rfid技术介绍2
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RFID 射频识别技术介绍
编辑：徐盛日期：2006.2.12
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目录第一章 RFID 的基础知识
1.1 RFID 的定义
1.2 RFID 射频识别技术的概念
1.3 RFID 的基本组成部分
1.4 RFID 技术的基本工作原理
第二章 RFID 技术的标准
2.1 RFID 相关标准总览
2.2 RFID 技术标准面面观
2.3 RFID 前端技术标准体系简述
2.4 RFID 相关标准的推动力
2.5 RFID 相关标准的社会影响因素
2.6 RFID 相关标准在中国的运行情况
第三章 RFID 技术特点和面临的困难
3.1 射频技术与条形码技术的区别
3.2 智能标签特点及其制印技术现状分析
3.3 SAW 射频识别无源电子标签技术及应用
3.4 成本高标准不统一 电子标签中国推行遇困
第四章 RFID 技术配套产品介绍
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4.1 电子标签中的射频天线
4.2 基于 TI S6700 系列芯片的 RFID 阅读器
4.3 射频标签读写设备基本原理
4.4 EPCglobal 网络实现 RFID 数据交换
第五章 RFID 技术的应用
5.1 RFID 技术的典型应用
5.2 零售商推崇 RFID 的原因
5.3 电子标签与电子标签库存管理
5.4 RFID 在食品医药等重要市场的最新发展
第六章 行业信息
6.1 富士通发布配备 FRAM 的无源型 UHF 频带无线标签系统
6.2 飞利浦 RFID 芯片通过 EPC Gen 2 标准认证
6.3 汽车电子标签纳入全国汽标委 2006 工作计划
6.4 国际纸业应用 RFID 技术进行原材料跟踪
6.5 国家金卡工程协调领导小组成员兼办公室主任
-- 在国家金卡工程第七次全国 IC 卡应用工作会议上的讲话
6.6 我国标签芯片发展现状
6.7 RFID 系统将无处不在
第七章 生产 900MHz 电子标签的厂家
7.1 深圳市联祥瑞和科技开发有限公司
7.2 广东劲翔金卡有限公司
7.3 美国 德州仪器 公司
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第一章 RFID 基础知识简介
1.1 RFID 的定义
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RFID 是什么？RFID 是 Radio Frequency Identification 的缩写，
即射频识别，俗称电子标签。RFID 其主要核心部件是一个电子标签，
直径仅为 2 毫米不到，通过相距几厘米到几米距离内传感器发射的
无线电波，可以读取电子标签内储存的信息，识别电子标签代表的
物品、人和器具的身份。
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1.2 RFID 射频识别技术的概念
RFID 射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信
号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可
工作于各种恶劣环境。RFID 技术可识别高速运动物体并可同时识别
多个标签， 操作快捷方便。
埃森哲实验室首席科学家弗格森认为 RFID 是一种突破性的技
术：“第一，可以识别单个的非常具体的物体，而不是像条形码那
样只能识别一类物体；第二，其采用无线电射频，可以透过外部材
料读取数据，而条形码必须靠激光来读取信息；第三，可以同时对
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多个物体进行识读，而条形码只能一个一个地读。此外，储存的信息
量也非常大。”
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1.3 RFID 的基本组成部分
最基本的 RFID 系统由三部分组成：
标签(Tag)：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，
附着在物体上标识目标对象；
阅读器(Reader)：读取(有时还可以写入)标签信息的设备，可设计为
手持式或固定式；
天线(Antenna)：在标签和读取器间传递射频信号。
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1.4 RFID 技术的基本工作原理
RFID 技术的基本工作原理并不复杂：标签进入磁场后，接收解
读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯
片中的产品信息（Passive Tag，无源标签或被动标签），或者主动
发送某一频率的信号（Active Tag，有源标签或主动标签）；解读器
读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。
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第二章 RFID 技术的标准
2.1 RFID 相关标准总览
[摘要]本文就 RFID 技术及其应用的相关标准作一结构化梳理，并分
析了 RFID 相关标准在中国的发展、RFID 标准的社会影响因素、标准
的推动力等方面。
标准能够确保协同工作的进行，规模经济的实现，工作实施的
安全性以及其他许多方面。RFID 标准化的主要目的在于通过制定、发
布和实施标准解决编码、通信、空气接口和数据共享等问题，最大程
度的促进 RFID 技术及相关系统的应用。但是，如果标准采用过早，
有可能会制约技术的发展进步；如果采用太晚的话，则可能会限制
技术的应用范围，导致危险事件的发生以及不必要的开销。
事实上，RFID 的相关标准涉及到其许多具体的应用，例如：不停
车收费系统，宠物标识，货物集装箱标识以及智能卡应用等。而
RFID 主要用于物流管理等行业，需要标签能够实现数据共享。目前，
许多与 RFID 有关的 ISO 标准正在研制当中，主要包括可回收货运
集装箱，可回收运输单品，运输单元，产品包装，产品标识以及电
子货柜封条等。从GS1(电子商务、物品标识、数据同步交换方面的全
球标准化组织)、EPC Global 及 ISO 到国家与地方的众多组织（如日
本 UID 等）以及 US IEEE 和 AIM Global 等都已参与到 RFID 相关标
准的研制当中。
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由于 WiFi ， WiMax ，蓝牙， ZigBee ，专用短程 通 信 协 议
（DSRC）以及其他短程无线通信协议正用于 RFID 系统或融入到
RFID 设备当中，这使得 RFID 等的实际应用变得更为复杂。此外，
RFID 当 中 " 接 口 间 的 接 口 " 近 距 无 线 通 信 （ Near Field
Communication，NFC)的采用有其根源所在：因其用到了 RFID 设备
通常采用的最佳频率。
引用业界某专家的分析来说，RFID 与标准的关系可以从处理以下
几个问题来说：
（1）技术—如接口和转送技术。比如，中间件技术—RFID 中间件
扮演 RFID 标签和应用程序之间的中介角色，从应用程序端使用中
间件所提供一组通用的应用程序接口（API），即能连到 RFID 读写
器，读取 RFID 标签数据。RFID 中间件采用程序逻辑及存储再转送
（Store-and-Forward）的功能来提供顺序的消息流，具有数据流设计
与管理的能力。
（2）一致性。 主 要指其 能够支持多种 编 码格式，比如支持
EPC，DOD 等规定的编码格式，也包括 EPCglobal所规定的标签数
据格式标准。
（3）性能—尤其是指数据结构和内容，即数据编码格式及其内存
分配。
（4）电池辅助及传感器的融合。目前，RFID同传感逐步相融合，
物品定位采用 RFID三角定位法以及更多复杂的技术，还有一些
RFID 技术中用传感代替芯片。比如，能够实现温度和应变传感的声
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表面波（SAW）标签用于 RFID 技术中。然而，几乎所有的传感器系
统，包括有源 RFID 等都需要从电池获取能量。
（一）ISO/IEC 相关 RFID 标准
ISO/IEC已出台的 RFID 标准主要关注基本的模块构建，空中接口，
涉及到的数据结构以及其实施问题。具体可以分为技术标准、数据内
容标准、一致性标准及应用标准四个方面。
图： ISO/IEC已制定的 RFID 相关标准
其中，ISO18000 系列含括了有源和无源 RFID 技术标准，主要是
基于物品管理的 RFID空中接口参数。
ISO 17363 至 17364 是一系列物流容器识别的规范，它们还未被认
定为标准。该系列内的每种规范都用于不同的包装等级，比如货盘、
货箱、纸盒与个别物品。
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目前在我国常用的两个 RFID 标准为用于非接触智能卡两个 ISO
标准：ISO 14443，ISO 15693。ISO 14443 和 ISO 15693 标准在 1995
年开始操作，其完成则是在 2000年之后，二者皆以 13.56MHz 交变
信号为载波频率。ISO 15693 读写距离较远，而 ISO 14443 读写距离
稍近，但应用较广泛。目前的第二代电子身份证采用的标准是 ISO
14443 TYPE B 协议。ISO 14443 定义了 TYPE A、TYPE B两种类型协
议，通信速率为 106kbit/s，它们的不同主要在于载波的调制深度及
位的编码方式。TYPE A采用开关键控（On-Off keying）的曼切斯特
编码，TYPE B采用 NRZ-L 的 BPSK 编码。TYPE B 与 TYPE A 相比，
具有传输能量不中断、速率更高、抗干扰能力列强的优点。RFID 的核
心是防冲撞技术，这也是和接触式 IC 卡的主要区别。ISO 14443-3规
定了 TYPE A 和 TYPE B 的防冲撞机制。二者防冲撞机制的原理不同，
前者是基于位冲撞检测协议，而 TYPE B 通信系列命令序列完成防
冲撞。ISO 15693采用轮寻机制、分时查询的方式完成防冲撞机制。防
冲撞机制使得同时处于读写区内的多张卡的正确操作成为可能，既
方便了操作，也提高了操作的速度。
ISO 技术委员会及联合工作组 TC104/SC4 主要处理有关 ISO/IEC
贸易应用方面，如货运集装箱及包装，制定了 RFID 电子封条 (ISO
18185)、集装箱标签(ISO 10374)和供应链标签 (ISO 17363)等标准。
（二）EPCglobal 标准
EPCglobal 主要关注的是：
物理对象系统标识的数据载体/内容；
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"物联网"自动识别基础架构最低性能；
网 络 数 据 交 换 准—如对象名解析 系 统（ Object Numbering
System，ONS）；
其中 EPCglobal 的第二代（Gen2）RFID 标签标准已在今年 6月作为
ISO18000－6 Part C 部分的提案修改稿在没有作任何大的技术改动的
情况下通过了 ISO 委员会的第一轮投票，最后的通过要在今年底明
年初完成。
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2.2 RFID 技术标准面面观
通常情况下，RFID 阅读器发送的频率称为 RFID 系统的工作频
率或载波频率。RFID载波频率基本上有 3 个范围：低频(30kHz～
300kHz)、高频(3MHz～30MHz)和超高频(300MHz～3GHz)。常见的工
作 频率有低频 125kHz 与 134.2kHz 、 高 频 13.56MHz 、超高 频
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433Mhz、860MHz～930MHz、2.45GHz 等。
RFID 的低频系统主要用于短距离、低成本的应用中，如多数的门禁
控制、校园卡、煤气表、水表等；高频系统则用于需传送大量数据的
应用系统；超高频系统应用于需要较长的读写距离和高读写速度的
场合，其天线波束方向较窄且价格较高，在火车监控、高速公路收费
等系统中应用。另外值得一提的是在供应链中的应用，EPC Global规
定用于 EPC 的载波频率为 13.56MHz 和 860MHz～930MHz两个频段，
其中 13.56MHz 频率采用的标准原型是 ISO/IEC15693，已经收入到
ISO/IEC18000-3 中。这个频点的应用已经非常成熟。
而 860～930MHz 频段的应用则较复杂，国际上各国家采用的频率不
同：美国为 915MHz，欧洲为 869MHz，而我国由于被GSM、CDMA
等占用，目前仍然待定。
目前常用的 RFID 国际标准主要有用于对动物识别的 ISO 11784 和
11785，用于非接触智能卡的 ISO 10536(Close coupled cards)、ISO
15693(Vicinity cards)、ISO 14443 (Proximity cards)，用于集装箱识别
的 ISO 10374 等。有些标准正在形成和完善之中，比如用于供应链的
ISO 18000 无源超高频（860Mhz～930Mhz载波频率）部分的 C1G2
标准不久会正式推出，我国自己的国家标准最快在今年年末会出台。
下面对这几个标准加以简述。
ISO 11784 和 ISO 11785
ISO 11784 和 11785 分别规定了动物识别的代码结构和技术准则，标
准中没有对应答器样式尺寸加以规定，因此可以设计成适合于所涉
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及的动物的各种形式，如玻璃管状、耳标或项圈等。
技术准则规定了应答器的数据传输方法和阅读器规范。工作频率为
134.2KHz，数据传输方式有全双工和半双工两种，阅读器数据以差
分双相代码表示。应答器采用 FSK 调制，NRZ 编码。
由于存在较长的应答器充电时间和工作频率的限制，通信速率较低。
ISO 10536、ISO 15693 和 ISO 14443
ISO 10536 标准主要发展于 1992 到 1995年间，由于这种卡的成本高，
与接触式 IC 卡相比优点很少，因此这种卡从未在市场上销售。
ISO 14443 和 ISO 15693 标准在 1995年开始操作，单个系统于 1999
年进 入 市 场 ，两项标 准 的完成则是 在 2000 年之后。二者皆以
13.56MHz 交变信号为载波频率：ISO15693 读写距离较远，当然这
也与应用系统的天线形状和发射功率有关；而 ISO 14443 读写距离
稍近，但应用较广泛，目前的第二代电子身份证采用的标准是 ISO
14443 TYPE B 协议。
ISO14443 定义了 TYPE A、TYPE B 两种类型协议。通信速率为
106kbits/s，它们的不同主要在于载波的调制深度及位的编码方式。
从 PCD向 PICC 传送信号时，TYPE A采用改进的 Miller 编码方式，
调制深度为 100%的 ASK 信号；TYPE B则采用 NRZ 编码方式，调
制深度为 10%的 ASK 信号。
从 PICC向 PCD 传送信号时，二者均通过调制载波传送信号,副载波
频率皆为 847KHz 。 TYPE A 采用 开 关键控（On-Off keying）的
Manchester 编码；TYPE B采用 NRZ-L 的 BPSK 编码。
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TYPE B 与 TYPE A 相比，由于调制深度和编码方式的不同，具有传
输能量不中断、速率更高、抗干扰能力更强的优点。
ISO 15693 标准规定的载波频率亦为 13.56MHz，VCD 和 VICC 全部
都用 ASK 调制原理，调制深度为 10%和 100%，VICC必须对两种调
制深度正确解码。
从 VCD向 VICC 传送信号时，编码方式为两种："256出 1"和"4出
1"。二者皆以固定时间段内以位置编码。这两种编码方式的选择与调
制深度无关。当"256出 1"编码时，10%的 ASK 调制优先在长距离模
式中使用，在这种组合中，与载波信号的场强相比，调制波边带较
低的场强允许充分利用许可的磁场强度对 IC 卡提供能量。与此相反，
阅读器的"4出 1"编码可和 100%的 ASK 调制的组合在作用距离变短
或在阅读器的附近被屏蔽时使用。
从VICC向VCD 传送信号时，用负载调制副载波。电阻或电容调制
阻抗在副载波频率的时钟中接通和断开。而副载波本身在 Manchester
编码数据流的时钟中进行调制，使用 ASK或 FSK 调制。调制方法的
选择是由阅读器发送的传输协议中 FLAG字节的标记位来标明，因
此， VICC 总 是支持两种方法： ASK(副载波 频率为 424KHz) 和
FSK(副载波频率为 424/484KHz）。数据传输速率的选择同样由
FLAG 中的位来表明，而且必须两种速率都支持：高速和低速。这两
种速率根据采用的副载波速率不同而略有不同，采用单副载波时低
速为 6.62kbits/s，高速为 26.48kbits/s；采用双副载波时则分别为
6.67kbits/s 和 26.69kbits/s。
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可见，ISO 15693 应用更加灵活，操作距离又远，更重要的是它与
ISO 18000-3 兼容，了解 ISO 15693 标准对将来了解我国的国家标准
是有助益的，因为我国的国家标准肯定会与 ISO 18000大部分兼容。
如果在同一时间段内有多于一个的 VICC或 PICC同时响应，则说明
发生冲撞。RFID 的核心是防冲撞技术，这也是和接触式 IC 卡的主要
区别。ISO 14443-3规定了 TYPE A 和 TYPE B 的防冲撞机制。二者防
冲撞机制的原理不同:前者是基于位冲撞检测协议，而 TYPE B 通过
系列命令序列完成防冲撞；ISO 15693 采用轮寻机制、分时查询的方
式完成防冲撞机制，在标准的第三部分有详细规定。
防冲撞机制使得同时处于读写区内的多张卡的正确操作成为可能，
只用算法编程，读头即可自动选取其中一张卡进行读写操作。这样既
方便了操作，也提高了操作的速度。
如果与硬件配合，可用一些算法快速实现多卡识别，比如 TI 公司的
R6C 接口芯片有一个解码出错指示引脚，利用它可以快速识别多卡：
当冲撞产生时引脚电平发生变化，此时记录下用来查询的低 UID位，
然后在此低位基础上增加查询位数，直到没有冲撞发生，这样就可
以识别出所有卡片。ISO 10374
ISO 10374 标准说明了基于微波应答器的集装箱自动识别系统。
应答器为有源设备，工作频率为 850MHz～950Mhz 及 2.4GHz～
2.5GHz。只要应答器处于此场内就会被活化并采用变形的 FSK副载
波通过反向散射调制做出应答。信号在两个副载波频率 40kHz 和
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20kHz之间被调制。
此标准和 ISO 6346 共同应用于集装箱的识别，ISO 6346规定了光学
识别，ISO 10374则用微波的方式来表征光学识别的信息。
ISO 18000
ISO 18000 是一系列标准。此标准是目前最新的也是最热门的标准，
原因是它可用于商品的供应链，其中的部分标准也正在形成之中。表
2 是 ISO 18000 标准的内容。
其中 ISO 18000-6 基本上是整合了一些现有 RFID厂商的产品规格和
EAN-UCC所提出的标签架构要求而订出的规范。它只规定了空气接
口协议，对数据内容和数据结构无限制，因此可用于 EPC。
实际上，若采用 ISO 18000-6对空气接口的规定加上 EPC 系统的编
码结构再加上 ONS架构，就可以构成一个完整的供应链标准。
花好还需绿叶扶
应用好 RFID 技术，除了接口的设计，还有天线的设计、数据库管理
技术等，这在以后的实际应用中会不断地积累经验，不断地改进创
新。因为这项技术的应用前景决定了它的技术和标准的日臻完善。近
年来，射频识别已经逐步发展成为一个独立的跨学科的专业领域，
这个领域与其他传统学科不同，它将大量来自完全不同专业领域的
技术综合到一起：如高频技术、电磁兼容性、半导体技术、数据保护
和密码学、电信、制造技术和许多专业领域。所以在这个领域要做的
事很多，要探讨的问题也很多，但这一切都是值得努力去做的。
小资料 2:数字调制技术
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数字调制是指用数字数据调制模拟信号，主要有三种形式：移幅键
控法ASK、移频键控法 FSK、移相键控法 PSK。
幅度键控（ASK）：即按载波的幅度受到数字数据的调制而取不同
的值，例如对应二进制 0，载波振幅为 0；对应二进制 1，载波振幅
为 1。调幅技术实现起来简单，但容易受增益变化的影响，是一种低
效的调制技术。在电话线路上，通常只能达到 1200bps 的速率。
频移键控（FSK）：即按数字数据的值（0或 1）调制载波的频率。
例如对应二进制 0 的载波频率为 F1，而对应二进制 1 的载波频率为
F2。该技术抗干扰性能好，但占用带宽较大。在电话线路上，使用
FSK 可以实现全双工操作，通常可达到 1200bps 的速率。
相移键控（PSK）：即按数字数据的值调制载波相位。例如用 180 相
移表示 1，用 0 相移表示 0。这种调制技术抗干扰性能最好，且相位
的变化也可以作为定时信息来同步发送机和接收机的时钟，并对传
输速率起到加倍的作用。
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2.3 RFID 前端技术标准体系简述
[摘要 ]目前常用的 RFID 国际标准主要有用于对动物识别的 ISO
11784 和 11785，用于非接触智能卡的 ISO 10536、ISO 15693、ISO
14443，用于集装箱识别的 ISO 10374 等。
RFID 技术具有很多突出的优点:实现了无源和免接触操作，应
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用便利，无机械磨损，寿命长，机具无直接对最终用户开放的物理
接口，能更好地保证机具的安全性；数据安全方面除标签的密码保
护 外 ， 数 据 部 分 可 用 一 些 算 法 实 现 安 全 管 理 ， 如
DES、RSA、DSA、MD5 等，读写机具与卡之间也可相互认证，实现
安全通信和存储；总体成本一直处于下降之中，越来越接近接触式
IC 卡的成本，甚至更低，为其大量应用奠定了基础；应用领域也非
常宽，RFID 技术已经在物流管理、生产线工位识别、绿色畜牧业养殖
个体记录跟踪、汽车安全控制、身份证、公交等领域大量成功应用。
世界排名第一的零售商沃尔玛在 2003年宣布，到 2005年 1月
份时要求它前 100大的供应商采用 RFID 技术，实现货品自动识别，
以继续提高其供应链的管理能力。这也威胁到我国的零售商是否能继
续销售自己的产品，因为有 70%的货品都是由中国厂商生产的，可
见 RFID 识别技术的发展已经自下而上地被推动。
另外，还有诸如 Target、Tesco、FDA 等也宣布了其使用计划。
RFID 推广受标准问题困扰
目前，世界一些知名公司各自推出了自己的很多标准，这些标
准互不兼容，表现在频段和数据格式上的差异，这也给 RFID 的大
范围应用带来了困难。
目前全球有两大 RFID 标准阵营：欧美的 Auto-ID Center 与日本
的 Ubiquitous ID Center（UID）。前者的领导组织是美国的 EPC环球
协会，旗下有沃尔玛集团、英国 Tesco 等企业，同时有 IBM、微软、飞
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利浦、Auto-ID Lab 等公司提供技术支持。后者主要由日系厂商组成。
欧美的 EPC 标准采用 UHF 频段，为 860MHz～930MHz，日本
RFID 标准采用的频段为 2.45GHz 和 13.56MHz；日本标准电子标签
的信息位数为 128位，EPC 标准的位数则为 96位。
将 RFID 应用到供应链中还存在另外一些需要解决的问题，如
读写设备的可靠性、成本、数据的安全性、个人隐私的保护和与系统
相关的网络的可靠性、数据的同步等等，不解决好以上问题，肯定会
制约 RFID 的进步，不过最近 RFID 相关的高层会议接连不断，RFID
技术的快速发展已呈燎原之势。
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2.4 RFID 相关标准的推动力
（1）大零售商（如沃尔玛、麦德龙等）的要求。
随着 RFID 标签价格下降，沃尔玛与其供货商继续商议，寻找
在他们更多分店及分销中心接收供货商更多 RFID贴标货品的可行
性。我们来看一下最新的沃尔玛 RFID 要求进度表：
沃尔玛要求 时间
前 100 家供应商贴 RFID 标签 2005年 1月前
前 300 家供应商贴 RFID 标签 2006年 1月前
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前 600 家供应商贴 RFID 标签 2007年 1月前
Gen2 开始取代 Gen1 标签 2006年中期
由此可以看出，沃尔玛对应用 RFID 和 EPC 标识的决心。
而世界第三大零售商麦德龙集团(Metro Group)也计划在供应链
上采用射频识别技术(RFID)，并在其德国莱茵博格市(Rheinberg)的
一家"未来商店"里大量应用 RFID。
英国大零售商 Tesco也已将 RFID 技术应用于 Sandhurst 商店以
跟 踪 DVD 的销售 ，并在年初将这一类型 的 芯 片尝试使用 在
Cambridge 商店的 Gilette剃须刀的出售上。最近的一次计划中，公司
打算将 RFID 技术覆盖整个商店和所有产品，除了对 item-level产品
的跟踪，还要包括如茶杯和常用工具等普通产品。所有的产品，包括
化妆品，电池，以及移动通讯设备等等，都会在英国全国范围内被
Tesco 的 RFID 技术跟踪。
（2）美国国防部（DOD）的推动。
美国国防是 RFID 在军事国防应用上的主动力。今年，美国国防
部在 RFID 应用上公布了对其供应商的详细指导方针，计划在今年
年底前开始接收贴有带 RFID 电子标签的物品。美国国防部也采用
EPC 编码作为其供应商军需物资惟一标识，为与民用系统的 EPC 标
识相区别，EPCglobal专门给其分配一个标头（Header）。
（3）RFID 设备安装—ETSI TG34
2004年 9月 ETSI就发布了 EN 302 208 标准，规定了 865 MHz
至 868 MHz 波段中 UHF（RFID 射频快报注：欧洲 RFID所用超高频
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段）段 RFID 设备的"技术要求和测量方法"。2005年 3月第一次 RFID
Plugtests™测试在 ETSI 总部进行，测试关注的焦点是码头仓库库门
环境下的多解读器同时识读。
（4）AIM REG
2004年 11月，AIM(RFID 射频快报注：国际自动识别技术协会，
其在中国对口协会为中国自动识别技术协会)和 CompTIA宣布为发
展 RFID 的第三方认证而合作。AIM 的 REG 小组（RFID 射频快报注：
RFID Experts Group，RFID专家组）已经提供从物理硬件安装和现
有业务整合进行认证和培训
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2.5 RFID 相关标准的社会影响因素
（1）无线通信管理—如 ETSI（RFID 射频快报注：欧洲电信标
准协会)，FCC（RFID 射频快报注：美国联邦通信委员会）等相关
要求；
（2）人类健康—主要是 ICNIRP（国际非电离辐射保护委员会)，
一个为世界卫生组织及其他机构提供有关非电离放射保护建议的独
立机构的相关要求，目前许多国家使用其推荐的标准作为该国的放
射规范标准。其主要是有关工作频率、功率、无线电波辐射等对健康
的影响标准。
（3）隐私。隐私问题的解决基于同意原则，即用户或消费者是否
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能够容忍的程度。
（4）数据安全—OECD （RFID 射频快报注：经济合作与发展组
织)曾发布有关文件，规定了信息系统和网络安全的指导方针。与
ISO 17799（信息安全管理的实践代码） 相似，并不强制要求遵从这
些指导方针，但这些指导方针却为信息安全计划提供了坚实的基础。
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2.6 RFID 相关标准在中国的运行情况
在 RFID 技术发展的前 10年中，有关 RFID 技术的国际标准的研
讨空前热烈，国际标准化组织 ISO／IEC JTCl SC31下级委员会成立
了 RFID 标准化研究工作组 WG4。而中国 RFID 有关的标准化活动，
由信标委自动识别与数据采集分委会对口国际 ISO/IEC JTC1 SC31，
负责条码与射频部分国家标准的统一归口管理。
条码与物品编码领域国家标准主管部门是国家标准化管理委员会，
射频领域国家标准主管部门是信息产业部和国家标准化管理委员会，
该领域的技术归口由信标委自动识别与数据采集技术分委会负责。
中国 ISO/IEC JTC1 SC31秘书处设在中国物品编码中心。挂靠在中
国物品编码中心的中国自动识别技术协会，于 2003年开始组织其射
频工作组的业内资深专家开始跟踪和进行 ISO/IEC18000 国际标准的
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研究，目前已完成标准草案的工作，ISO18000 相关国标制定工作今
年国标委正式立项后，明年相关国标将会看到这一系列基础标准。
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第三章 RFID 技术特点和面临的困难
3.1 射频技术与条形码技术的区别
[摘要] 射频技术与条形码是两种不同的技术，有不同的适用范围，
有时会有重叠。两者之间最大的区别是条形码是"可视技术"。射频标
签只要在接受器的作用范围内就可以被读取。
射频技术和条形码有什么不同？从概念上来说，两者很相似，
目的都是快速准确地确认追踪目标物体。主要的区别如下：有无写入
信息或更新内存的能力。条形码的内存不能更改。射频标签不像条形
码，它特有的辨识器不能被复制。标签的作用不仅仅局限于视野之内，
因为信息是由无线电波传输，而条形码必须在视野之内。由于条形码
成本较低，有完善的标准体系，已在全球散播，所以已经被普遍接
受，从总体来看，射频技术只被局限在有限的市场份额之内。目前，
多种条形码控制模版已经在使用之中，在获取信息渠道方面，射频
也有不同的标准。
射频技术与条形码是两种不同的技术，有不同的适用范围，有时
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会有重叠。两者之间最大的区别是条形码是"可视技术"，扫描仪在人
的指导下工作，只能接收它视野范围内的条形码。相比之下，射频识
别不要求看见目标。射频标签只要在接受器的作用范围内就可以被读
取。条形码本身还具有其他缺点，如果标签被划破，污染或是脱落，
扫描仪就无法辨认目标。条形码只能识别生产者和产品，并不能辨认
具体的商品，贴在所有同一种产品包装上的条形码都一样，无法辨
认哪些产品先过期。
目前，在成本方面，由於组成部分不同，智能标签要比条形码贵
得多，条形码的成本就是条形码纸张和油墨成本，而有内存芯片的
主动射频标签价格在 2 美元以上，被动射频标签的成本也在 1 美元
以上。但是没有内置芯片的标签价格只有几美分，它可以用于对数据
信息要求不那么高的情况，同时又具有条形码不具备的防伪功能。
信息
载体
信息
量
读/写
性
读取
方式
保密
性
智能
化
抗干
扰能
力
寿命 成本
条 码 纸、塑料
薄膜、金
属表面
小 只读 CCD
或激
光束
扫描
差 无 差 较短 最低
RFID
卡
EEPRO
M
大 读/写 无线
通信
最好 有 很好 最长 较高
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3.2 智能标签特点及其制印技术现状分析
[摘要]智能标签的印刷与传统标签的印刷有着很大的区别，由于智能
标签及其芯片的特殊性，不能承受印刷机的压力，所以，除喷墨印
刷外，一般是采用先印刷面层，再与芯片层复合、模切的工艺。
传统的条形码标签在各行各业的广泛应用和其方便快捷的作用
以及一定的防伪功能已成为人们的共识，但随着人们对商品的生产、
贮运、保质、防伪、管理等诸多方面更高更全的信息需求，传统的条
形码标签显然是力不从心了，它不但无法提供商品生产、管理等方面
的信息，不能警示商品保质需要的温度等情况，在防伪效果上，也
由于其印刷单一、容易仿造而逐渐失去商品的防伪效果。随着科技的
进步及在标签制作领域的应用，一种全新、多功能、有良好防伪效果
的智能标签已开始广泛应用，它将为标签制印带来新的生机和活力。
一、智能标签的特点及应用
智能标签(SmartLabel)也有人称之为无线射频识别标签，它是标
签领域高新技术产品，如今已在产品包装中发挥重要的作用，逐步
替代传统的产品标签和条形码。智能标签是标签领域的新秀，它具有
超越传统标签的功能，是电子和计算机等高新技术在标签制印上的
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结晶。智能标签包含无线射频识别技术(RFID)电子标签，隐蔽或公开
的商标保护指示器或提示产品状况的传感器。电子标签主要由芯片和
天线组成，芯片主要用于接收和传送数据，通过由阅读器发出的无
线射频信号来读取，阅读器与天线和计算机网络相连，形成一个电
子模块，阅读器发送来自其天线的特殊信号给特定区域的电子标签，
再将反馈信息处理后传送给计算机网络，从而使管理人员得到商品
的特殊信息。
智能标签可以帮助厂商和消费者实时了解商品库存、流通、保质
等情况，为厂商监控其产品在供应链中的状况和位置起到很大的作
用。例如，许多食品和药品等的包装必须在特定的温度和低污染环境
下储存运输，一般的标签无法了解和监控产品保存的温度和保质情
况，而智能标签就可以在产品贮运过程中适时监控对温度要求敏感、
易腐烂产品的温度，它凭借特殊的芯片、天线、传感器等，测量贮运
过程中的温度，警示厂商防止温度变化对产品的影响。还有，如仓库
管理员可以利用智能标签了解货架上的产品种类和数量的信息，来
核对产品库存数据而判断产品的销售情况。此外，智能标签提高了传
统标签的防伪效果，尤其在药品包装中，它的防伪功能已大大超过
传统的条形码标签。
智能标签的核心是含有 IC 芯片的射频电路和传感器，内部装有
可程序化的集成电路和天线，可通过无线射频信号与读写装置进行
信息的接收和传输，具有产品鉴别、防伪、防盗、管理等多种功能，
是目前广泛使用的产品条形码标签的升级和更新的产品。智能标签具
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有小、薄、柔(制作的产品厚度可达到 0.1mm 左右，大小从几毫米到
近二十厘米，可随意扭曲、弯折)的优点，以及具有读取数据信息快，
并可依特殊命令读取 ID 号码和一些特殊信息等特点。
智能标签有防冲撞的读写特性，并且能同时读写多个电子标签。
它可以携带数据，并可将其芯片中存储的数据通过专门的读卡器以
无线的方式快速读取，在工作过程中还可非常方便地对其数据进行
改写。智能标签在使用时可以做到无需连线、无需电源、无需接触，
且还可在射频频率上进行丰富的变化。在智能标签中，可植入多种材
料内部特性和可读取的功能被广泛地应用于无线识别领域，如产品
识别、质量监控、票证、资产管理和提供系列追踪管理等。智能标签为
防伪、物流管理领域提供了多变的新工具。
智能标签的相关产品在商品生产、储运、销售的库存管理等领域
有广阔的应用空间，在日本，日立、富士通和凸版印刷株式会社已经
大规模生产并销售智能标签。有资料显示，日本的智能标签以及相关
服务与软件市场将在 2010 年达到 9 万日元以上的水平，在美国和欧
洲，包括沃尔玛在内的主要零售商也都在努力推广智能标签的使用，
2004 年 6 月沃尔玛公司就要求 2005 年开始采用 RFID 技术管理货品，
要求其主要的 100 家供货商在 2005 年前必须使用智能 RFID 标签，
并在一两年内要求绝大部分供应商都要使用标准的智能标签。据报道，
目前这种智能标签的生产呈高速增长的趋势，在欧洲，2005 年市场
已达到 5 0 亿美元以上，并以每年约 4 0 % 的速度增长，预计 2008
年，全世界的 RFID 标签的使用量将达到 200 亿个以上，届时零售
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业将会全面普及应用 RFID 智能标签。
二、智能标签的制印技术
智能标签的印刷与传统标签的印刷有着很大的区别，目前，我
国传统标签的印刷技术已具有很高的水平，商标印刷业中不乏有经
验丰富的企业，也生产出许多设计精美和高品质的产品，但对于智
能标签，有人认为它并无特殊之处，只要用普通标签给它外覆一件
美丽的外衣，这对于高品质标签的制印企业来说并不困难，但这样
单纯地添加美丽外衣的智能标签，其高附加值却是令人担忧的，否
则会造成重要的损失。那么，与传统标签印刷相比，智能标签印刷有
什么特点呢?
首先，从智能标签的定义上来看，智能，是由芯片、天线等组成
的射频电路；而标签是由标签印刷工艺使射频电路具有商业化的外
衣。从印刷的角度来看，智能标签的出现会给传统标签印刷带来更高
的含金量。智能标签的芯片层可以用纸、PE、PET甚至纺织品等材料
封装并进行印刷，制成不干胶贴纸、纸卡、吊标或其他类型的标签。
芯片是智能标签的关键，由其特殊的结构决定，不能承受印刷机的
压力，所以，除喷墨印刷外，一般是采用先印刷面层，再与芯片层
复合、模切的工艺。
(1)印刷方法。印刷主要是以丝网印刷为首选，因为丝网印刷在
集成电路板、薄膜开关等方面的印刷质量是其他印刷方法所无法企及
的。在智能标签印刷中，要使用导电油墨，而印刷导电油墨较好的丝
网是镍箔穿孔网。它是一种高技术丝网，它不是由一般的金属或尼龙
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等丝线编织成的丝网，而是由镍箔钻孔而成箔网，网孔呈六角形，
也可用电解成形法制成圆孔形。整个网面平整匀薄，能极大地提高印
迹的稳定性和精密性，用于印刷导电油墨、晶片及集成电路等高技术
产品效果较好， 能 分辨 0.1mm 的 电路线间隔、 定位精度可达
0.01mm。
(2)导电油墨的应用。导电油墨是一种特种油墨，它可在 UV 油墨、
柔版水性油墨或特殊胶印油墨中加入可导电的载体，使油墨具有导
电性。导电油墨主要是由导电填料(包括金属粉末、金属氧化物、非金
属和其他复合粉末)、连接剂(主要有合成树脂、光敏树脂、低熔点有机
玻璃等) 、添加剂(主要有分散剂、调节剂、增稠剂、增塑剂、润滑剂、抑
制剂等)、溶剂(主要有芳烃、醇、酮、酯、醇醚等)等组成。该油墨是一种
功能性油墨，在印刷中主要有碳浆、银浆等导电油墨。碳浆油墨是一
液型热固型油墨，成膜固化后具有保护铜箔和传导电流的作用，具
有良好的导电性和较低的阻抗力；它不易氧化，性能稳定，耐酸、碱
和化学溶剂的侵蚀；具有耐磨性强、抗磨损、抗热冲击性好等特点。
银浆油墨是由超细银粉和热塑性树脂为主体组成的一液型油墨，在
PET、PT、PVC 片材上均可使用，有极强的附着力和遮盖力，可低温
固化，具有可控导电性和很低的电阻值。另外，可将具有导电性的纳
米级碳墨加入油墨制成导电油墨，也可将导电油墨中金属粉(如银
粉)制成纳米级银粉来制造导电油墨，这种导电油墨不仅印刷的膜层
薄且均匀光滑，性能优良，而且还可大量节省材料。
在智能标签制印中，导电油墨主要用于印制 RFID 天线，替代
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传统的压箔法或腐蚀法制作的金属天线。它具有两个主要的优点，首
先，传统的压箔法或腐蚀法制作的金属天线，工艺复杂，成品制作
时间长，而应用导电油墨印刷天线是利用高速的印刷方法，高效快
速，是印刷天线和电路中首选的既快又便宜的方法。如今，导电油墨
已开始取代各频率段的蚀刻天线，如超高频段(860～950MHz)和微
波频段(2450MHz)，用导电油墨印刷的天线可以与传统蚀刻的铜天
线相比拟，此外，导电油墨还用于印制智能标签中的传感器及线路
印刷。其次，传统的压箔法或腐蚀法制作的金属天线要消耗浪费金属
材料，成本较高，而导电油墨的原材料成本要低于传统的金属天线，
这对于降低智能标签的制作成本有很大的意义。
(3)独特的工艺要求。智能标签制印对制作工艺有其独特的要求，
主要应注意高成品率、厚纸印刷和复合加工。
在高成品率上，由于智能标签本身的价值要高于普通印刷标签
许多倍，所以给企业带来高利润的同时，印刷品高成品率尤为重要。
尤其是许多产品都要求多色UV 墨印刷、上光、上胶，印量大的标签
大多数还采用卷到卷印刷或无接口印刷( 通花) 等方式加工，由于加
工工序多，也加大了成品的筛选难度。
对于厚纸印刷，在卡纸加工中，必须注意设备对 350克厚的卡
纸要有良好的印刷适性，卡纸印刷中要保持纸带的张力稳定，保证
印刷累计套印误差降到最小，因此如果每个画面都套印很准，但是
画面之间的间距产生误差较大，也会给智能标签印刷后的复合和模
切工序造成麻烦。
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至于复合加工，它是智能标签加工中的关键工序，在复合加工
中不仅要求每个标签之间的尺寸不会因为张力变化而改变，而且对
于薄膜类材料，还要考虑拉伸变形造成标签间距增加，并做适当调
整。
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3.3 SAW 射频识别无源电子标签技术及应用
射频识别系统
射频识别(RFID)技术是一种无接触自动识别技术，其基本原理
是利用射频信号及其空间耦合、传输特性，实现对静止的或移动中
的待识别物品的自动机器识别。
射频识别系统一般由两个部分组成，即电子标签和阅读器。电子
标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合，
在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递、数据的交换。发生
在阅读器和电子标签之间的射频信号的耦合类型有两种：
(1)电感耦合，通过空间高频交变磁场实现耦合，依据的是电磁
感应定律。
(2)电磁反向散射耦合：雷达原理模型，发射出去的电磁波，碰
到目标后反射，同时携带回目标信息，依据的是电磁波的空间传播
规
律。
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电感耦合方式一般适合于中、低频工作的近距离射频识别系统。
典型的工作频率有：125kHz、225kHz 和 13.56MHz。识别作用
距离小于 1m，典型作用距离为 10cm～20cm。电磁反向散射耦合方
式一般适合于高频、微波工作的远距离射频识别系统。典型的工作频
率有：433MHz，868MHz，915MHz，2.45GHz，5.8GHz。识别作用
距离大于 1m，典型作用距离为 3m～l0m。
电子标签又称为射频标签、应答器、数据载体，电子标签附着在
待识别的物品上，是射频识别系统真正的数据载体。一般情况下，电
子标签由标签天线和标签专用芯片组成。
依据电子标签供电方式的不同，可以分为有源标签(Active tag)
和无源标签(Passive tag)两种，有源标签内装有电池，无源标签没有
内装电池。
阅读器又称为读出装置，阅读器可以是读/写或只读装置，用于
当附着有电子标签的待识别物品通过其读出范围内时，自动以无接
触
的方式将电子标签中的约定识别信息取出，从而实现自动识别物品
或
自动收集物品标识信息的功能。
声表面波器件技术
声表面波(SAW)是传播于压电晶体表面的机械波，其声速仅为
电磁波速的十万分之一，传播衰耗很小。SAW 器件是在压电基片上
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采用微电子工艺技术制作叉指形电声换能器和反射器耦合器等，利
用基片材料的压电效应，通过输入叉指换能器(IDT)将电信号转换成
声
信号，并局限在基片表面传播，输出 IDT 将声信号恢复成电信号，
实现电-声-电的变换过程，完成电信号处理过程，获得各种用途的电
子器件。采用了先进微电子加工技术制造的声表面波器件，具有体积
小、重量轻、可靠性高、一致性好、多功能以及设计灵活等优点，在通
信、电视、遥控和报警系统中已得到广泛应用，数以亿计的手机和电
视机中都应用了多个声表面波滤波器。随着加工工艺的飞速发展 ，
SAW 器件的工作频率已覆盖 10MHz～2.5GHz，是现代信息化产业
不可或缺的关键元器件。
SAW 无源电子标签工作原理
SAW 无源电子标签采用反射调制方式完成电子标签信息向阅读
器的传送。
SAW 标签是由叉指换能器和若干反射器组成，换能器的两条总
线与电子标签的天线相连接。阅读器的天线周期地发送高频询问脉冲，
在电子标签天线的接收范围内，被接收到的高频脉冲通过叉指换能
器转变成声表面波，并在晶体表面传播。反射器组对入射表面波部分
反射，并返回到叉指换能器，叉指换能器又将反射声脉冲串转变成
高频电脉冲串。如果将反射器组按某种特定的规律设计，使其反射信
号表示规定的编码信息，那么阅读器接收到的反射高频电脉冲串就
带有该物品的特定编码。通过解调与处理，达到自动识别的目的。
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由于声表面波传播速度低，有效的反射脉冲串在经过几微秒的
延
迟时间后才回到阅读器，在此延迟期间，来自阅读器周围的干扰反
射
已衰减，不会对声表面波电子标签的有效信号产生干扰。
SAW 无源电子标签应用
利用声表面波技术的电子标签始于上世纪 80年代末，近年来声
表面波标签的研究成为一个热点。声表面波电子标签是应用现代电子
学、声学、半导体平面工艺技术和雷达及信号处理技术的系统新成就，
它是有别于 IC 芯片识别的另一种新型非接触自动识别技术。
由于 SAW 器件本身工作在射频波段，无源且抗电磁干扰能力强，
因此 SAW 技术实现的电子标签具有一定独特的优势，是对集成电路
技术的补充。其主要特点是：
1.读取范围大且可靠，可达数米；
2.可使用在金属和液体产品上；
3.标签芯片与天线匹配简单，制作工艺成本低；
4.不仅能识别静止物体，而且能识别速度达 300千米/小时的高
速
运动物体；
5.可在高温差(-100℃～300℃)、强电磁干扰等恶劣环境下使
用。
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电子标签技术应用领域非常广泛，包括物流管理、路桥收费、公
共交通、门禁控制、防伪、农场的健康与安全监控识别、超市防盗和
收费、航空行李分拣、邮包跟踪、工厂装配流水线控制和跟踪、设备
和资产管理、体育竞赛等。
SAW 标签也适用于压力、应力、扭曲、加速度和温度等参数变化
的测量，如铁路红外轴温探测系统的热轴定位、轨道衡、超偏载检测
系统、汽车轮胎压力等。
德国的 Baumer Ident GmbH 公司生产的 OIS-W声表面
波标签、Siemens 公司的 SOFIS声表面波系统已成功用于挪威奥
斯陆汽车过桥自动收费系统以及德国慕尼黑火车进站定位系统。在美
国，Identtronix、i-Ray、RF-SAW 等公司也均生产商业化的 SAW
电子标签。
SAW研发情况
中国电子科技集团公司第五十五研究所(下简称五十五所)是国
家重点军工研究所，已有数十年的高频微波器件部件的成熟经验。
目前五十五所已发展成为国内领先国际认可的高频声表面波器
件研发与生产基地，具备制作 0.5μ m(2GHz)高频声表面波器件
的能力。ND 系列高频声表面波器件批量生产的产品规范与国外同类
产品的相当，经济运行态势良好，年增长率大于 30%。
434MHz 和 915MHz 是民用非管制无线电频段，一般民用遥控
设
备都使用这些频段，ISO也建议开放用于射频识别。因此我们从 2003
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年初开始了本项目有关产品技术开发和样品样机的试制，现已试制
开
发了数种应用器件样品和样机，达到预期效果。
发展 SAW 电子标签的关键
1.标签编码容量与作用距离的优化；
2.编码和阅读器的配合；
3.小型低成本且适合待识别物品的电子标签天线；
4.异码标签芯片的批量生产；
5.防碰撞和可读写标签。
SAW RFID 的突破
SAW（表面声波）RFID已出现了一段时间，应用在移动电话、寻
呼机中的数以亿计的非 RFID SAW方案具有可靠性高，成本低的特
点，SAW RFID 技术也从这些优点中受益良多。SAW RFID首先出现
在美国加利福尼亚和挪威的不中断式公路收费系统中，但是数量不
多。并且在加利福尼亚它们被贴到汽车挡风玻璃上的硅芯片 RFID 标
签代替了。在挪威，MicroDesign 公司供应采用这种技术的只读被动
式标签有十几年的时间，后来它就以 QFree 的名义开始供应针对不
中断式公路收费系统和其他设备的硅芯片 RFID 可读写设备与系统。
实际上直到今天，没人知道如何制造主动式的或可读写的 SAW
RFID 标签，尽管 Dallas 公司的 RFSAW已作了一些很好的工作来显
示它不需额外的传感器就可感应张力或温度的变化。感应张力或温度
的功能用硅芯片和分离式传感器也是可以实现的，但是这种方式的
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成本太高。今天，温度检测RFID 标签在家畜和食品方面都有应用案
例，但是数量非常少。
然而，虽然 SAW RFID 的一个缺陷是仍然采用了类似硅材料的易
碎芯片，但它的加工过程所需的步骤更少，所要求的精确性也没有
那么高，因此它的成本比硅芯片 RFID也要低一些，当然这在市场
中还没有真正地实现。RFSAW已向许多行业销售了 SAW RFID 设备，
另外在创建一个包括这种设备的 ISO 18000 的子标准方面，它也是
主要的推动者。
灭菌过程耐受性
SAW ID 芯片的独特物理特性解决了 RFID 的主要问题，并且实现
了：
◆ 标签与阅读器相互距离较大时的可靠读取。
◆ 克服了读取信号可能被液体和金属阻断的情况。
◆ 商业化的全货盘读取，这是 RFID 的一个非常重要的能力。
在许多应用场合中，SAW 的读取距离是足够大的，因此被动式标
签可以代替用电池驱动的高成本主动式标签。SAW RFID 系统具有与
生俱来的能力来检测标签位置、运动的方向和标签温度等，这些功能
如果用其他的技术很难实现或需要很高成本。另外，SAW 标签可以
经受一些与安全相关的过程，如一些食品或医药的生产过程会升高
操作温度、通过高能量的 X 射线或用伽马射线灭菌等。
例如，RFSAW 标签采用了成本比较低的芯片和尺寸较小的低成本
天线，与基于 IC 的标签相比，它的成本就很有优势。另外，通过加
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入关键信号处理功能（如多标签读取功能），整个系统的成本被进
一步优化了。它通过多路访问可扩展频谱信号实现了这一功能，这种
信号在具备高速读取速度的同时，还具有较高的抗干扰性，与其他
无线射频系统和 RFID 读取器也有较好的频谱相容性。与 UHF 不同的
是，目前它在全世界都可以合法的操作，不需要等待欧洲、中国和其
他国家的无线管制规定的审查。256位的版本也是可能的，这远远超
出了产品级别、货盘和包装箱所要求的存储空间要求，更不用说运输
和车辆上的标签了。
其他开发 SAW RFID 的公司
澳大利亚的 Carinthian Tech Research (CTR)公司最近开发了一种新
型被动式 RFID 标签。这种标签能够耐受和监测工程与工业应用环境
（与 RFSAW 的大范围低成本的应用场合不同）中的温度变化情况。
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3.4 成本高标准不统一 电子标签中国推行遇困
南方网讯 当沃尔玛提着篮子来中国上亿元上亿元地采购时，中
国的供应商们怎么也不会想到，有一天要在商品上加贴一个叫“电
子标签”的东西。
沃尔玛电子标签计划夭折？
“年初就收到过沃尔玛的通知，今年以来，沃尔玛为此还特意
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举办了多次有关‘无线射频识别系统（ RFID）’的讲座培训，公司
的信息官都有参加。”
电话那头，厦门“进雄”企业有限公司郑总对 RFID 毫不陌生。
在中国， RFID 简称电子标签。郑提及的通知是指，沃尔玛要求其前
100位供应商在 2005年 1月底之前必须在每个货箱托盘上加贴电子
标签。 2006年年底，沃尔玛的所有供应商都要采用电子标签。
厦门“进雄”是美资公司 NORTHPOLEINC.设在中国的分公司，
主要生产户外用品，早年已进入沃尔玛供应体系。不过，在沃尔玛体
系中，“进雄”还仅是年供货额为 6000万美元的“中型供货商”，
因此并不在沃尔玛 TOP100供货商名单中。不过，郑表示，沃尔玛肯
定会要求所有供货商朝着这个方向发展，所以他们也在做着各种准
备。
其实，早在两年前，沃尔玛已经与 IBM合作，率先导入先进的
电子标签系统。只要消费者从货架上拿起一件商品，电脑系统会自动
将商品资料报告整个供应链系统，客户结账时只需要将购物车通过
读取机，就能一次结清购物车内的所有物品的价格，而后端仓库也
能立即了解需要补货的项目。数据显示，采用电子标签可减少 10%
至 30%的安全库存量，大大降低仓储成本。
然而，即便业界已经认为电子标签可以有效降低成本，但是短
期内，沃尔玛的供应商们对于此技术的投资仍持保留态度。“在推行
电子标签进程中，来自国内供应商的阻力非常大，没有几家愿意做，
为此沃尔玛已经将 100名供货商减少到 50 家。”业内知情人士向记
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者明确表示。
成本遏制推广
让沃尔玛中国供应商们却步的主要是电子标签的高成本。
在日前举行的“全球 RFID 中国峰会”上，记者看到，德州仪
器展示的电子标签芯片最便宜的也要 25 美分（约合人民币 2元）。
业内介绍，封装好的电子标签最低也要人民币 7— 8元。
沃尔玛一供应商笑言，一台 1000元的电脑和一个 2毛钱的西瓜
同样在沃尔玛销售，如果都贴电子标签的话，卖西瓜的还赚钱吗？
“进雄”郑总告诉记者，电子标签如果成本不下降，推行会很
困难，特别是对中国的中小供货商而言，本身商品价值低，如果加
贴电子标签，肯定吃不消。据粗略统计，沃尔玛每年大概要从头 100
个供应商那里收到十亿箱的货物。如果全部由供应商承担，将是一笔
巨额费用。
不过，目前电子标签成本已呈下降趋势。上海复旦微电子股份公
司副总经理俞军认为，降低成本的主要手段是技术进步和批量生产。
今年，国内电子标签市场容量为 5000万个。 2年以后，一枚电子标
签有望降至人民币 2元以内。
基础标准亟待出台
除了价格，阻碍电子标签推广的瓶颈还有标准。
“目前，全球范围内各种电子标签的应用还不存在统一的代码、
频率或者标准，”中国物流与采购联合会副会长戴定一表示，“电
子标签关键是走到哪里都能用，因此标准一定要统一。”
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就我国而言，电子标签技术及应用处于初级发展阶段，存在技
术水平不高、标准规范不完整等诸多问题。在全球 RFID峰会上，信
产部官员表示，我国将充分考虑和引用其他全球组织目前已经制定
的标准，结合国情制定出符合中国市场的电子标签行业标准。
值得一提的是，在国内标准尚未出台的前提下，国内企业已经
将目光投向全球市场。本月 11 日，实华开电子商务公司与 IBM 签订
协议，共同开发 RFID 技术，而香港机场正在进行的标准统一的试
验中也有中国系统集成商的身影。
国内零售试
电子标签技术的应用还要靠企业推动。到目前为止，美国已有
100多家企业承诺支持 RFID 技术应用，而国内企业，投资使用电子
标签的还寥寥无几。
昂波国际有限公司总裁王跃接触过很多中国客户，她告诉记者，
国内企业对电子标签比较感兴趣，但一旦涉及具体投资，则普遍持
观望态度。只有找到好的应用案例，电子标签才具有推广动力。
好在已经有国内企业迈出尝试性步伐。日前，北京物美集团和实
华开电子商务公司签署协议，物美集团将在未来建立中国第一家电
子标签零售示范店，推行电子标签技术。
这是电子标签技术首次进入中国商业零售领域。物美集团董事长
张文中接受记者专访时表示，零售终端处于供应链的核心地位，对
生产者有着直接的制约作用，只有抓住终端，才可能推动整个电子
标签产业的发展。
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第四章 RFID 技术配套产品介绍
4.1 电子标签中的射频天线
[摘要]射频天线类型的选择必须使它的阻抗与自由空间和 ASIC匹配。
方向性天线具有更少的辐射模式和返回损耗的干扰。门禁系统可以使
用短作用距离的无源标签。
引 言
在 RF装置中，工作频率增加到微波区域的时候，天线与标签芯片
之间的匹配问题变得更加严峻。天线的目标是传输最大的能量进出标
签芯片。这需要仔细的设计天线和自由空间以及其相连的标签芯片的
匹配。本文考虑的频带是 435MHz, 2.45 GHz 和 5.8 GHz，在零售商品
中使用。
天线必须：
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足够的小以至于能够贴到需要的物品上；
有全向或半球覆盖的方向性；
提供最大可能的信号给标签的芯片；
无论物品什么方向，天线的极化都能与读卡机的询问信号相匹配；
具有鲁棒性；
非常便宜。
在选择天线的时候的主要考虑是：
天线的类型；
天线的阻抗：
在应用到物品上的 RF 的性能；
在有其他的物品围绕贴标签物品时的 RF性能。
可能的选择
这里有两种使用方式：一）贴标签的物品被放在仓库中，有一个
便携装置，可能是手持式，询问所有的物品，并且需要它们给予信
息反馈信息；二）在仓库的门口安装读卡设配，询问并记录进出物
品。还有一个主要的选择是有源标签还是无源标签[1],[2]。
可选的天线
在 435 MHz, 2.45 GHz 和 5.8 GHz 频率是用的 RFID 系统中，可选
的天线有几种，见下表，它们重点考虑了天线的尺寸。这样的小天线
的增益是有限的，增益的大小取决于辐射模式的类型，全向的天线
具有峰值增益 0 到 2dBi；方向性的天线的增益可以达到 6dBi。增益
大小影响天线的作用距离。下表中的前三个种类的天线是线极化的，
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但是微带面天线可以使圆极化的，对数螺旋天线仅仅是圆极化的。由
于 RFID 标签的方向性是不可控的，所以读卡机必须是圆极化的。一
个圆极化的标签天线可以产生 3dB 以强的信号。
阻抗问题
为了最大功率传输，天线后的芯片的输入阻抗必须和天线的输出
阻抗匹配。几十年来，设计天线与 50 或 70欧姆的阻抗匹配，但是可
能设计天线具有其他的特性阻抗。例如，一个缝隙天线可以设计具有
几百欧姆的阻抗。一个折叠偶极子的阻抗可以是一做个标准半波偶极
子阻抗的 20倍。印刷贴片天线的引出点能够提供一个很宽范围的阻
抗(通常是 40 到 100欧姆)。选择天线的类型，以至于它的阻抗能够和
标签芯片的输入阻抗匹配是十分关键的。另一个问题是其他的与天线
接近的物体可以降低天线的返回损耗。对于全向天线，例如双偶极子
天线，这个影响是显著的。改变双偶极子天线和一听番茄酱的间距做
了一些实际测量，显示了一些变化，见图 4 和图 5。其他的物体也有
相似的影响。此外是物体的介电常数，而不是金属，改变了谐振频率。
一塑料瓶子水降低了最小返回损耗频率 16%。当物体与天线的距离小
于 62.5mm 的时候，返回损耗将导致一个 3.0 dB 的插入损耗，而天
线的自由空间插入损耗才 0.2dB。可以设计天线使它与接近物体的情
况相匹配，但是天线的行为对于不同的物体和不同的物体距离而不
同。对于全向天线是不可行的，所以设计方向性强的天线，它们不受
这个问题的影响。
辐射模式
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在一个无反射的环境中测试了天线的模式，包括了各种需要贴标
签的物体，在使用全向天线的时候性能严重下降。圆柱金属听引起的
性能下降是最严重的，在它与天线距离 50mm 的时候，反回的信号
下降大于 20dB (见图 6)。天线与物体的中心距离分开到 100—150mm
的时候，反回信号下降约 10 到 12dB。在与天线距离 100mm 的时候，
测量了几瓶水（塑料和玻璃），见图 7，反回信号降低大于 10dB。
在蜡纸盒的液体，甚至苹果上做试验得到了类似的结果。
局部结构的影响
在使用手持的仪器的时候，大量的其他临近物体的使读卡机天线
和标签天线的辐射模式严重失真。这可以对于 2.45GHz 的工作频率计
算，假设一个代表性的几何形状，见图 8,9,10，和自由空间相比，
显示返回信号降低了 10dB，在双天线同时使用的时候，比预料的模
式下降的更多。图 11 和图 12 是在一个天线前的一个横截平面的接收
信号等高线图，显示了严重的失真。在仓库的使用环境下，一个物品
盒子具有一个标签会有问题，几个标签贴在一个盒子上以确保所有
时候都有一个标签是可以看见的。便携系统的使用有几个天线的问题。
每个盒子两个天线足够适合门禁装置探测，这样局部结构的影响变
得不再重要，因为门禁装置的读卡机天线被固定在仓库的出入，并
且直接指向贴标签的物体。
距 离
RFID 天线的增益和是否使用有源的标签芯片将影响系统的使用距
离。乐观的考虑，在电磁场的辐射强度符合 UK 的相关标准时，
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2.45GHz 的无源情况下，全波整流，驱动电压不大于 3伏，优化的
RFID 天线阻抗环境(阻抗 200 或 300欧姆)，使用距离大约是 1 米
[3]。如果使用 WHO 限制[4]则更适合于全球范围的使用，但是作用
距离下降了一半。这些限制了读卡机到标签的电磁场功率。作用距离
随着频率升高而下降。如果使用有源芯片作用距离可以达到 5 到 10
米。
总 结
全向天线应该避免在标签中使用，然而是可以使用方向性天线，
它具有更少的辐射模式和返回损耗的干扰。天线类型的选择必须使它
的阻抗与自由空间和 ASIC匹配。在一个仓库中使用天线好像是不可
行的，除非使用有源标签，但是在任何情况下，仓库内的天线辐射
模式将严重失真。一个门禁系统的使用将是好的选择，可以使用短作
用距离的无源标签。当然门禁系统比手持的仪器昂贵，但是手持仪器
工作人员需要使用它到仓库搜寻物品，人员费用同样昂贵。在门禁系
统中，每一个物品盒子，仅需要 2 个而不是 4 个或 6 个 RFID 标签。
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4.2 基于 TI S6700 系列芯片的 RFID 阅读器
[摘要]阅读器的基本功能就是提供与标签进行数据传输的接口。本文
讨论了一种采用 TI 公司的射频标签多协议芯片 RI-R6C-001A 组成的
射频标签阅读器方案。
在 RFID 系统中，信号接收设备一般叫做阅读器（或读卡器）。
阅读器的基本功能就是提供与标签进行数据传输的接口。
本文讨论了一种采用 TI 公司的射频标签多协议芯片 RI-R6C-
001A 组 成 的 射 频 标 签 阅 读 器方案，使用微芯 公 司 的单片机
PIC16F874 作为控制器，给出了阅读器的完整电路实现与时序设计，
并提出了一种基于 SPI串行总线实现 S6700 系列芯片通信协议的方
案，实现了射频标签与控制器之间数据传递与控制功能。
概述
近年来随着微电子技术的不断发展，半导体技术和集成电路技术
也在迅速发展。目前，IC 卡已经深入到社会生活的各个角落，各种
各样的卡大大方便了人们的生活，如银行使用的信用卡、公交车使用
的交通卡、食堂使用的就餐卡、出入管理使用的考勤卡、打电话使用
的电话卡、手机中使用的 SIM 卡等。IC 卡又称为集成电路卡。卡片内
封装有集成电路，用以存储和处理数据。在 IC 卡的发展过程中正在
经历从存储卡到智能卡，从接触式卡到非接触式卡，从近距离卡到
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远距离卡的过渡，与之相应的，能够读取卡内信息的阅读器也在不
断的发展和更新。非接触式卡又称射频卡（应答器），使用无线电调
制方式和阅读器进行信息交换。
射频识别技术是二十世纪九十年代兴起的一项自动识别技术，它
利 用 无 线 电 射 频方式进 行 非 接触式双向通 信 。 RFID（Radio
Frequency Identification）系统中射频卡（应答器）与阅读器之间无
需物理接触即可完成识别，可实现多目标识别和运动目标识别，应
用范围更加广泛。阅读器和应答器组成的一个完整射频系统：
从射频系统中可以看出阅读器的重要性及它的功能，在整个通信
过程中阅读器起到桥梁的作用。
硬件设计
考虑到阅读器在系统中要完成的工作主要是从射频卡读取数据，
并将数据经相应的处理后送给主机。在设计时按功能对阅读器进行模
块化设计，阅读器的内部功能框图。阅读器分为射频卡数据读取部分
(射频部分)、控制电路部分、主机接口电路部分。
控制部分
控制电路部分
此控制部分是为了辅助 RI-R6C-001A 工作，因为 RI-R6C-001A 芯
片要正常工作，完成射频阅读器的功能，不但需要有外围电路，而
且还需要 有控制 器对其 进 行适当的控制 。 在此设 计 中选用了
PIC16F874单片机作为控制器，由于此单片机有丰富的位操作指令，
有 SPI串行口，精简的指令集，能够很容易的模拟 RI-R6C-001A 传
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送数据的时序以及时钟切换时序。由于 RI-R6C-001A对外只提供 四
个引脚DOUT、DIN、SCLOCK、M-ERR，所以控制器的接口电路相对
较简单。DOUT、DIN、SCLOCK三个引脚分别连接到单片机的 SPI串
行口 SDI、SDO、SCK三根线上，用来实现数据的串行传输。M-ERR
引脚用来检测接收到射频卡中的数据是否发生错误，若有错误此引
脚变为高电平，因此把该引脚接到单片机的外部中断输入引脚端，
用于检测接收数据是否有错误，进而单片机对其做出相应的处理。由
于 RI-R6C-001A 在接收射频卡中的数据并把它发送给控制器时，要
求控制器要对其发送数据是否结束做出判断，并且 RI-R6C-001A 不
发送数据时就不再送时钟，所以在此电路设计中把 RI-R6C-001A 的
SCLOCK引脚也接到了具有电压变化中断功能的 RB4引脚，此引脚
外接一个二极管，与软件结合起来，要求当控制器供应时钟时，
RB4引脚处于高电平输出状态，经过二极管，RB4引脚不会输入时
钟；当 RI-R6C-001A 供应时钟时 ， RB4 引脚处 于输入 状态，
SCLOCK 信号输入此引脚，从而可以对发送数据是否结束作出相应
的判断。
射频部分
RI-R6C-001A 芯片是 TI 公司最新开发的针对 IC 卡读写的多协议收
发器，支持的协议包括： Tag-it 协议、ISO/IEC 15693-2、ISO/IEC
14443-2（TYPE A）。该收发器由发送器，接收器，电源供应，参考
时钟和内部振荡器，默认的复位设置和电源管理，串行通信接口等
几部分组成。该芯片通常是＋5V供电，采用 SSOP20封装，内部封
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装有 发送编 码 器 ， 调 制 器 ， 接收器 和解调 器 ， 典 型 发送功率
200mW，有 IDLE、POWER DOWN、FULL POWER三种电源管理功
能。它提供给用户数字接口的信号线为 DIN、DOUT、SCLOCK，通过
这三根线可完成控制器与 RI-R6C-001A 芯片之间的数据传输。当 RI-
R6C-001A 要发送数据时，时钟由单片机控制，当它要接收数据时，
时钟由该芯片控制。 DOUT除了在接收数据期间有把接收到的数据
输出给单片机的功能外，还用来表征 RI-R6C-001A 内部 FIFO 的情
况。DOUT 内部下拉，平时为低电平。输入数据过程中，当RI-R6C-
001A 的 16位 FIFO寄存器满时，DOUT 线会自动跳变为高电平，直
到 FIFO寄存器空，DOUT 线又会跳变为低电平。在软件设计时单片
机每发一位数据都要检测 DOUT 的状态。在 DOUT 为高电平期间，
输入数据无效。
射频电路由三大部分组成：RI-R6C-001A 应用电路，与单片机相
连的接口电路，天线发送。接收电路：在 RI-R6C-001A 应用电路中，
L1、L2、C2 组成的 T 型网络以及 L3、C9 组成的 LC 网络都是起到滤
波的效果，使 RI-R6C-001A 通过天线接收的数据不至于流向发送端
TX-OUT，因为此芯片发送数据时频率是 13.56MHz，而接收的信号
的载波频率是 13.56MHz/28 和 13.56MHz/32（FM）或者 13.56MHz/
32(AM) ， R-MOD 端 的 电阻 R2 决定 发送信号的 调 制 深度；
R3 、L4 、C10、C11 组成串联谐振电路，匹配阻抗 50 ，可调电容 C11
用来准确调整电路谐振点在 13.56MHz。这一设计有利于阅读器正确
的收发信息。
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系统工作过程
接收数据过程
单片机与 RI-R6C-001A之间通信必须遵循 Tag-it 协议或 ISO/IEC
15693，其中 Tag-it 是 TI 公司最新开发的 RFID Transponder（应答
器）的注册商标，是一个产品系列。Tag-it完全和 ISO/IEC15693 兼容，
Tag-it 应答器与阅读器之间是半双工通信，首先阅读器主动发一个请
求（包含命令和参数），应答器被动发一个应答（包含发送的数据
和状态）。 在软件设计上必须让单片机发送数据和接收数据满足 RI-
R6C-001A 的通信要求。由单片机发给RI-R6C-001A 的命令序列必须
符合以下格式：
S1 表示传输开始，长度为 1位；CMD 表示命令字节，长度为 8位
或 1位，8位用于普通模式，1位用于寄存器模式；ES1 表示传输停
止。命令字节：规定 RI-R6C-001A 与应答器通信时的有关参数，例
如：支持的射频协议，调制方式，调制深度，波特率等。普通模式在
每次通信时命令序列中都要包含使用的有关参数，而寄存器模式命
令序列中并不含这些参数，而是由预先写入配置寄存器中的数值所
决定；数据位是根据通信时的要求定的，数据位的顺序由 ISO15693-
3或者 Tag-it 协议所规定，具体采用哪一种射频协议使阅读器与应答
器通信由 CMD 中指定， 因此数据位是任意的，且长短根据要求通
信的信息而定。单片机的 SPI口正好能满足这一要求。由于 SPI口没
有开始和停止位，为了满足 RI-R6C-001A 开始和停止位的要求，起
始位是通过在启动 SPI口之前直接用位操作指令先对 DIN置低，然
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后对 SCLOCK置高，再把DIN置高从而表示开始接收数据的起始位，
然后启动 SPI 接口传输数据； 停止位是通过在数据传输结束后把
SPI口引脚变成通用的 I/O引脚，用位操作指令先把 DIN、SCLOCK
置高，再把 DIN置低，表示传输数据结束。数据位：RI-R6C-001A
接收单片机发来的数据时是在每个时钟 SCLOCK 的上升沿锁存数据，
并且要求数据位的值必须被建立且 SCLOCK 为高电平时数据保持不
变，也就是说要求单片机在时钟的下降沿送出数据，在时钟的上升
沿数据是稳定的，可供阅读器对输入的数据进行锁存，因此对控制
器 SPI口相关寄存器 SSPCON 和 SSPSTAT 进行适当设置就可以满足
此要求。
数据传送
单片机要接收 RI-R6C-001A 发过来的数据，首先在时序上必须满
足 RI-R6C-001A 发送数据时序的要求。发送数据时，是在每个时钟
的上升沿送出数据，在每个时钟的下降沿数据稳定，因此单片机应
该在时钟的下降沿采样数据，这同样可以通过设置 SSPCON 和
SSPSTAT寄存器来实现。
时钟切换
需要注意的是，当单片机由发送转换为接收过程中，它同时由主
动转化为被动，由发送时钟转换为接收时钟，这里有时钟切换问题，
应满足时序图关系。
由时序图知当单片机传输数据 ES1结束后（在 a时刻）把 SPI 用
到的引脚设置为通用 I/O引脚，要进行时钟的切换，在第一个 tran
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期间，通过位操作指令先把 SCLOCK=0，再让DIN引脚出现一个正
脉冲（b时刻到 c时刻），单片机就把时钟控制权交给了 RI-R6C-
001A，d时刻表明在 RI-R6C-001A控制 SCLOCK 的时间内 DIN引脚
为高电平，注意在阅读器给单片机送数据时，DIN引脚一直保持高
电平，一旦它不再送数据，同时也不再送时钟， 在编程时可以检测
单片机的时钟输入端是否由时钟输入，从而决定阅读器是否还在给
单片机发送数据。当阅读器控制 SCLOCK时，它将发送一个 S2对应
于应答器发送过来的 SOF，2bit 数据和一个 ES2对应于应答器发送
过来的 EOF。在第二个 tran 期间可再次通过位操作指令让 DIN引脚
上产生一个正脉冲，此时单片机就收回了控制权，然后按第一次发
数据的方式发数据。 在单片机接收DOUT引脚上数据的过程中，通
过对单片机中与 SPI 接口有关的寄存器的设置，可以让单片机在输
入的每位数据的有效时间中间采样数据，这一设置正好与 RI-R6C-
001A 输出数 据 的时序相吻合，注意在每次时钟切换 的 过 程 中 ，
SCLOCK都是为低电平的。
结束语
通过利用 PC机，仿真器以及 MPLAB ICE集成开发环境完成了软
件的调试，软件的主要功能包括：从单片机发送符合 RI-R6C-001A
所要求的命令，数据。RI-R6C-001A收到这些数据进行处理，加上
SOF 和 EOF后，以请求的形式发送给应答器，并接收应答器以应答
的形式发来的数据，进行处理后再通过输出引脚 DOUT 送给单片机，
在编程时采用了模块式的结构，利用 PIC16F87X汇编和 C语言进行
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写的程序。
该系统经过测试，已经可以使用，如果硬件和软件设计合理，
进一步提高其可靠性和安全性，再加上成本低廉、读写电路简单，应
用必然会更加广泛。
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4.3 射频标签读写设备基本原理
射频标签读写设备是射频识别系统的两个重要组成部分（标签与
读写器）之一。射频标签读写设备根据具体实现功能的特点也有一些
其他较为流行 的 别 称 ，如： 阅 读 器（ Reader），查询器
（Interrogator），通信器（Communicator），扫描器（Scanner），
读写器（Reader and Writer），编程器（Programmer），读出装置
（ Reading Device ） ， 便 携 式 读 出 器 （ Portable Readout
Device），AEI 设备（ Automatic Equipment Identification Device）等。
通常情况下，射频标签读写设备应根据射频标签的读写要求以
及应用需求情况来设计。随着射频识别技术的发展，射频标签读写设
备也形成了一些典型的系统实现模式，本章的重点也在于介绍这种
读写器的实现原理。
从最基本的原理角度出度，射频标签读写设备一般均遵循如图
所示的基本模式。
读写器即对应于射频标签读写设备，读写设备与射频标签之间
必然通过空间信道实现读写器向射频标签发送命令，射频标签接收
读写器的命令后做出必要的响应，由此实现射频识别。此外，在射频
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识别应用系统中，一般情况下，通过读写器实现的对射频标签数据
的无接触收集或由读写器向射频标签中写入的标签信息均要回送的
应用系统中或来自应用系统，这就形成了射频标签读写设备与应用
系统程序之间的接口API（Application Program Interface）。一般情况
下，要求读写器能够接收来自应用系统的命令，并且根据应用系统
的命令或约定的协议作出相应的响应（回送收集到的标签数据等）。
读写器本身从电路实现角度来说，又可划分为两大部分，即：
射频模块（射频通道）与基带模块。
射频模块实现的任务主要有两项，第一项是实现将读写器欲发
往射频标签的命令调制（装载）到射频信号（也称为读写器/射频标
签的射频工作频率）上，经由发射天线发送出去。发送出去的射频信
号（可能包含有传向标签的命令信息）经过空间传送（照射）到射
频标签上，射频标签对照射的其上的射频信号作出响应，形成返回
读写器天线的反射回波信号。射频模块的第二项任务即是实现将射频
标签反回到读写器的回波信号进行必要的加工处理，并从中解调
（卸载）提取出射频标签回送的数据。
基带模块实现的任务也包含两项，第一项是将读写器智能单元
（通常为计算机单元 CPU或MPU）发出的命令加工（编码）实现
为便于调制（装载）到射频信号上的编码调制信号。第二项任务即是
实现对经过射频模块解调处理的标签回送数据信号进行必要的处理
（包含解码），并将处理后的结果送入读写器智能单元。
一般情况下，读写器的智能单元也划归基带模块部分。智能单元从原
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理上来说，是读写器的控制核心，从实现角度来说，通常采用嵌入
式MPU，并通过编制相应的 MPU控制程序对实现收发信号实现智
能处理以及与后终应用程序之间的接口API。
射频模块与基带模块的接口为调制（装载）/解调（卸载），在
系统实现中，通常射频模块包括调制/解调部分，并且也包括解调之
后对回波小信号的必要加工处理（如放大、整形）等。射频模块的收
发分离是采用单天线系统时射频模块必须处理好的一个关键问题。
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4.4 EPCglobal 网络实现 RFID 数据交换
[摘要]EPCglobal希望明年能够加速 RFID 在企业的应用进展，最为
期望的是明年初用户能够通过基于 EPC 标准规范的软硬件进行信息
交换。
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EPCglobal 网络是由射频识别系统、现有网络框架以及 EPC 编码体
系等结合而成。随着 EPCglobal 进行软硬件标准研制以及供应商生产
适当的产品，最终在供应链中用户能够交换基于 RFID 的产品的数
据信息。
EPCglobal批准的两个网络通信规范有 ALE(应用层事件)以及
UHF(超高频)第二代规范。这两个规范都是在去年获得批准。
超高频第二代标签，作为 EPC 标签和读写器之间的通信协议，由
60 家技术提供商、生产商以及零售企业联合研制。据 EPCglobal官员
以及业内分析人员说，它是第一个不用顾虑读写器频率或区域规则
限制、能够全球通用的芯片与读写器协议。
基础框架提供商 VeriSign 公司承担网络实现工作。
EPCIS 是 EPCglobal 网络的一个组成部分，将提供一个记录所有
EPC 有关数据的中心系统。该系统将能够整合所有来自不同技术平台
的事件，随着产品在供应链上的移动，允许用户进行项目协作。
EPCglobal 网络概念去年作为一种跟踪传送 EPC 数据的方式而引
入。EPCglobal官员介绍说，协调 RFID 数据与基于 Web service 的技
术，该网络用于传送供应链中 RFID 标识的货物的实时数据信息。
EPCglobal 是一个非盈利组织，致力于推动 EPC 网络的采用以及
定义商品全球通信所必须的标准。
EPCglobal 网络由 EPC 编码，ID 系统，EPC 中间件，发现服务，
以及 EPCIS（EPC 信息服务）组成。EPC 编码是标识供应链中的一个
货物的唯一的号码。ID 系统由 EPC 标签与读写器组成，这些硬件可
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由 EPC 认证的众多供应商来提供。
同样，EPC 中间件管理读写器实时读取的事件，提供预警服务以
及将基本的读取数据输入 EPCglobal 网络。EPC 中间可由许多中间件
供应商提供。
发现服务是一套组件，能够确保用户发现 EPC所标识货物的数据，
随后请求访问该数 据 。EPCIS 是 一 个平台， 能够确保用户通 过
EPCglobal 网络同贸易伙伴之间交换数据。
"目前，采用标签标识进行交易或销售产品的公司并不是很多，而
这是他们使用该网络的必要条件。这也正是该网络没有得以利用的原
因 所 在 。 " 纽 约 ABI Research 的 有 关 分 析 人 员 Sarah Shah
说，"VeriSign已经完成了网络实现；只是采用的公司并不是很多。"
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第五章 RFID 技术的应用
5.1 RFID 技术的典型应用
物流和供应管理
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生产制造和装配
航空行李处理
邮件/快运包裹处理
文档追踪/图书馆管理
动物身份标识
运动计时
门禁控制/电子门票
道路自动收费
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5.2 零售商推崇 RFID 的原因
据 Sanford C. Bernstein 公司的零售业分析师估计，通过采用
RFID，沃尔玛每年可以节省 83.5亿美元，其中大部分是因为不需要
人工查看进货的条码而节省的劳动力成本。尽管另外一些分析师认为
80亿美元这个数字过于乐观，但毫无疑问，RFID 有助于解决零售
业两个最大的难题：商品断货和损耗（因盗窃和供应链被搅乱而损
失的产品），而现在单是盗窃一项，沃尔玛一年的损失就差不多有
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20亿美元，如果一家合法企业的营业额能达到这个数字，就可以在
美国 1000 家最大企业的排行榜中名列第 694位。研究机构估计，这
种 RFID 技术能够帮助把失窃和存货水平降低 25%。
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5.3 电子标签与电子标签库存管理
[摘要]电子标签是时下最为先进的非接触感应技术，电子标签的防冲
撞性、封装任意性、使用寿命长、可重复利用等特点，使电子标签库
存管理技术成为库存管理设计的新宠。
电子标签是时下最为先进的非接触感应技术，自从 1998年，美
国德州仪器（TI）和荷兰菲利浦公司（Philips）宣布开发出了一种
廉价的非接触感应芯片，到了 2000年，国际标准化组织已把这种非
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接触感应芯片写入了国际标准 ISO15693。
因独有的特点和优点，现正广泛应用于各个行业、领域。
（一）电子标签的特点：
●无源远距离读写：最大可达 1.2 米；
●防冲撞技术：与条形码相比，无须直线对准扫描，读写速度快，
可多目标识别、运动中识别，每秒最多同时识别 50 个。
●国际通用的频率：13.56Mhz ±7KHz
●灵活的内部存储空间：厂家可以根据各自的需要定义各型号产
品的存储容量和每个扇区的字节数，而且读写设备可以读取内存配
置信息，便于在一个综合应用中操作不同的标签产品。
●国际统一且不重复的 8字节（64bit）唯一识别内码（Unique
identifier，简称 UID），其中第 1-48bit 共 6字节，为生产厂商的产
品 编 码 ， 第 49-56bit 的 1 个字节为厂商 代 码（ ISO/IEC7816-6/
AM1），最高字节固定为"EO"。
●可反复读写且扇区可以独立一次锁定，并能根据用户需要锁定
重 要 信 息；现 有 的产品 一般采用 4 字节扇区 ， 内 存从 512bit﹣
2048bit 不等。
●使用寿命长（≥10年或读写 10万次），无机械磨损、无机械故
障，可在恶劣环境下使用。（工作温度：-25度~+70度）
●柔性封装，封装多样化：它的超薄和多种大小不一的外型，使
他能封装在纸张、塑胶制品（PVC、PET），可应用于不同场合，也
可再层压制卡。
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（二）在库存管理中的应用：
电子标签因为其具有防冲撞性、封装任意性、使用寿命长、可重复
利用等特点，适合应用于现在科学的库存管理系统中。 现在的库存
管理系统通常使用条码标签或是人工库存管理单据书写等方式支持
自有的库存管理。但是条码的易复制、不防污、不防潮等特点，还有
人工书写单据的烦琐性，容易造成人为损失等无法避免的缺点，使
得现在国内的库存管理供应链始终存在着缺陷。随着电子标签这一最
新科技产品的投入应用，可以从根本上解决上述的问题。
将电子标签封成卡状，贴在每个货物的包装上或托盘上，在标签
中写入货物的具体资料、存放位置等信息。同时在货物进出仓库时可
写入送达方的详细资料，在仓库和各经销管道设置固定式或手提式
卡片阅读机，以辨识、侦测货物流通。用电子标签支持现今的库存管
理系统的优势在于：
l 有效管理货物装箱作业。(减少损失)
l 信息收集自动化。
l 产品来源之核对。
l 每阶段制程中产品品质之稽核。
l 可更改电子标签上的资料 而无须更改产品包装。
l 有效管理装货(减少丢失)。
l 自动化结果便能更有效品质监督。
l 可以全程跟踪库存货物的物流情况，将损失和失误降低到最低点。
（三）案例介绍：
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2002年 5月 7 日，英国最大的零售商 Marks & Spencer 公司宣布采
用 Intellident 系统公司提供的美国德州仪器公司的 Tag-it 电子标签 替
代原有的条码标签去追踪他们的 350万个循环使用的食品托盘及推
车的冷冻食品供应系统.
经过 Marks & Spencer 公司对 TI 智能标签的广泛试验。 因其标签的
可多个同时读取的特性，使的读取托盘的时间比使用条码标签时减
少了 80％。 当推车载有 25 个托盘通过入口时，使用电子标签读取只
需要 5秒钟，而且非常准确可靠。而原先使用条码时却需要 29秒钟。
该系统将加快Marks & Spencer 公司用可回收塑料托盘供应食品的
速度。超过 70%的 Marks & Spencer 公司客户需要非常快速的提供新
鲜的肉类食品 －－象一些客户在今天早上 6 点提出要求，第二天早
上 7 点 30 分以前必须交货。
"电子标签追踪的方式将给我们提供一个更快速高效的管理过程，
使我们能够从生产到最终仓库储存中的一系列工序都进行追踪管
理。" Marks and Spencer 公司的 Keith Mahoney先生说"这个项目的成
功运行将提高我们的供应效率，缩减管理开销，给我们提供了更多
的时间去安排产品交货和入库。"
Intellident 公司是一家专业从事运用条码和智能标签进行数据追踪
的系统整合厂商，并一直为 Marks & Spencer提供自动数据采集方案。
这个由 Intellident 公司花费 3年时间建立的新的 RFID 系统来替代现
在 Marks & Spencer 公司正在使用的条码系统。提供了包括装备大约
350万个托盘和相关的快速处理设备，TI 的无线感应电子标签和配
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套的出入口设备及多功能手持读取设备。通过手持设备将了解并管理
每个托盘上附带的电子标签上的 2年半内的使用资料。Intellident 公
司同样设计了可同时读取多个电子标签的读写设备，以读取货盘和
推车上全部的托盘。而且这种无线感应读取方式比原有的条码读取方
式更加快速准确。
正如 Intellident 公司的总裁 Jim Hopwood先生所说, "在这个应用中，
我们之所以采用 TI 的 Tag-it 电子标签，是因为 TI 公司是第一个提供
完全符合国际标准 ISO15693 标准的厂商。
RFID 其他的优势包括：快速、更准确的读取和数据采集、多个
物体同时读取、标签的低成本和更方便实现系统管理的特点。电子标
签和条码一样可以贴附在物体上，而且可以重复使用，不像条码只
能使用一次。Marks & Spencer 统计的年度预算中显示－－电子标签
将会比条码系统节省 10％的花费。
这种电子标签，目前在国内已广泛的应用到人员身份识别、校园
一卡通、出租车防伪营运证、物流等领域。在国外，更是被广泛的应
用到航空包裹管理、档案图书管理、人员识别系统、加油站系统、物品
管理、医疗系统看护管理、物流系统、电子票证等各行各业，各个系
统中。
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第 65 页 共 111 页
5.4 RFID 在食品医药等重要市场的最新发展
[摘要]RFID 技术的新发展包括长距离非 UHF 标签，可以适用于比较
难处理基材的 RFID 设备和能抵抗灭菌过程的 RFID 标签。本文将会
告诉您对于食品、医药和其他重要市场来说，这些都意味着什么。
众所周知的是，在大多数国家对无线频率进行管制的情况下，
RFID 无法在超过 1 米的范围之外发挥作用，除非使用 UHF（超高频，
即 900MHz左右的免许可频率）。如果在 RFID 标签中装上电池的话，
那更长距离的读写范围也是可以实现的，对于车辆来说，这也是可
行的方案。然而，这些所谓的主动标签的使用寿命有限，比较昂贵，
它们的尺寸相对而言也比较大，并且有更多可能会发生错误的部件。
因此按照美国及欧洲领先的零售商们和美国军方的要求，UHF被动
式标签被作为食品和其他产品的包装箱及货盘标准化 RFID 标签。
UHF RFID并不适合于所有的食品应用场合
然而，尽管 UHF RFID 的性能还不错（实际上它已开始被用作奶
牛的耳挂式跟踪标签），但是如果在附近有水或金属的环境，它的
结果可能就难以预测了。就像香港机场（使用此种标签跟踪行李）和
德国零售商 Metro（在食品上使用此种标签）所发现的那样：有时因
第 66 页 共 111 页
为水或金属的靠近会发生无法读取的情况。而另外有些时候，却会在
50 米之外发生出人意料、令人恼火的读取现象，使得读取器对所要
读取的标签发生混淆。在欧洲，军方和其他即得利益集团也在阻止
UHF 无线规范制定者批准更高的功率和带宽，这极大地限制了货盘
和食品包装箱上阅读器之间接口的范围和控制。业界很快就会对
UHF 系统进行提高，但是传统的 HF（高频，13.56MHz）和微波
（2.45GHz）系统最近所实现的大幅提高使得它们具有更大的读取距
离，也更加适用于追踪类的应用场合。
这些提高包括：
◆ 带有密码保护功能的 HF 标签的读取距离更加具有可控性，与
UHF 标签相比对水和金属的耐受度也更高。主要的零售商都要求带
有密码保护功能的读写标签，而只有使用了 EPC 标准的 UHF 标签才
具有此功能。
◆ 采用了新方法来扩展 HF RFID 标签的读取距离，有时可以扩
展到 10 米。
◆ 用表面声波芯片代替 RFID 标签中的硅芯片。这些表面声波芯
片没有电压范围的限制，它们无需另外的传感器就可感应温度，并
且也更加容易制造。
带密码保护的 HF 标签
Texas Instruments 公司最近发布了一款带有密码保护功能与标准写
入机制的 HF 标签和一种具有严格质量控制规定的生产工艺，另外
它还提供了一种针对医药标签（与食品也是相关的）的独特的解决
第 67 页 共 111 页
方案。
这有助于解决医药供应链的另一个问题：隐私性。与零售业和快速
消费品有着极大的不同，医药业已达成一种共识：那就是药品标签
在被消费者购买后也不应该失去作用。实际上，雀巢公司以及其他食
品公司也都说使之失效既不可行，也没有必要。在药品上采用 RFID
标签的关键的潜在好处之一是能够大幅提高召回过程的效率，这种
召回过程会要求被退回的药瓶标签上要保留识别信息。当然，这样所
带来的问题是如果不使标签失效，那么消费者的隐私可能就会受到
影响。医药处方可能是非常敏感的个人信息，消费者不会希望当他们
离开药店时，也许发生黑客窃取他们所购买的药品名称的情况。
带有密码保护的写入功能提供了一种解决办法。在整个供应链的所
有环节中医药的产品信息和序列号都会被存储在标签上，直到药瓶
到达药店为止。在药店中，产品信息会被完全删去，但序列号仍然保
留。因此，即使一个黑客成功地读取了标签，他只能得到一些序列号，
但无法知道这些药品具体是什么名称。并且，当发生召回时，消费者
可以将带有标签的药瓶退回给药店，然后药瓶标签的序列号会进入
到系统中，并找到其所代表的产品信息，从而可以确定它是否应被
召回。最终，超市中单个食品级的标签也需要在被购买后仍能一直保
持有效。IDTechEx 公司认为在药品标签被购买后仍保持有效所带来
的潜在好处和回报包括：更好的召回效果，减少了错误以及方便对
消费者进行抽奖等。
更长读取距离的 HF RFID
第 68 页 共 111 页
冰岛渔业公司成功地在水分较多的鱼产品货盘和包装箱上试用了
HF RFID 标签，因为在这种场合下 UHF 标签难以发挥作用。但是普
通信用卡大小的 HF 标签的读取距离只有 1 米，公司希望这个距离能
更长一些。那些认为 HF 系统的整体成本应该更低的人甚至认为应该
是两米。例如，与 UHF 的情况相反，HF 标签不需大量的版税，并且
市场上已被制造的 HF 标签是 UHF 的十倍之多，具有一定的规模经
济。当然，UHF 的数量也在迅速增加。
实现 HF更长的读取距离
不需要很大的标签和读取器，有许多方法可以实现 HF更长的读
取距离。Metro 是世界最大的超级市场连锁品牌之一，他们希望如果
可能的话，能在单个产品级别的标签上使用同一种频率和标准。对于
短距离的智能货架来说，HF看起来是最好的办法，因为在短距离时
它的标签最小，而且也是可控的（你可以清楚地知道你正在获得的
读取距离），因此就不会发生产品相互混淆的问题。而 UHF 标签可
能就不太合适，对于小尺寸的食品来说，它也太大了。对于大型的产
品，Metro 的方法是不把 HF 标签做得很大，而是采用有些像商店里
的防盗底座一样的大型问询式天线。日本的 Maruetsu 公司在其食品
连锁店中也采用了类似的方法。
大尺寸标签
有些公司采用了大尺寸HF 标签和更加合适的问询器。例如，在最
近的试验中，DHL 公司的快递标签就盖住了整个包装。这种由
Denstron 公司所提供的试验是成功的，该公司因此收到了价值 10亿
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美元的竞标邀请，这使得UHF货盘/包装箱标签相形见绌。这种方案
符合 EPC/ISO 标准。（有一个传说是你无法用 HF 制造出符合 ISO 标
准的标签，而 ASK 和其他公司令人欣喜地推出了这种产品）。具有
两米读取距离的大尺寸 HF 标签并不是新想法，例如，芬兰的 UPM
Rafsec 公司很早就提供了用于贴在马拉松选手胸前的 A5 纸张大小的
大尺寸 HF 标签。日本 Miyake 公司早已把大量 A5大小的大尺寸 HF
标签应用在管道上，这些标签采用了大约 13.56MHz 的频率，可以
穿透两米厚的土层。
针对长距离的更小 HF 标签
然而，这些"大天线"方案是需要较高生产能力的，而在卷对卷的
生产过程中这种生产的空间是有限的。因此其他的方法也让人感兴趣。
例如，法国的 PYGMALYON 公司的电子业务子公司 DAG 系统公司
从 1998 年以来就在开发和制造 RFID 系统。已拥有几项专利的
PYGMALYON 公司目前已开发出了一种使用 13.56MHz 频率的"无限
制"检测的独特技术，该公司称通过大范围立体信号，这项技术的检
测距离可达 10 米，而 UHF 技术的信号通常是束状的，容易产生盲
点。这种技术配有的天线能检测 60立方米范围内的标签，它最早是
为了体育比赛而开发的。例如，它曾被用在罗马的马拉松比赛中。
目前，几米读取距离的 DAG 标签还是比较大的，但其他的公司开
发了所谓的碎片形天线，以减小针对某一特定读取距离的应用场合
中的标签尺寸。能量获取技术也有助于减少标签的尺寸。上面所说的
这些标签在遇到食品所带有的水分时，都不会产生任何问题。
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第六章 行业信息
6.1 富士通发布配备 FRAM 的无源型 UHF 频带无线标签系统
[摘要]富士通日前发表了配备 FRAM 的无源型 UHF 频带无线标签系
统的技术详情。解决了 FRAM 应用于使用 UHF 频带的无线标签中的
若干问题，比如采用"电流检测"方式、通过电流值来读取信号。
富士通在正于美国举行的 ISSCC 2006 上发表了配备 FRAM 的无源
型 UHF 频带无线标签系统的技术详情（演讲序号：17.2）。虽然
FRAM已经应用于使用 13.56MHz 频带的无线标签中，但 UHF 频带
还存在若干问题没有解决。此次通过采用面向无线标签的新技术解决
了这些问题，比如采用"电流检测"方式、通过电流值来读取信号。
通过电流检测确保直线性
与作为非挥发性内存广泛使用的 EEPROM 相比，FRAM 的特点
是：数据写入时的电压低、写入速度快。因此利用 13.56 频带的无线
标签大多使用 FRAM。据富士通称，目前"已经供货 3亿个 FRAM"。
不过，要在通信距离大大延长的 UHF 无线标签上使用 FRAM，就需
要解决几个问题。分别是（1）过近距离的通信不畅；（2）如果用
CMOS 技术加工标签中的整流电路的话，转换效率就会过低、无法确
保足够的通信距离。
（1）的原因是使用 FRAM 的无线标签用的 IC 的耐压低。耐压低
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的话，为防止标签接收到较大电信号，就需要保护电路。这样，就很
难保证相对于接收电信号的电源电压的直线性和动态范围（图 1）。
一般情况下，电子电路中传送的"0"、"1"的信息都通过"电压检测"这
一基于电压高低的方式来识别。当无线标签的接收电压太大时，也就
是说通信距离太小时，相对于电力的变化幅度而言，电压的变化幅
度也非常之小，从而导致信号无法识别。
图 1：电压的直线性较低，难以进行近距离通信。
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图 2：电压保持一定，以电流强弱来检测信号。
对于这一问题，富士通的解决办法是：强化保护电路、保持电源
电压几乎不变，然后通过信号识别来检测电流（图 2）。电流检测就
是电流的强弱分别代表"0"和"1"，以此来交换信息。"在无线标签上采
用目前世界上尚无先例"（富士通）。如果电压保持一定的话，电流
对电力的变化就会表现出较好的直线性和较大的动态范围。
这样做的优点是：不仅近距离通信容易实现，而且通信时的振
幅调制中，振幅的高低差也可以控制在较小的范围。如果振幅高低差
比较小的话，在数据传输速度一样的情况下，电波所占的频带宽度
就会小一些。
通过 CMOS 实现低阀值整流电路
（2）中的 CMOS 技术引起的整流电路效率低的问题，富士通在
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2005年 2月 ISSCC 上东芝发表的"阀值消除"技术的基础上加以解决。
无线标签用 IC 的整流电路的作用是：不浪费接收电波的电力，并使
用于从无线标签到读写器的信号传输。因此，如果整流电路的转换效
率降低的话，无线标签的通信距离也将缩短。
此次富士通将本来面向有源无线标签开发的阀值消除技术用到
了没有电源的无源无线标签上。为了实现很小的电力也能工作，开发
出了将寄生容量等减至最小的电路结构。"东芝只使用了 nMOS二极
管，而我们还使用了 pMOS"（富士通系统 LSI 开发研究所泛在研究
中心主任研究员桝井升一）。
这样，在保持低阀值的同时，使用 0.35μm规格的 CMOS 技术加
工出了整流电路。整流电路的转换效率方面，4m 距离通信时高达
36.6％。此次试制的无线标签在写入时，通信距离可达 4.3m。"使
CMOS 技术的使用成为可能，而且制造成本也大大降低了"（桝井升
一）。
原来的 UHF 无线标签方面，高于阀值过高而无法在整流电路中
使用 CMOS 技术，一直采用的是使用肖特基二极管的电荷泵。但基
于该技术的整流电路的转换效率太低，只有 10％左右，而且由于电
路形成方面需要使用特殊工艺技术，所以在微细化以及制造成本降
低方面均存在问题。在 2005年的 ISSCC 上，东芝曾宣布开发成功了
使用 nMOS二极管代替肖特基二极管的整流电路、转换效率达到
16.6％。
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6.2 飞利浦 RFID 芯片通过 EPC Gen 2 标准认证
[摘要]EPCGlobal已通过试验证明，飞利浦电子公司的 RFID 芯片证
符合Gen 2 要求。该公司是第一家通过这种认证的大供应商。现在飞
利浦的 UCODE EPC Gen2 标签已面市。
EPCGlobal已通过 Metlab Conformance 试验证明，飞利浦电子
公司的 RFID 芯片证符合 Gen 2 要求。该公司是第一家通过这种认证
的大供应商。现在飞利浦的 UCODE EPC Gen2 标签已面市。EPC
Gen2得到终端用户和 RFID 行业制造商的广泛支持。它有利于 RFID
技术推广，尤其在物流和零售供应链方面。随着 EPC 标准广泛采用，
各种 RFID 标签和解读器在不同的全球标准环境中都能使用。这样，
供应链上所有供应商和制造商都能大大提高性能，降低成本，提高
可靠性，而且容易过渡到未来的 EPC级上。
麦得龙集团等零售商已同意在他们的供应链管理系统中采用
Gen 2 RFID 技术。该集团信息技术主管 Gerd Wolfram博士说："RFID
提高了我们过程的透明度和我们供应链中货物的可追溯性。飞利蒲
UCODE EPC Gen 2 芯片使麦得龙集团有可能扩大现有的 RFID规模。
零售商和供应商需要一种全球能接受的标准，这种标准得到飞利蒲
等大技术供应商的支持，将带来很好的成本效益和通用性。"
飞利蒲半导体公司销售副总裁 Christophe Duverne,说："我们要
保证，采用 RFID 的公司能从以前的基础结构顺利过渡到 Gen 2, 充
分利用 Gen 2 的性能和全球通用性。飞利蒲及其 Gen 2 RFID解决方
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案可满足迅速发展的生活消费品、药品、服装及其他许多行业的要求。
在开始大批量生产我们的 Gen 2 芯片之前，认证是我们必须通过的
最后里程。我们很高兴能成为向我们客户提供Gen 2 芯片的第一个大
供应商。
二十多年来，飞利蒲一直是 RFID 芯片的主要供应商，到目前
为止已在全世界售出了 10亿多个 RFID 芯片。飞利蒲提倡开放标准，
与 EPCglobal 等行业组织密切合作，努力促进新标准推广。它与
ASK、 Avery Dennison、Checkpoint Systems、Deister, Feig、Omron,
Rafsec 、 SAMsys 、 Symbol Technologies 、 Thingmagic 和 X-ident
technology 等公司一起，发起了一个 Gen 2 Task Force项目，发展终
端对终端的 Gen 2 RFID解决方案。公司正在为 2006年大量订货作好
准备。Gen 2 芯片大量上市对 RFID价值链十分有益。世界各地供应商、
跨国零售商和制造商已经得到通知，必须采用 Gen 2。因此，预计这
方面将有很大发展。
FUCODE EPC G2 芯片具有 96-bit EPC 一次可编程存贮器的特点，
包括了所有规定的命令，有一个 EPCglobal Class 1 Gen 2 标准中规定
的可选择的命令集。芯片利用防冲突运算法则，符合美国每秒解读
1600 个标签的规定和欧洲每秒 600 个标签的规定。EPC Gen 2 标准也
考虑到现场读写可编程性、较高的读写速度和在解读器密集的环境中
使用。
第 76 页 共 111 页
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6.3 汽车电子标签纳入全国汽标委 2006 工作计划
[摘要]全国汽车标准化技术委员会基础分委员会将机动车出厂合格证、
汽车电子标签（RFID）等纳入 2006年度工作计划。
记者从 16 日在桂林召开的全国汽车标准化技术委员会基础分委
员会 2005年工作会议上了解到，全国汽车标准化技术委员会基础分
委员会将机动车出厂合格证、汽车电子标签（RFID）等纳入 2006年
度工作计划。
按照全国汽车标准化技术委员会的工作计划，2006年的标准计划
包括国家标准、行业标准的计划上报工作，完善基础标准体系。根据
全国汽标委编制"十一五"汽车行业标准化发展规划的工作要求，结
合基础分标委工作领域的情况，确定本领域"十一五"期间的重点工
作、重点技术、重点项目及主要措施，并提出"十一五"期间有可能进
行的国家标准和行业标准制修订项目。针对通用标准件、管理与贸易
等方面出现的新技术和工作方式进行研究，提出标准制定计划。对现
行有效的基础标准进行详细的技术分析，根据行业和企业的需要，
提出部分标准的修订计划。
标准制定工作方面，全国汽车标准化技术委员会将重点完成 2项
推荐性国家标准和 2项行业标准的起草、意见征求、审查、上报工作。
工作包括推荐性国家标准： GB/T 《道路车辆 标识和标签系统》 、
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GB/T 《机动车出厂合格证》、汽车防盗标识和汽车电子标签（RFID）
（RFID 射频快报注：后两者为初步意向）；两个行业标准 QC/T
《汽车产品类别代码》和 QC/T 《汽车用螺纹紧固件紧固扭矩》。据
RFID 射频快报记者了解，汽车电子标签（RFID）标准意在规范汽
车型号、底盘型号等汽车整车在电子标签（RFID）中的信息。
来自中国汽车技术研究中心，一汽、二汽、上汽、广汽、南汽、大众、
丰田、本田、福特在内的各大汽车厂商以及中国自动识别技术协会的
专家出席了本次会议。
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6.4 国际纸业应用 RFID 技术进行原材料跟踪
国际纸业是首先对智能包装进行开发研究的公司之一，目前它
已经成功地将 RFID 芯片嵌入其生产的瓦楞包装产品中。
除了在其公司内部应用 RFID 技术进行原材料跟踪，国际纸业
还是首先对智能包装进行开发研究的公司之一， 而且目前它已经成
功地将 RFID 芯片嵌入其生产的瓦楞包装产品中。
该公司的 Shorewood包装部门正在销售一种基于 RFID 技术的包
装，名为智能包装（Intellipak），可用于商品的实时跟踪、促销及防
伪。它还与加拿大安大略省的 Information Mediary Corp 公司合作开发
了一种名为 Med-ic ECM 的电子监控器，用来跟踪药品的售后使用，
嵌在泡罩包装中的 RFID 标签可以记录病人服药的时间。这种产品主
要是用于临床试验、药品售后研究及其它类似的用途。
在包装行业，国际纸业并不是唯一一个研究并应用 RFID 技术
的公司，2004年上半年，亚特兰大的 Georgia-Pacific包装公司就联
合 Intermec 技术公司一起试验，将 RFID 智能读写标签嵌入其生产
的瓦楞纸箱中。如今Georgia-Pacific包装公司还供应可循环使用的带
有 RFID 标签的塑料容器。
芬兰的一个 RFID 技术产品供应商 Rafsec已经开发了一种粘在
纸包装上的带有天线的 RFID 标签。这种瓦楞纸箱用 RFID 标签频率
为 915MHz，符合麻省理工学院自动识别技术中心的第一级别电子
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标签规格。该公司还在为欧洲市场开发一种频率为 868MHz 的标签，
它可以被作为商标贴于包装表面，也可以被嵌入包装材料之中。
虽然很多业内的专家认为在五年甚至更长一些的时间之内 RFID
技术并不会得到大面积的应用，目前许多企业仍然已经开始了对这
项技术的研究，并且试验应用 RFID 技术以明确怎样才能在其供应
链管理中获利。
其中就有国际纸业。它已经将 RFID 技术应用于其仓库中的原纸
跟踪，以此来协助库存管理。
现在在该公司得克萨斯州 Texarkana 的漂白纸板工厂里，RFID
技术正在被用于大型原纸卷的跟踪，它覆盖了原纸在厂房里所有储
存、移动和运输的过程，这样叉车操作人员就可以在任何时候清楚原
纸卷的库存以及使用情况，而无需额外的人员对其通报。
国际纸业目前正计划将 RFID 技术的应用拓展到公司经营的其
他方面，并且它正在鼓励它的供应商伙伴们也一起来应用这项技术。
这个仓库的跟踪系统是基于麻省理工学院自动识别技术中心的
电 子 标 签 标 准 ，使用哥伦比亚市 的 Matrics Inc. 公 司 为 其提供的
900MHz 标签和阅读器。国际纸业是麻省理工学院自动识别技术中心
的早期成员之一，现在它还准备为其消费品生产商的客户提供带有
RFID 标签的包装。
"我们的内部管理需要应用 RFID 技术，然而我们并不想局限于
此，而是将拓展这项技术的应用范围，为我们的客户提供更为先进
的包装产品。"国际纸业的市场部经理 Guillermo Gutierrez如此说道。
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他还告诉我们，国际纸业目前正在开发以 RFID 技术为基础的物流
系统，并与它的化妆品生产商客户合作研究一项名为"智能货架"的
技术。
"他们确实正将 RFID 技术应用拓展到其工厂之外，"供应链解决
方案供应商 Matrics 公司的副总裁 Tom Coyle说，"它的一些顾客也
正顺应这种做法，因此它们也应用了电子标签系统。如果国际纸业只
在其工厂内闭门造车，它的客户们也不会如此积极。"
国际纸业是在 2004年 7月在其工厂里对原纸卷应用 RFID 标签
进行跟踪管理。通过在叉车上安装RFID 阅读器以及一种专利的跟踪
技术，仓库内所有原纸卷的使用状况都得到了实时的有效的跟踪，
而收集的信息在 1s之内即可通过一个移动电脑传递给叉车操作人员。
该仓库中的跟踪系统有一个很明显的特点，即在库存物品运输和接
收地点门口不再需要额外的检测器。
根据 Coyle 的介绍，RFID 标签是被装在原纸卷芯轴上，阅读器
安装在叉车上，它可以透过厚达 70英寸的纸卷直达纸芯轴对 RFID
标签信息进行读取。
另外，叉车上还有一些阅读器用来阅读贴在叉车底上的标签信
息，这样它就可以将叉车移动纸卷的位置随时反馈给跟踪系统。
该系统提供了完全透明且精确的库存状况信息，并防止了错误
的纸卷运输。"我们能够随时知道叉车在哪一个位置，或者纸卷何时
被装上叉车。并且通过分析这些信息，我们能够最大程度地优化仓库
中的物流管理。" Gutierrez如是说道。
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除此之外，该系统还可与公司原有的企业系统一体化。国际纸业
与另一家软件供应商合作，开发了一套仓库跟踪应用系统与中间件
产品，并使信息在两者之间进行传输。
国际纸业应用来自 Psion Teklogix 公司的移动电脑和无线局域网
设备，并将 Apriso Corp.公司的仓储及库存管理软件应用于其 RFID
系统中。
这套仓库跟踪系统也可用于处理货盘/货箱，它还能够适应多种
多样的仓库内外的物流管理操作，能满足纸板厂 24h连续工作的需
要，并具有故障自动诊断功能。
国际纸业在美国有几百家工厂，包括造纸厂和包装加工厂。据
Gutierrez说，该公司正在评估在哪些工厂里面应用 RFID 技术最为合
适。他们同时还在开发数据管理系统，包括执行仪表盘等，这样，相
关部门的经理们就可以直接利用 RFID 系统实时收集信息，并对其
进行相应的处理。
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6.5 国家金卡工程协调领导小组成员兼办公室主任
信息产业部电子信息产品管理司司长 张琪
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--在国家金卡工程第七次全国 IC 卡应用工作会议上的讲话
……
关于下一步重点工作
谈到明年金卡工程的重点工作，我最想讲的一句话就是“一定要面
向市场，抓住机遇，开拓新的应用，科学务实的推进”。我仅举两个
例子，供同志们参考。
（一）重视无线射频技术 RFID 电子标签产业与应用的发展
无线射频识别技术（简称 RFID），融合了无线定位、产品电子
编码 EPC 和互联网技术，近年得到快速发展，被广泛用于社会、经
济、国防等领域，成为新一轮技术变革的催化剂，得到发达国家的普
遍关注，RFID 产业与应用正加速发展。
电子标签是 RFID 技术的典型产品。随着芯片技术和无线通信技
术的快速发展，电子标签芯片日趋微型化，天线多样化，并能以多
种介质作为载体，封装成各种形式以适应不同的应用。电子标签具有
防水、防磁、使用寿命长、可以在一定距离内读取数据等优点，标签
上存储的数据安全、可靠、具有可重复改写等特点。据初步测算，未
来几年电子标签在我国每年将有数十亿以上的应用需求。我认为，加
快研发具有自主知识产权的和标准的 RFID 技术产品并广泛推广应
用，不仅是国家金卡工程下一步的重点工作和市场目标，而且对我
国信息化建设具有重要的战略意义和经济与社会效益。
1、机遇与挑战
2003年 4月 16 日我国颁布了《全国产品与服务统一代码编制规
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则》这一强制性国家标准，规定了中国境内销售的产品与服务在其生
命周期内必须申请并拥有一个唯一不变的代码标识，这就为中国电
子标签的产业化及其广泛应用奠定了法律基础。
电子标签对商品生产、物流和零售管理影响巨大，在国内外已引
起普遍关注，电子标签在中国的发展亦面临着机遇和挑战。信息产业
部作为行业主管部门高度重视电子标签的发展，正在从技术政策、标
准制定、频率规划及资源分配、相关产品开发、应用开拓、产业链建设
和应用工程示范等方面抓紧工作，积极务实地推进，引导和规范我
国电子标签产业和 RFID 应用健康有序的发展。
2、电子标签应用的主要领域及市场需求
目前在我国电子标签主要应用于以下领域：
（1）物流管理领域：生产线自动化、仓储管理、铁路运输监控、民航
行李/速递包裹管理、图书/文档管理、强制检验的产品（如压力
容器）管理；
（2）防伪领域：商品防伪、证件防伪；
（3）金融收费领域：公路（不停车）自动收费、电子票证及小额支
付、门票等；
（4）其它领域：汽车防盗、物品跟踪等。
3、国内具有规模需求的市场
电子标签已成为中国卡市场的一大热点，其中：学生电子购票项
目，达到 1000万张；
计量仪表如水表、气表、热能表等将采用电子标签，全国总量将
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超过 3000万张，今年实现 200万张；
国家强检的特种设备器具（其中仅压力气瓶全国拥有量多达
8000多万个）每四年更新一次，强制检定的计量器具达 l亿台件以
上；国家药品监督管理、国家药品代码、生产、流通、使用全过程；
纳入国家强制认证（3C 认证）、工业产品许可范围和食用农产品安
全卫生认证的产品，年生产量数亿件；
中国各类证、照（暂住证、车辆各类证件、学生证等），每年签
发数量多达 5，000万件以上。
4、中国电子标签产业状况
我国 RFID 芯片设计已实现国产化，国内 RFID 芯片设计公司主
要有上海复旦微电子公司、中国华大集成电路设计公司、上海华虹集
成电路设计公司、北京清华同方集成电路设计公司等。其中复旦微电
子已经开发出符合 IS014443 国际标准的 13.56MHzTYPE-A、TYPEB
芯 片 ， IS015693 、 IS018000 国 际 标 准 系 列 非 接触式射 频 芯 片 ，
900MHz 高频 RFID 芯片，目前已累计销售 1000多万片，主要应用
于公交、识别、物流等多个领域。同时，复旦微电子已在市场上推出
自主知识产权、功能强大且兼容多种国际标准的读卡机芯片。
国内已有多家系统软件集成公司根据不同领域的需求，提供了
电子标签应用的完整解决方案，并开发了相关应用系统。目前尚不能
满足各类应用的需求，真正有规模的产品还没有形成，有待于进一
步研发。
5、RFID 应用试点情况
第 85 页 共 111 页
以上海为例：上海已经开发了基于电子标签的内贸集装箱运输
管理系统、特种设备和燃气钢瓶的安全管理和物流跟踪等系统，并已
得到实际应用；上海畜牧兽医系统开发了用于动物识别的电子标签，
对动物源食品安全进行跟踪管理，并制定了相应的地方标准，目前
用于宠物管理已发放了约 9万个电子标签。上海还建立了基于电子标
签自动识别和物联网构架的“未来商店”模型，以推动电子标签在
现代物流管理中的应用。建立国家药品代码系统（二维条码）。
6、存在的主要问题
我国 RFID 开发和应用尚处起步阶段，存在着起点低、分散重复
开发和应用缺乏规模优势等问题；在技术上还存在信号识别范围有
限，干扰射频信号正确性等问题；在经济上成本过高影响推广；在
标准方面，还没有成熟的统一标准，电子标签产品兼容性不高，使
用频率不一致，难于互联互通等问题。还必须看到：由于我国信息化
应用整体水平较低，制约了电子标签作用的充分发挥。
由于 RFID 是一项复杂的系统工程，涉及多个领域和部门，亟
需加强统筹规划和协调。必须在国家层面上各部门通力合作，共同推
动 RFID 发展，才能实现资源的有效整合、优势互补，避免分散和低
水平重复。
我们认为，大力发展电子标签产业并广泛开拓应用，对发展信
息产业、促进传统产业和行业的技术进步、加快社会信息化具有重要
意义。我们必须抓住这一机遇，拟定标准，加快发展自主知识产权的
RFID 产品并广泛开拓应用，努力在这一具有战略方向性的重大技术
第 86 页 共 111 页
领域占有一席之地。目前我部正与科技部、发改委、商务部等共 13 个
部委联合开展“中国 RFID 与电子标签 EPC 技术政策白皮书”的编
写工作，只要大家统一认识，形成合力，发扬金卡工程 10年团结奋
斗的成功经验，我国是有能力在全球电子标签产业和应用发展中起
主导作用的，为此我们必须抓住机遇，齐心协力，务实推进。
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6.6 我国标签芯片发展现状
国内的 RFID产业才刚刚起步，从业公司无论规模、技术和人员配
置等方面和国外的竞争对手相比还有很大的差距，特别是芯片产业。
国际上 RFID 相关研究和实验正在如火如荼的展开，国外企业纷纷
进军中国，来势汹汹，专家提心的指出，如果国内的 RFID产业在
近期内不能很快形成，2-3年后当国内的 RFID需求不断扩大的时候，
国内相关厂家不能提供 RFID产品，将会错失市场的机会。
国内企业凤毛麟角
国内企业与国外 RFID先进技术之间的差距主要体现在 RFID 芯片
第 87 页 共 111 页
技术方面。尽管如此，在标签芯片设计及开发方面，国内已有多个成
功的低频 RFID 系统标签芯片面市。国内 RFID 芯片设计公司主要有
上海复旦微电子公司、北京中电华大电子设计有限公司、上海华虹集
成电路设计公司、上海贝岭股份有限公司等。
上海复旦微电 子 公 司已经开 发出符合 ISO14443 国 际 标 准 的
13.56MHz Type-A、TypeB 芯片，ISO15693、ISO18000 国际标准系列
非接触式射频芯片，900MHz 高频 RFID 芯片。目前已累计销售 1000
多万片，主要应用于公交、识别、物流等多个领域。同时，复旦微电
子已在市场上推出自主知识产权、功能强大且兼容多种国际标准的读
卡机芯片。
中电华大集成电路设计中心是我国第一家专业 IC 设计公司中国华
大集成电路设计公司的下属企业，专门从事智能卡的芯片设计。2004
年 6月份，北京中电华大电子设计有限公司圆满完成了第二代居民
身份证专用模块第一阶段的全部供货。
上海华虹集成电路公司已经推出了高频的符合 ISO18000-3-1 协议
的电子标签产品，性能与国外的同类产品相近；另外针对供应链管
理市场的超高频产品也正在顺利地开发中，有望年内面世。
2004年 11月，上海贝岭股份有限公司研制中频（13.56MHz)疏耦
合电子标签项目顺利通过市科委领导和专家鉴定。
近年来，我国芯片产业取得了长足的发展，但是面对发展迅速且
潜力巨大的国内市场，目前国内企业的市场占有率尚不足 20%，令
人汗颜。我国芯片企业凤毛麟角，但同时也为国内企业提供了巨大的
第 88 页 共 111 页
发展空间。
外来的和尚好念经
目前，拥有芯片技术的 Matrics 和 Alien 科技公司是市场的领导厂
商，测试所用的 RFID 芯片均出自两家厂商，大有一览众山小之势。
其 他 在 中 国 市 场 提 供 芯 片 的 主 要 国 外 企 业 有
Philips、TI、ST、lnfineon、EM 、Atmel 、lnside 等。
当前，国外企业在不断增强对中国市场的重视程度，已经有多家
国外企业将亚太总部迁往国内或是在国内新设立了区域总部。我国作
为亚太地区乃至世界最重要的 RFID 市场，国外企业在这里可以找
到梦寐以求的市场机遇。基于市场和成本两大因素的考虑，许多国际
芯片供应商纷纷开始积极准备进入中国市场，比如 lmpinj、WJCOM。
近几年，虽然依靠我国芯片产业自身的发展，打破了国外企业完
全垄断市场的局面，但是国外企业占绝大部分市场份额的现状一时
之间无法改变。在与业内专家交流的过程中，提到芯片的时候，更多
谈到的还是 Philips、TI、ST 等国外企业。
国外企业携技术的余威，意欲分食我国 RFID 市场大蛋糕，路人
皆知。而目前，我国以市场换技术的战略为国外企业进军中国提供了
便利。令人尴尬的是，许多国外的芯片是在中国制造的，但我国要使
用芯片却得向国外购买，特别是目前我国市场的绝大部分高端产品
都来自国外。高超高频远距离电子标签而言，专家预测这个未来应用
前景最广阔的射频识别产品，在未来 5年内我国市场需求巨大，将
形成 500亿元的庞大市场，这是非常诱人的。但是国内使用的超高频
第 89 页 共 111 页
远距离电子标签都是进口产品。
自主创新是关键
经过多年发展，我国芯片产业在规模和技术都已跨上了一个新台
阶，成为有一定规模的高成长性产业。这与科技部“863”计划以及信
息产业部“中国芯”工程的大力推动密不可分。
当前，“中国芯”的开发和产业化取得了突破性的进展，第二代
身份证芯片成功地实现了产业化。而国家“863”计划超大规模集成电
路设计专项开辟了《射频电子标签核心芯片开发》课题，目标是要根
据我国电子标签的发展和标准制定，研究射频电子标签的硅实现方
案，并用先进的集成电路技术实现标签和读写器芯片。该项目的顺利
进行有利于国内企业掌握标签芯片开发的关键技术，形成战略优势，
对于推进标签芯片开发设计技术及产业的自主创新与跨越有重要的
现实意义。据悉，该课题将于 2005年 10月完成。
分析 2000年以来我国芯片产业具体发展情况时不难看出，在芯片
技术上，国外技术转移仍是目前国内企业技术提升的主要途径。据统
计，我国读写器、封装、芯片研发的企业总共才 10多家，整个产业链
上的制造商远不够成熟。究其原因，主要是因为中国的芯片制造能力
与发达国家差距很大，建立起完整的 RFID 芯片设计、生产、应用流
程才是发展的方向。
而在引进国外先进技术的时候，国内企业不免遭到国外企业不同
程度的技术封锁。很多国外企业通过种种手段，在技术设计、生产工
艺等中间关键环节设置某些障碍，限制和阻碍我国获取核心技术和
第 90 页 共 111 页
提高技术创新能力。据悉，业内有家国外企业在中国和马业西亚都有
合资公司，在中国生产的还没有封装的芯片，拿到马来西亚去做封
装，然后再将马来西亚的另一种芯片拿到北京来封装。根本不允许中
方掌握核心技术，也不允许在中国形成完整的产业链。
可以说，正是国际化带动了近几年国内芯片产业化。但是要想进一
步发展，将我国芯片产业做强做大，自主创新就是关键。面坚蓬勃发
展的芯片产业与市场，国内企业应该积极谋求自身的发展。
创新是企业发展和壮大的原动力，市场机会最终来自于创新，
只有创新才能创造出竞争力。在现阶段，应以引进与消化吸收和自主
创新相结合，在大力引进技术、资金、人才等的同时，不断培育自身
的自主创新能力，我国芯片企业才能实现企业的可持续发展并不断
壮大。
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6.7 RFID 系统将无处不在
2005年 7月在日本举办的嵌入系统展览会上，东京大会教授
Ken Sakamure说：“未来信息接入将无时不在和无处不在”。日本
对嵌入 系 统 的未来展望是 无 处 不 在；美 国 认 为 是普及 计算
(Pervasive)；欧洲认为是环境智能(Ambient Intelligence)。RFID 系统
应属嵌入系统范畴，所以 RFID 系统将无处不在，RFID 市场前景十
分诱人。
标准
低频（125-134KAZ）RFID 标准和高频(13.56MHZ)RFID 标准早
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已制订，并较成熟，如 1999年通过高频 RFID 标准 ISO/IEC 15693。
超高频(868-915 MHZ)。RFID 标准分为第一代 RFID 标准(Epcc0 和
Epcc1)和第二代 RFID 标准(Epc G2)。第一代 RFID 标准的实现技术是
基于 Alien 技术公司推动的 0类(Class0)设计和 Matrics 公司推动的 1
类(Class1)设计。0类设计使用较宽的频谱(4—6 MHZ)，限制了其他
欧洲 5MHZ 的应用。1类设计在阅读范围和“吞吐量”方面受到限制，
如阅读距离不足 3英尺，读取速率每秒只有 1-2 个标签等。2004年飞
利浦、TI 和其他主要 RFID 芯片厂商共同开发第二代 RFID 标准
Gen2，并于 2004年 12月通过全球三大 RFID 标准制定机构之一的全
球产品电子代码中心(EPC global)的验证，成为第二代 RFID 标准
(EPC G2),作为欧美地区最新、最先进的超高频 RFID 标准，它以
900MHz 为中心频率，得到了 RFID 行业的终端用户和生产厂商的广
泛支持。第二代 RFID 标准 EPC G2 与第一代 RFID 标准 EPCC0 和
EPCC1 相比，具有如下优势：
1. 中心频率在 900MHz 频段，提高读取速率，每秒可达 500-1500
个标签；
2. 反向散射数据速率从每秒数十比特提高到现在的 650kbps；
3. 阅读范围提高到 30英尺；
4. 具有全球兼容性，解决了不同地区为 RFID 分配不同超高频频
段的规范问题；
5. 有读/写现场可编程性功能；
6. 能在阅读器密集环境中进行，并能向未来的 EPC 标准平滑过渡。
第 92 页 共 111 页
因此，EPC G2 有望取代 EPCC0 和 EPCC1。各大RFID 芯片厂商
纷纷推出符合 EPC G2 的芯片。2005年 6月全球两大 RFID 芯片厂商
TI 和飞利浦达成协议，携手为 EPC G2 标准进行技术层面上兼容性
测试，以保证标签、硬件和系统解决方案等综合 EPC G2 标准的产品
互联互通，加快其在市场上的部署，最终推动 RFID 在全球广泛实
施。目前国际标准化组织 ISO 和国际电工委员会 IEC正在对 EPC G2
标准进行标准化，TI 和飞利浦也积极在 ISO/IEC框架内努力工作,推
动基于 EPC G2 技术规范的 ISO/IEC1800-6C 标准早日通过验证，成
为全球通用的第二代 RFID 标准。
产品
2005年 4月下旬日本 NTT DaTa、富士通、日立和 NEC 联盟，共
创具服务互操作性的 ID 标签统一平台。该联盟暂命名为 ID 商务平台
开发行动组织，向日本国内外器件制造商，手机运营商和分销商开
放。该组织采用原型系统，2005年 8月开始为期一年的互操作性测
试，2006年 7月报告测试结果。该组织期望能验证基于这种 ID 标签
的服务和系统是否能确实彼此连接，研发能实现真正的互操作性的
必要接口。
2005年 6月 Anadigm 公司推出 Range Master 器件为业内首款允
许系统代理商设计和维护的单一“通用”RFID 阅读器，它可读取不
同调制方式和频率的各种 RFID 标签。它是一种双芯片解决方案，采
用定制的现场可编程模拟阵列(FPAA)，具有 RFID 状态机制，使系
统开发者可设计 RFID 阅读器，支持用于通用固定阅读器，便携式/
第 93 页 共 111 页
手持式阅读器的多种议协和频率，这种阅读器结合了条形码与 RFID
阅读器/扫描仪。它允许在单个 PCB板上标准化，支持多个终端产品
和市场。它完全支持 EPCCO、C1 和 G2 及 ISO/IEC 18000-6 标准。它还
提供抗饱和控制、可获取 DC-800 KHz范围的所有数据频率，可选择
最高达 3MHz 的频率，产品单价 10.25 美元。
2005年 6月飞利浦推出UCODE EPC G2 芯片，首批样品已通过
测试，它包含用于 96位 EPC 的一次可编程存储器，采用反冲突运算
法则，每秒可读取 1600 个标签。它利用可灵活部署的应用现场识别
码(AFI)，支持 EPC G2 标准的 ISO/IEC 18000-6C 编码结构，2005年
3季度量产。
2005年 6月 Impinj 推出其 Monza 芯片，它可实现 EPCG2所有
强制模式，其中常有“推进器”天线的产品适用于 20英尺范围，带
有“五弦琴”无线的产品适用于 30英尺范围。在 1V 直流电压下，功
耗小于 8μW。
2005年 7月富士通推出具备 256B FRAM(铁电随机存取存储器)
的 RFID 标 签 芯 片 MB89R119 。它采用 0.35μm 工艺，时钟频率
13.56MHz，阅读距离 70cm，数据速率 26.48Kbps。产品于 2005年 8
月上市，售价 46 美分，月产 500万片。
2005年 7月 TI宣布向标签转换器和打印机厂商提供具有里程碑
意义的 EPC G2嵌体和嵌带的前期生产样品，并于 7月开始量产百万
数量的 EPC G2嵌体，EPC G2嵌带也将于 7月开始生产。标签转换
器和打印机厂商正在着手将 TI 的 EPC G2嵌体和嵌带整合进已完成
第 94 页 共 111 页
的标签中，以供全球零售供应链中的消费类产品制造商使用。TI正
在改进 EPC G2 基础架构的互用性，该基础架构包括编码器、阅读器、
打印机和其他支持 TI EPC G2产品的硬件设备。2005年 4月 TI获得
12 家领先的打印机和阅读器公司的广泛支持。
2005年 6月飞利浦成立一个特别工作组，与 ASK 等多家 RFID
应用商联合开发端到端的解决方案，2季度开发基于飞利浦 EPC G2
产品标签、硬件和解决方案，3季度推出首批组件。
应用
3M 公司从 1998年起一直采用 TI 的 RFID 标签用于简化和提高
CD/DVD 的借出、归还和流通管理效率。新型 3MCD8 RFID 标签由专
门软件和 3MCD8 标签配合，将 CD、DVD 与其盒子连成一个“套
装 ” 。 这 种 新 标 签 使 用 TI 的 13.56MHz CD 、 DVD RFID
InLay。3MCD8 RFID 标签结合“套装”软件，无需用手就可验证用
户归还的 CD 和 DVD 是否与盒子相符，提高了 CD、DVD归还核对
的准确性，节约了管理人员的时间。
瑞 典 Boras 的 Instant DVD 公 司也采用 TI 的 13.56MHz Tag-it
CD/DVD Inlay固定于 DVD 中心塑料部分。TI 的 RFID 阅读器被置于
槽口，RFID 阅读器自动读取标签上的信息并与客户的记录相连接。
与易被复制的 BarCode 相比，由于 RFID 的防伪性，有助于防止
DVD 的盗窃。
Precison Dynamics 公司采用 TI 的 13.56MHz RFID Inlay 推出智
能腕带系统，用于纽约 Jacob 医疗中心，提高了病人护理水平和医
第 95 页 共 111 页
务人员的工作效率，步入医生指令输入 PC化和病历电子化。如果该
医院全部采用 RFID 系统，每年可节约 100万美元。2004年 6月先用
于急诊部门，然后扩大到外科部门，这样改进了病人的识别方式，
并取代更新病人病历的高度人工程序。病人戴上智能腕带，医务人员
配备的个人电脑装有德国 Walluf 的 ACG(自动代码发生器)识别技术
的 RF 阅读器。RFID 标签包括病人姓名、入院日期、唯一的病历编号
或MSN。医务人员利用电脑/阅读器在 4-5英寸距离扫描标签并更新
病人的信息。避免手工登入 MSN需走遍每个病房的护士点或打搅病
人用 Barcode扫描的缺点，提升了工作条件和减少对病人的麻烦。
DHL International GmbH 公司于 2005年 6月起开发一种全球性
IT 基础设施，计划在 2015年前在其递送的所有包裹上都贴上 RFID
标签，以减少通过书面的数据收集工作，更严密地控制货物，从而
降低成本和改善运营情况。它需要 IT 应用自动化、改善与客户和监督
机构的连接性，并与 EPC global机构合作打造整个物流产业共享通
用标准。在这个 IT 基础设施中，RFID 标签将充当通向放置在其他地
方的信息桥梁，再在该基础设施上建立一种自动化的异常报告层，
当出现异常情况时 RFID 标签就会发出警报。如包裹脱离了指导路线，
RFID就会通过手机或邮政线向运输经理发出警报。
2005年 7月 TI宣布，上海ATP 国际网球赛将与上海申博智能标
识技术公司，上海华申和上海东方票务公司等单位合作为 2005年 11
月 13-20 日大师杯赛事会场安装 RFID票务系统，以提高门票效率和
打击假票。共售 10万张门票，每张门票包括来自符合 ISO/IEC15693
第 96 页 共 111 页
标准的 TI 13.56MHz RFID Inlay。票上含详细的信息，如相应的区域、
座号、观众在进入旗忠体育馆 16 个装有 RFID 阅读器大门中的任何一
个门，在自动门前简单挥动一下，就可进入球场。观众先购预售票，
然后去体育馆售票处换正式门票。
2005年 7月 TI 推出防伪 RFID平台，以打击医药供应链中的假
药。据称目前全球假药市场高达 320亿美元，约占全球药品市场的
10%。为了打击假药，TI 推出结合 RFID 和公共密钥结构技术的
RFID 认证操作平台。该平台同时引入硬件和基于业务的结构，提供
药品生产厂多种防范手段来定位药品的假冒和转移。它构建于 EPC
global机构的网络和编码方案，该平台能在药品分销时实现实时离
线状态下认证。这套 RFID防伪模式的层次为：1.公共密钥结构的标
签数字签字在药品生产过程中，将生成一个数字签名并锁定写入封
装在药丸包括中的 RFID 标签的存储区。这个数字签名—公共密钥结
构的密钥部分,可以由经授权的 RFID 阅读器读取，以便使药品销售
处或整个供应链中对所有标贴的产品进行验证；2.包装集成标签的
“电子指纹”能进一步和标签的物理特性整合，使标签安全性更难
破坏；3.供应链和监控事件验证贯穿整个物流链，被授权的 RFID 阅
读器可同时在标签和数据网络端生成事件验证信息。在将写入标签中
的事件数据上存储于分布式数据网络的相应事件数据比较时，被称
为事件标志的事件时间/数据标志可用作另一层次的验证。
日本为了打造一个无处不在的信息社会，2005年 7月日本国土
交通省(MLIT)宣布其自由移动助理项目的实地测试已于 2005年 6月
第 97 页 共 111 页
开始，该项目将使用 4万多个嵌在各种场所的信息浏览器中的 RFID
标签。预计标签基础设施具有巨大的潜力，可能应用包括视力受损人
的指路、为游客提供信息服务等。通过在实地测试过程中建立技术规
范和标准，MLIT打算把这个项目推广到整个日本国。
由此可见，随着 RFID 技术的不断提高，RFID 标签价格的不断
下降，一个全球性的 RFID 系统将无处不在地出现在我们的眼前。
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第七章 生产 900MHz 电子标签的厂家
7.1 深圳市联祥瑞和科技开发有限公司
公司简介
联祥瑞和，是一家专门从事智能设备、移动终端等技术研究和产品
开发的生产制造企业。依托于公司的研发、生产制造平台，公司的各
类产品，在数据采集和处理、以及接口平台等核心技术方面具有完全
的自主知识产权，形成了规模化的配套生产能力和对外技术支持能
力，其各类产品，在国际国内市场上得到不断的应用，取得了良好
的社会及经济效益。
公司具有高素质的员工队伍，多年的生产、市场实践，已经形成了
科学的管理体系，前沿的技术开发团队，高效的售后服务系统，精
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湛的生产组织。追求卓越、永远进取是联祥瑞和取得今日成就的关键
所在。联祥瑞和全体员工愿与各界精诚合作，为中国的信息化建设作
出贡献。
研发中心（深圳）
生产制造中心（深圳）
销售中心（北京）
销售及服务网络
华北（北京）,华东（上海，青岛），华南（深圳），华中（武汉），
西北（西安），西南（成都）
uRase 是联祥瑞和基于 MOTOROLA龙珠单片机自主开发的嵌入
式操作系统平台。 uRase 在保持该系列 CPU 高效实时和低资源消耗
特性的同时，还提供了功能强大且易于使用的二次开发平台，支持
C/C++ 语言开发。 uRase 创新地采用了各类接口技术，灵活可靠且易
于扩展和配置。 uRase 的功能十分强大，包括实时内核， Flash 文件
系统， TCP/IP 网络协议，异步通讯接口，无线通讯及蓝牙技术等。
针对手持式终端设备， uRase 对电源进行了智能化管理，可大幅延
长电池使用寿命。
uLinux 是联祥瑞和基于 ATMEL 公司 ARM 系列单片机自主开发、
裁剪制作的嵌入式操作系统平台。uLinux 在保持了 LINUX 原有的强
大功能基础之上，提供了非常丰富的接口资源，几乎使所有通用的
接口类型在本系统中得以实现。基于单片机强大的处理能力，系统具
备了对数据处理、通讯、外设管理、系统扩展等方面的非常强大的功
第 99 页 共 111 页
能。由此为核心所构建的各类机型，除可完成数据处理功能外，还具
有网络、通讯、多媒体等项功能，因此，除作为数据处理终端外，还
可作为控制器、智能仪器等满足各类用户的需求。
系统、完备的生产制造工艺技术，科学、严密的质量管理体系是
联祥瑞的的另一方面的核心能力，一项技术研究成果，产品化、商品
化过程能够得以优质地完成，以上两项核心能力是至关重要的。
深圳市联祥瑞和科技开发有限公司
电话：（86）755－26890036 传真：（86）755－26890030
地址：深圳市南山区蛇口沿山路胜发大厦 B栋四楼 邮编：518066
http://www.ufb55.com/admin/view.asp?ArticleID=34
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7.2 广东劲翔金卡有限公司
公司简介
广东劲翔金卡有限公司是广州市政府认定的民营高新技术企业、广
州市二级印刷企业,公司专业生产电信卡、会员卡、接触式 IC 卡、感应
式 IC 卡、智能电子标签，月产量已突破 1000万张，是广州地区最大
规模的制卡企业。
近年来，在做大做强做优主营业务的基础上，公司加大投资力度
投资规模，整合社会多方资源，分别成立了三家由广东劲翔金卡有
限公司控股的企业，专业从事 PVC 特种印刷与传统印刷、制卡生产
设备研发与生产、PVC 及纳米新材料开发（本控股企业----广东银通
新材料有限公司同时也是德国舒尔茨涂料的广东、广西地区总代理与
第 100 页 共 111 页
技术支持中心）。
公司是国内最早从事智能电子标签生产、电子标签读写机具开发与
生产、电子标签行业应用软件开发的企业，公司采用经授权的“零编
程”应用软件设计开发技术独步国内。公司为更全面发展 IT 新业务,
特设立广东劲翔金卡有限公司技术开发中心，中心独立开发的产品
已进入市场的读卡机具包括MIFARE 智能卡系列、TI 电子标签系列 、
I-CODE 电子标签系列，广泛应用于一卡通系统、物流商品识别、商
品防伪、人车通道控制、身份识别等领域；中心开发的典型行业应用
软件有企业集团一卡通软件（考勤、门禁、定餐、消费）、家校一卡通
软件（学生注册、学生信息、学生成绩、学生宿舍、门禁考勤、短信互
通）、生产企业商品专柜销售防伪识别软件等。
广东劲翔金卡有限公司技术开发中心独立开发拥有知识产权的产
品《劲翔数据交换平台》、《劲翔信息交换引擎》已成功实施于广东邮
政局、广西电视台；中心承接的软件开发项目《三骏物业管理系统》、
《高校校园管理系统》、《六福珠宝销售管理系统》已顺利鉴定并通过
验收。目前广东劲翔金卡有限公司及其控股企业的电信卡、智能卡、
读卡机具、制卡生产设备已进入国际市场，读卡机具、应用软件、一
卡通系统已在福建、湖南、广东、广西、四川等地区的政府、集团企业、
中小学、高校得到广泛应用。
地址：广东省广州市中国广东广州市广州市白云区同泰路 228-248
号永泰工业区 5号楼三层
邮编：510440
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联系人：曾思远
电话：86 020 36257881
传真：86 020 36257882
网址：http://www.gdjx.cn
生产产品：
IC 卡;游戏卡;磁卡;会员卡;读卡器;刮刮卡;智能卡;条码卡;预付费
卡;电子标签;智能卡读写机具;软件集成化产品开发;智能卡接口软件
开发;智能卡操作系统开发;一卡通应用软件;办公自动化软件;企业管
理信息系统;计算机系统集成业务;软件硬件化产品开发
产品说明：
供应电子标签
主要有三种产品
第一种为金属天线的 Transponder 直接附着在印刷产品上；
第二种为采用 PVC（或 PET）封装成卡片状；
第三种为印刷天线的标签型。电子标签的典型形态为长距离识别
（可超过 1 米），免用手持 卡、价格低廉、每秒可同时识别标签数超
过 100 个（适合高速识别场合），防冲突等。
Mifire 系列电子标签、I-CODE 系列电子标签、TI-TAG 系列电子标
签、TI-TAG 系列电子标签、
超高频 900MHZ 电子标签
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7.3 美国德州仪器公司
德州仪器(Texas Instruments)，简称 TI，是全球领先的半导体公
司，为现实世界的信号处理提供创新的数字信号处理(DSP)及模拟器
件技术。除半导体业务外，还提供包括传感与控制、教育产品和数字
光源处理解决方案。TI 总部位于美国得克萨斯州的达拉斯，并在 25
多个国家设有制造、设计或销售机构。有关 TI详尽信息，敬请查询以
下网址：www.ti.com.cn
2004年营业额分布共 126亿美元
◆ 研发经费：2004年为 20亿美元; 2005年预计为 21亿美元
◆ 资本支出：2004年为 13亿美元; 2005年预计为 13亿美元
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◆ 在 2004年财富 Fortune 500大企业排名为 197 (根据 2003财
政年度)
员工人数：
全球约有 35,500
人
各地分布如下：
美国：20,100 人
亚洲：9,400 人
日本：2,700 人
欧洲：3,300 人
TI 全球各地主要的设计及制造场所分布
TI 亚洲区
TI自 1950年代起在亚洲地区开始运营，首先从事销售和市场工作，
以及应用技术支持，然后迅速增加半导体装配与测试设施，以及材
料与控制制造等业务。亚洲现在是具 TI 部分最先进和重要的半导体
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硅片制造工厂的基地。除此之外，TI亚洲市场还涵盖教育产品，包
括教学计算器。
运营概况
员工人数
制造厂
IC 设计中心
客户应用中心
业务及销售办公
室
9,40
0
5
1
6
14
亚洲区设厂地点及时间
中国(1986)
菲律宾
(1979)
马来西亚
(1972)
新加坡
(1968)
澳洲(1958)
印度
(1985)
韩国
(1977)
台湾
(1969)
香港
(1967)
----TI自 1986年进入中国大陆以来，一直高度关注中国市场的发展。
经过公司董事会批准的 TI 中国发展战略于 1996年正式实施。此战
略的目标是帮助中国建立合理的电子产品结构，并且提高高科技产
品的设计能力，力求以全球领先的 DSP 技术支持中国高科技产业走
向世界。为贯彻此战略，TI除在中国建立了庞大的半导体代理商销
售网外，还在北京、上海、深圳及香港设立了办事处及技术支持队伍，
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提供许多独特的产品及服务，包括DSP 和模拟器件产品、硬件和软
件开发工具以及设计咨询服务等。
----TI 与众多国内知名厂商紧密合作，取得了令人瞩目的成果。其中
包括推出无线通信、宽带接入及其它数字信息等众多产品。同时，为
提升中国电子产业核心技术水平，缩短产业化进程，加快与国际技
术同步的产品进入市场，TI 与国内企业于 1999年分别成立了两家
合资公司，其中上海全景数字技术公司着重于宽带产品系统的设计，
北京长信嘉信息技术公司则着重于数字终端产品的设计。2002年 TI
又与中外 16 家厂商合作成立了凯明信息科技股份有限公司，专注
于新一代无线多媒体信息终端产品的研发，为产业界提供最先进的
解决方案。
----TI 在积极与国内企业合作开发符合中国市场需求的信息产品同时，
还不断推进数字信号解决方案(DSPS)的大学计划，以配合中国工程
院校教育和研究项目，并且通过设立的培训中心，使中国的大学和
研究机构掌握最先进的 DSP 与模拟器件技术，促进产品研用相结合。
目前 TI 在上海交通大学、清华大学和成都电子科技大学设立有
DSPS 技术与培训中心，截止 2003年底，TI 在 68所大学设立了
82 个 DSPS 实验室。从 1996年至 2003年底，共有 41,000多名
学生通过所设 DSPS 技术中心/实验室，学习DSP课程学习和培训，
为中国产业界培养了许多的 DSP专业人才，从而为中国工程技术教
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育发展作贡献。另外，为加强同产业界的密切合作，TI目前在企业
中建立有 14 个联合DSPS 实验室，成果显著。
◇ 半导体部 http://www.ti.com/sc
----自 1982年以来，TI 成为数字信号处理（DSP）解决方案全球的
领导厂商及先驱，为全球超过 30,000 个客户提供创新的 DSP 和混
合信号/模拟技术，应用领域涵盖无线通讯、宽带、网络家电、数字马
达控制与消费类市场。为协助客户更快进入市场抢得先机，TI提供
简单易用的开发工具及广泛的软硬件支持，并与 DSP解决方案供应
商组成庞大的第三方网络，帮助他们利用 TI 技术发展出超过 1,000
种产品，使服务支持更加完善。半导体部的业务包括：
通用 DSP（Catalog DSP）：利用通用 DSP服务客户，TI
可更早发现新市场和应用。
高性能模拟：TI 为客户提供种类广泛的高性能模拟产品，包
括电源管理、数据转换器和接口，许多产品还采用最优化设计，
以便和 TI DSP搭配使用。
无线：TI 是无线产业主要的半导体组件供应商，在已销售的
数字移动电话中，使用 TI DSP解决方案的超过六成，八成产
品内部使用 TI 的其它零件。TI正将此领先优势扩展至第三代无
线应用，诺基亚、爱立信和 Handspring都决定利用 TI产品开
发他们的无线手机和先进移动运算装置。
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宽带：家庭和企业宽带应用被许多厂商视为通信市场的下一波
重大商机，TI 的点对点数字用户环路（DSL）和线缆调制解调
器解决方案能协助在这个快速成长市场建立宽带应用，TI也
是 DSL 和线缆VoP (Voice-over-Packet）技术的全球领导
者。
新兴终端设备：随着电子数字化的不断成长，几乎每天都有新
应用出现，TI策略是找出有潜力成长为庞大市场的 DSP 与模
拟新商机，然后迅速行动，扩大市场占有率。
数字光源处理（DLP）：数字光源处理技术运用在单一芯片
上，使用超过 500,000 片微型反射镜将影像反射到屏幕上；
这项技术曾获艾美奖殊荣，可显示数字化信息，创造出明亮、
清晰与色彩鲜明的影像。
◇ 传感与控制部 http://www.ti.com/sandc
----传感与控制部为全球运输、家电、高压交流电（HVAC）、工业/商
用和电子/通讯以及射频辨识（RFID）市场提供各种解决方案，也
是这个市场的领导者；传感与控制部提供精心设计的传感器与控制
技术，使电视机、汽车、飞机、计算机、摄录像机以及电冰箱、微波炉
和烤面包机等各种家电变得更安全和更有效率，它的射频辨识系统
也正在改变保安、库存管理和零售消费者辨识应用的面貌。
◇ 教育产品部 http://www.ti.com/calcTI
----是全球手持教育技术领导厂商，其函数、金融和图形计算器及相
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关产品成功应用于从小学直到大学的数理教学，由于与课程内容紧
密结合并真正适用于课堂教学而受到数理教师和学生的广泛欢迎。
1954年 生产首枚商用晶体管
1958年 TI 工程师 Jack Kilby 发明首块集成电路(IC)
1967年 发明手持式电子计算器
1971年 发明单芯片微型计算机
1973年 获得单芯片微处理器专利
1978年 推出首个单芯片语言合成器，首次实现低成本语言合
成技术
1982年 推出单芯片商用数字信号处理器(DSP〕
1990年 推出用于成像设备的数字微镜器件，为数字家庭影院
带来曙光
1992年 推出microSPARC单芯片处理器，集成工程工作站
所需的全部系统逻辑
1995年 启用 Online DSP LabTM 电子实验室，实现因特网
上 TI DSP 应用的监测
1996年 宣布推出 0.18微米工艺的 Timeline 技术，可在单芯
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片上集成 1.25亿个晶体管
1997年 推出每秒执行 16亿条指令的 TMS320C6x DSP，以
全新架构创造DSP性能记录
2000年 推出每秒执行近 90亿个指令的 TMS320C64x DSP
芯片， 刷新 DSP性能记录
推出业界上功耗最低的芯片 TMS320C55x DSP，推
进 DSP 的便携式应用
2003年 推出业界首款ADSL 片上调制解调器--- AR7
推出业界速度最快的 720MHz DSP, 同时演示 1GHz
DSP
向市场提供的 0.13 微米产品超过 1亿件
采用 0.09 微米工艺开发新型 OMAP 处理器
----TI 为全球众多的最终用户提供完整的解决方案
TI 在 DSP 市场排名第一
TI 在混合信号/模拟产品市场排名第一
1999年售出的数字蜂窝电话中，超过半数使用的是 TI 的
DSP解决方案。其中，诺基亚、爱立信、摩托罗拉、索尼等世界
主要手机生产厂商均采用 TI 的 DSP 芯片
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全球每年投入使用的调制解调器中，有三分之一使用 TI 的
DSP。TI 是世界上发展最快的调制解调器芯片组供应商
全球超过 70％的 DSP软件是为 TI 的 DSP解决方案而编写
TI占有北美图形计算器市场 80%以上的份额
TI 在世界范围内拥有 6000项专利
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