RFID成本之外

　　近十年来，“五美分标签(nickel tag)"一直很难实现，但信息主管们都在耐心的等待。专家们预言这种标签将在上万亿的日常用品中得到应用。甚至有传闻说，欧洲中央银行正在策划把五美分射频识别标签放到货币的纤维里。这样一来，一旦五美分的目标达到，电子标签的应用就没有任何限制了。

　　然而，供应商们表示射频识别本身比五美分标签更值得关注。

　　“我们已经讨论这种虚构的五美分价格多年了，”Mike Liard，Venture Development公司的RFID执行主管谈到，“这可能吗？是的，但是它有可能并不是你们需要的那种标签。”

　　事实上，RFID芯片和所谓的inlays（包括芯片、天线和基片）的制造商们都知道这一点，所以大多数都没有急于把5美分标签投向市场。相反的，2000年以来，他们都满足于每年以5％～10％的速度稳步降价，同时改进技术。结果，尽管他们没有能力达到五美分价格，但是用户们早在十年前就已经意外地使用上了这种标签。例如，在拉斯维加斯的McCarran国际机场，带偶极天线的“箱包标签”被贴在行李上，以确保无论这些行李在传送带的任何位置，处理系统的RFID阅读器都能够与所有的行李进行通讯。这种双极天线标签并没有达到价格的底线，每一个大概要20美分，但却拥有今天5美分标签所不能具备的能力。同样的，零售商们开始使用带专用天线的标签，使堆在下面的衣服能够与RFID阅读器成功的进行“交谈”。再次重申，便宜的标签可达不到这种功能。

　　实质上，当RFID供应商们降低价格和改进技术的时候，他们已经为自己开拓出了新的市场。 RFID标签正逐渐的应用于货盘、纸盒（箱）、衣服、行李、DVD机表面、药瓶和图书馆图书。专家预计，未来还会应用于便宜的日常用品上，从口红盒到谷类食品包装盒等。虽然这种标签并不会很快的代替条形码，但是提供了非视距的能力，这意味着无需个别处理他们就能够搜集到自己所在之处的信息。从而有效的防止了偷窃和仿造。

　　“RFID不是劳动集约型的，”麻省理工学院（MIT）机械工程系的副教授以及Auto-ID 中心的研究主管Sanjay Sarma谈到，“它给你提供了条形码所不能提供的信息，除非你有一支军队的人来替你扫描每一个商品。”

　　成本仍然是关键

　　仍然是5美分标签的老问题。每个10～20美分的价格或者更高，电子标签仍然比条形码贵出很多，这也是为什么还要继续向五美分推进的原因。
 “目前业内这种朝着五美分进军的势头是非常有益的，好消息是这已经超出了研究的范围，而进入了发展的阶段，许多公司正致力于实现五美分的目标。”Sarma谈到。

　　无论五美分是不是他们的终极目标，芯片和inlays的制造商们已经把降低成本作为了目标。例如芯片设计者Impinj 公司，正通过一种全新的半导体技术来削减成本，这种技术使公司掌握了低成本CMOS工艺并应用于RFID器件中。与传统的RFID芯片制造不同，Impinj的工程师们采用了“自适应硅片”，而典型的传统方法是采用特殊的光掩模和工序在RFID芯片上造出非易失性EEPROM或FLASH存储器。 利用这种新技术，他们制造出特殊的门级晶体管，这些门可以作为存储器使用。有了这样的晶体管，他们就可以制造出非易失性存储器而不再采取EEPROM或FLASH需要的光掩模和工序了。 
 

I m p i n j 公司的Monza 芯片尺寸仅0.5×0.5mm。四个角上白色衬垫用来连接天线。

　　“自适应硅片使我们能用最简单的CMOS工艺制造出非易失性存储器，” Impinj公司的市场部副总裁Dimitri Desmons告诉我们。

Alien 公司的低成本Squiggle 标签：应用了叫做流控自装配的概念。
Alien 公司称这种技术每小时能装多达二百万个芯片。

[NextPage]

　　Impinj公司的工程师们说，这种自适应技术可以潜在的削减芯片的成本。另外，如果和大容量集成方法相结合的话，如Alien Technology 开发的那些，这种技术可以更进一步的减少成本。采用了一种叫做流控自装配（FSA）技术的Alien公司最近宣称，经过努力他们已经把inlay的成本减少为每个不足12.9美分。据报道，它的这种装配技术可以在一个小时内把二百万个芯片装入电子标签，传统方法只能装一万个。该技术最初是由公司的一个创始人开发的，他在玩一个儿童游戏时需要设法把钢珠放入微型槽内。公司称，窍门在于把半导体器件悬于液体中，然后让他们流经洞口，在那里滴下并自动排列。自装配技术与逐步扩大的生产规模相结合，使Alien公司近期的电子标签成本从原来的每个23美分下降了近50％。

缓慢应用的原因为什么RFID的应用总是比预期的滞后呢？专家指出了几个合理的原因，包括：
　　● 潜在用户总是不能轻易的理解采用的好处。
　　● 加工过程的改变需要时间，特别是当人们必须被重新培训，而机器必须被重新编程的时候。
　　● 开发RFID 的基础结构需要大量的资金投入。

　　另外一些供应商从不同的角度着手来降低成本。例如Symbol Technologies 公司，从多方面努力来削减电子标签的价格，其中比较重要的就是把银质天线换成了铝质。制造高性能RFID系统的公司有能力把高传导性的银替换成低传导性的铝，他们通过开发芯片上的“电荷泵”来帮助推进天线接收到的射频信号的连贯性和强度。

　　Symbol公司已经把这种天线用在了所谓的箱包标签上，正在McCarran国际机场使用。电子标签集成了两个互成90度的天线，从本质上确保了与机场RFID读卡机的通信，而无论行李是怎样被投掷在传送带上。

　　“如果你想采用低成本的方案只用一个天线的话，行李就不得不按某个确定的方向进行放置，并且按确定的方式通过阅读器，但是用了我们的电子标签，行李的方向就无所谓了。”Symbol公司电子标签产品管理的高级主管Alan McNabb谈到。

　　一个“物的互联网”

　　这些技术影响了RFID，例如Symbol公司已经把类似的技术用于药瓶，为了谨防假冒的制药业。

 “制药业面临一个巨大的问题就是造假产品充斥市场，因此他们要求使用RFID的声音非常大。” 飞利浦半导体的RFID市场经理Dirk Morgenroth谈到。

作为RFID 市场的一种传统的主要产品——跟踪货盘，
针对消费者的RFID，能够获益于价格的降低。

　　制造商们，包括飞利浦、德州仪器、Inpinj和Alien，已经把他们的RFID产品用在了衬衫、裤子和针织衫等服装产业，以及图书馆图书、DVD和CD盒上。
　　然而，目前业界最成功的应用是在欧洲，据说欧洲中央银行与供应商合作要把RFID放到货币的纤维里。这种技术（最有可能集成在大面值的钞票里）让钱币能够承载它的历史。因此，对绑匪来说要求拿到“无标记的钞票”更加困难，同时也使执法机构在非法交易中能“跟踪钞票”。

 
Impinj 公司的“propeller”inlay 是为不同国家的不同的
超高频而设计并应用的，无需改变芯片或天线。

　　最早在Wired and EE Times刊物上报道的这个项目，被预计会影响欧洲2005年的货币。在二月份宣布开发出了世界上最小的RFID芯片，尺寸仅0.4 × 0.4 mm × 7.5 祄 的日立公司常常出现在欧洲的报道中。然而日立公司却否认参与了该项目。欧洲中央银行的发言人也告诉Design News，“我们不能谈论此事，同时也要求我们的供应商签署共同的承诺不去谈论此事。”

 
日立公司的μ-Chip被认为是世界上最小和最薄的芯片。厚度仅7.5μm，微小得像盐粒。

[NextPage]

　　然而，即使这种项目不能成功，专家们也对RFID终将成为一项计划中的主力而充满信心，研究人员把这项计划称作“一种物的互联网”，几乎所有的一切，无论大小都通过网络连接在一起。该计划已经描述了硬件和软件协议，要求产品上所有的信息都由基于可扩展标记语言（XML）的代码来编写。这些代码为每个项目组成了一种网页，并通过电子标签连接到互联网服务器上。因此，所有的产品都能在任何地方被立即识别。商业巨头的广泛联合，包括可口可乐、国际纸业、强生、金佰利、百事、宝洁以及其他一些公司都通过MIT的Auto-ID Center对这些努力给予了支持。

 
Symbol Technologies 公司的“箱包标签”采用了偶极天线，
从而确保在机场传送带上的每个行李袋都能被读到。

　　当然，低成本是这项计划的关键，但是研究人员也已经突破了这一点。他们说，最终日常用品都将集成RFID，不是在粘贴的标签上，而是通过集成放置在纸板盒的波纹里。研究人员说，在该领域正在进行的努力将是降低RFID成本的关键，因为它消除了对标签某些部分的需要。今日事今日做，而不是事后再做，这些技术应该在纸板制造过程中被集成，也因此能降低成本。
 MIT的Sarma谈到，“在未来很长一段时间内，这些RFID技术都将和条形码共存。但是他们能够提供条形码所不能提供的信息。‘产品到达销售层了吗？冰箱里的肉放的足够久了吗？’用条形码你将不知道这些答案。”

　　Sarma说，当生产规模达到“雪崩点”时这些技术将被广泛采用。当这一切发生时，成本会降到足够低的水平来推动RFID在日常用品中的使用。专家称，对于零售商来说，特别是沃尔玛，奋力推进RFID并不是不切实际的做法。

　　“现在的问题是雪崩点，什么时候能到达那个百分点，使你说出‘我正在把标签放进波纹中’？下一年，我们或许就能看到它实现。” Sarma补充说。