問世超過50年的RFID技術,在2004年由零售業龍頭沃爾瑪的強力促銷下,市場熱度直竄,並在全球引起廣泛討論。不過,由於初期面臨標籤成本挑戰,再加上標籤讀取率上難有進展,近期又無法以整體解決方案模式打動客戶,RFID叫好不叫座,要談全面普及,還有一段距離。
搭上2008年北京奧運熱潮,無線射頻辨識系統(RFID)日前以電子門票之姿進駐奧運舞台,讓總數超過三百萬名運動員、媒體記者與全球與會觀眾當作門票使用;同時,中國政府也有意沿用RFID系統,針對糧食生產進行管理,以應付超過一萬名國際運動員與遍布各地的三十處競賽場地後勤問題。
北京政府透露,此次是奧運史上首次採用了RFID作為門票管理系統,而RFID技術除了提高門票的防偽能力與驗票速度外,也詳細記錄購票時間、地點、入場時間與座位區域等資訊,有效提升奧運賽場的安全秩序管理。
除了中國之外,全球RFID的發展也頗為活絡。市調單位指出,全球2007年RFID市場規模突破52億美元,因此樂觀預期,至2011年更可望衝破115億美元大關,再加上2006~2011年的年複合成長率(CAGR)也高達25%,龐大商機吸引相關業者積極投入。
而以RFID為基礎技術的智慧卡,也刺激相關市場商機。如近期頗為盛行的近距離無線通訊(NFC),就為RFID帶來諸多延伸應用。這項可應用在交通運輸、便利商店等各項小額付款的新興技術,由於具有短距離、耗電量低的特性,因此可與手機結合,實現各種行動交易應用,吸引眾多業者紛紛投入,打造NFC生態系統。另一方面,同時兼具高頻(HF)與超高頻(UHF)的雙頻RFID晶片也逐漸在市場受到重視,可望為系統廠商開啟不同的應用商機。
然而,儘管RFID在全球掀起一陣漣漪,也引起不少話題,實際導入的廠商卻始終有限,因RFID發展而獲利的廠商更是少之又少。本文就將介紹RFID相關業者之近期動態,如晶片業者最新的產品布局情形,以及各項已問世之應用。同時,也將討論RFID最新技術進展及其他新興應用與潛在商機。
老狗玩出新把戲 RFID重新抬頭
在二次世界大戰時初次粉墨登場的RFID,是一種可通過無線電訊號識別特定目標,並讀寫相關數據的通訊技術。這項問世超過50年的成熟技術,卻從未停下演進的腳步,自2004年獲得零售龍頭沃爾瑪(Wal-mart)的採用,重新受到業界矚目,並一躍成為通訊產業當紅炸子雞。
簡單的說,RFID屬於中短距離的非接觸式通訊技術,它允許使用者在任何物件上貼上智慧型電子標籤(Tag)後,並透過讀取器(Reader)讀取標籤內容,藉此判斷物件的數量、流程或是所在位置,以加強追蹤管理。
今日的RFID標籤已具有可重覆讀寫、耐高溫、不怕污染等傳統條碼(Barcode)所不具備的優勢,毋須人工干預的特性更大幅降低錯誤的發生率。而這些標籤目前也可以應用在生物上,包括畜牧管理、人員管制等。
而RFID標籤可再概略分為被動,半被動與主動三類。被動式標籤沒有內部供電電源,其內部整合電路透過接收到RFID讀取器的電磁波而進行驅動。由於被動式標籤具有價格低廉、毋需電源的優點,目前RFID標籤市場即以被動式為大宗。半被動式標籤類似於被動式,不過它多了一個小型電池,電力恰好可以驅動標籤IC,使得IC處於工作的狀態。比起被動式,半主動式有更快的反應速度及更好的效率。主動式標籤本身則具有內部電源供應器,用以供應內部IC所需電源以產生對外的訊號。一般來說,主動式標籤擁有較長的讀取距離和較大的記憶體容量,可以用來儲存讀取器所傳送來的一些附加訊息。
除了在標籤上的主、被動差異,可應用在不同環境之外,RFID尚具有其他特性,因此才能吸引全球產業的目光。
舉例來說,RFID標籤體積極小,稍早時日立(Hitachi)研發出之被動式RFID晶片僅0.4毫米×0.4毫米大小,因此可貼附在各種物體上。且RFID晶片記憶體容量達96位元組,可辨識一千六百萬種產品、六百八十億個不同序號,進而避免傳統條碼常遭遇的序號重複問題。而RFID可允許快速非接觸式資料讀取,每秒至少可讀取兩百五十個標籤,比條碼辨識快數十倍,也毋須人工手持條碼機逐一掃描。
也因為RFID具有可大量快速讀取的特性,沃爾瑪於2004年開始大舉導入,並要求前百大供應商全數導入RFID系統,以加強商品追蹤管理,同時降低人事成本。美國國防部也同樣採用RFID系統,在國防武器上進行管理,以確保各類軍用品的倉儲、運送在掌控之中。
RFID應用雖多元 全球各地發展現況迥異
從前述RFID的諸多特性可以看出,RFID追求的並不是高深的技術,而是日常生活中的實際應用。再加上RFID標籤與讀取器技術門檻都不算高,因此業界對RFID的支持度也有增無減,進而帶來不少商機。
根據ABI的調查(圖1)可以看出,RFID整體成長率一路往上,且不論是RFID整體產業或是服務、軟體、讀取器與標籤等子產業,年複合成長率(CAGR)泰半超過20%,成長力道可見一斑。
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資料來源:ABI(2007) 圖1 2005~2011年 RFID全球市場規模預測 |
再從地域性質進行分析,亞太區也一直是帶動RFID產業成長的重要因素。從2006年開始,亞太地區產值一直居於全球首位,占全球產值超過三成。而其中的主要動能,自然是來自於金磚四國之首--中國大陸。
神州大陸商機可觀 推展RFID不遺餘力
中國大陸政府一直對RFID的技術發展興趣高昂。尤其由於中國製造業大多出口至海外市場,若能有效透過RFID進行倉儲、物流管理,不單可節省中國本地製造業的人工查點成本、提高精確度,也可有效與國際廠商接軌。
此外,在2006年北京政府重新換發身分證時,更全面採用RFID作為基礎技術。中國大陸這項換發第二代中國大陸居民身分證計畫,成為當地推升RFID的主要動力,並可望讓中國市場的RFID標籤數目從2005年的一億個暴增為2009年的二十九億個。
In-Stat分析師Anty Zheng表示,中國人口超過十三億,而中國公安部關於內嵌RFID居民身分證的換發計畫,也是全球最大的RFID計畫之一。一般推估,中國大陸將在2008年底前,換發總數超過十億張的新式身分證。
再加上2008年奧運在北京舉辦,北京為提升門票與食物管理,也陸續設計與導入多項RFID系統,應用在為期16天、超過一千兩百萬參觀人次的奧運賽事中,中國大陸對RFID的支持更為顯著。同時,中國國家食品藥品監督管理局(SFDA)也在日前宣布,將於2008年10月正式施行藥品電子身分證,強調藥品電子標籤之管理,預估可帶來龐大商機。
也因為中國大陸的全力支持,亞太地區的市場發展一路看俏,在2007年時一舉拿下全球四成產值,高居全球首位(圖2、圖3)。
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資料來源:Sinotes(06/2008) 圖2 2006~2008年中國RFID第一季市場規模及成長率 |
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資料來源:Sinotes(06/2008) 圖3 2008年第一季中國RFID市場產品結構 |
同時,國內RFID市場亦有所發展。2007年國內RFID直接產值約達新台幣21億元,較2006年成長62%,預估至2010年將達新台幣122億元,預期市場將掀起一股RFID應用熱潮。
另外,韓國政府同樣大力推動,更是帶動當地強勢成長之主因。該國2006~2011年之RFID整體市場成長率約為41%,遠高於全球平均數值25%。而日本在無所不在日本(u-Japan)政策中同樣將RFID視為關鍵應用之一,民營企業早已全面導入RFID系統,以加強自動化管理,在在顯示RFID在亞太地區的熱度。
沃爾瑪喊卡 北美RFID導入零星
相對於亞太區的一頭熱,最早喊出全面導入RFID的北美,市況卻不那麼樂觀。事實上,沃爾瑪在喊出前百大供應商支援RFID系統後,始終未曾達到計畫目標。2004年時,受限於RFID標籤成本過高,企業能接受的標籤單位成本為5美分,當時卻高達25甚或30美分,因此,儘管沃爾瑪強力呼籲,仍沒有幾家供應商能夠符合沃爾瑪的要求,這項計畫也因而難產。
此外,不論是標籤或讀取器的產業標準,進展都比預期緩慢,也同樣讓業界感到猶豫。事實上,目前沃爾瑪要求的頻段,只有在北美能夠正常運作,一旦跨足海外,就會面臨國際標準不一的窘境,RFID標籤與讀取器都會面臨與其他地區頻段相衝突的結果,更是讓相關業者束手無策。
再加上目前RFID的讀取率並不是100%,也就是導入業者除了RFID之外,還是必須備有傳統條碼系統作為輔助,同樣讓供應商們興趣缺缺。沃爾瑪承認,各界對RFID有好奇、有期許,但實際投資者仍少,因此目前近況並不樂觀。
環顧北美,除了沃爾瑪以外,並未見到其他具代表性的廠商投入,自然讓RFID在北美的發展近乎停頓。
利多消息再一樁 被動式UHF標籤成本續降
雖然北美近況不佳,不過在全球最大內需市場--中國的帶動之下,RFID潛力仍在。尤其近期對RFID支持者有利的消息是,RFID標籤成本持續探底,讓有意導入的廠商不再因為成本問題而抱憾。自2005年至今,RFID UHF標籤成本一路下滑,預計2010年時標籤單價約為10美分,自然可望在未來吸引更多業者加入(圖4)。
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資料來源:ABI(2007) 圖4 2005~2011年UHF標籤成本下降趨勢 |
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圖5 德州儀器數位訊號處理器系統無線射頻產品專案經理顏天霖認為,RFID標籤成本在今日已經不是問題,RFID的康莊大道隨時可以展開。 |
德州儀器(TI)數位訊號處理器(DSP)系統無線射頻產品專案經理顏天霖(圖5)指出,目前各地陸續傳出導入計畫的RFID,標籤成本逐日下滑,有助於為RFID未來的普及打下基礎。顏天霖透露,由於目前多以HF為大宗,因此相關價格也特別引人矚目,並成為業界努力突破的關卡。
不過,顏天霖也分析,隨著近期的市場變化,原先以物流產業為主的RFID業者,也開始從不同的應用領域下手,期望找到不易受到價格劇烈波動的應用。事實上,RFID相關業者指出,若能協助客戶自RFID系統獲得更多收益,標籤成本議題就有可能被忽略。
台灣恩益禧(NEC)解決方案推進本部經理紀駿德(圖6)表示,在沙賓法案(Sarbanes-Oxley Act)通過以後,不少跨國企業都面臨嚴格的財務報表監控,以避免投資人遭到欺瞞。而相關文件的保管與更新,自然是極為重要的關鍵。紀駿德說,由於RFID可有效為企業進行機密文件的留存與高效率的管理,因此對相關企業來說,帶來的價值遠超過RFID標籤耗費的成本。
國內軟硬體產業失衡 RFID產業難成形
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圖6 台灣恩益禧(NEC)Solution推進本部經理紀駿德以該公司在文件管理上的經驗為例,若RFID能帶來更高效益,那麼標籤成本反倒成為枝微末節。 |
矛盾的是,儘管業界對於RFID討論熱烈,但是綜觀國內廠商,真正能從RFID中獲得利潤的業者,卻是少之又少,尤有甚者,還在生存保衛戰之間掙扎,更遑論擴大規模、進軍國際。
頂創豐科技RFID應用發展事業部業務副總經理吳穎飛(圖7)分析,RFID市場需求始終旺盛,不過由於RFID供應商角色混亂,因而客戶的需求一直無法被滿足。
吳穎飛解釋,RFID產業鏈可概括分為標準制定、晶片設計、標籤封裝(含天線設計)、識別系統設計與生產、系統整合與管理軟體開發等。國內業者除少數在晶片設計有所耕耘外,絕大多數仍為系統整合商。然而,矛盾的是,系統整合商規模雖大,卻非專精於RFID應用與解決方案。不少系統整合商由於另有核心事業,因此RFID團隊僅寥寥數人,且對RFID市場脈動也不夠了解。
另外,RFID專案並非單一廠商能完成,需要包括晶片、系統、軟體以至於服務端多家業者的配合,才可能打造真正適合客戶的RFID系統環境。然而,目前國內軟、硬體乃至服務產業分配嚴重失衡,客戶專案多由系統整合商或是硬體設備業者進行主導,卻忽略軟體與服務的重要性,也讓RFID巧婦難為無米之炊。
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圖7 頂創豐科技RFID應用發展事業部業務副總經理吳穎飛表示,RFID市場需求旺盛,若國內業者可推出真正適合客戶的RFID解決方案,商機唾手可得。 |
正如前文所述,RFID追求的是日常生活中的實際應用,且由於RFID技術門檻並不高,因此RFID的關鍵反而不在晶片設計或是系統安裝上。業界認為,RFID的真正涵義仍應與商業流程與應用程式直接連結,才能帶來實際成效。
顏天霖舉例,在物流業或製造業中,業主導入RFID的真正原因,並不僅於確認物料生產進度而已,而更在乎物料進度與供應鏈管理(SCM)、企業資源規畫(ERP)或是客戶關係管理(CRM)之間的連結。在此前提之下,RFID供應商若僅汲汲營營於硬體環境的打造,卻忽略了其他環節,就不一定能真正協助客戶,並進而帶來附加價值。
應用領域多元 RFID資源分散
繼沃爾瑪大張旗鼓後,全球掀起一陣RFID旋風。國內也搭上這股熱潮,積極發展RFID。包括農委會、三軍總醫院、交通部、出入境管理局等單位,陸續進行RFID試行。然而,由於RFID應用紛陳,國內相關業者又無法針對垂直產業量身打造解決方案,因此RFID從2006年發展至今,始終停留在試行階段。如施行已久的畜牧、醫療等產業仍遲遲無法宣布RFID導入全面成功,就是一例。
業界分析,由於RFID應用發散,而供應商在各項垂直產業均淺嘗輒止,並未針對特定領域進行深耕;再加上由系統整合商為主導的業務發展,多以專案性質為推廣方向,而非從產品或解決方案進行研發,因此資源與經驗不易累積,在RFID領域的專業知識(Know-how)進展有限。
以目前常見應用來看,包括物流、農產畜牧、文件圖書、醫療、門禁、製造業都是RFID有機會發聲之處,然而由於供應商並未在上述產業進行深刻了解,因此常見企業雖導入RFID,卻並未帶來實質幫助。也有不少企業建議,RFID供應商應專注於特定領域,深入了解企業導入RFID的原因與目標,而非趕鴨子上架,建置RFID系統後就算大功告成。
三軍總醫院資訊管理部主任黃援傑表示,國內一直將醫療產業視為RFID的重點發展領域之一,然而RFID並不一定適合所有醫療單位,在不同環境也有不同需求,這些都是供應商須要正視的問題。
黃援傑以住院與急診部門為例指出,由於住院病患平均在院時間超過7天、而急診病患僅在院低於4小時,因此RFID不易也不須進駐急診部門,較適合在住院或行政單位施行。然而,不少供應商並未深究兩者差別,規畫的系統並不符合醫療單位所需,也可看出國內業者對垂直產業認知的薄弱。
顏天霖也透露,在人工成本高的地區,若能透過RFID協助,將非專業性的工作委外給其他人士操作,可望降低人事成本、甚至提高服務品質。如美國醫病關係緊繃,且護士人手短缺,因此若能透過RFID,將定時餵藥、換藥、洗身等不需專業醫學知識的工作轉由看護或其他人士進行,或可達到雙贏之局。而這樣的系統設計,勢必須要配合施行單位,才能真正發揮價值。
商機處處 RFID升空仍有望
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圖8 恩智浦半導體智慧識別事業部NFC資深業務經理Patrick Henzen分析,NFC應用環境多元,包括手機、小額付款、交通運輸等,都有機會大展身手。 |
雖然RFID目前面臨不少困境,不過RFID潛藏的龐大商機依然頗為誘人,且可能隨時爆發。事實上,RFID技術演進的步伐未曾稍歇,也不斷刺激新興應用與商機,而在全球業者的戮力合作下,RFID的未來仍是一片看好。
舉例來說,2004年前後一度成為重大挑戰的晶片成本,歷經數年的磨合,已經不斷下滑,也漸為企業所接受。而標籤曾面臨的金屬遮蔽、液體限制等訊號問題,也已經逐步獲得解決。吳穎飛認為,從上述的突破可看出,RFID面臨的技術問題幾乎已不存在,客戶需求也將持續,商機應會遞增。
此外,RFID延伸出之新興應用,也不斷在業界發酵。如NFC在恩智浦(NXP)等廠商的大力抬轎之下,在日常生活中也愈見普及。恩智浦半導體智慧識別事業部NFC資深業務經理Patrick Henzen(圖8)表示,未來包括電子錢包、小額付款、交通運輸工具或是與手機結合,都是NFC可行的方向。而隨著商業模式底定、安全議題獲得進一步的防護,都是讓NFC飛升的機會所在。