中國射頻識別(RFID)技術政策白皮書
由國家科技部會同國家發展改革委員會、商務部、信息產業部、交通部、海關總署、鐵道部、公安部、教育部、建設部、農業部、國家質量監督檢驗檢疫總局、國家標準化管理委員會、國家郵政局、國家食品藥品監督管理局以及中國標準化協會、中國物流與采購聯合會等共同組織編寫完成的。
白皮書共分為五章,分別闡述RFID技術發展現狀與趨勢、中國發展RFID技術戰略、中國RFID技術發展及優先應用領域、推進產業化戰略和宏觀環境建設。
1.1技術發展現狀
RFID技術最早的應用可追溯到第二次世界大戰中飛機的敵我目標識別,但是由于技術和成本原因,一直沒有得到廣泛應用。近年來,隨著大規模集成電路、網絡通信、信息安全等技術的發展,RFID技術進入商業化應用階段。由于具有高速移動物體識別、多目標識別和非接觸識別等特點,RFID技術顯示出巨大的發展潛力與應用空間,被認為是21世紀的最有發展前途的信息技術之一。
RFID技術涉及信息、制造、材料等諸多高技術領域,涵蓋無線通信、芯片設計與制造、天線設計與制造、標簽封裝、系統集成、信息安全等技術。一些國家和國際跨國公司都在加速推動RFID技術的研發和應用進程。在過去十年間,共產生數千項關于RFID技術的專利,主要集中在美國、歐洲、日本等國家和地區。
按照能量供給方式的不同,RFID標簽分為有源、無源和半有源三種;按照工作頻率的不同,RFID標簽分為低頻(LF)、高頻(HF)、超高頻(UHF)和微波頻段(MW)的標簽。目前國際上RFID應用以LF和HF標簽產品為主;UHF標簽開始規模生產,由于其具有可遠距離識別和低成本的優勢,有望在未來五年內成為主流;MW標簽在部分國家已經得到應用。中國已掌握HF芯片的設計技術,并且成功地實現了產業化,同時UHF芯片也已經完成開發。
中國已經將RFID技術應用于鐵路車號識別、身份證和票證管理、動物標識、特種設備與危險品管理、公共交通以及生產過程管理等多個領域。
1.2標準現狀
RFID標準體系主要由空中接口規范、物理特性、讀寫器協議、編碼體系、測試規范、應用規范、數據管理、信息安全等標準組成。目前國際上制訂RFID標準的主要組織是國際標準化組織(ISO/IEC),ISO/IEC JTC1負責制訂與RFID技術相關的國際標準,ISO其他有關技術委員會也制訂部分與RFID應用有關的標準,還有一些相關的組織也開展了RFID標準化工作。值得注意的是,相關標準之間缺乏達成一致的基礎,國際標準化組織正在積極推動RFID應用層面上的互聯互通。
中國在RFID技術與應用的標準化研究工作上已有一定基礎,目前已經從多個方面開展了相關標準的研究制定工作。制定了《集成電路卡模塊技術規范》、《建設事業IC卡應用技術》等應用標準,并且得到了廣泛應用;在頻率規劃方面,已經做了大量的試驗;在技術標準方面,依據ISO/IEC15693系列標準已經基本完成國家標準的起草工作,參照ISO/IEC
18000系列標準制定國家標準的工作已列入國家標準制訂計劃。此外,中國RFID標準體系框架的研究工作也已基本完成。
1.3 發展趨勢
近年來,RFID技術已經在社會眾多領域開始應用,對改善人們的生活質量、提高企業經濟效益、加強公共安全以及提高社會信息化水平產生了重要影響。根據預測,RFID標簽技術將在未來2~5年逐漸開始大規模應用,到2008年RFID標簽僅在全球供應鏈領域的市場需求將達到40億美元。
面對巨大的市場需求以及激烈的國際競爭,中國必須實施有效的技術發展戰略,加快RFID技術的自主創新,在未來的國際競爭中占有一席之地。中國將以應用為引導,帶動具有自主知識產權的技術和產品的開發,促進中國自主RFID產業鏈的形成,實現RFID技術的全面發展和提升;建立以企業為主體的自主創新體系,突破RFID關鍵技術;參與國際標準化工作,提出并建立中國的RFID技術標準體系,重點在我國的編碼體系、數據管理與交換體系以及頻率配置等方面;推動成立技術及產業聯盟,實現在國際合作和國際競爭大環境下技術和產業的快速健康發展。
2.1 總體發展目標
中國發展RFID技術的總體目標為:通過技術攻關,突破RFID一系列共性關鍵技術、產業化關鍵技術和應用關鍵技術,培養一支與技術研究和產業發展相適應的人才隊伍,建立中國RFID技術自主創新體系,取得核心技術的自主知識產權;以自主研發技術為基礎,實施競爭前聯合戰略,通過組織產業聯盟、產業基地等企業創新集群,形成聯合、協同、掌握自主知識產權技術的產業鏈,實現自主研制產品占市場主要份額;通過實施示范工程,創新應用模式,帶動 RFID技術在行業的廣泛應用,逐步形成大規模、輻射相關領域的公共應用;通過研究與制定相關的國家標準,形成中國RFID標準體系。
2.2 指導思想與原則
中國發展RFID技術的指導思想是:從國情出發,建立以企業為主體,政、產、學、研、用相結合的自主發展模式;以示范應用為引導,突破RFID關鍵技術,推動RFID技術創新體系和產業鏈的形成;通過參照國際標準與自主制定標準相結合的方式,研究制定中國RFID標準體系。
根據以上指導思想,中國在發展RFID技術過程中需要遵從以下原則:自主創新原則、產業化原則、開放原則、協作原則。
2.3 發展途徑和實施進程
2.3.1 發展途徑
中國發展RFID技術將通過共性及前瞻性技術研究、產業化關鍵技術攻關、應用關鍵技術的研發、標準和發展戰略研究,以及服務體系建設等方面,形成中國RFID技術自主創新體系和完整產業鏈。以典型應用示范為引導,通過自主創新,突破芯片設計制造、天線設計制造、封裝技術裝備、讀寫器設計制造、電子標簽集成等產業化關鍵技術;通過集成創新,發展中間件及系統集成技術,建設公共信息服務體系和測試環境,建立與國際標準互聯互通的技術標準體系。
2.3.2 實施進程
RFID技術實施進程應有步驟分階段進行:
第一階段培育期(2006年至2008年):跟蹤國際最新共性技術的研發,結合重點行業應用,研發具有自主知識產權的RFID技術,按照國家RFID標準體系框架,制定相應技術標準與應用標準,開展應用示范工程。
第二階段成長期(2007年至2012年):突破應用與產業化關鍵技術,加快相關技術標準及行業應用標準制定,基本形成中國RFID標準體系,拓展應用領域。
第三階段成熟期:形成國際同期先進水平的技術體系,實現RFID技術的廣泛應用及與其它技術的融合。
3.1 關鍵技術
進行RFID產業化關鍵技術以及應用關鍵技術的研究和攻關,逐步建成符合中國RFID產業發展及應用的技術創新和服務支撐體系。
3.1.1 共性基礎及前瞻性技術
研究具有國際領先水平的、有較大發展潛力的共性技術和前瞻性技術,如:用于標簽芯片的超低功耗電路研究;可用于標簽芯片的安全算法及其實現技術研究;超高頻(UHF)讀寫器核心模塊的研發;基于不同應用對象的超高頻和微波頻段RFID標簽天線研究;標簽封裝設備關鍵技術研究;RFID與其它技術的集成與融合研究;RFID系統檢測、認證相關技術研究;基于IPv6網絡技術的RFID信息服務體系研究等等。
3.1.2 RFID產業化關鍵技術
RFID產業化關鍵技術包括芯片設計與制造、天線設計與制造、電子標簽封裝技術與裝備、RFID標簽集成、讀寫器設計與制造技術等。
3.1.3 RFID應用關鍵技術
對RFID應用體系架構、RFID系統集成與中間件、RFID公共服務體系、RFID測試技術與規范等RFID應用關鍵技術進行研究和攻關,形成中國RFID技術發展的支撐服務體系。
3.2 標準與測試
研究及制定符合中國無線電頻率管理政策和規定的空中接口;研究及制定編碼和編碼應用規則、產品和應用標準;制定測試規范;研究標準之間的互聯互通;建立具有自主知識產權的公共服務體系標準,以及科學、公正的測試標準體系。
3.3 優先應用領域
鼓勵和支持在公共安全、生產管理與控制、現代物流與供應鏈管理、交通管理、軍事應用、重大工程與活動等領域中優先應用RFID技術,為RFID技術大規模應用提供經驗。