我国物联网产业腾飞在即

2012-10-22 11:32:57

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射频识别(Radio Frequency IDenfication,简称RFID)作为一种非接触式自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,具有高速识别、批量采集、非视距读取等特点,识别工作无需人工干预,操作快捷方便,可工作于各种恶劣环境。目前,RFID技术作为物联网的核心技术,已广泛应用于各个领域,在加速国家信息化建设中起到巨大的推动作用。

为更全面展现目前国内RFID技术的现状与应用情况,本刊走访了国内权威军工企业航天科工二院七〇六所RFID事业部主任史燕中研究员。作为RFID技术领域的资深专家,史主任对近年来RFID技术在国内的发展情况和变化、新市场环境下的前景走势等问题进行了解答。

军桥:请您谈谈RFID的起源以及RFID行业目前在国内外的发展现状。

RFID技术起源

RFID技术起源于二战时期,盟军利用无线电数据技术来识别敌我双方的飞机和军舰。战后,由于较高的成本,该技术一直主要应用于军事领域,并未很快在民用领域得到推广应用。直到上世纪八、九十年代,随着大规模集成电路技术的发展,标签芯片逐渐向小型化、低成本的目标发展,使得RFID技术在民用领域推广应用成为了可能。欧洲、美国、日本、新加坡率先将RFID技术应用于交通、物流等领域。到二十一世纪初,RFID迎来了一个崭新的发展时期,其应用价值开始得到世界各国的广泛关注,特别是在西方发达国家,RFID技术大量应用于生产自动化、门禁、公路收费、停车场管理、身份识别、货物跟踪等领域中,其新的应用范围还在不断扩展,层出不穷。

RFID产业现状

本世纪初,RFID已经开始在中国进行试探性的应用,并很快得到政府的大力支持。早在20世纪90年代,在国家金卡工程中,非接触式智能卡开始在电子支付、电子证照身份识别领域应用;21世纪初,RFID行业应用试点主要涉及农业领域的生猪、肉牛的饲养及食品加工的实时动态和可追溯的管理;工业领域的煤矿安全生产,对矿工的安全监护;工业生产线的托盘管理;药品及烟酒的动态可追溯监管;以及奥运会、世博会的大型会务综合管理等。2006年,我国发布了《中国RFID技术政策白皮书》,对我国RFID产业的发展进行了规划。

目前,我国从事RFID行业的相关企业已达数千家,已经形成了从标签及设备制造到软件开发集成等一个较为完整的RFID产业链。据分析公司的统计数据,我国RFID市场规模已居全球第三位,2011

RFID产业的市场规模达到了179.7亿元,比2010年增长了47.94%。预计在未来5年,RFID市场将呈现快速增长态势,2015年将接近3500亿美元,年均增长率将达到25%

RFID应用情况

RFID技术及应用的发展趋势来看,尽管已经实现了较大的产业规模、形成了较为完整的产业链、甚至拥有了较好的专业技术人才培养机制,但仍可认为是朝阳产业,未来发展空间巨大。原因在于RFID应用领域极其广泛,潜在市场巨大。目前RFID的市场主要还是以专项建设的项目为主,除少数领域外,还是以行业试点应用为主,可推广的空间巨大。目前的市场规模相对于我国的经济规模,差距很大。再加上国家发展物联网的战略方针,因此我认为,在近期内,RFID还将保持快速增长的发展态势。

军桥:作为物联网的基层技术之一,RFID的发展对推进物联网产业的进步起着很大作用,请您谈谈我国物联网产业的发展现状和未来物联网产业的走势?以及您对物联网这个新兴行业持怎样的看法?

物联网产业成为战略规划

2010年我国物联网发展被正式列入国家发展战略后,中国RFID及物联网产业迎来了难得的发展机遇。

物联网已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一,发展物联网对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义。目前,我国物联网发展与全球同处于起步阶段,初步具备了一定的技术、产业和应用基础,呈现出良好的发展态势。为抓住机遇,明确方向,突出重点,加快培育和壮大物联网,根据我国《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》和《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,2012214日,工信部正式发布《物联网“十二五”发展规划》。《规划》将超高频和微波RFID标签、智能传感器等领域明确为支持重点,并明确在九大领域开展示范工程。九大重点领域分别是智能工业、智能农业、智能物流、智能交通、智能电网、智能环保、智能安防、智能医疗、智能家居。《规划》要求,到2015年,我国要在核心技术研发与产业化、关键标准研究与制定、产业链条建立与完善、重大应用示范与推广等方面取得显著成效,初步形成创新驱动、应用牵引、协同发展、安全可控的物联网发展格局。

物联网不是空概念   产业潜力巨大 

此外,对于物联网这个新兴产业,国内许多圈内人士都认为目前物联网还处于“炒概念”的阶段,对这种说法我个人认为有些以偏概全了,就大形势来说物联网产业目前的发展还不错,一些应用已经落实到日常生活的各个层面,人们已经切实享受到它所带来的便利。

根据新华社发布的《2010-2011年中国物联网发展年度报告》,未来5年,全球物联网产业市场将呈现快速增长态势。保守预计,到2015年,中国物联网产业将实现5000多亿元的规模,年均增长率为11%左右。

仔细观察的话我们就可以发现身边已经有许多物联网应用的具体应用,如现在正兴起的‘车联网’、国家正大力建设的‘智慧城市’等等,都是物联网应用的体现,虽然,当下的技术还做不到完全的‘物物相连’,但我坚信随着技术越来越完善,未来会有更多的‘物’加入物联网这个大家庭,到那时‘物物相连’也不再是一种设想。并且,在人们越来越感受到物联网所带给大家的便利和好处之后,也会加快物联网的建设。这是一股东风,借着这股东风物联网产业必定会扶摇直上,前景将是一片光明。

军桥:目前RFID在我国军队行业应用现状如何?主要体现在哪些方面?

RFID在我国军队信息化建设中尚处于初级应用阶段,正逐步向全军各领域推广。

从军兵种上说,陆、海、空、二炮都有试点应用;从应用领域上说,主要用于物资仓储管理、军事物流运输、装备状态监控、人员/车辆管理、密品密件管理等方面。从系统标准上说,现有RFID系统,均采用符合国际标准的电子标签和读写设备,在系统的安全性设计、可靠性设计方面考虑较少。目前,我国自主研发的军用射频识别系统标准刚刚颁布,符合军标的电子标签和读写设备的原型产品已研制完成,有望在1-2年内实现产品化。我们致力于建设符合军标的RFID信息系统,推动军队信息化进程。

军桥:RFID在军用和民用的划分上具体有哪些细节差别?您觉得未来RFID在军用和民用会形成什么样的走势?是两极分化还是相互融合?

军民融合是大势

RFID技术的发明,一开始是在军用领域,RFID产业的发展壮大,却是在民用领域,反过来又推动了军用领域的发展。RFID在军用和民用的划分上并无太大差别。军用领域强调RFID产品的安全、自主性、可靠性,民用领域强调RFID产品的经济性。

有所差别的只是各自的关注点,民用更关注的是价格与成本,军用关注的是它的安全与性能。加上现在国家提倡民技军用、军民融合,在这个大趋势下,随着这种形势的发展,未来在RFID产业上,军用和民用的差别将会日渐减小,最终军用和民用会形成相互融合的趋势。”

军桥:请您介绍下贵单位的文化背景以及贵单位目前在RFID方面的研究现状和近年来所取得的成果。

企业背景与研究成果

中国航天科工集团第二研究院七〇六所创建于1957年,是我国最早成立的计算机专业研究所之一,是总装军用计算机研制、生产定点单位。七〇六所具有总装装备承制单位注册证书、国防科技工业局武器装备科研生产许可证、GJB9001A军工产品质量体系认证、国防军工一级保密资格认证等资质,是总装备部软件评测军用实验室、国防科技工业软件测试与评价实验室、国家涉密信息系统安全保密测评中心系统测评分中心。目前,七〇六所已发展成为集开发、研制、生产、试验和服务为一体,具有雄厚技术实力和整体优势的综合性研究所。

2011年七〇六所专门成立了RFID事业部,拥有一支150余人的专业队伍,其中硕士和博士占76%RFID事业部在RFID产品研制、软件开发、系统集成等方面具备雄厚的技术实力,相继承担了总装军用射频识别系统标准验证项目、总装射频识别技术预研项目、北京奥运会电子票证系统、武汉智慧城市、深圳智能交通等多项国家、国防重大任务。其中,总装军用射频识别系统标准的颁布,填补了中国自主RFID标准的空白,为RFID技术的军转民,民促军,军民融合发展,做出了重大贡献。

经过多年的技术研发和工程实施,七〇六所推出了自主产权、安全可控的电子标签、读写设备、中间件、信息系统等五大系列、六十多种产品,提出了电子票证、仓储物流、装备管理、智能交通、食品药品溯源、数字化监狱等多种解决方案,可以为用户提供RFID工程交钥匙服务。

军桥:贵单位在产品研发上的出发点和侧重点和国内其他厂家有什么不同?独具的优势在哪里?

求真务实 良性循环推动产业发展

RFID产业的发展,不仅需要国家政策的引导支持和完备的技术支撑,更需要一个良好的大环境。

RFID技术不是万能的。在当前的技术背景下,RFID并不能满足用户的所有需求、解决用户的所有问题。与用户沟通过程中,必须坚持实事求是的原则,既要突出RFID技术的先进性,又要充分说其局限性。只有秉着求真务实的态度,才能让RFID集成商和用户建立良好的合作关系,才能促进RFID产业发展的良性循环,推动RFID产业腾飞。

核心技术 精确集成造就航天品质

RFID系统建设涉及射频识别、网络、通信、计算机、信息安全、数据库、云计算等多个领域的关键技术。

七〇六所依托所内雄厚的技术实力和多学科、多专业的RFID研发队伍,掌握了RFID标签适应性、读写器设计、天线设计、RFID中间件设计、RFID信息安全等方面的核心技术,积累了丰富的大型RFID系统工程建设经验。七〇六所秉承航天精神,提出了“RFID信息系统精确集成”的理念,坚持为用户建设性能优越、质量可靠的RFID信息系统。

军桥:请您前瞻一下FRID未来的发展趋势?

RFID前景广阔  影响深远

RFID技术应用空间广阔,与国民经济各个领域有着千丝万缕的联系,特别是在国民经济结构调整、全社会运用信息技术提高经济运行效益和质量的形势下,RFID等自动识别技术将会逐渐渗透到社会经济生活的方方面面,发挥越来越大的作用,发展前景广阔。可以预见,在不久的将来,RFID 技术会在各行各业被广泛采用,最终RFID 技术将会对人类社会产生深远影响。

  当RFID系统应用普及到一定程度时,每件产品将通过电子标签赋予自己独特的身份标识,尤其是如今随着3G、三网融合的日益普及,今后RFID与互联网、电子商务结合将是必然趋势,也必将改变人们传统的生活、工作和学习方式。同时,与其他IT产业一样,当标准和关键技术解决和突破之后,RFID也将与其他产业如3C3网等融合形成更大的产业集群,并得到更加广泛的应用,实现跨地区、跨行业应用。

  另外,如今芯片频率、容量、天线、封装材料等组合日益形成产品系列化,RFID将与其他高科技加速融合,如与传感器、GPS、生物识别结合。这一切,将促成RFID由单一识别向多功能识别发展。

  每个RFID标签中都有一个唯一配对的身份识别码,倘若它的数据格式有多样且互不兼容,那么使用不同标准的RFID产品将不能互联互通,这对经济全球化下的物品流通将是严重制纣。因此标准的不统一是影响RFID全球发展的重要因素。当前RFID市场已形成了日本的“泛在ID中心”和美国的EPCGloble两大标准组织各自为政、互不兼容的分庭抗礼局面。

  如今我国也开始制定自己的RFID标准,坚持“以应用促标准,以标准带应用”的原则,适时出台适用通用的标准频率,以给中国企业一个快速发展的空间和时间。目前具体的标准内容还未全面落实,但可以肯定,编码管理、核心技术及数据库是未来RFID工作的重点。

  时下欧美许多国家也陆续开始制定自己的标准,如何让这些标准相互兼容,让一个RFID产品能顺利地在世界范围中流通是当前重要急迫的课题。

  RFID技术要想在对信息有较好保密要求的领域广泛展开应用,时下仍存有一些技术问题,因为当前广泛使用的无源RFID系统尚无有可靠安全机制,难于对数据进行很好的保密。因此不少RFID开发服务商正全面投入研究,认真采取安全措施,强大的密码、编码、身份认证等技术将得到更为广泛普遍的研 发和应用,今后若想对RFID进行破坏、克隆将会非常困难。同时,未来有关RFID法律将制定实施,RFID数据将会日益受到法律的保护。非法获取和使用 RFID标签里的数据和文件将被认为是一种犯罪行为。

  还有,智能移动设备中的RFIDNFC读写器将可使人们越来越广泛进行信用卡/借记卡或电子钱包的金融交易、移动小额支付等,而印刷电子使用有机和无机材料,也将消除对昂贵的硅芯片的需求。RFID标签也将被直接印在包装上,这样可以更广泛的用于低价值商品――防伪或库存的商品,最终还将节省不少成本。

时下我国的RFID技术应用,大都以中低频(如门禁)为主。因为第二代身份证、世博会以及各种智能卡的应用促进,高频正进入一个非常的历史时 期,平均每年约1亿的速度发展。如果未来中国人口全部应用二代身份证,这种应用会保持五年的稳定出货量。目前全球EPC通过“物联网”的概念,正在向人们 描绘一幅未来的美景,以物品的流通管理和仓库管理为主要应用点,市场巨大,而高频和超高频段的电磁特性,将很好地在这一应用领域发挥作用。

条件成熟 我国RFID事业腾飞在即

目前,中国已经成为全球重要的生产制造基地之一,伴随着全球供应链RFID化的发展趋势,中国的RFID应用必将向着物流仓储等超高频领域拓展,以满足采购商的配套需求。

  众所周知,不同类型的RFID用户群,由于经营性质、行业、经营规模、发展阶段等属性的不同,会导致RFID需求特征差异较大,对RFID应用要求差别也较大。因此行业化、细分化将是未来RFID的发展趋势,也是制胜的锐器。

  因此将来RFID系统将不仅变得更强大,还将更有效地解决行业需求。一些公司为此特定行业定制方案,或联合开发应用方案,这个趋势在将来会进一 步加快。今后随着RFID厂商的实施经验不断增长、技术不断提升,将会提供更多针对行业需求的应用方案,从零售到仓储,从制造到政务,从运输到金融,等 等,越来越多的RFID行业定制化日益明显,变得更容易。有远见的企业将全面采用RFID,并将它作为一项企业基础设施,提供资产、库存、 材料实时位置和状态的稳定数据流,以进一步提高企业竞争力。

  如今在国内RFID的市场前景光明、潜力巨大。虽然我国与国外在RFID产业的部分环节、应用领域、产业标准等还存在着一些技术或应用上的差距和差异,但是市场已经越来越明朗化,未来RFID的产值也将呈明显持续上涨趋势。

  不管是RFID厂商还是用户企业,只有抓住RFID发展趋势、技术潮流,加以研发推广,才能更好地为国内企业经营管理、市场营销服务,抢得竞争先机。

  作为全球的制造业基地,中国将是未来全球最大的RFID 应用市场。这对于国内的科研机构和企业将是一次难得的机遇。可以相信,在政府推动、企业参与的环境下,在庞大市场空间的吸引下,在中国会有越来越多的企业和研究机构参与RFID 技术的研发和应用,会有更多的企业利用RFID 技术进行企业信息化改造。中国将不仅主导RFID 技术的应用市场,也应该成为RFID 技术的全球研发中心。

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