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    無源風口已來,這份報告揭秘RFID為何是最優秀的無源IoT技術

    2022-04-24 09:16

    RFID并不是一項新技術,但RFID無源物聯網卻是一個新詞。

    在最近的1年多的時間里,無源物聯網這一概念被一批做藍牙、UWB、甚至是5G的企業給帶火了,因為它相比于有源物聯網而言,有更大的連接數量想象空間。

    image.png

    物聯網連接數量分布模型

    從上面的模型圖中可以看到,業界對于無源物聯網的連接預期是千億級的量。

    事實上,這并不夸張,因為作為無源物聯網技術的一種,RFID已經被廣泛使用。

    根據AIoT星圖研究院最新的調研結果,在2021年度,僅UHF RFID的全球出貨量就到達了230億左右,而加上低頻與高頻的量,每年的全球無源RFID的總出貨量接近300億。

    隨著RFID標簽成本的進一步降低,目前在物流快遞、商超零售、醫療耗材、圖書檔案、防偽溯源等量非常大的應用領域在快速普及RFID電子標簽,每年千億級的量并不是一個遙不可及的夢。

    為什么是RFID將會成為時代的答案?

    無線傳輸技術有很多,為什么RFID會是時代的答案?

    要評判一個無源無線電技術的優劣,主要有兩個指標,第一個指標是工作的距離,工作距離越遠,適用的場景就越廣;第二個指標就是成本,無源物聯網適用的場景就是低成本,誰的成本更低,誰就更有優勢。

    1、相較于其他的無線技術,無源RFID可以傳輸得更遠

    無線電波無源物聯網方案想要獲得較遠的傳輸距離,對相應產品有兩個層面的要求。

    第一,是從無線電波中吸取能量的效率要高。

    從無線電波中吸取能量有近場與遠場之分。近場能量傳輸主要是通過線圈的電感耦合,傳輸距離很近,比如說NFC就是采用這種方式,一般工作距離只有幾厘米。

    而遠場傳輸為微波輻射系統,電磁能量的傳送是在遠場區域(輻射場)中完成。常見的通信技術比如UHF RFID、藍牙、Wi-Fi等都是在遠場中完成能量傳輸。

    影響遠場能量傳輸的條件主要有3個,即:信號源發射功率、天線的大小、以及無線電波的頻率。

    發射功率每個國家都有嚴格的規定,尤其是民用產品都有發射功率上限,以避免對其他信號造成干擾或者對人體造成輻射危害,除了運營商的蜂窩通信技術比非授權頻譜有更高的發射功率之外,其他的技術差別不大。

    天線每種技術都通用,產生不了差異。

    所以,影響無線電波能量傳輸最大的因素就是電磁波的頻率,下面一組測試數據:固定發射天線輸出功率及接收天線尺寸,記錄不同頻率下讀距,得到如下圖所示為不同頻率下的工作距離圖。

    image.png

    不同頻率下的工作距離圖,來源:《物聯網UHFRFID技術、產品及應用》

    由此可以看出,遠場傳輸獲取能量效率最高的頻段是800MHz-1GHz區間范圍內。在該頻段范圍內,同等的條件下,節點工作的距離最遠。

    幾種主要的無線技術工作頻段:

    image.png

    物聯傳媒制表

    第二,就是芯片的工作電流要足夠低

    標簽芯片的工作電流越低,相應的工作距離也會越遠,我們統計了幾類頻率較為相近的通信技術的工作電流,見下圖:

    image.png

    物聯傳媒制表

    在實際的應用中,會通過加電容的方式儲存電量,在應用的時候通過電容放電以達到芯片的工作要求,也可以擴大芯片的工作距離,但這針對的是低頻次數據傳輸的場景。

    通過上述兩個維度的篩選,可以很直觀地得出一個結論,那就是RFID是最優秀的無源物聯網技術。

    2、RFID的成本優勢明顯

    目前RFID的標簽使用量每年已有數百億,龐大的規模刺激標簽的成本價格在逐漸降低,以UHF RFID標簽為例,目前在鞋服零售這類大批量通用市場上,它的市場售價穩定在2-3毛人民幣,并且有繼續下降的趨勢,而市場上備受關注的快遞物流包裹場景中,對于電子標簽的成本價要求是1毛以內,這并不是一個不可達到的目標。

    而相比之下,wifi、藍牙、UWB等其他的無源物聯網技術,一顆芯片的成本都要幾塊到幾十塊,即便是為了適應無源場景而進行功能的簡化與成本低的優化,也很難達到RFID的水平。

    所以,從成本上來說,RFID是未來千億級低成本IoT連接方案的正確答案。

    當然,RFID技術也不是萬能,它也有自己的局限性。第一是它的能力非常簡單,只能存儲傳輸小量的數據,如果應用場景中需要比較復雜的技術就不太合適;第二就是UHF RFID沒法與手機產生互動,而要與手機產生互動就需要加上NFC這樣的雙模方案,但這會增加成本,并且NFC傳輸的距離很短。

    所以,不同的場景需要用不同的方案,其他的無源物聯網技術也會找到自己的應用空間。

    RFID無源物聯網產業報告即將出爐

    AIoT星圖研究院一路見證了RFID技術產業的發展壯大,在萬物互聯的時代背景之下,主打無源理念的RFID目前受到了格外的重視,我們認為這會給RFID產業帶來一個新的商業契機。

    一個新概念的火熱,勢必會吸引很多的企業、投資者與用戶的關注,因此,我們覺得有必要對RFID無源物聯網產業進行一次系統性的梳理,讓外界對RFID無源物聯網的技術特點,產業鏈現狀,應用特點以及未來的發展趨勢等市場信息有一個全面的了解與認知。

    經過幾個月的調研,我們報告也進入了收尾期,為了更好的行業的朋友第一時間了解報告的信息,我們進行本次報告的預發布,以下是我們本次調研之后對整個中國RFID無源物聯網產業梳理之后編撰的一個全景圖普:

     

    微信圖片_20220408172205.png

     

    完整版報告預計4月底正式發布,敬請期待!

    附報告目錄:

     

    微信圖片_20220408172210.png

     

     

    特別鳴謝:

    目前本次研究報告已經得到了以下幾個贊助商的支持:

     

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    www.osrfid.com

     

    image.png

    www.nationrfid.com

     

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    www.checkpointsystems-cn.com

    感謝以上贊助商的大力支持,目前報告贊助正在啟動,本報告是RFID無源物聯網產業最新最全的市場報告,極具傳播價值,歡迎更多的贊助商洽談合作:

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    商務合作:

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    陳江漢先生:18676385933(微信同號)

     

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    IOTE物聯網展是由物聯傳媒創辦于2009年6月份,至今已成功舉辦十六屆,是場專業的國際物聯網展會,展會規模每年實現20%以上增長。IOTE 2022第十八屆國際物聯網展·深圳站,是一個關于物聯網產業鏈完整的展示,涵蓋了物聯網感知層(傳感器、MEMS傳感器、RFID、智能卡、條碼、生物識別、視頻識別、實時精準定位等),網絡傳輸層(蜂窩(4G/5G/Cat.1/NB-loT)、非蜂窩(LoRa/藍牙/Wi-Fi/ZigBee/UWB/ZETA/2.4G)、工業網關/DTU/RTU、總線、衛星物聯網、光通信等),運算與平臺層(云平臺、數據中臺、云計算和大數據、邊緣計算、人工智能、物聯網安全等),以及應用層(工業物聯網、智慧物流、智慧零售、智慧城市、智慧園區、智能家居等)。IOTE 2022第十八屆國際物聯網展·深圳站,2022年8月18-20日開展,數千家物聯網品牌企業的共同之選!數智新基建,物聯專業展!

     

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