2024年中国RFID无源物联网白皮书.pdf

AIoT星图研究院 您身边的物联网产业参谋AIoT星图研究院立足于物联传媒与IOTE展会近20年专业积累、8000+客户与50W+用户资源，将专业经验与接地气的行业调研结合，为AIoT产学研投等带来最可信的信息情报。服务领域：企业资讯服务、物联网行业调研报告、企业定制产业报告、政府定制产业报告更多报告敬请期待商务对接陈江汉 18676385933报告下载IOTE2025 上海站：4 月 22-24 日 深圳站：8 月 海外展：IOTSWC 世界物联网解决方案展 5 月 13-15 日（西班牙巴塞罗那）参展联系：1867638593315IOTE2025 上海站：4 月 22-24 日 深圳站：8 月 海外展：IOTSWC 世界物联网解决方案展 5 月 13-15 日（西班牙巴塞罗那）参展联系：1867638593314保点贸易(上海)有限公司得实集团四川凯路威科技有限公司深圳市先施科技股份有限公司广东中世发智能科技股份有限公司深圳市国芯物联科技有限公司深圳市远望谷信息技术股份有限公司深圳市新晶路电子科技有限公司北京芯联创展电子技术股份有限公司中科长光精拓智能装备（苏州）有限公司澳普物联（福建）有限公司成都市迈德物联网技术有限公司创联芯(厦门)科技有限公司东莞市喜创电子有限公司东集技术股份有限公司福建新大陆自动识别技术有限公司广州制联物联网科技有限公司杭州美思特智能科技股份有限公司杭州正久科技有限公司江门市捷友信息技术有限责任公司江苏安智博电子科技有限公司江苏富勤电子材料有限公司江苏康坦科技有限公司巨心物联网实验室（深圳）有限公司聚辰半导体股份有限公司柯诺医疗供应链管理有限公司科迈瑞(厦门)智能科技有限公司立芯科技股份有限公司美国意联科技有限公司南京漫童智能技术有限公司南京中科微电子有限公司南宁新歌山电子科技有限公司平头哥半导体有限公司厦门佳联捷信息科技有限公司厦门铭标电子科技有限公司厦门硕道物联科技有限公司厦门信达物联科技有限公司鸣谢感谢以下企业对本报告的支持厦门英诺尔电子科技股份有限公司山东华翼微电子技术股份有限公司上海飞聚微电子有限公司上海复旦微电子集团股份有限公司上海坤锐电子科技有限公司上海世麦智能科技有限公司深圳遨游通讯设备有限公司深圳市毕昇科技有限公司深圳市博思得科技发展有限公司深圳市博纬智能识别科技有限公司深圳市哈德胜精密科技股份有限公司深圳市华信天线技术有限公司深圳市铭琪智能卡技术有限公司深圳市勤业物联科技有限公司深圳市铨顺宏科技有限公司深圳市荣睿和芯科技有限公司深圳市融智兴科技有限公司深圳市思感物联科技有限公司深圳市斯科信息技术有限公司深圳市万全智能技术有限公司深圳市优博讯科技股份有限公司深圳特新界面科技有限公司深圳迅捷无线科技有限公司深圳源明杰科技股份有限公司天津国聚科技有限公司威健国际贸易(上海)有限公司无锡旗连电子科技有限公司先讯美资(上海)科技有限公司星沿科技(杭州)有限责任公司圆准科技（深圳）有限公司智汇芯联微电子有限公司珠海晶通科技有限公司珠海众能科技发展有限公司HIDPragmatic SemiconductorST 意法半导体Xerafy(赛斐）前言01RFID 无源物联网介绍 041.1 什么是无源物联网 041.2 什么是 RFID 无源物联网 071.2.1 RFID 技术概况 071 RFID 基本原理 072 RFID 技术优势 091.2.2、RFID 标准体系 101 全球 RFID 标准化组织 102 我国的 RFID 标准体系 11中国 UHF RFID 无源物联网产业篇 142.1、中国 UHF RFID 无源物联网产业链分析 142.1.1 产业链上游 152.1.2 产业链中游 202.1.3 产业链下游 202.2 中国 UHF RFID 无源物联网市场机会模型分析 202.3 中国 UHF RFID 无源物联网产业市场运营分析 222.3.1 标签市场 221 全球 UHF RFID 标签出货量 222 全球 UHF RFID 标签市场国产芯片海外芯片分布 233 全球 UHF RFID 标签主要细分市场分布 244 中国 UHF RFID Inlay 生产量 245 国产厂商 UHF RFID Inlay 出货量分析 256 ARC 与非 ARC Inlay 市场分析 257 国产厂商 UHF RFID 通用标签出货量分析 268 国产厂商 UHF RFID 特种标签市场分析 2610 海外品牌在中国市场的 UHF RFID 标签应用量分析 2811 中国国内用户 UHF RFID 标签细分市场分析 282.3.2 读写器市场 331 全球 UHF RFID 读写器出货量分析 332 全球 UHF RFID 读写器市场国产芯片海外芯片分析 343 国产厂商海外厂商 UHF RFID 读写器出货量分析 354 国产厂商 UHF RFID 读写器细分产品市场分析 355 UHF RFID 读写器国内用户市场海外用户市场分析 366 中国国内用户 UHF RFID 读写器细分应用场景分析 362.3.3 市场产值规模与预测 371 国产厂商海外厂商 UHF RFID Inlay 产值分析 372 国产厂商海外厂商 UHF RFID 标签产值分析 383 国产厂商海外厂商 UHF RFID 读写器产品产值分析 384 国产厂商海外厂商 UHF RFID 硬件市场产值分析 385 中国国产厂商 UHF RFID 市场总产值分析 396 国内用户海外用户 UHF RFID 市场应用产值分析 392.4 UHF 与 HF 双频 RFID 分析 402.4.1 双频 RFID 优势介绍 402.4.2 双频 RFID 市场与应用介绍 412.5 中国 UHF RFID 无源物联网产业最新趋势总结 41中国 HF RFID 无源物联网产业篇 433.1 中国 HF RFID 无源物联网产业链分析 433.1.1 产业链上游 433.1.2 产业链中游 543.1.3 产业链下游 543.2 中国 HF RFID 无源物联网市场机会模型分析 543.3 中国 HF RFID 无源物联网产业市场运营分析 553.3.1 中国厂商 HF RFID 标签市场出货量分析 553.3.2 中国 HF RFID 标签市场国产芯片海外芯片分析 563.3.3 中国 HF RFID 标签市场国内用户海外用户分析 563.3.4 中国国内用户 HF RFID 标签主要细分市场出货量分析 573.3.5 中国 HF RFID 市场产值分析 593.4 中国 HF RFID 无源物联网产业最新趋势总结 59中国 LF RFID 无源物联网产业篇 614.1 中国 LF RFID 无源物联网产业链分析 614.1.1 产业链上游 614.1.2 产业链中游 634.1.3 产业链下游 634.2 中国 LF RFID 无源物联网市场机会模型分析 644.3 中国 LF RFID 无源物联网产业市场运营分析 654.3.1 中国厂商 LF RFID 标签市场出货量分析 654.3.2 中国 LF RFID 标签市场国内用户海外用户分析 654.3.3 中国国内用户 LF RFID 主要细分市场出货量分析 654.3.3 中国 LF RFID 市场产值分析 674.4 中国 LF RFID 无源物联网产业最新趋势总结 68中国 RFID 无源物联网辅助产业链篇 695.1 RFID 标签天线 695.2 RFID 生产设备产业 715.2.1 封装设备 715.2.2 复合设备 72中国 RFID 无源物联网市场总结 73RFID 无源物联网产业优秀案例收录 74保点 74得实集团 77凯路威科技 79先施科技 81中世发 83中国蜂窝无源物联网产业介绍85中国 RFID 无源物联网上市企业介绍 86关于 RFID 无源物联网行业一些更多的讨论 881、国产 RFID 供应链被“ARC”卡脖子，有何启示？882、RFID 行业，要出货量还是利润率？893、为什么说合理利润是 RFID 产业良性发展的基石 904、内卷之下，RFID 企业如何突围 915、先有产能还是先有订单？这是个问题 93PART 01PART 02PART 03PART 04PART 05PART 06PART 07PART 08PART 09PART 10目录/CONTENTSIOTE2025 上海站：4 月 22-24 日 深圳站：8 月 海外展：IOTSWC 世界物联网解决方案展 5 月 13-15 日（西班牙巴塞罗那）参展联系：1867638593301IOTE2025 上海站：4 月 22-24 日 深圳站：8 月 海外展：IOTSWC 世界物联网解决方案展 5 月 13-15 日（西班牙巴塞罗那）参展联系：18676385933161 几种主要的环境能量采集技术对比 052 UHF RFID 标签芯片主要厂家及产品特点汇总 143 UHF RFID 读写器芯片主要厂家及产品特点汇总 184 中国 UHF RFID 行业细分市场机会分析模型 205 标签型市场与读写器型市场分析模型 216 全球 UHF RFID 标签出货量（单位：亿个）217 全球 UHF RFID 标签市场国产芯片国外芯片分布（单位：亿颗）228 全球 UHF RFID 标签主要细分市场分布（单位：亿个）239 中国境内 UHF RFID Inlay 生产量（单位：亿个）以及全球占比（单位：%）2310 国产厂商 UHF RFID Inlay 出货量分析（单位：亿个）2411 ARC 与非 ARC Inlay 市场分析（单位：亿个）2412 国产厂商 UHF RFID 通用标签出货量分析（单位：亿个）2513 国产厂商 UHF RFID 特种标签市场出货量分析（单位：万个）2614 中国国内用户 UHF RFID 标签应用量（单位：亿个）2615 海外品牌在中国市场的 UHF RFID 标签应用量（单位：亿个）2716 国内用户 UHF RFID 标签的主要应用市场分布（单位：亿个）2717 全球 UHF RFID 读写器市场总量（单位：万台）3318 全球 UHF RFID 读写器市场国产芯片方案、国外芯片方案、分立器件方案出货量分布（单位：万台）3319 国产厂商海外厂商读写器产品分布（单位：万台）3420 国产厂商 UHF RFID 不同形态读写器出货量分布（单位：万台）3521 UHF RFID 读写器国内用户海外用户分析（单位：万台）3522 国内用户 UHF RFID 读写产品细分应用场景分析（单位：万台）3623 国产厂商海外厂商 UHF RFID Inlay 产值分析（单位：亿元）3624 国产厂商海外厂商 UHF RFID 标签产值分析（单位：亿元）3725 国产厂商海外厂商 UHF RFID 读写器产品产值分析（单位：亿元）3726 国产厂商海外厂商 UHF RFID 硬件产值分析（单位：亿元）3827 国产厂商 UHF RFID 市场总产值（单位：亿元）3828 国内用户海外用户 UHF RFID 应用市场分析产值（单位：亿元）3829 UHF HF RFID 双频标签芯片产品汇总 3930 HF RFID 标签芯片主要厂商与产品特点汇总 4331 HF RFID 读写器芯片主要厂商与产品特点汇总 5032 中国 HF RFID 行业细分市场机会分析模型 5433 中国厂商 HF RFID 各类标签出货量（单位：亿个）5534 中国 HF RFID 标签市场国产芯片海外芯片分析（单位：亿个）5535 中国 HF RFID 标签市场国内用户海外用户分析（单位：亿个）5536 中国 HF RFID 标签国内用户主要细分应用领域出货量及预测（单位：亿个）5637 中国 HF RFID 市场产值（单位：亿元）5838 LF RFID 标签芯片主要厂商及产品特点汇总 6139 LF RFID 读写器芯片主要厂商及产品特点汇总 6240 中国 LF RFID 行业细分市场机会分析模型 6341 中国 LF RFID 标签出货量分析与预测（单位：百万个）6442 中国 LF RFID 标签市场国内用户海外用户分析（单位：百万个）6443 中国国内用户 LF RFID 市场主要细分应用领域出货量及预测分析（单位：百万个）6544 中国 LF RFID 市场产值（单位：亿元）6645 中国国产厂商 RFID 无源物联网标签总量（单位：亿个）7246 中国国产厂商 RFID 无源物联网市场总产值（单位：亿元）7247 中国 RFID 相关上市企业名录及经营数据汇总 7948 UHF RFID Inlay 成本分析表 94图表目录/CONTENTS6、特种标签市场该怎么玩？937、价格很便宜的产品，真的就用不起 RFID 标签吗？948、UHF RFID 定位靠不靠谱 959、RFID 消费级应用场景能不能起来 9810、RFID 产品真的可以做到环保吗？9911、5G 蜂窝无源 IoT 的市场机会有哪些？9912、运营商巨头为何看上了无源 IoT？10113、RFID 标签成本优化的讨论 10114、为什么说 RFID 无源 IoT 是完美型的技术 102前言关于物联网产业的起源有多种说法，在国内，很多人将 2015-2016 年当成是中国 IoT 产业的元年，标志性的事件就是以 NB-IoT 为代表的 LPWAN 技术的兴起。因为在此之前，市场上虽然也有很多物联网企业在做 IoT 产品，但主要是复用手机、PC、汽车、工业等原有产业链的技术。而 NB-IoT 则是专门为 IoT 场景低成本、低功耗、大连接的需求而催生的新技术，并且得到了国家政策的支持以及产业链玩家的拥护，所以，从这个角度来说，NB-IoT 的兴起带火了整个 IoT 产业在逻辑上也说得通。但问题就是，NB-IoT 已经兴起了将近 10 年的时间，结果很显然，它并不是万物互联的真正答案，目前根据我们从市场上获取到的信息来看，中国乃至全球的 NB-IoT 市场，每年终端的出货量都没有超过 1 个亿，且还面临着下滑的趋势。那什么样的技术才是万物互联的真正答案呢？为了分析这个问题，我们就需要引入一个金字塔模型。第一个就是 NB-IoT 刚兴起那会儿，行业里常见的一个金字塔模型（主要针对的是蜂窝 IoT 连接），如下图：蜂窝物联网金字塔模型制图：AIoT 星图研究院不同版本的金字塔模型内容略有差异，但是基本逻辑是：在万物互联的连接设备中，占比最大的肯定是最便宜的设备，而要让这类低价值设备联网，需要用低成本、低功耗的连接技术，NB-IoT 的特点就与此很匹配。但是，NB-IoT 发展了多年之后，应用场景逐渐圈定在了抄表这些少量的场景，并没有达到预期。且因为 Cat.1 技术成熟，结合 2G 退网的背景，该技术的普及度非常快，目前已成为蜂窝物联网技术中，占比最大的技术种类。由于 Cat.1 属于中速率的代表技术，因此，市场上出现了一种“鸡蛋”模型。IOTE2025 上海站：4 月 22-24 日 深圳站：8 月 海外展：IOTSWC 世界物联网解决方案展 5 月 13-15 日（西班牙巴塞罗那）参展联系：1867638593303IOTE2025 上海站：4 月 22-24 日 深圳站：8 月 海外展：IOTSWC 世界物联网解决方案展 5 月 13-15 日（西班牙巴塞罗那）参展联系：1867638593302制图：AIoT 星图研究院制图：AIoT 星图研究院蜂窝物联网鸡蛋模型难道“金字塔”模型真的就失效了吗。其实并不是，而是低速率低成本的技术方案将会由另外的技术来承担，答案就是无源物联网。物联网连接金字塔模型为什么说无源物联网是时代的答案？我们可以用简单的排除法来回答这个问题。目前市场上主要的蜂窝通信技术有：NB-IoT、4G-Cat.1、4G-Cat.4、5G、5G-Redcap。从成本角度来说，最便宜的是NB-IoT与Cat.1，目前市场上两者模组成本大约要10块钱出头，此外，因为是有源的技术，需要电池供电，部分场景需要大容量的电池，电池成本有时候要高于模组成本。人们日常生产与生活中常见的物品，有多少可以承担的起增加几十块钱的连接成本？答案很显然，即便是最便宜的 NB-IoT 与 Cat.1，距离“万物互联”的目标还相差甚远。而我们身边常见的各类生活用品，工业生产中的物料与产品等，都是有管理需求的，只是如果付出的成本太多，就不会被市场接受。所以，主打极致低成本的蜂窝无源 IoT 产品就会是时代的答案，这并不是在画饼，而是一个行业确定的方向。在3GPP的Rel-18版本中，已经提出了蜂窝无源物联网的理念，预计在2025年发布的Rel-19版本中，会正式冻结相关的标准，而目前，行业的头部企业已经在积极的提前布局。标准正式发布之后，将会把无源物联网纳入到蜂窝通信产业中，这将会释放庞大的市场潜力，同时对于RFID无源IoT产业也是一大利好。因为蜂窝无源物联网产业会复用目前大部分的 RFID 无源物联网产业链资源，包括 RFID 标签的生产、RFID 读写器、方案的设计与实施等各个环节都将收益。在去年，我们发布了2023 中国 RFID 无源物联网产业白皮书以及 10 个细分领域市场调研报告，这份白皮书的阅读人群不仅覆盖了 RFID 圈子的人，更让整个物联网圈子的人都了解到了 RFID 无源物联网这种极致性价比的技术。从传播面来看，这份白皮书的线上发布会观看人次达到了 5000+，而根据我们的后台统计，白皮书的下载人次超过了 20000+(二次传播无法追溯)，浏览人次超过了 20W+，此外，通过 IOTE 物联网展以及线下活动发放了纸质印刷版 4000 份。广泛的传播也让这份白皮书收获了来自各界良好的反馈，这也让我们看到了这份白皮书的价值与意义，所以，AIoT 星图研究院在2024 年继续更新这份白皮书。在 2024 年新一版的白皮书中，我们将这个生态报告的形式确定为：“1 份白皮书”+“7 份细分应用市场调研报告”系列报告的形式。具体为：1 份白皮书：2024 中国 RFID 无源物联网产业白皮书7 份垂直应用市场调研报告：中国 RFID 无源物联网生态报告之鞋服与商超零售应用市场分析报告（2024 版）中国 RFID 无源物联网生态报告之快递物流应用市场分析报告（2024 版）中国 RFID 无源物联网生态报告之航空应用市场分析报告（2024 版）中国 RFID 无源物联网生态报告之图书档案应用市场分析报告（2024 版）中国 RFID 无源物联网生态报告之工业应用市场分析报告（2024 版）中国 RFID 无源物联网生态报告之医疗应用市场分析报告（2024 版）中国 RFID 无源物联网生态报告之城市公共事业管理应用市场分析报告（2024 版）IOTE2025 上海站：4 月 22-24 日 深圳站：8 月 海外展：IOTSWC 世界物联网解决方案展 5 月 13-15 日（西班牙巴塞罗那）参展联系：1867638593305IOTE2025 上海站：4 月 22-24 日 深圳站：8 月 海外展：IOTSWC 世界物联网解决方案展 5 月 13-15 日（西班牙巴塞罗那）参展联系：1867638593304Part 11.1 什么是无源物联网无源物联网，是指没有采用电源（电池或者电线），而是通过采集环境中的微弱能量就能正常工作的物联网设备。人们常说，“水乃生命之源”，而能量，则是驱动 IoT 设备工作的源头。在人类的发展史上，能源占据着举足轻重的地位，目前人们对于能量的采集、存储与使用已经炉火纯青，以至于很多人都忽视了它的存在，而在 IoT 产业中，能量技术在产业的地位也在迅速提升。最近几年新涌现出来的NB-IoT、LoRa等新兴传输技术一个最主要的卖点就是低功耗。而蓝牙、Wi-Fi、Zigbee等成熟的无线传输技术，每一代版本的演进突破方向之一，就是如何把功耗做的更低。为何 IoT 市场如此重视低功耗在 IoT 市场产业中，200 亿、500 亿、1000 亿，这样的连接数字频频出现在人们的视野。这些庞大的 IoT 设备，如果都用电池供电，综合考虑显性成本与隐性成本，电池在 IoT 设备的成本比例不可小觑。显性成本就是电池的购买成本以及人工成本，仅看价格，电池已经很便宜，但是再便宜的单价 1000 亿的量都是一个很大的数字，并且，如果功耗大，1 台设备更换电池就会很频繁，电池的成本更高。隐性成本就是电池对IoT产品的尺寸形态带来的改变，对环境造成的损害等，隐性成本虽无法量化，但整体的量也是一个很大的数字。很多场景需要做到单个电池的使用寿命与 IoT 设备的迭代周期同步，即当电池电量耗完时，这个设备也需要更换。这一需求也促使了各类 IoT 相关的技术都在往低功耗的方向演进，不仅仅是无线通信技术，还有低功耗传感器产品，低功耗的 IC 架构、更低功耗的基础材料以及更低功耗的软件系统等都逐渐被人重视。但有源设备中，功耗再低，还是需要电池。那么，IoT 设备能不能彻底摆脱电池的限制，不用电池就能正常使用呢？答案是肯定的，这就是本白皮书的主角无源物联网技术。无源物联网技术主要分为这么几类：第一种就是通过采集周围环境中的无线电能量来实现。比如说 4G 信号，5G 信号，Wi-Fi 信号，蓝牙信号等等，每一种无线电信号，都是一种能量传输。这也是最受关注的方式，因为一个物联网设备要正常运作，除了获取工作能量之外，还需要将数据信息进行传输，而信号的传输也是依靠无线电信号，因此，采用无线电方式既可以获取能量，也可以传输信号，让系统非常的简洁，同时还能节省成本，减小尺寸等。第二种常见的就是采集太阳能/光能供电，太阳能供电可以获取较大的电能，但是系统较复杂，成本高，在某些场景适用，但是对于大规模，低成本的物联网应用场景而言，明显是不适用的。第三种，就是按压式发电，通过机械力改变材料的形变而产生电流，这种方式也有一些比较适用的场景，比如说开关，遥控器等，但这种需要直接动手的方式，在大多数的场景中也不适合。除此之外，市场上也有温度差，震动等采集环境能源的方案出现。RFID 无源物联网介绍1 几种主要的环境能量采集技术对比技术优点缺点适用场景无线电波 电子设备普及，基础设施可以复用 尺寸小，易部署 成本低 能量密度小，需单独提供能量源服装零售、图书馆、快递包裹、珠宝、资产管理，防伪追溯等。太阳能 能量密度大 获取难度低 产业链较成熟 成本较高 尺寸大 安装维护成本高路灯、野外监测、农业、工业等按压式 获取便捷 成本低 能量密度小 产业链小开关、遥控器温度差 能量环境适用广 能量环境适用广森林防火、野外环节检测来源：AIoT 星图研究院 制图：AIoT 星图研究院无线电信号的无源物联网方式应用最广泛，这也是本白皮书重点研究的方向。无源物联网并不算新技术，为何近几年这么受重视呢？第一个原因：可持续发展与节能环保是全球共同的时代主题。如何对自然环境进行保护以促进人类的可持续发展成为了全球范围的重要课题，而我国也提出了“碳达峰”、“碳中和”的概念。具体到某些细分行业，有明确的环保要求，或者会优先考虑具有环保理念的产品，这会直接驱动具有环保理念的产品应用落地。而电池对环境有较大的损害，所以，在时代背景之下，通过吸收环境中无线电波能量的无源物联网技术就受到了格外重视。第二个原因：应用需求端要求降低 IoT 设备的成本与尺寸。IoT 设备如果脱离了电池的束缚，可以做到更小的尺寸与更灵活的形态，甚至是柔性贴片式的形态，以方便应用。此外，没有电池也可以降低很大比例的成本，尤其是对于很多低价格的产品而言，几毛钱的成本差异就会限制一大片应用场景的使用。物联网的愿景就是“万物皆可连接”，但对于很多低价格的产品比如矿泉水、零食、快递包裹等来说，产品的单价与利润很低，采用电池连接，显然是不合适的。所以，采用低成本的无源连接方案成为释放千亿乃至万亿级连接量的必然之选。为什么是 RFID 将会成为时代的答案？无线传输技术有很多，为什么 RFID 会是时代的答案？要评判一个无源技术的优劣，主要有两个指标，第一个指标是工作的距离，工作距离越远，适用的场景就越广；第二个指标就是成本，无源物联网最大的卖点就是低成本，谁的成本更低，谁就更有优势。1、相较于其他的无线技术，无源 RFID 可以传输的更远无线电波无源物联网方案想要获得较远的传输距离，对产品有两个层面的要求。第一，是从无线电波中吸取能量的效率要高。从无线电波中吸取能量有近场与远场之分。近场能量传输主要是通过天线的电感耦合，传输距离很近，比如说NFC就是采用这种方式，一般工作距离只有几厘米。而远场传输为微波辐射系统，电磁能量的传送是在远场区域(辐射场)中完成。常见的通信技术比如 UHF RFID、蓝牙、Wi-Fi 等都是IOTE2025 上海站：4 月 22-24 日 深圳站：8 月 海外展：IOTSWC 世界物联网解决方案展 5 月 13-15 日（西班牙巴塞罗那）参展联系：1867638593307IOTE2025 上海站：4 月 22-24 日 深圳站：8 月 海外展：IOTSWC 世界物联网解决方案展 5 月 13-15 日（西班牙巴塞罗那）参展联系：1867638593306通过上述两个维度的筛选，可以很直观的得出一个结论，那就是 UHF RFID 是最优秀的无源物联网技术。2、RFID 的成本优势明显目前 RFID 的标签使用量每年已有数百亿，庞大的规模刺激标签的成本价格在逐渐降低，在国产芯片与设备兴起，以及生产工艺的进步之后，标签成本还会进一步的优化。而相比之下，WiFi、蓝牙、UWB 等其他的无源物联网技术，一颗芯片的成本都要几块到几十块，即便是为了适应无源场景而进行功能的简化与成本的优化之后，也很难达到 RFID 的水平。所以，从成本的角度来说，RFID 是未来千亿级低成本 IoT 连接方案的正确答案。当然，RFID 技术也不是万能，它也有自己的局限性。第一是它的能力非常简单，只能存储传输小量的数据，如果应用场景中需要传输较大的数据就不合适；第二是它的工作距离短，一般在 10m 以内，如果传输距离较远的场景也不合适；第三就是 UHF RFID 没法与手机产生互动，而要与手机产生互动就需要加上 NFC 这样的双模方案，但这会增加成本，并且 NFC 传输的距离很短。1.2 什么是 RFID 无源物联网1.2.1 RFID 技术概况RFID，即 Radio Frequency Identification 射频识别技术，是一种非接触式的自动识别技术，通过无线射频方式进行非接触双向数据通信，对电子标签或射频卡进行读写，从而完成读写器与标签之间的数据通信，实现识别目标与数据交换的目的。1 RFID 基本原理RFID 系统基本组成包括 RFID 电子标签、读写器、应用软件，是一种利用射频识别技术进行数据采集与传输的自动识别系统。通常情况下，RFID 电子标签进入读写器发射的电磁场后，将从天线获得的感应电流，经升压电路后转化为芯片的电源，同时将感应电流所获得的能量通过射频前端电路变为数字信号送入逻辑控制电路进行处理，需要回复的信息则从标签存储器中发出，经逻辑控制电路送回射频前端电路，最后通过天线发回读写器。1.RFID 电子标签RFID 电子标签是用于物品标识、具有信息存储机制、能接收读写器的电磁场调制信号并返回响应信号的数据载体，通常被称为电子标签，是与读写器一起构成 RFID 系统的硬件主体，RFID 电子标签的核心组成部分是标签天线与标签芯片，从制造过程来看，RFID 电子标签整套工艺流程包括芯片供应、天线制造、一次封装（形成 Inlay）、二次封装（复合）、后道喷印等。电子标签封装技术简介目前，RFID 电子标签封装技术主要包括两种工艺，分别是 Flip chip 工艺和 COB 工艺，两种工艺的主要流程如下图所示：不同频率下的工作距离图无线技术UWB蓝牙Wi-FiUHF RFID工作频段3.1 GHz-10.6 GHz2.4GHz2.4GHz/5GHz/6GHz860 960MHz技术UWB蓝牙Wi-FiUHF RFID工作电流30-60mA（市场也有低功耗 UWB 技术可以将功耗做到 10mA 以内）一般在 5-20mA，目前市场上最低的工作电流可以做到 2-3mA 以下一般在 100mA 以上最小的工作电流仅几个A，一般正常工作的时候需要几十个 A 来源：AIoT 星图研究院 制图：AIoT 星图研究院来源：物联网 UHF RFID 技术、产品及应用，作者：甘泉来源：AIoT 星图研究院 制图：AIoT 星图研究院在远场中完成能量传输。影响远场能量传输的条件主要有 3 个，即：信号源发射功率、天线的大小、以及无线电波的频率。发射功率每个国家都有严格的规定，尤其是民用产品都有发射功率上限，以避免对其他信号造成干扰或者对人体造成辐射危害，除了运营商的蜂窝通信技术比非授权频谱有更高的发射功率之外，其他的技术差别不大，天线每种技术都通用，产生不了差异。所以，影响无线电波能量传输最大的因素就是电磁波的频率，哪个频段的能量传输效率比较高呢？可以看下面一组测试数据：固定发射天线输出功率及接收天线尺寸，记录不同频率下的 RFID 标签读距，得到如下图所示为不同频率下的工作距离图。不同频率下的工作距离图由此可以看出，远场传输获取能量效率最高的频段是800MHz-1GHz区间范围内，而UHF RFID正好就是工作在这个频段范围之内的。几种主要的无线技术工作频段第二，就是芯片的工作功耗要足够低芯片的工作功耗越低，相应的工作距离也会越远，我们统计了几类主要的通信芯片的工作电流，见下图：IOTE2025 上海站：4 月 22-24 日 深圳站：8 月 海外展：IOTSWC 世界物联网解决方案展 5 月 13-15 日（西班牙巴塞罗那）参展联系：1867638593309IOTE2025 上海站：4 月 22-24 日 深圳站：8 月 海外展：IOTSWC 世界物联网解决方案展 5 月 13-15 日（西班牙巴塞罗那）参展联系：18676385933082.RFID 读写器RFID 读写器可以实现对电子标签信息的读取和写入操作。RFID 读写器可以按照工作频率分为低频、高频、超高频等不同读写器产品，与相对应频段的 RFID 标签配套使用。按读写模块与天线的集成方式分为一体式读写器（读写模块与天线集成一体封装）和分体式读写器（读写模块与天线分体封装，用同轴电缆连接）。目前市面上最常用的读写器分类是按使用便携性分为固定式读写器、手持式读写器。固定式读写器包括网关式读写器、发卡机、柜体等；手持式读写器包括手持机、可穿戴式读写器等。2 RFID 技术优势目前市面上常用的数据识别技术除了 RFID 外，还有 ETC、条码、二维码。下表对这几种技术进行了详细对比：UHF RFIDETC条形码二维码概念无线射频识别，根据频段不同可分为低频、高频、超高频、微波不停车电子收费系统（Electronic Toll Collection）条形码是将宽度不等的多个黑条和空白，按照一定的编码规则排列，用以表达一组信息的图形标识符。常见的条形码是由反射率相差很大的黑条（简称条）和白条（简称空）排成的平行线图案二维码又称为二维条码，常见的二维码为QR Code和GM码，是近几年来移动设备上超流行的一种编码方式。二维码是一个多行、连续性、可变长、包含大量数据的符号标识应用场景仓储物流、图书借还、档案管理、人员管理、资产管理、商品盘点、电子围栏、动物管理等等高速公路收费站、停车场收费商品、溯源等商品、电子支付、溯源等信息载体RFID 标签，也称电子标签ETC 电子标签传统为纸质载体，也有塑料、布料等纸质或电子二维码配套设备标签、天线、读写器、应用软件ETC 电子标签、车辆自动识别系统、中心管理系统和其他辅助设施条形码标签、条形码生成设备、条形码识读器和计算机二维码、读写器存储容量最大容量可达数 MB/50Bytes2000 至 3000 字符使用要求/特点不受环境限制，可多读、盲读穿透性强抗干扰能力强ETC 系统空中交易一次200ms 左右，故车辆速度低于 60km/h 时才可完成采集要求具有一定清晰度、避免折损、污渍面积太小有时难以识别可在较小空间上使用，但对其打印尺寸仍有要求工作模式通过无线射频方式进行非接触双向数据通信ETC 电子标签与 ETC 车道的微波天线进行专用短程通信一对一近距离无阻挡扫描一对一近距离无阻挡扫描安全等级信息存储在芯片中，数据内容经密码保护，不易被伪造、窃取、变造系统安全加密算法是DES 算法，不是纯国家自主知识产权的标准商秘算法不可加密/信息特性芯片的信息可反复改写，使用周期长ETC不可识别车辆身份，仅可用于收费印刷后无法更改信息/来源：AIoT 星图研究院 制图：AIoT 星图研究院Flip chip工艺使用全自动生产设备粘晶机（绑定机），利用导电胶具有导电性和热固化性的特点，将导电胶均匀涂抹在芯片与基板之间，并通过热压的方式使导电胶固化，实现芯片与基板之间的电性导通。Flip chip 工艺具有高效率、低成本的特点，能有效适应柔性基板材料，实现大批量生产。与 Flip chip 工艺相比，COB 工艺生产流程较为繁琐，其利用金线连接芯片与基板，并通过封胶的方式对金线进行保护。COB 工艺多采用环氧树脂等坚硬材料作为基板，并通过封胶的方式保护金线，因此通过 COB 工艺生产的 RFID 电子标签使用寿命相对更长，在对应用环境、使用寿命有特殊要求的场景，如身份证、银行卡等，仍会使用 COB 工艺进行生产。Flip chip 工艺与 COB 工艺在技术路径、生产设备、生产成本、使用寿命、应用领域方面的差异如下表所示：工艺名称技术路径生产设备生产成本使用寿命主要应用领域Flip chip 通过导电胶直接将芯片与基板连接粘晶机（绑定机）较低相对较短应用范围广，包括服装吊牌、航空行李标签、图书标签等COB利用金线将芯片与基板连接，并通过封胶的方式对金线进行保护焊线机较高相对较长身份证、银行卡等需要多次重复使用的领域无源电子标签有源电子标签半有源电子标签工作原理通过读写器读取天线发出的无线电磁波再在标签内部产生信号传输通过外接电源供电，主动向读写器发送信号通常情况下，半有源 RFID 标签处于休眠状态。当标签进入读写器识别范围后才会被激活并进入工作状态主要工作频段较低频段 125-135KHz、13.56MHz、860-960MHz较高频段 433 MHz、2.4GHz、5.8GHz读写器先以 125KHz 低频信号在小范围内精确激活标签使之进入工作状态，再通过 2.4GHz 微波与其进行信息传递特点因省去供电系统，所以标签体积可达厘米量级甚至更小，成本低，故障率低，使用寿命较长，但有效识别距离相对较短传输距离较长，一般可达 120-150 米；传输速度较高。多标签读取速率较快，但价格较昂贵需在不同位置安置多个读写器用于激活半有源 RFID标签，多应用于既有定位需求，又有信息采集与传输需求的频率信号大范围覆盖的场合中典型应用鞋服零售、图书档案、快递物流、工业等高速公路电子不停车收费系统/制图：AIoT 星图研究院近年来，不断成熟的 Flip chip 工艺极大地提高了 RFID 电子标签的生产效率，降低了生产成本，扩大了应用领域。如应用最为广泛的服装零售行业，其所使用的 UHF RFID 电子标签多采用 Flip chip 工艺进行生产。RFID 电子标签分类根据供电方式，RFID 电子标签可分为有源 RFID 电子标签（Active Tag）、无源 RFID 电子标签（Passive Tag）以及半有源 RFID 电子标签（Semi Active Tag）。来源：AIoT 星图研究院 制图：AIoT 星图研究院在本白皮书中，我们聚焦于分析无源RFID的相关内容。根据频率高低，RFID标签可划分为低频标签、高频标签、超高频标签及微波标签，其中微波是有源的形式，不在本白皮书的研究范围之内。IOTE2025 上海站：4 月 22-