一、技術發展背景
電子標簽技術也稱為射頻識別(RFID-Radio Frequency Identification)技術,是電子信息技術領域快速發展的一個重要分支。與目前已經廣泛使用的條碼技術相比,射頻識別技術同樣可以實現無接觸識別,并且比條碼有更大的優越性。例如:電子標簽的信息存儲量更大、不畏標簽表面被遮擋、支持標簽在移動狀態下的識讀、甚至可以支持多標簽同時識別等。
在電子標簽的電源與頻率譜系中,可以支持電子標簽的識讀距離從幾毫米至幾百米。技術與應用分析方面的預計是:
(1)電子標簽技術是電子信息技術未來最具發展潛力的一項新技術;
(2)電子標簽的應用將會以較快的速度發展,其終極應用目標是無所不在。
追溯電子標簽技術發展的歷史,可以上溯到雷達技術中的敵我識別器、電力傳輸系統中的變壓器以及新興的移動通信技術。應用雷達技術中的敵我識別器原理發展起來的電子標簽技術典型對應于UHF頻段的無源RFID技術,應用電力傳輸技術中的變壓器原理發展起來的電子標簽技術典型對應于LF和HF頻段的無源RFID技術,與新興的移動通信技術相伴發展起來的電子標簽技術典型對應于433MHz、2.45GHz、5.8GHz等有源RFID技術。
2000年以前,電子標簽技術的發展大致可以按5~10年一個發展階段來劃分,2000年以后電子標簽技術的發展速度明顯加快,大致可按2~3年一個發展階段來劃分。2000年以前的電子標簽技術存在著標簽產品種類少、成本高、標準化程度低、應用條件要求高、規模化應用少的局面。
2000年以后,電子標簽技術的快速發展,使得電子標簽的種類、成本、標準化和應用條件等方面的不利因素獲得了顯著改善。電子標簽技術的專業化、規模化應用正在以較快的速度發展:中國鐵路車號自動識別系統工程、中國第二代居民身份證、大中城市公交一卡通、煙草托盤應用、海關不停車驗放、城市高速公路不停車收費、商場超市電子防盜、圖書館電子標簽應用、煤礦井下人員及設施的安全管理應用、基于食品安全追溯的畜牧養殖等一系列應用正在興起和推廣,等等。
電子標簽最大的潛在應用市場是物流與供應鏈領域,尤其是大物流領域的應用。大物流應用的概念可以泛指針對一切靜止或移動的有價值物品在其生命周期內的信息化管理需求相關的應用。大物流應用中,一方面需要為每一件商品貼附一個具有全球惟一性標識的電子標簽、另一方面也有賴于相應的支撐設施與支撐體系架構的實現。基于EPCglobal的EPC編碼體系與實物互聯網(物聯網)概念,是電子標簽應用于當今世界范圍內大物流領域中最具影響力的系統架構。有理由相信,EPC編碼體系與實物互聯網(物聯網)概念在未來的發展中將會逐步走向現實。
二、國內電子標簽技術發展概況
從電子標簽技術發展的起點上來看,國內電子標簽技術比國際電子標簽技術發展的起點滯后大約有十年左右的時間。以鐵路車號自動識別應用為例,早在二十世紀九十年代初,美國等發達國家已經開始將電子標簽技術應用于鐵路車輛運輸管理,而國內的研究工作才算真正起步。至2000年,中國鐵路車號自動識別進入全面應用推廣階段,算來基本上是十年左右的時間。
基于電子標簽技術的應用特色,無疑當今的中國是國際上電子標簽應用潛力最大的國家之一。自2000年以來,國內電子標簽技術與應用的發展得到了業內和政府層面的高度重視,電子標簽技術的發展與應用進入快車道。目前已經初步形成國內電子標簽產業發展的三大區域:以北京為中心的環勃海地區,以上海為中心的長三角地區和以深圳為中心的珠三角地區。
從電子標簽技術發展的宏觀估計上來看,至2009年,國內電子標簽技術與國際先進水平之間的差距已由起點時的十年縮小到目前的2~3年左右。從具體的技術與應用細節方面進行的宏觀估計,國內與國際先進水平之間已初具交錯的形態。例如:中國的二代身份證項目是目前國際上同類項目中應用規模最大的一項應用,并且全部實現了電子標簽芯片的國內自主設計與制造。中國的鐵路車號自動識別應用項目也是目前國際上同類項目中應用規模最大、發揮效能最好、技術水平達到國際先進的應用,同時也全面實現了以電子標簽為核心的自主設計與制造,包括電子標簽芯片在內。
三、深圳電子標簽產業的興起
電子標簽產業的興起源于電子標簽發展過程中的技術突破,電子標簽技術發展過程中最具劃時代歷史意義的技術突破當屬單芯片無源電子標簽的出現,時間點標記在2000年前后。
作為國內最重要的電子信息產品研發、生產與加工基地的深圳,對新興的電子標簽技術向產業化方向發展有著敏銳的感應。2000年前后開始,伴隨著國際上電子標簽技術與產業的發展,一批新興的企業加入到電子標簽產業發展的隊伍之中。
深圳早期進入電子標簽技術與產業領域的企業主要有:以開拓鐵路車號自動識別系統應用為主的深圳市遠望谷信息技術股份有限公司,主要產品有鐵路車號電子標簽、地面讀出裝置等,以開拓城市智能交通電子標簽應用讀寫器產品研發為主的深圳艾特斯公司,以開拓煤礦井下有源電子標簽應用相關產品研發為主的深圳市世紀潮智能科技有限公司,以引進國外產品開拓市場應用為主的深圳市深港產學研數碼科技有限公司,以商場安防技術開拓轉入HF頻段電子標簽讀寫器開發為主的深圳普諾瑪公司,以HF頻段印刷電子標簽規模化生產為主的深圳市華陽微電子有限公司,等等。
四、深圳電子標簽產業在研發與制造特色下蓬勃發展
國內電子標簽產業的發展主要分布在以北京、上海、深圳為代表的三個區域。其中,有關電子標簽相關政策、標準制定等方面的研討以北京為中心,并由此帶動了電子標簽產業的全面發展,上海地區以電子標簽芯片設計為優勢,全面展開了電子標簽相關產業與應用的發展,深圳地區以電子標簽產業中的產品研發與制造為特色,全面展開了電子標簽相關產業的發展。
在電子標簽產業發展的早期,業內企業多處于跟蹤、引進、跟隨國外電子標簽先進技術的起步階段,人們普遍關注的是電子標簽新技術、新產品,引進方式占據了較大的比重。此后自主開發的電子標簽和讀寫器產品紛紛出現,產業發展初步告別產品短缺,開始重視向后端應用傾斜。當前階段,產業發展一方面向以標簽和讀寫器芯片設計為代表的技術高端延伸,另一方面向側重于電子標簽規模化應用開拓方向發展,電子標簽和讀寫器產品的研發同時向國際先進水平看齊,并力爭邁入國際領先水平的行列之中。
從電子標簽產業發展回顧的宏觀角度看,電子標簽產業經過近十年的發展,目前已經走過了產業發展的初級階段,正在邁向產業發展初步成熟的新階段。電子標簽產業相關產品已經開始告別短缺與品種匱乏,一步步走向豐富多樣的新階段,行業應用不斷擴大,如圖書館應用、煙草托盤應用、公交一卡通、鐵路車票應用等。產品和技術研發不斷向深度和廣度延深,正在從拿來技術與產品向自主研發技術和產品方面過渡,一個以電子標簽相關產品研發與制造的基地正在深圳逐步形成,并且已初具國內特色。其中,遠望谷公司成為我國第一家,也是目前國內惟一的一家以電子標簽為主營業務的上市公司。
深圳電子標簽產業經過初級發展階段,一路走來,有的企業發展壯大,有的企業已經退出行業領域,有的企業仍然在奮力拼搏之中,行業內的企業發展經受了一輪洗禮,并逐步形成了以產品研發與制造為特色,以應用為產業發展動力的基本格局。目前,以深圳為企業注冊地,從事電子標簽產業相關活動的企業宏觀估計有200家以上,絕大多數企業均處于中小企業范疇。從自主研發產品能力和應用市場開拓方面,業內企業大體上可以分為以下幾種類型:
(1)有較強的研發實力和規模化生產能力,包括芯片研發實力且有自主研發的電子標簽產品和讀寫器產品,有成熟的應用市場支撐,企業發展已進入良性發展軌道的企業。典型的代表性企業,如:深圳市遠望谷信息技術股份有限公司,等。
(2)有一定的研發實力和生產能力,有自主研發的讀寫器產品和較為明確的行業市場定位的企業。典型的代表性企業,如:深圳市先施科技股份有限公司,深圳市當代通信技術有限公司,等。
(3)以電子標簽和讀寫器加工制造為主的企業。該類企業相對研發力量薄弱,產品多集中在電子標簽后封裝的規模化生產方面。典型的代表性企業,如:深圳市華陽微電子有限公司,等。
(4)以代理國外品牌產品為主,自主開發為輔的企業。該類企業早期比較多,目前已趨于轉向自主研發產品類型。典型的代表性企業,如:深圳豐泰瑞達實業有限公司等。
以下是深圳市部分主要從事電子標簽技術研究、產品開發與應用開拓等相關業務活動的企業名單:
◇深圳市遠望谷信息技術股份有限公司;
◇深圳市先施科技股份有限公司;
◇深圳當代通信技術有限公司
◇ 深圳艾富迪科技有限公司;
◇深圳市碧沙科技有限公司;
◇ 深圳市新力量通信技術有限公司;
◇ 深圳市國宇信息技術有限公司;
◇深圳華視電子讀寫設備有限公司;
◇深圳市聯祥瑞智能設備有限公司;
◇深圳市豐泰瑞達實業有限公司;
◇深圳市多威爾科技有限公司;
◇深圳市宏卡科技開發有限公司;
◇深圳市匯群思智能科技有限公司;
◇深圳市家奕科技有限公司;
◇深圳豐泰瑞達實業有限公司;
◇深圳市佳維思科技有限公司;
◇深圳鼎識科技有限公司;
◇深圳立格射頻科技有限公司;
◇深圳市華陽微電子有限公司;
◇深圳普諾瑪商業安全設備有限公司;
◇深圳市惠田實業有限公司;
.......
五、電子標簽產業的發展離不開政府與政府項目的支持與推動
新技術的發展離不開國家產業政策的支持,電子標簽產業的發展同樣也離不開國家產業政策和政府推動項目方面的支持。以深圳市遠望谷信息技術股份有限公司的發展為例,若非得益于鐵道部鐵路車號自動識別系統工程的推動,不可能誕生以電子標簽產業發展為公司主營業務的遠望谷公司。同時,若沒有國家和深圳市政府各項政策以及研發項目各項扶持資助的支持,遠望谷公司也不可能獲得目前的發展效果。
完全擁有自主知識產權的“XC型鐵路車號自動識別系統”在深圳市遠望谷信息技術股份有限公司及其前身的不懈努力下,歷經近八年的艱苦努力于2000年成功應用于中國鐵路車號自動識別系統工程,并發揮了與國外同類產品抗衡、為國家節省大量外匯的歷史作用。以此為契機,在鐵道部、科技部、信息產業部、發改委以及深圳市政府的支持下,深圳市遠望谷信息技術股份有限公司一步步發展壯大,并于2007年8月在深圳證交所成功上市,開創了國內首家電子標簽題材上市公司的紀錄并為公司的發展提供了良好的平臺。
2000年以來,國內先后發生的具有專項促進電子標簽產業發展意義的部分典型事項概略記載如下:
(1)2000年,鐵道部開始實施的鐵路車號自動識別系統工程對國內RFID技術與產業的發展起到了重要的推動作用,并由此誕生了深圳市遠望谷信息技術股份有限公司;
(2)2000以來,科技部中小企業創新基金資助了為數眾多的電子標簽技術研究與應用推廣項目,取得了良好的促進電子標簽產業發展的效果;
(3)2002年前后展開的海關車輛通關驗放工作,首先在深圳口岸應用成功,并在國內其他海關開始推廣應用;
(4)2002年在深圳市政府的支持下,依托深圳市遠望谷信息技術股份有限公司籌建深圳市射頻識別工程技術研究開發中心,不僅是國內首家以RFID技術與應用為題材的工程中心,也為深圳市遠望谷信息技術股份有限公司的發展起到了重要的積極推動作用;
(5)2003年在國家標準委的牽頭組織下,依托中國物品編碼中心開展的EPC與物聯網的國際物流新技術的跟蹤研究有效地促進了RFID技術的宣傳推廣、應用與展;
(6)公安部推動的國內二代身份證項目從2004年開始進入試用階段,2005年正式發放,2008年要求全面啟用二代身份證。該項目有效推動了國內電子標簽芯片的研制與開發工作;
(7)2004年,深圳市成立了以副市長劉應力為組長的無線射頻識別(RFID)推廣工作領導小組,調研分析與推動深圳地區的RFID技術應用;
(8)2005年以來,在眾多的信產部電子發展基金項目、廣東省科技發展項目、深圳市科技發展項目,以及深港創新圈項目支持下,深圳市的電子標簽產業得以快速發展;
(9)2006年,由國家科技部、發展改革委、商務部、信息產業部等十五個部委共同編制的《中國無線射頻(RFID)技術政策白皮書》的公布,以及與其相配套的1.28億元863計劃專項支持對國內RFID技術研究與產業發展發揮了重要的推動作用;
(10)2006-2007年,鐵路廣深線采用電子標簽客票由試點轉入全面應用推開階段,每年電子客票應用電子標簽數量約為2500萬張;
(11)2007年,由國家信產部發布的“800/900MHz頻段射頻識別(RFID)技術應用規定(試行)”為UHF頻段無源電子標簽技術走向規模應用從政策法規上鋪平了道路;
(12)2008年,發改委將電子標簽技術(無線射頻技術RFID).列為七項信息化試點工作重點之一,以應用拉動產業發展。