有專家認(rèn)為，價格為5美分的無線射頻識別（RFID）標(biāo)簽將在2010年成為現(xiàn)實(shí)。本文從RFID嵌體結(jié)構(gòu)、載體材料、成本問題等幾個部分進(jìn)行了分析闡述。

　 當(dāng)前，無線射頻識別（RFID）裝置的數(shù)量差不多每過一年就會翻一番，在2006年達(dá)到了12億個（其中2005年為6億個）。2006年總體RFID裝置的近70%被用于標(biāo)簽領(lǐng)域，而非標(biāo)簽領(lǐng)域RFID裝置則占剩下的30%。

　　無線射頻識別（RFID）裝置數(shù)量持續(xù)戲劇般地增長據(jù)預(yù)測會持續(xù)多年，這一數(shù)字將在2010年達(dá)到180多億個，到2015年為7000多億個。在2015年的總數(shù)中，約有2600億個是貼在薄膜材料上的RFID硅芯片嵌體，還有3900億個是無芯片的RFID標(biāo)簽，非標(biāo)簽領(lǐng)域的RFID裝置所占總體的份額將減少至7%。

　　這意味著，在2015年對承載RFID芯片嵌體的薄膜的需求達(dá)到2.6億平方米~5.2億平方米（該數(shù)字基于RFID嵌體的載體面積為0.001平方米~0.002平方米的平均估計(jì)值）。這并不包括預(yù)測將在2015另外使用3900億枚無芯片RFID標(biāo)簽所需的薄膜。
　
　    不同無芯片技術(shù)的種類一直在發(fā)展。由于工作原理差異甚遠(yuǎn)，導(dǎo)致材料的要求也可能往往大不相同。


　　嵌體結(jié)構(gòu)

　　一個無線射頻識別（RFID）嵌體本質(zhì)上是貼在薄膜底基上的一個硅芯片與一個無線天線的組合。當(dāng)前針對硅芯片標(biāo)簽有兩種截然不同的無線射頻技術(shù)在使用：UHF(超高頻：868MHz~915MHz)與HF（高頻：13.56 MHz）。

　　兩種無線射頻技術(shù)都有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，迄今尚未出現(xiàn)一個主要的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在兩類RFID標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)上存在重大的差異。

　　高頻RFID標(biāo)簽在歷史上獲得了最廣泛的應(yīng)用，目前這種狀況仍將持續(xù)。同時，在2006年生產(chǎn)了數(shù)億枚新型EPC超高頻RFID標(biāo)簽，而且這種標(biāo)簽的供應(yīng)和需求正在增長。

　　RFID嵌體通常由標(biāo)簽印刷商購買。印刷商為了制作RFID標(biāo)簽，采取把嵌體像“三明治中間的肉”一樣地插入壓敏標(biāo)簽材料（可以是紙張或者薄膜）的層與層之間，從而將嵌體集成進(jìn)了智能標(biāo)簽中。

　　一枚高頻RFID標(biāo)簽包括一個高頻天線（被制作成線圈的形式），該天線與硅芯片相連，整體被薄膜基片支撐住。

　　超高頻RFID天線以卷狀形式供應(yīng)，貼有硅芯片的小型RFID帶也是如此。兩個組件（天線和芯片）必須連接在一起，從而制作出完整的超高頻RFID嵌體。

　　單個帶的尺寸通常約為9mm×3mm，所用材料是75微米厚的聚酯（PET）。天線所占的面積明顯更大，一般超高頻天線的尺寸約為90mm×25mm，與尺寸為30mm×30mm的高頻天線形成了對比。

　　作為一個選擇方案，RFID天線可以使用導(dǎo)電油墨印刷，這比用傳統(tǒng)方法（蝕刻或者模壓）制作的同等尺寸的銅或鋁天線節(jié)省了30%~50%的成本，同時還具有與之相同的性能。

　　RFID嵌體或者印刷天線通常可以在市場上購買到，它們不是作為嵌體隨后被標(biāo)簽加工設(shè)備插入，就是被當(dāng)作一個完整的RFID標(biāo)簽。


　　載體材料
　　多種薄膜材料能夠適應(yīng)RFID嵌體基材的生產(chǎn)要求，其中包括聚酯、聚酰胺、聚氯乙烯或者聚碳酸酯。質(zhì)量、性能和可靠性是決定RFID嵌體的關(guān)鍵因素。

　　即使一批產(chǎn)品中只有極少比例的不合格RFID標(biāo)簽，也不會被多數(shù)應(yīng)用所接受。因此具有專業(yè)水準(zhǔn)和更高利潤的材料必須加以指定。要注意防止靜電積聚。

　　此外，耐久性也是需要考慮的因素。由于嵌體基材在生產(chǎn)時被繞成卷狀，接著由標(biāo)簽加工設(shè)備展開，分發(fā)后被插入標(biāo)簽材料的層與層之間，因此嵌體基材必須能夠支撐嵌體。嵌體基材的作用必須貫穿所有階段。


　　成本問題

　　今天，被嵌入不干膠標(biāo)簽材料中的RFID嵌體的增長率通常少于10%。這樣的一枚成品標(biāo)簽如果是經(jīng)過模切的非印刷VIP標(biāo)簽，其成本可能是12美分~20美分；如果是經(jīng)過高度修飾的優(yōu)質(zhì)標(biāo)簽，其成本則高達(dá)20美分~30美分。

　　另一方面，印刷條碼的邊際成本（incremental cost）通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于RFID嵌體，估計(jì)在0.1美分與 0.2美分之間。條形碼可以輕而易舉地直接被印刷在標(biāo)簽和包裝上，通常采取與其他人可讀（human-readable）的印刷數(shù)據(jù)相同的途徑。

　　我們的目標(biāo)是獲得成本明顯更低的5美分的RFID標(biāo)簽。據(jù)預(yù)測到2010年或者可能在更近的將來成為現(xiàn)實(shí)。

　　沿著這條道路進(jìn)一步走下去，市場有望看到單枚標(biāo)簽成本降低至1美分。這將需要不同的技術(shù)，同時發(fā)展處于良性狀態(tài)。這種發(fā)展的主要推動力是努力消除硅芯片以獲得所謂的無芯片RFID標(biāo)簽。

　　為了把RFID標(biāo)簽技術(shù)推向低價格、大型零售市場的快速消費(fèi)品，成本為0.1美分~1.0美分的RFID標(biāo)簽將是必需的。這仍需在未來等待多年才能成為現(xiàn)實(shí)。

　　單枚RFID標(biāo)簽成本的下降過程將受到以下技術(shù)的推動作用。

　　（1）具有傳統(tǒng)蝕刻天線的芯片/具有印刷天線的芯片；

　　（2）無芯片；

　　（3）塑料聚合物電子電路。

　　上面說明了一連串的技術(shù)和單枚RFID標(biāo)簽成本的相應(yīng)變化。每種技術(shù)將提供一個固有的降低成本的解決方案，一些情況下功能會受到某種程度的損失。例如，許多對于低成本RFID智能標(biāo)簽的實(shí)際/潛在應(yīng)用不必需要一個EPC第二代96位硅芯片的全部功能。

　　由終端應(yīng)用部門從低成本RFID標(biāo)簽尋求到的優(yōu)先權(quán)利益容易因市場部門而異，這些部門已經(jīng)在附表中進(jìn)行了總結(jié)。正確評價這些問題對從事RFID標(biāo)簽事業(yè)的人員有所幫助。