華碩電腦:RFID技術瓶頸與未來展望
數十年前研究人員就已經發明出了RFID技術,但由于當時費用相當昂貴,這項技術一直為國防部和研究單位專用。最近幾年由于RFID價格的下降,使得有關RFID的新聞和研究報告層出不窮,各大研究機構一致認為RFID的市場將有爆發性增長,不少民間企業也開始思考是否要引入RFID技術。但相對于目前普遍使用的條碼技術,RFID的價格仍偏高且至少高出6-7倍,所以還未能正式普遍化。2007 年全球RFID市場規模產值約為31億美元,根據市場研究公司Frost&Sullivan最近發表的報告指出,預計未來6年北美針對制造與物流的RFID市場的復合增長率將接近20%。
從目前臺灣的應用情況來說,醫療領域是使用RFID技術的最大市場,長庚醫院是亞洲第一個將RFID應用在手術室的醫療機構;而臺灣三峽恩主公醫院也將RFID應用于病人管理,因為雖然條碼機比較便宜但缺乏防偽處理、資料處理和資料保密等等性能;國外最大規模地使用RFID技術的案例就是美國沃爾瑪公司,它將RFID技術用于進貨以減少進貨時間和人事成本等;另外,據了解中國大陸將來也會把RFID標簽應用在身分識別上,預計使用量高達20億個,所以在RFID價格下降時就會有相對性的市場增長率。據研究分析,RFID目前遇到的瓶頸主要有下面幾項:
1. 價格
目前 RFID標簽的價格一直高居不下成為RFID普及的最大阻礙。雖然這幾年芯片價格已經跌到一個瓶頸,但RFID標簽除了芯片之外還有封裝和天線成本,所以價格高也在所難免。使用環境不同RFID標簽封裝材質必須加以改變:假設在室內使用,則可以直接使用紙張或簡易型封裝即可;如果在室外使用,其封裝就必須依據使用環境設計一種特殊的封裝材質,如農漁業等特殊的使用環境。
2. 天線設計
適應各國的規范和頻率并根據所使用環境的不同,RFID頻率可分為下面幾個頻帶:
A. 9~135 kHz
B. 6.78 MHz (6.765~6.795 MHz)
C. 13.56 MHz (13.553~13.567 MHz)
D. 27.125 MHz (26.565~27.405 MHz)
E. 40.68 MHz (40.66~40.7 MHz)
F. 433.92 MHz (430~440 MHz)
G. 869 MHz (868~870 MHz)
H. 915 MHz (888~889 MHz & 902~928 MHz)
I. 2.45 GHz (2.42.4835 GHz)
J. 5.8 GHz (5.7255.875 GHz)

如圖一所示,因為天線會依據所使用的頻率而大小有所不同,所以標簽必須考量實際大小選用合適的頻率。另外因為設計問題也會導致其天線效能隨之變動。
3. 介面軟體
目前RFID介面軟體依照架構不同可分為四種,分別為獨立中介軟體(Stand along Middleware)、ERP系統模組(ERP System Middleware module)、中介軟體核心模組(Core ready Middleware)、自行開發(Home made Middleware),這四種可由其設計者依照使用環境和經費的具體情況而靈活加以運用,其中以獨立中介軟體出現的時間最早。
4. 通訊協議不同
目前RFID使用方式有兩種,分別為無源(Passive mode)和有源(Active mode)。其中無源標簽為不用電源供應的芯片(一般只有 Die裸晶形式),這種標簽通常用于簡易的領域如悠游卡、電子錢包等;而有源標簽和讀寫器一般用在大量資料傳輸中。
5. 各個國家的安全規范和認證單位不同
因為各個國家的法規規范所開放的頻率有所不同,所以在美國適用的標簽不一定在中國大陸適用。目前RFID的認證單位有三個,分別是EPCglobal、ISO/IEC與ECMA,其所規定的協議書也各有不同,即使在同一個國家且在同一頻率所使用RFID機制也未必能完全相通。
6. 最優化
符合以上五點后,還必須要考慮最優化的問題。RFID的性能指標包含標簽的讀寫速度、標簽在多個讀寫器環境下的工作能力、標簽和讀寫器之間的工作距離、操作環境是否有水和金屬的干擾以及空氣中同頻的干擾程度,以上都是使用RFID時必須考慮的重要因素。例如在超市使用RFID結算產品時,每次讀取標簽的時間必須要小于0.1秒否則很難被讀取。
基于RFID技術在消費產品中應用前景的廣闊性,歐美日和中國大陸都在加速RFID的應用,日本直接由產經省擬定政策,韓國在2005時已經投入高達2100萬美元的測試經費,預計2008年會達到2200億新臺幣的產值。中國雖然投入時間較晚,但我們有豐富的設計能力和制造能力,期待我國能在未來RFID領域占有一席之地。