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無源風口已來，這份報告揭秘RFID為何是最優秀的無源IoT技術

責任編輯：yang |來源：企業網D1Net 2022-04-24 14:11:05 本文摘自：物聯傳媒

RFID并不是一項新技術，但RFID無源物聯網卻是一個新詞。

在最近的1年多的時間里，無源物聯網這一概念被一批做藍牙、UWB、甚至是5G的企業給帶火了，因為它相比于有源物聯網而言，有更大的連接數量想象空間。

物聯網連接數量分布模型

從上面的模型圖中可以看到，業界對于無源物聯網的連接預期是千億級的量。

事實上，這并不夸張，因為作為無源物聯網技術的一種，RFID已經被廣泛使用。

根據AIoT星圖研究院最新的調研結果，在2021年度，僅UHF RFID的全球出貨量就到達了230億左右，而加上低頻與高頻的量，每年的全球無源RFID的總出貨量接近300億。

隨著RFID標簽成本的進一步降低，目前在物流快遞、商超零售、醫療耗材、圖書檔案、防偽溯源等量非常大的應用領域在快速普及RFID電子標簽，每年千億級的量并不是一個遙不可及的夢。

為什么是RFID將會成為時代的答案?

無線傳輸技術有很多，為什么RFID會是時代的答案?

要評判一個無源無線電技術的優劣，主要有兩個指標，第一個指標是工作的距離，工作距離越遠，適用的場景就越廣;第二個指標就是成本，無源物聯網適用的場景就是低成本，誰的成本更低，誰就更有優勢。

1、相較于其他的無線技術，無源RFID可以傳輸得更遠

無線電波無源物聯網方案想要獲得較遠的傳輸距離，對相應產品有兩個層面的要求。

第一，是從無線電波中吸取能量的效率要高。

從無線電波中吸取能量有近場與遠場之分。近場能量傳輸主要是通過線圈的電感耦合，傳輸距離很近，比如說NFC就是采用這種方式，一般工作距離只有幾厘米。

而遠場傳輸為微波輻射系統，電磁能量的傳送是在遠場區域(輻射場)中完成。常見的通信技術比如UHF RFID、藍牙、Wi-Fi等都是在遠場中完成能量傳輸。

影響遠場能量傳輸的條件主要有3個，即：信號源發射功率、天線的大小、以及無線電波的頻率。

發射功率每個國家都有嚴格的規定，尤其是民用產品都有發射功率上限，以避免對其他信號造成干擾或者對人體造成輻射危害，除了運營商的蜂窩通信技術比非授權頻譜有更高的發射功率之外，其他的技術差別不大。

天線每種技術都通用，產生不了差異。

所以，影響無線電波能量傳輸最大的因素就是電磁波的頻率，下面一組測試數據：固定發射天線輸出功率及接收天線尺寸，記錄不同頻率下讀距，得到如下圖所示為不同頻率下的工作距離圖。

不同頻率下的工作距離圖，來源：《物聯網UHFRFID技術、產品及應用》

由此可以看出，遠場傳輸獲取能量效率最高的頻段是800MHz-1GHz區間范圍內。在該頻段范圍內，同等的條件下，節點工作的距離最遠。

幾種主要的無線技術工作頻段：

物聯傳媒制表

第二，就是芯片的工作電流要足夠低

標簽芯片的工作電流越低，相應的工作距離也會越遠，我們統計了幾類頻率較為相近的通信技術的工作電流，見下圖：

物聯傳媒制表

在實際的應用中，會通過加電容的方式儲存電量，在應用的時候通過電容放電以達到芯片的工作要求，也可以擴大芯片的工作距離，但這針對的是低頻次數據傳輸的場景。

通過上述兩個維度的篩選，可以很直觀地得出一個結論，那就是RFID是最優秀的無源物聯網技術。

2、RFID的成本優勢明顯

目前RFID的標簽使用量每年已有數百億，龐大的規模刺激標簽的成本價格在逐漸降低，以UHF RFID標簽為例，目前在鞋服零售這類大批量通用市場上，它的市場售價穩定在2-3毛人民幣，并且有繼續下降的趨勢，而市場上備受關注的快遞物流包裹場景中，對于電子標簽的成本價要求是1毛以內，這并不是一個不可達到的目標。

而相比之下，wifi、藍牙、UWB等其他的無源物聯網技術，一顆芯片的成本都要幾塊到幾十塊，即便是為了適應無源場景而進行功能的簡化與成本低的優化，也很難達到RFID的水平。

所以，從成本上來說，RFID是未來千億級低成本IoT連接方案的正確答案。

當然，RFID技術也不是萬能，它也有自己的局限性。第一是它的能力非常簡單，只能存儲傳輸小量的數據，如果應用場景中需要比較復雜的技術就不太合適；第二就是UHF RFID沒法與手機產生互動，而要與手機產生互動就需要加上NFC這樣的雙模方案，但這會增加成本，并且NFC傳輸的距離很短。

所以，不同的場景需要用不同的方案，其他的無源物聯網技術也會找到自己的應用空間。

RFID無源物聯網產業報告即將出爐

AIoT星圖研究院一路見證了RFID技術產業的發展壯大，在萬物互聯的時代背景之下，主打無源理念的RFID目前受到了格外的重視，我們認為這會給RFID產業帶來一個新的商業契機。

一個新概念的火熱，勢必會吸引很多的企業、投資者與用戶的關注，因此，我們覺得有必要對RFID無源物聯網產業進行一次系統性的梳理，讓外界對RFID無源物聯網的技術特點，產業鏈現狀，應用特點以及未來的發展趨勢等市場信息有一個全面的了解與認知。

經過幾個月的調研，我們報告也進入了收尾期，為了更好的行業的朋友第一時間了解報告的信息，我們進行本次報告的預發布，以下是我們本次調研之后對整個中國RFID無源物聯網產業梳理之后編撰的一個全景圖普：

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