從身份識(shí)別到供應(yīng)鏈管理、資產(chǎn)管理、公交車/停車場(chǎng)/高速公路自動(dòng)付費(fèi)，一直到識(shí)別和追蹤食品，非接觸式射頻識(shí)別標(biāo)簽(RFID)的應(yīng)用范圍已延伸至我們生活的方方面面，也創(chuàng)造出一個(gè)快速增長(zhǎng)的市場(chǎng)。目前國(guó)內(nèi)外的許多應(yīng)用試驗(yàn)已證明，RFID在增加供應(yīng)鏈透明度、節(jié)約時(shí)間和勞動(dòng)力成本、提高工作效率等方面具有積極的作用。就中國(guó)市場(chǎng)而言，RFID的低頻和高頻應(yīng)用已經(jīng)相對(duì)成熟，但是超高頻技術(shù)與國(guó)外相比還存在差距，無(wú)法實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)。未來(lái)超高頻的應(yīng)用熱點(diǎn)將主要集中在物流倉(cāng)儲(chǔ)、高速公路自動(dòng)收費(fèi)、城市智能交通、生產(chǎn)制造等領(lǐng)域。

　　RFID的下一個(gè)應(yīng)用熱點(diǎn)將是手機(jī)、PDA和汽車電子產(chǎn)品。不過(guò)，WJ通訊公司市場(chǎng)經(jīng)理Prashant Upreti認(rèn)為：“如果要將射頻識(shí)別技術(shù)廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子產(chǎn)品或汽車電子產(chǎn)品，必須把讀寫器做成芯片組?！盬J通訊公司最近推出的第二代UHF RFID組件WJM3000，是在該公司RFID 閱讀器芯片組WJC200的基礎(chǔ)上研制的。WJM3000的射頻輸出功率為1W(+30dBm)，可以在閱讀器稠密(DRM)的情況下工作?！癢JM3000為價(jià)格昂貴的固定/便攜式閱讀器提供了一種低成本的解決方案，采用Gen2標(biāo)簽時(shí)其典型的讀取距離為15-20英寸，支持高達(dá)240 KHz的數(shù)據(jù)速度，內(nèi)置智能功率管理功能。此外，緊湊的外形使其成為將RFID功能集成到移動(dòng)設(shè)備時(shí)的理想方案?！盤rashant Upreti表示。

　　標(biāo)準(zhǔn)和頻段問(wèn)題仍然是RFID發(fā)展的主要瓶頸

　　從實(shí)際的商用情況來(lái)看，RFID的發(fā)展?fàn)顩r并不盡如人意。根據(jù)最近對(duì)幾家公司的訪問(wèn)顯示，標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一和工作頻段不同仍是RFID技術(shù)推廣的瓶頸。深圳遠(yuǎn)望谷信息技術(shù)股份有限公司市場(chǎng)總監(jiān)鐘書華表示，“標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一表現(xiàn)在HOST與讀寫器之間的接口標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，各個(gè)讀寫器生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的讀寫器與上端HOST的數(shù)據(jù)交換的協(xié)議和格式不一樣，造成讀寫器之間不能互換，不同的讀寫器不能同網(wǎng)工作?！彪m然目前EPC Global組織已經(jīng)意識(shí)到這個(gè)問(wèn)題，并且已經(jīng)出臺(tái)了讀寫器與HOST之間的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)。但是要推出滿足標(biāo)準(zhǔn)的讀寫器仍需等待一段時(shí)間。RFID的工作頻段也不同，尤其是歐洲的RFID標(biāo)準(zhǔn)增加了“先聽(tīng)后發(fā)”的功能，因此在開(kāi)發(fā)讀寫器時(shí)，要能夠同時(shí)兼容歐洲標(biāo)準(zhǔn)和北美標(biāo)準(zhǔn)有一定的難度。此外，價(jià)格也是制約其發(fā)展的因素之一。立格射頻科技副總經(jīng)理徐展指出，目前RFID設(shè)備和標(biāo)簽的價(jià)格都相對(duì)較高，不利于該技術(shù)的推廣。

　　另一方面，在RFID產(chǎn)品的研發(fā)中也存在著許多亟待解決的問(wèn)題。以讀寫器的開(kāi)發(fā)為例，一般來(lái)說(shuō)我們希望讀寫器讀取標(biāo)簽的距離越遠(yuǎn)越好，但某些現(xiàn)實(shí)應(yīng)用環(huán)境的要求卻并非如此，例如在高速公路自動(dòng)收費(fèi)應(yīng)用中，多條車道安裝有多臺(tái)讀寫器，讀寫器可能讀到相鄰車道上的車輛標(biāo)簽而造成誤讀，因此要求讀寫器能實(shí)現(xiàn)在某一精確距離上讀取標(biāo)簽，或根據(jù)實(shí)際需要用軟件調(diào)整讀寫器的讀取標(biāo)簽距離；在密集讀寫器環(huán)境下，讀寫器還將產(chǎn)生相互干擾問(wèn)題，例如在超市收銀臺(tái)等許多應(yīng)用場(chǎng)合中，多臺(tái)讀寫器同時(shí)工作十分普遍，讀寫器發(fā)出的信號(hào)相對(duì)于標(biāo)簽的信號(hào)要大很多，必然會(huì)淹沒(méi)標(biāo)簽信號(hào)，如何解決此類問(wèn)題對(duì)讀寫器的研發(fā)是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)；最后還需考慮便攜式讀寫器的體積、讀寫距離、電池工作時(shí)間等因素的權(quán)衡選擇問(wèn)題。

　　“RFID信號(hào)強(qiáng)度取決于標(biāo)簽與閱讀器之間的距離以及信號(hào)在這個(gè)范圍內(nèi)所受的干擾。要確保射頻識(shí)別閱讀器具有極高的靈敏度，其中的信號(hào)路徑必須采用噪音極低的元件。換言之，放大器的輸入噪音必須極低，模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的有效位數(shù)必須極高，而鎖相環(huán)路的抖動(dòng)(即相位噪音)必須極低?！泵绹?guó)國(guó)家半導(dǎo)體南中國(guó)區(qū)業(yè)務(wù)總經(jīng)理何賢斌指出，“美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體因應(yīng)這幾方面的要求，特別為這類信號(hào)路徑提供一系列理想的低噪音解決方案。以美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體的高速運(yùn)算放大器為例來(lái)說(shuō)，其輸入噪音低至0.92nV/√Hz，是目前性能最卓越的低噪音放大器。”

　　安全功能是NFC與RFID的重要差異

　　NFC(近距離通信)是由NXP半導(dǎo)體和索尼公司共同開(kāi)發(fā)的新興技術(shù)，基于RFID技術(shù)和互連技術(shù)的融合。與RFID不同，NFC采用了雙向的識(shí)別和連接，它具有三種功能模式：卡模擬、讀寫器和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信模式。NFC工作在13.56MHz頻段，其數(shù)據(jù)傳輸速率可為106、212或424kbps，取決于工作距離，最遠(yuǎn)可為20厘米。在大多數(shù)應(yīng)用中，實(shí)際工作距離不會(huì)超過(guò)10厘米。

　　NFC技術(shù)的出現(xiàn)將在很大程度上改變?nèi)藗兪褂媚承╇娮釉O(shè)備的方式，甚至改變信用卡、現(xiàn)金和鑰匙的使用方式，它可以應(yīng)用在手機(jī)等便攜型設(shè)備上，實(shí)現(xiàn)安全的移動(dòng)支付和交易、簡(jiǎn)便的端到端通信、在移動(dòng)中輕松接入信息等功能。據(jù)ACNielson調(diào)研公司2006年在上海進(jìn)行的調(diào)查顯示，八成以上的消費(fèi)者希望將公交卡、銀行卡集成到手機(jī)，相信這一技術(shù)在未來(lái)將大有可為。

　　盡管都采用了射頻識(shí)別技術(shù)，NFC與RFID卻有著顯著的不同點(diǎn)，特別是在安全功能和工作距離方面。由于NFC的部分應(yīng)用(例如支付、門禁、防偽等)與安全密切相關(guān)，因此能否提供安全的解決方案至關(guān)重要。用于NFC的非接觸式智能卡技術(shù)基于先進(jìn)的智能芯片，可安全地存儲(chǔ)財(cái)務(wù)或個(gè)人信息，通過(guò)識(shí)別功能授權(quán)合法用戶接入某些服務(wù)。非接觸式智能卡部署了安全的硬件和先進(jìn)的加密技術(shù)，這些技術(shù)的讀取范圍只有10厘米左右。NXP半導(dǎo)體汽車和智能識(shí)別產(chǎn)品大中華區(qū)高級(jí)市場(chǎng)總監(jiān)張煥麟介紹，非接觸式設(shè)備包括智能卡安全微波控制器，或類似的智能設(shè)備，以及內(nèi)部存儲(chǔ)器，它的獨(dú)特功能包括安全地在卡片上存儲(chǔ)信息，進(jìn)行管理，并確保用戶安全地訪問(wèn)卡片上的信息，實(shí)現(xiàn)加密等其它復(fù)雜功能；當(dāng)出現(xiàn)針對(duì)芯片或其安全功能的遠(yuǎn)程黑客攻擊時(shí)，可采取防護(hù)措施；還可以通過(guò)射頻與非接觸式讀卡器智能互動(dòng)。

　　立格射頻科技的徐展則認(rèn)為，NFC與RFID技術(shù)所針對(duì)的行業(yè)不同，NFC針對(duì)的是消費(fèi)類電子產(chǎn)品，而RFID針對(duì)的是所有行業(yè)，包括物流、交通等諸多行業(yè)。從某種意義上講NFC也是RFID的一種應(yīng)用，是RFID技術(shù)的一種延續(xù)產(chǎn)品。

　　NFC技術(shù)與手機(jī)的結(jié)合將成為非接觸式支付領(lǐng)域快速發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力量。預(yù)計(jì)在2007年，針對(duì)高、中、低端手機(jī)的NFC規(guī)范將出臺(tái)。NXP半導(dǎo)體張煥麟表示，“如何向業(yè)界和價(jià)值鏈上的廠商闡述NFC的概念、以及它如何為客戶、商家及發(fā)起者創(chuàng)造價(jià)值，將成為未來(lái)數(shù)月面臨的重大挑戰(zhàn)。”目前NXP半導(dǎo)體正與手機(jī)和消費(fèi)電子設(shè)備制造商、運(yùn)營(yíng)商、金融機(jī)構(gòu)及服務(wù)供應(yīng)商合作，構(gòu)建NFC生態(tài)系統(tǒng)。

　　NXP公司針對(duì)該市場(chǎng)推出的PN65K模塊將PN531 NFC控制器、收發(fā)器芯片和一個(gè)智能卡控制器結(jié)合在一起，支持的數(shù)據(jù)傳輸速率為212或424kbps。該模塊提供SPI、I2C和UART串行接口以及一個(gè)8位并行接口。PN531控制器中包括帶有一個(gè)8051嵌入式控制器的NFC收發(fā)器，其中的8051控制器用來(lái)實(shí)現(xiàn)包括安全特性在內(nèi)的所有智能卡功能。在主動(dòng)模式或被動(dòng)模式下PN65K都可以作為發(fā)起設(shè)備(initiator)工作，在被動(dòng)模式下，可以作為MIFARE或FeliCa智能卡的讀寫器。兩種工作模式均支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)功能。

　　RFID與NFC的未來(lái)發(fā)展機(jī)遇

　　在某種意義上，可以把NFC看成是RFID的升級(jí)，那么，未來(lái)這兩種技術(shù)將相互補(bǔ)充、共同發(fā)展，還是會(huì)在應(yīng)用中呈現(xiàn)出對(duì)立競(jìng)爭(zhēng)的局面呢？上海復(fù)旦微電子有限公司技術(shù)總監(jiān)李蔚認(rèn)為，“RFID與NFC是相互促進(jìn)的技術(shù)?！笔紫?，RFID應(yīng)用的普及，需要無(wú)處不在的讀寫器。例如在物流及防偽市場(chǎng)，RFID是非常合適的技術(shù)解決方案，但因缺乏防偽驗(yàn)證的環(huán)境而很難發(fā)展。NFC是可與手機(jī)密切結(jié)合的技術(shù)，NFC的普及將解決RFID讀寫器缺乏的難題，為RFID的進(jìn)一步繁榮助力。同樣，RFID市場(chǎng)的存在和擴(kuò)大，也給NFC技術(shù)的推廣普及提供了基礎(chǔ)環(huán)境。“預(yù)計(jì)將來(lái)NFC手機(jī)會(huì)取代部分高端RFID市場(chǎng)，分流公交、門禁和銀行(小額電子錢包)的部分客戶，但總體來(lái)說(shuō)，該技術(shù)對(duì)RFID的促進(jìn)作用更加巨大?！?

　　單純從設(shè)計(jì)方面來(lái)看，NFC并沒(méi)有很大的難點(diǎn)，很容易集成在便攜式設(shè)備中?！八碾y點(diǎn)在于使用模式和系統(tǒng)建設(shè)。因?yàn)镹FC應(yīng)用可能涉及到政府部門、移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商、銀行、公共交通業(yè)主/運(yùn)營(yíng)商、系統(tǒng)集成商、芯片提供商等一系列相關(guān)部門及行業(yè)?！比绾尉S護(hù)即得利益集團(tuán)，并創(chuàng)造更多的增值服務(wù)，是NFC發(fā)展需要思考的核心問(wèn)題。復(fù)旦微電子推出的SMAP(智能移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái))平臺(tái)是綜合考慮RFID/NFC推廣問(wèn)題后提出的漸進(jìn)式解決方案。對(duì)于NFC的三種工作模式(卡模擬、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊、讀寫器)，復(fù)旦微電子的觀點(diǎn)是：RFID讀寫器模式權(quán)重是第一位，RFID讀取器和手機(jī)的結(jié)合將極大地帶動(dòng)RFID應(yīng)用的發(fā)展；卡模擬模式對(duì)于公交和小額消費(fèi)非常重要；點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式重要性最低。因此，復(fù)旦微電子的SMAP 1.0主要支持讀寫器模式和卡模擬模式；SMAP 2.0將實(shí)現(xiàn)NFC的三個(gè)功能，包括點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊模式，但對(duì)部分國(guó)內(nèi)未形成市場(chǎng)的協(xié)議如Felica暫不支持；SMAP3將在SMAP2基礎(chǔ)上集成更多內(nèi)容，完整支持NFC相關(guān)規(guī)格，支持更多內(nèi)部RFID硬核、更多安全通訊模式。復(fù)旦微電子的SMAP方案以漸進(jìn)式推進(jìn)方式，規(guī)避對(duì)現(xiàn)有運(yùn)營(yíng)商的沖擊，從而將產(chǎn)業(yè)鏈的各方聯(lián)結(jié)起來(lái)，共同推動(dòng)NFC的發(fā)展。