技術(shù)
導(dǎo)讀:標(biāo)簽的成本、尺寸、靈敏度和可制造性一直是RFID在供應(yīng)鏈應(yīng)用中的關(guān)鍵問題。8月初,德州儀器(TI)宣布量產(chǎn)獲EPCglobal認(rèn)證的第二代(Gen 2)超高頻(UHF)RFID芯片,它通過內(nèi)置肖特基二極管、0.13微米工藝、塊寫入和Strap等四大技術(shù)創(chuàng)新,很好地解決了這些問題。TI也成為目前少數(shù)幾家能提供Gen 2芯片的供應(yīng)商之一,至此,TI可以提供覆蓋低頻、高頻和超高頻全系列的RFID芯片。
標(biāo)簽的成本、尺寸、靈敏度和可制造性一直是RFID在供應(yīng)鏈應(yīng)用中的關(guān)鍵問題。8月初,德州儀器(TI)宣布量產(chǎn)獲EPCglobal認(rèn)證的第二代(Gen 2)超高頻(UHF)RFID芯片,它通過內(nèi)置肖特基二極管、0.13微米工藝、塊寫入和Strap等四大技術(shù)創(chuàng)新,很好地解決了這些問題。TI也成為目前少數(shù)幾家能提供Gen 2芯片的供應(yīng)商之一,至此,TI可以提供覆蓋低頻、高頻和超高頻全系列的RFID芯片。
TI Gen 2芯片第一大技術(shù)創(chuàng)新是內(nèi)置了肖特基二極管,據(jù)稱是目前靈敏度最高的工藝,它提高了RF功率轉(zhuǎn)換效率,實(shí)現(xiàn)了低功耗與芯片至讀寫器的更高靈敏度。TI亞太區(qū)RFID高級(jí)市場(chǎng)及應(yīng)用經(jīng)理顧雷介紹說,場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)也可以讀取意味著更遠(yuǎn)的讀取距離和可以同時(shí)讀取更多標(biāo)簽。即使在典型廠房與庫房環(huán)境中普遍存在背景電磁干擾的情況下,用戶也能在最低RF功率的狀況下對(duì)芯片完成寫入。TI芯片支持讀寫器到標(biāo)簽從最低40K到最高160Kbps的下行速度,調(diào)制方式ASK;從最低40K到最高640Kbps的上行速度,調(diào)制方式FSK/ASK第二大創(chuàng)新是采用了最先進(jìn)的0.13微米模擬工藝,進(jìn)一步減少了芯片尺寸和功耗,支持更小的天線封裝,實(shí)現(xiàn)更佳的標(biāo)簽與包裝設(shè)計(jì)的靈活性。第三大創(chuàng)新是塊寫入與刪除指令。TI芯片工作于860至960 MHz頻帶范圍,具備的192位存儲(chǔ)器可滿足EPCglobal Gen 2與ISO/IEC 18000-6c要求的所有規(guī)范。它還能通過支持塊寫入與塊刪除等命令實(shí)現(xiàn)更多功能。顧雷表示,這可實(shí)現(xiàn)更快的編程,速度更快,出錯(cuò)機(jī)率更低。
第四大創(chuàng)新是Strap模塊封裝形式,降低標(biāo)簽生產(chǎn)成本。TI以三種簡便的形式為內(nèi)嵌、標(biāo)簽與包裝制造商提供Gen 2芯片,為客戶帶來設(shè)計(jì)靈活性:一是裸片晶圓,以支持多種組裝工藝;二是經(jīng)過切割和bump工藝處理的晶圓,適合立即用于商用內(nèi)嵌設(shè)備;三是Strap模塊,適合自行印制天線的標(biāo)簽與包裝制造商。Strap模塊是指芯片帶有兩個(gè)連接板,更易于封裝。顧雷解釋說:“把芯片做成最終標(biāo)簽,需要比較大的設(shè)備投資,重要原因是芯片管腳很小,要準(zhǔn)確地把天線和芯片連接在一起,需要昂貴的設(shè)備。在Strap模塊中,我們把管腳引出來,做成比較大的連接面(板),這樣天線和芯片連接比較容易,客戶不需要考慮這么小的管腳和天線連接的工藝問題,只需考慮天線如何和連接面連接,降低了技術(shù)難度,客戶也無需高精尖設(shè)備。”
他指出,Strap適用于腐蝕性和打印天線,以卷帶形式提供給客戶,每卷4萬個(gè),它符合現(xiàn)行JEDEC標(biāo)準(zhǔn),通過直插工藝實(shí)現(xiàn)更快生產(chǎn)速度,無需昂貴的芯片處理設(shè)備,并支持包裝、標(biāo)簽以及瓦楞紙箱等多種應(yīng)用形式。顧雷強(qiáng)調(diào)說:“芯片成本只是一部分,通過降低天線設(shè)計(jì)和標(biāo)簽生產(chǎn)成本,TI芯片實(shí)現(xiàn)了整個(gè)標(biāo)簽成本的最優(yōu)化。”
對(duì)于Gen 2芯片,TI還提供參考天線設(shè)計(jì),以幫助客戶開發(fā)適合不同場(chǎng)合的標(biāo)簽,但不提供天線產(chǎn)品。此前,為了搶占UHF市場(chǎng),TI銷售芯片和天線封裝在一起的Gen 2 Inlay半成品。在Gen 2 Inlay中,芯片來自Impinj公司,而TI提供天線。2005年,TI宣布購買Impinj的Gen 2芯片,用于TI RFID Inlay及Strap產(chǎn)品的最初生產(chǎn)中。顧雷表示,如果客戶還需要的話,TI繼續(xù)提供Inlay這種產(chǎn)品形式,但對(duì)于TI自己的Gen 2芯片,以銷售芯片和Strap模塊為主,不提供天線。顧雷表示,一些中國客戶已經(jīng)有了高頻天線設(shè)計(jì)和封裝經(jīng)驗(yàn),目前正在向超高頻領(lǐng)域邁進(jìn)。
到目前為止,RFID技術(shù)主要是低頻和高頻應(yīng)用,包括畜牧業(yè)、汽車防盜鑰匙、圖書管理、產(chǎn)品防偽、危險(xiǎn)品管理、非接觸支付和智能貨架等,在這些領(lǐng)域,TI的RFID芯片已用于5億個(gè)標(biāo)簽。Gen 2芯片的推出,使TI得以在1-2年前才出現(xiàn)、潛在用量巨大的供應(yīng)鏈應(yīng)用領(lǐng)域占得先機(jī),目前只有TI、Impinj和飛利浦半導(dǎo)體等少數(shù)幾家供應(yīng)商可以提供Gen 2芯片。
沃爾瑪?shù)热蛄闶凵桃恢笔枪?yīng)鏈RFID應(yīng)用的主要推動(dòng)者。顧雷表示,沃爾瑪位于北美的前100家配送中心正在推廣和應(yīng)用RFID技術(shù),預(yù)計(jì)其后200家應(yīng)用進(jìn)一步帶動(dòng)整個(gè)市場(chǎng)。盡管沃爾瑪在中國的供應(yīng)商目前沒有大規(guī)模購買RFID標(biāo)簽的需求,但不少企業(yè)都在積極向TI了解RFID技術(shù),進(jìn)行技術(shù)儲(chǔ)備。顧雷表示:“目前中國供應(yīng)商還沒有這個(gè)需求,但未來肯定有,因?yàn)镽FID要管理整個(gè)供應(yīng)鏈,從生產(chǎn)、倉儲(chǔ)、轉(zhuǎn)運(yùn)、配送中心、一直到商店和售后服務(wù)。目前RFID標(biāo)簽是從沃爾瑪配送中心開始貼,但未來會(huì)延伸到供應(yīng)鏈的各個(gè)節(jié)點(diǎn)上?!?/P>
顧雷表示:“有兩大因素推動(dòng)中國RFID應(yīng)用,一是中國企業(yè)是沃爾瑪?shù)热蛄闶凵痰淖畲蠊?yīng)商,需要配合它們采用RFID技術(shù),二是倉儲(chǔ)應(yīng)用,即產(chǎn)品生產(chǎn)出來后的倉儲(chǔ)周轉(zhuǎn)。當(dāng)然,這必須符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范?!庇捎诔哳l涉及到頻段劃分和空中協(xié)議等,需要政府的許可,目前中國RFID標(biāo)準(zhǔn)正在制訂中。6月初,科技部等15部委聯(lián)合發(fā)布的《中國RFID技術(shù)政策白皮書》指出,2006年到2008年為RFID產(chǎn)業(yè)“培育期”,重點(diǎn)是“產(chǎn)業(yè)化核心技術(shù)研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)制訂取得突破,典型行業(yè)示范應(yīng)用”,2008年到2012年,為擴(kuò)展RFID應(yīng)用領(lǐng)域的“成長期”。