UHF RFID讀取器並沒有一致性的規格，而是根據不同應用與需要而定，大致可區分為固定式與可攜式兩種。固定式讀取器單價較低，各領域如運輸業、航空業、製造業等的庫存與物流管理，對固定式讀取器的需求相對較強...
UHF RFID讀取器並沒有一致性的規格，而是根據不同應用與需要而定，大致可區分為固定式與可攜式兩種。固定式讀取器單價較低，各領域如運輸業、航空業、製造業等的庫存與物流管理，對固定式讀取器的需求相對較強，可攜式讀取器單價高，整合性技術門檻也高，目前研製的大廠並不多。
在條碼系統稱霸產品辨識領域數十年後，新競爭者無線射頻辨識系統(RFID)已經悄然浮上檯面，並且試圖搶佔產品辨識系統的市場。其實，RFID技術幾乎與條碼一樣古老，1948年10月無線電工程師協會學報首次發表RFID的論文，但RFID真正被大量應用與受到矚目，卻是從2003年美國威名百貨(Wal-Mart)導入RFID庫存與物流系統開始。
如果RFID是一項陳舊的技術，為什麼在過去幾年中，市場對它的興趣大增？主要原因包括成本的降低促進RFID商品化的可行性、全球化的物流活動造成現有條碼資訊不敷需求、安全性的重視導致貨物需要被記錄與追蹤等，這些因素都促使RFID迅速成為當下熱門的產品。
RFID系統架構是由電子標籤、讀取器、中介軟體組成，透過軟硬體整合方能發揮效益，其中讀取器便是扮演著硬體的角色，本文則將探討市場潛力備受期待的超高頻UHF RFID讀取器的發展現況與趨勢。
RFID讀取器由天線模組、RF模組、數位模組所組成，其運作原理是透過天線發射訊號至電子標籤，經反射後，將得到的電子標籤ID資訊，送至RF模組解調成AM訊號，再透過基頻放大元件，處理解調後的AM訊號，提供數位模組進行電子標籤資料辨識，並送至中介軟體(Middleware)加以處理與應用，其技術架構如圖1所示。
天線模組的功能為提供讀取器發送與接收射頻訊號，一般使用頻段為UHF的860MHz至928MHz，採用圖形極化方式，多方向發送與接收電子標籤訊號，並擴大通訊距離。
RF模組扮演的角色包含跳頻、調幅、解調、功率放大等功能。欲讀取電子標籤的資訊，RFID讀取器必須先與電子標籤建立通訊管道，其調變方式採用AM訊號，係透過調幅(AM modulation)功能，結合功率放大(RF Power Amplifier)元件，考量低電壓與低電流設計，並根據通訊距離需求控制輸出功率強度，發射訊號與電子標籤的ID資訊取得聯繫。
在建立通訊管道後，讀取器便開始接收電子標籤反射回來的ID資訊，透過低雜訊、高感應的解調(Demodulation)功能，並產出AM訊號，再藉由基頻(Base Band)放大功能，將訊號提供至數位模組以辨識電子標籤的ID資訊。同時合成器(Synthesizer)所提供的跳頻(Frequency Hopping)功能，則將訊號源鎖定在860MHz至928MHz頻段，提供輸出功率及解調AM訊號用，一般至少要能切換50種頻道。
數位模組由主控制器與周邊元件、線路所組成，為讀取器的控制核心，負責讀取器的初始化，並下指令至天線、RF模組，控制訊號的發射、接收、資訊處理等工作。
當讀取器啟動後，數位模組便依循EPC或ISO標準，開啟天線與RF模組功能，搜尋電子標籤資訊、進行調頻控制以切換不同頻段、偵錯與位元運算、讀取或寫入電子標籤資訊、建立與中介軟體的溝通介面、傳送與接收中介軟體的處理資料等。除此之外，根據讀取器的設計規格，數位模組通常還須具備控制包括RS232、RS485、LAN、Wireless等有線與無線介面傳輸功能。
上述天線模組、RF模組、數位模組三項共同組成RFID讀取器，數位模組扮演讀取器運作核心的角色，天線設計決定訊號接收距離，而RF模組則影響讀取器的相容性與訊號接收率。以Wal-Mart於2005年初導入RFID系統的成效來看，棧板上的紙箱讀取率僅達到66%，因此如何改善讀取器的雜訊干擾與提升訊號感應能力，便成為相關廠商最重要的課題。
UHF RFID讀取器並沒有一致性的規格，而是根據不同的應用與需要而定，一般而言，大致可區分為固定式(Fixed)與可攜式(Portable)兩種不同型態的讀取器。
固定式讀取器一般應用於讀取體積較龐大的物品，如庫存管理系統等，數組外接天線貼附於進貨閘門上，另一端則以排線與讀取器連接，當貼上電子標籤貼紙的物品藉由推車或輸送帶通過閘門時，讀取器便可藉由閘門上的外接天線讀取電子標籤資訊，並透過有線介面(如RS232)或無線介面(如802.11b)，將資訊傳送至伺服器中。
既然閘門的大小是根據通過物品的體積設計，便可增加讀取器的外接天線組數，並置放於閘門上的不同位置，從各方向來接收電子標籤資訊，以維持良好的讀取率。一般而言，最常見的固定式讀取器天線數量為四組，也有兩組、六組或八組的設計，端視價格定位與應用端的需求而定。可攜式讀取器則適合應用於體積小的物品，如零售業的櫃臺結帳系統，天線直接內嵌於讀取器中，一次可以讀取多項物品的電子標籤ID資訊，與現有的條碼系統相比，可大幅節省大量貨物結帳速度。
固定式與可攜式RFID讀取器，各有其適合的應用範圍，即便是同一套RFID應用系統，都可能在不同的流程與環節，會需要不同類型的讀取器，有些讀取器扮演讀取ID資訊功能，有些則負責將ID資料寫入電子標籤中，其應用方式如圖2所示。因此固定式與可攜式RFID讀取器兩者相輔相成，共同滿足市場的需要，均為RFID整體系統架構中不可或缺的元素。
雖然固定式讀取器的體積較大，但滿足貨物監控需求已經足夠，再加上單價比可攜式讀取器來的低，各領域如運輸業、航空業、製造業等的庫存與物流管理，對固定式讀取器的需求相對較強。近年來，各家RFID電子標籤大廠與條碼掃描器廠商也紛紛推出固定式RFID讀取器產品，以下便針對全球固定式UHF RFID讀取器的廠商與產品作一介紹。
Alien成立於1995年，為RFID電子標籤與讀取器的全球領導廠商，在獨樹一格的電子標籤生產製程FSA上擁有專利，也是EPC Global的重要會員之一。該公司最近推出的讀取器ALR9800，便是典型的一對四(可連接四組天線)固定式讀取器，該機種相容於最新的EPC Class 1 Gen2與ISO18000-6c規格，跳頻的頻段範圍為902.75MHz至927.25MHz。ALR9800採Intel XScale架構與Linus系統設計，可支援一組RS232與LAN port，預計2005年9月量產。
Intermec成立於1966年，過去於條碼系統上擁有的強勁實力，很快的在崛起的RFID領域中取得重要地位。該公司在RFID領域擁有不少專利，並與另一家知名競爭大廠Symbol相互訴訟，在業界造成相當大的震撼。在固定式讀取器發展上，Intermec也不落人後，所推出的IF5，支援EPC Class 1 Gen2與ISO18000-6b規格，可連接四組天線，支援頻段範圍為869MHz至915MHz。
ThingMagic成立於2000年，是一家相當新的公司，該公司所推出的讀取器Mercury 4，採用IXP架構，搭配TI的數位晶片組，標榜該機種是「Smart Reader」，能夠將收到的電子標籤資訊加以儲存、分析排序，並產生有價值的分析資訊。Mercury 4可支援868MHz至960MHz頻段，無論在美國、歐洲、日本都能使用，外加天線共有八組，可透過無線網路介面傳輸資訊。目前僅相容於EPC Gen1與ISO18000-6b標準，預計很快會升級至EPC Gen2標準。
Symbol成立於1975年，以條碼掃描器產品起家，並成功的跨入行動運算、無線技術、RFID等領域，該公司號稱在上述領域中擁有超過800項專利，算是技術能力相當強的公司。Symbol所推出的XR400宣稱是全球第一款WinCE架構的固定式RFID讀取器，有四組天線接頭，支援902MHz至928MHz頻段，可升級相容於EPC Gen2標準，內建RS232與10/100 BaseT Ethernet介面。
AWID成立於1997年，也是一家重要的RFID電子天線與讀取器廠商。AWID所推出的MPR-2080，是一款支援多重標準的固定式讀取器，可相容於EPC、U-Code、ISO-18000-6、EM Micro、AIAG 與MH10，內建天線接收發送器，支援869.5MHz單一頻率，每秒可讀取25至100個電子標籤，提供一組RS232介面，作為遠端遙控需要。
可攜式讀取器的優點在於體積小、易攜帶，因此通常需要內建顯示螢幕與鍵盤，並可透過無線介面與主機系統連線，查詢貨物資訊。由於單價高，整合性技術門檻也高，因此目前進行研發與製造的大廠並不多。
Intermec所推出的IP4屬於可攜式的RFID讀取器，同樣相容於最新的EPC Class 1 Gen2與ISO18000-6c規格，值得一提的是該機種可同時支援UHF RFID與條碼系統。IP4產品內建LCD螢幕顯示電子標籤訊息，可透過Bluetooth、LAN、WAN等無線傳輸介面，將資訊傳至其他電腦上使用。該機種採用Microsoft Pocket PC作業平台，可說是為RFID應用量身訂作的Pocket PC。
AWID的可攜式RFID讀取器MPR-1510，可相容於EPC、ISO-18000-6、EM Micro，內建天線接收發送器，支援頻段902MHz至928MHz，具備電子標籤ID讀取與寫入功能，並提供一組RS232介面，作為遠端遙控需要。
Symbol的可攜式RFID讀取器MC 9000-G，支援EPC Gen1、ISO-18000-6，並可藉由更新韌體升級至EPC Gen2。MC 9000-G採用Xscal PXA255微處理器，WinCE平台，為RFID與條碼兩用機種，支援頻段為902MHz至928MHz，內建3.8吋彩色LCD與鍵盤，無線傳輸則是透過802.11b介面。
對於製造業而言，在RFID應用架構中，扮演硬體角色者除了讀取器外，還有一個不可或缺的配角，便是標籤貼紙列印機。目前廠商所推出的列印機，通常都可同時支援條碼與RFID標籤列印，標籤貼紙列印機的主要廠商與產品簡要介紹如下。
Intermec的標籤貼紙列印機PM4i，可支援EPC、ISO-18000-6標準，可列印RFID標籤與條碼貼紙。列印速度每分鐘可達到76張熱感應貼紙，解析度300dpi，貼紙最大寬度可達4.16吋，透過RS232、Parallel、USB、802.11b等各種有線與無線介面，便能與主機連接取得資料，進行電子標籤貼紙的列印。
Zebra成立於1969年，是全球知名的條碼與發票列印機大廠。Zebra所推出的R110Xi，同樣是一台可以列印條碼與RFID標籤貼紙的列印機，解析度達300dpi，可列印最大寬度為4吋的貼紙，另一款產品R170Xi則可列印最大寬度為6.6吋的貼紙。支援EPC、ISO-18000-6標準，內建USB2.0、RS232、Paralle port等介面。
雖然全球UHF RFID讀取器的技術發展日新月異，不過對於台灣業者而言，目前仍在起步階段，且投入開發者大多偏重於RFID的應用面。國內發展RFID最早的永豐餘公司，致力於RFID紙箱的開發，而中華、裕隆等汽車廠，也已經導入RFID電子標籤，來確認零件繁多且步驟複雜的汽車組裝程序。然而在UHF RFID讀取器的發展上，國內業者的技術實力仍顯薄弱。為了推動國內RFID技術的萌芽，經濟部與工研院於2005年3月成立「RFID研發及產業應用聯盟」，吸引了66家不同領域廠商加入，結合產官力量加速發展自有技術，以期早日在全球產業佔一席之地。