RFID(Radio Frequency Identification, 無線射頻識別)科技的歷史最早可追溯至第二次世界大戰，但成本和技術上的限制使得RFID長期以來一直未獲得業界關愛眼神...
RFID(Radio Frequency Identification, 無線射頻識別)科技的歷史最早可追溯至第二次世界大戰，但成本和技術上的限制使得RFID長期以來一直未獲得業界關愛眼神，直到全美零售龍頭Wal- Mart和美國國防部(Department of Defense)等宣佈2005年1月將開始全面引進RFID，無異開啟RFID技術應用的新紀元。
RFID是一種涵蓋標籤(Tag)與閱讀裝置(Reader)且運用無線電波自動辨識物品的技術，在概念上和智慧卡、IC卡近似，但儲存的容量、外型尺寸卻要小很多，可以用來取代現有固定式或接觸式之識別標籤。RFID技術的優點包括「Hands-free」、可同時讀取多筆RFID Tag資料、較現有商品條碼(Bar code)具備讀寫能力及較大資料儲存空間。此外，RFID技術還可作為追蹤裝置，只要貨品通過特殊掃描器的有效掃描範圍，即可透過射頻訊號確定其所在位置。
近年來隨著RFID技術的應用環境開始興起，無論在記憶晶片大小、資料容量、讀寫技術與傳輸速度均有大幅的提昇，因此在零售、航空、運輸、製造、政府、邊界安全、數位家電、圖書管理、高速公路收費和健康管理等新興市場有龐大應用潛力而備受看好。
RFID系統分為RFID Tag、Reader與後端伺服器
RFID系統主要包含加裝微型天線之簡單邏輯電路之IC晶片－RFID Tag、組以天線為基礎的Reader(閱讀器)兩大部分以及後端伺服器。目前RFID技術因成本及市場應用考量，不含電池的被動式RFID Tag(Passive RFID Tag)是市場應用主流，主要原因在於附加電池之主動式RFID Tag(Active RFID Tag)儘管具備通訊距離延長優點，但因有使用時間的限制故其成本亦較高。
RFID目前使用的無線頻率包括低頻(125k～135kHz)、高頻(13.56MHz)、超高頻(UHF如860～930MHz)以及微波 (2.45GHz)等類，依頻率之特性不同而衍生不同種類的應用，高頻(如13.56MHz)和超高頻(860～930MHz)RFID的讀取距離大約各為3呎以及10～20呎。目前RFID技術為增快讀取速度和讀取範圍有漸由高頻(HF)移往超高頻(UHF)以上應用的趨勢。綜觀上述頻率採用之方式為電磁感應或微波。舉採電磁感應方式的RFID為例，Reader的天線連續地放出電磁脈衝(圖1)，RFID Tag配備的線圈狀天線利用磁場產生電流，驅動晶片誘發偶合作用(Couping Effect)，啟動認證程序而將內部儲存之資訊在有效距離內傳輸至Reader，Reader再將資訊轉換及傳輸至後端伺服器(Edge Server)作進一步資訊解讀及處理。
論及RFID技術及標準的發展，兩大陣營美系的Auto-ID Center和日系的Unbiquitous ID Center在RFID標準的制定上可說是不遺餘力，尤以Auto-ID Center在發展動向上更受到矚目。Auto-ID Center成立於1999年，是由美國麻省理工學院為首的5所大學研究機構和近百家企業所組成，主要任務為制定全球RFID應用之架構和共通標準，同時也與Wal-Mart、Gillette、P&G和Unilever等企業合作進行RFID的引進與試驗。此外，為使RFID標籤編碼能有ID通用格式及商品屬性相關規格的全球共通標準，Auto-ID Center提出電子產品編碼(Electronic product Code, EPC)規格。EPC內含96bit長度顯示的號碼，目前已針對UHF和HF頻段制定了被動式RFID Tag可讀、讀多次寫一次或讀寫多次等規格，「Class」顯示是否可以擦寫的分類，「Class0」僅能讀不能擦寫，而「Class1」指可以擦寫數據之系統，如EPC class 0 tag、EPC class 1 tag和EPC class 1 Generation 2 tags等。
RFID具備無線讀取、較多之資料儲存功能以及可同時讀取範圍內多個RFID Tag，因此可廣泛運用於物流的追蹤、管理效率和資訊回饋等，已有部分全球領導廠商進入RFID技術引進試驗。RFID潛在應用市場規模的估計可從下列兩項例證略之一二：單Auto-ID Center的13個會員廠商每年在RFID Tags的需求量極可能超過4,120億個；或是美國一年即超過2,000億郵件對RFID Tag的需求量。
以短、中期看來零售業和製造管理等將是最龐大之應用市場，全球最大的零售商Wal-Mart要求其100大供應商加入RFID技術，無疑是RFID技術發展的一大助力！Wal-Mart在2003年11月舉行的供應廠商會議已明確提出採用RFID之時程，前百大供應商自2005年1月份起需在包裝箱和貨箱架上加入RFID標籤，2006年底將逐步擴大到所有供貨商，並採用Auto-ID Center所發展的EPC為其識別編碼。此外，目前包括英國大型零售商塔斯科(Tesco)也從2003年12月份開始，為2006年正式引進開始進行實驗；英國馬莎百貨(Marks & Spencer)也在2004年2月表示將擴大RFID試驗。在廠商方面，Gillette已採用RFID技術用以庫存管理和降低失竊率，其他包括 Kraft、Michelin、Benetton、P&G和Gap等業者在2003年也開始進行或計畫引進RFID技術。
RFID市場應用潛力廣為各方看好，一般估計RFID市場的平均年成長率約在3成左右，在RFID成本過高的課題解決後，外界認為RFID技術將成為未來 10年內影響人類生活的重要技術，現階段RFID的市場應用最大商機仍在於Wal-Mart效應所帶起的零售業商機。舉美國零售業的潛在商機為例，根據市場調查機構IDC的估計，2003年的美國零售供應鏈市場支出規模接近9,200萬美元($91.5M)，至2008年RFID市場規模預計將高達13億美元($12.9M)，2003～2008年美國零售供應鏈RFID支出市場規模年複合成長率高達70%(圖2)，在這段期間內RFID硬體支出(如 Tag、Reader、RF手持式裝置、網路設備等)佔六～七成多不等為最大宗。隨著RFID的成本結構持續下降，2005年和2007年可說是大量佈建期，RFID投資金額增加的幅度最高，至於2008年後儘管零售供應鏈業者的支出漸平緩，但RFID Tag或Reader的價格可望降至更低，預示RFID在其他潛力應用領域的進一步延伸。
除了上述提及之零售應用市場外，生產製造與裝配、政府及邊界保全、航空(如行李追蹤)、健康保全、運輸、動物監控和圖書資料管理等亦是RFID潛力應用市場。甚至當RFID Tag的成本降至5美分以下並為市場廣泛接受後，RFID亦有可能從垂直市場為主的應用，進一步跨足消費性電子領域如附加RFID功能之冰箱、洗衣機和微波爐等數位家庭應用，或與PDA或手機結合衍生加值服務。
目前投入RFID產業鏈的業者類型包括，原本即投入Barcode和掃描機的系統業者、半導體業者和系統整合業者等(參考表1)。
就半導體晶片供應商而言，全球重量級半導體業者包括TI、STMicroelectronics、Philips、Motorola、Hitachi、Renesas、Atmel和Microchip等均已積極投入RFID晶片技術；其中，STM、Philips和Atmel原本即在智慧卡領域耕耘多時。此外，Alien亦在RFID市場相當活躍並為Gillette採用RFID技術之供應商，並在2002年底與STMicroelectronics 簽訂合作意向書發展RFID技術。在RFID用電源管理IC亦有Linear Technology和Maxim投入；至於微處理器或無線技術方面，Intel也和歐洲零售商和幾家美國公司合作導入RFID技術，而手機晶片大廠 Qualcomm也和Savi等合作發展RFID技術。此外，IBM在系統整合端提供系統整合等顧問諮詢業務。
RFID產業鏈重量級系統廠商還包括以移動式資料管理系統與服務著名的Symbol、Intermec和Psion Teklogix等。這些廠商原本即在條碼掃描機或手持式訂單輸入終端產品等垂直市場著墨甚深，現階段持續強化在RFID技術的經營，例如 Intermec在過去兩年多已有至少1,500萬RFID Tag的裝置基礎(Install base)。
此外，美商Matrics是Auto-ID Center的贊助廠商，產品包括RFID Tag、手持式和固定式Reader等。
2003～2004年可說是RFID市場興起元年，尤其，在Wal-Mart宣佈將採用RFID系統後更帶動企業和零售業競相採用或引進試用的風潮。然而，RFID目前在成本、標準化和技術上仍有許多困難待克服。
首先就成本而言，現階段RFID Tag的價格普遍在50美分～1美元之間，亦有低於50美分的RFID，數量多寡影響其RFID Tag的成本，但大體說來離廣泛在各項物品上貼有RFID Tag－5美分的目標仍遠。綜觀RFID系統的生產成本主要來自於晶片、天線和封裝，晶片的成本佔有顯著的比率，縮小晶片面積將可有效降低製造成本和材料成本。然而，當RFID晶片體積縮小，不僅封裝費用提高，同時在安裝天線上的困難度亦隨之提高，因此封裝和天線上的成本佔據RFID相當高的比重，未來得持續在天線材質、設計或封裝技術上改善才能逐步降低RFID成本。現階段RFID業者均致力於改善RFID成本過高的課題，例如日商Hitachi在 2003年9月宣佈開發出整合嵌入式鍍金天線的RFID(稱為Meu chip)，採用2.45GHz頻率和128bits ROM，透過將天線整合在0.4平方毫米的晶片上，成本和晶片尺寸均大幅降低，儘管未達商品化階段，但Hitachi標榜其生產成本遠較外接式天線之 RFID Tag IC為低；其他廠商如Alien開發的RFID晶片體積標榜較Hitachi更小，採用FSA(Fluidic Self-Assembly)技術標榜天線和晶粒組裝的自動化，以及晶圓產能規劃建置，以便早日將RFID的成本壓至十美分以下。
RFID採用成本的降低，僅是RFID技術是否能普及之必備要素，另外影響RFID技術能否普及的一大關鍵要素則在於標準化。RFID規格三要素包括 RFID Tag與Reader之間之物理通信規格、RFID Tag通用格式及檢測商品屬性信息之過程，以及各行業要管理商品之屬性，其中尤以後者需時最久。在物理通信規格方面，13.56MHz已經制定相關之 ISO國際標準，至於在UHF或2.45GHz頻段亦有ISO18000相關國際通用標準制定中。
在通用格式及檢測商品屬性信息之過程相關標準化則以Auto-ID Center提出之電子產品編碼 (EPC)為代表，內容包括Tag編碼方式及RFID晶片、RFID Reader等無線介面和軟體等規格。由於2003年10月底Auto-ID Center已完成階段性任務，因此自2003年11月起將轉由EPC global接手(由Auto-ID Center、美國Uniform Code Council和EAN International等籌劃成立)，作為促進業界廣泛接受EPC規格和擴大商業化應用主要組織。RFID標準化後將可以有效降低不確定性和間接促成 RFID採用成本的降低，屆時RFID技術和市場應用才能進一步擴大。
最後則是RFID技術議題，為使RFID技術能適用不同的市場區隔，較長距離傳輸或低耗電量設計持續為技術改進之重點。至於在辨識率上亦有長足改善空間， RFID容易受到金屬和水影響導致在洗髮精、罐頭食品等物品上無法讀取，或是因為物品重疊性、Reader同時頻繁讀取多項物品或是RFID Tag天線黏貼的位置等，均會導致其辨識率不佳的情況發生。
此外，RFID Reader在設計上應能同時讀取RFID和Barcode才行，儘管RFID長期的目標在於取代現有Barcode，但在RFID成本和技術問題未有效克服前，兩者並行不悖已是趨勢。最後則是因各國規定之無線頻譜之不同，因此在RFID晶片和天線需採用跨頻段設計上才能通行全球。
RFID商機大
RFID與成本相關的硬體支出包括系統建置、Reader和數量龐大的Tag，可預見未來數年內在RFID標準化確立並獲得市場廣泛認同後，再加上業者競相投入開發相關系統或半導體晶片風潮，RFID價格障礙終將克服；長期而言，RFID產業架構也可望逐漸形成，未來RFID技術更可能與其他通訊技術結合或附加感應器(Sensor)等功能擴大其應用範圍。
台灣半導體業者應注意RFID衍生的商機如RFID晶片和製造等，並留意零售供應鏈導入RFID試驗的成效及進度。RFID Tag晶片內含射頻元件、簡單邏輯電路和記憶體等，由於RFID Tag需與Reader密切搭配，需具備完整的系統設計概念，再加上以我國設計業者對RFID之商業模式和相關業者並不熟悉，因此，我國設計業者欲進軍 RFID主流市場與外商IDM業者一較長短仍需長時間在技術及客戶關係經營才行，現階段我國業者晨星、盛群和華邦等亦有在125kHz或13.56MHz RFID市場著墨。
再以晶片製造的角度來看，RFID Tag晶粒體積相當小，8吋晶圓可產出數萬～數10萬顆以上的晶粒，使用更先進製程產出的晶粒更多。目前業界使用的製程普遍都在0.35～0.5微米之間，亦有因為電壓考量採用6吋廠製程。儘管依目前看來生產RFID的經濟效益可能較為有限，但為因應隨RFID成本逐年下降衍生的龐大應用商機，整合元件商和專業晶圓代工廠仍應及早規劃RFID相關產能以及熟悉後段生產流程，以便強化生產管理效率和提昇品質。
無可諱言地，現階段RFID仍處於起步階段，面對未來的成本、技術和標準化，甚至後續衍生隱私權等議題仍多，但全球半導體業者仍應密切注意零售等供應鏈試驗實證結果與RFID標準化時程，以便評估公司研發資源充實與否，進一步選擇適宜時間導入計畫執行。半導體業者須從系統面著手，整合資訊科技以提供最佳晶片解決方式，藉以強化客戶在供應鏈中安全、監控及管理效能。