂設施的等待時間、遊行活動的開始時間,再透過手機接收遊行活動實況轉播。而遊樂區內的紀念品店使用RFID標籤,則可讓遊客在消費後,不需提著大包小包玩樂,之後只要在遊樂區出口處憑入場券就能取走所購買商品。  

RFID受到業者關注的原因除了能在掌控庫存、降低成本後增加競爭力,其「real time」的核心供應鏈能力,也是受到青睞原因之一。一般來說供應鏈有以下幾個問題,其一為供應鏈的額外成本,包括超過20%的食物需要保鮮,民生用品運送支出佔零售商品75%;其二為商品走私、偷竊、仿冒與消耗;其三為與供應之間發生的狀況,例如缺貨情況會佔零售商6%損失,或者往返之間超過50%空車都會增加產品成本,而RFID標籤「real time」功能是目前解決這些問題的最佳辦法。  

RFID 10億個標籤用量推動市場發展  

RFID應用的影響勢力逐漸擴長,以Wal-Mart估計,RFID正式應用的第一年會使用掉10億個標籤,花費約2千5百萬美金,龐大的金額使業者看到不同的商機,「Me too」效應油然而生。眾多廠商紛紛投入晶片研發,Philips、英飛凌、瑞薩等大廠已蓄勢待發。  

現階段RFID晶片大小已經可做到如一個指頭指紋中心點般大小,標籤分為主動式與被動式2種,主動式是有能力供應電力,電力還可維持3~7年;被動式標籤則不會主動提供電力。由線圈圍繞著晶片再加上天線功能,可依不同需求做不同設計,應用到生活中各式各樣的產品。  

現在各國家開放頻段不同,目前台灣開放863-870MHZ,經修法後年底會增加到922~928MHZ,日本為950~956MHZ、澳洲為918~926MHZ、中國與美國為915MHZ左右。  

RFID主要包含晶片與天線兩大主體  

RFID的全名為「Radio Frequency Identification」,內部架構主要包含晶片、天線兩大主體。目前所用的頻段有低頻的125KHz、高頻的13.56MHz、UHF的868~954MHz(北美為 915MHz)與Microwave的2.45GHz,共四個部份。  

以目前各大半導體業者提供的RFID樣品而論,其物理特性有幾點值得注意圖4,即在各種環境下的效能表示。據了解,不論是在潮濕或充滿金屬物質的環境,低頻的125KHz是表現得最好的頻段選擇;高頻的13.56MHz則在金屬物質得環境中表現普通;而UHF的部份則是在潮濕的環境下會受到干擾與影響效能,不過卻在金屬物質的環境下表現良好;至於Microwave的部份,則是在潮濕環境下深受影響,卻在金屬環境下表現良好。所以針對各種不同的環境來選擇需要的頻段,將是未來各類型使用RFID的業者最為關切的考量重點。  

另一方面,由於頻段的不同,使得運用不同頻段的RFID有著不同的效能表現圖5。例如,就資料的傳輸速率,低頻的125KHz就遠不如其他三種;此外,在操作的距離長度,四種頻段的倒是沒多大分別,只有北美所使用的915MHz表現最好,距離最遠。另外,在Anticollission的速度上,唯有 125KHz表現普通,其他三種則表現較優。  

而在全球的使用類型上,低頻的125KHz與高頻的13.56MHz都是全球共同認可的頻段範圍。不過在UHF與Microwave的部份,由於牽涉到各種頻段的開放問題,加上其他無線傳輸規格的共存,如UHF與GSM共用頻段、Microwave的2.45GHz與WLAN、Bluetooth共同頻段等問題仍有待進一步的協商與克服。  

再者,在RFID的半導體設計概念上,由於現今製程的進步與IC研發能力的突破,使得RFID在微型化的設計上已能滿足現今使用者的需求。據各半導體大廠所推出的RFID產品觀之,目前晶片的設計已不是重點所在,倒是天線的設計是必須多加著墨之處,因為整個Tag的大小與天線的範圍有很大的關係,而Tag 的大小事實上會影響應用領域的普及,所以天線的設計就變得舉足輕重。據了解,目前已有業者正著手將天線的部份包含在晶片當中,如此勢必將RFID的應用領域再向上推升。  

系統整合方能發揮RFID的影響力  

由於RFID牽涉範圍相當廣泛,尤其是應用於物流管理上,其Tag的設計領域僅是屬於RFID供應鏈的工具端,而真正能為企業主帶來實質效益則是在於後台的資料整合與流程規劃上,這其中包括天線與讀取設定、邊界設定、商業處理整合與企業應用整合等多方範疇。  

而就功能與角色而言,系統整合目前最重要的是能允許客戶在遠端監控RFID物件現場的情況,同時能對該物件進行確認或是更新資料的處理能力,且能有效地佈置韌體所在處,包含天線、讀卡機與伺服器等。  

再者,系統整合者更要有能力於遠端的經銷區域佈置與管理有效的應用程式與軟硬體,如此才能讓RFID物件能置於全程化的監控之下,而不會在任何一個環節有消失的情況。  

最為關鍵的一點,也是系統整合最大的挑戰與核心是必須要建立確實可信賴的RFID監控機制,因為系統使用者必須於遠端作業,而唯有當系統是可被信賴的情況下,RFID的應用才有被接受的可能,否則當系統流程中有任一環節出現問題,勢必造成使用者的負擔與增加除錯的多餘成本,這對RFID的普及會造成無法預估的負面影響。如果能要求系統整合者將錯誤的情況降至最低,就必須挑選經驗值最高的業者,因為RFID是屬於新興產業的領域,誰的佈建經驗最為豐富,誰就有能力在RFID商機爆發時佔據最有力的位子。  

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