＊本文主要以UHF頻段為例。

一、RFID 簡介與現有產業趨勢

　　RFID(Radio Frequency Identification)是一種無線射頻識別系統，該系統由讀取器(Reader)、電子標籤(Tag)與應用系統端(Application System)所組合而成。主要是透過無線通訊技術將電子標籤(Tag)內晶片中的數位資訊，以非接觸的通訊方式傳送到讀取器(Reader)中，讀取器將擷取、辨識的電子標籤資訊後，即可作為後端應用系統進一步處理、使用或加值運用。
　　近二年RFID成為許多專家推薦重要的新興科技，自Wal-Mart宣佈從2005年1月1日起，前100大供應商必需在所有的包裝及貨架上使用RFID標籤、其餘的廠商最遲需於2006年1月1日前採用該技術；Wal-Mart為RFID背書將對革新全球供應鍊產生一項重要的提振效果，並可為亟欲尋求新產品及服務買主的科技業帶來助益。對於過去要利用龐大勞力來維持庫存追蹤的零售業來說，這種轉變將節省許多的成本。
　　全球RFID技術發展方向主要是以超高頻UHF為主要目標，配合國際供應鍊之應用RFID趨勢，UHF頻段在讀取RFID距離上優於其它頻率，因此各國UHF頻段也朝向開放，超高頻RFID 一般讀取距離可達3~4公尺左右，資訊傳輸速度也叫高頻快，且天線可採用蝕刻或印刷的方式製作，因此Tag成本相對可以較低，而UHF頻段的RFID產業發展也是本研究的主要重點。
　　當Wal Mart、Ford Motor、GAP、Exxon/Mobil、Federal Express、US DoD 及Lynx Express 等陸續表示RFID應用對於該公司的好處時，產業卻有需多不同的聲音，成本問題、技術問題、隱私權問題及失業問題，甚至有人懷疑RFID是否會成為另一種泡沫？本文將整理這兩年中國際上RFID產業所遭遇問題說明如下，以提供RFID產業先進參考。

二、RFID產業的挑戰

　　在2005年初RFID國際標準EPC G2 正式公佈，供應鍊體系中許多製造商積極從不同領域不同地區推動RFID示範系統，然而國際上在供應鍊體系的應用也逐步發覺RFID的推廣有許多的挑戰需要克服，本文將這些應用的挑戰分別介紹如下（本文主要以UHF為例）：

(一)技術問題

1. 應用材料會影響Tag 天線效能：由於被動式RFID Tag標籤是由Tag天線透過無線電波從Reader吸收的能量與指令，而晶片中的資料也是由Tag天線透過無線電波與Reader溝通，而傳遞能量與指令的無線電波會受到Tag 天線所貼附的材料影響，有些材料會吸收無線電波的能量(如水或有傳導性水溶液產品)、有些則會反射或折射(如金屬性或玻璃產品)，也有些材料會與使傳遞的無線電波頻段飄移到不同的頻段(如塑膠等產品)，使Reader無法辨識。
   
   

圖一、天線受應用材料影響示意圖

2. 天線的方向性會影響RFID讀取率：雖然RFID 有長距離讀取、不須正視、同時可讀取多數Tag等優勢，但是RFID系統的可靠度仍受到Tag 與Reader的天線影響，需多天線設計時都有不同的天線能量場型，使得Reader 與Tag 傳遞能量仍有方向性問題，有些Tag 天線與Reader天線之方向性正交，會有無法吸收能量或無法接收到訊號之問題。而現實中的RFID系統，Tag的位置常會隨機使用，在不同的位置與隨機的方向是使得讀取率降低的原因之一。
   

圖二、天線受應用材料影響示意圖

3. 同時多數標籤讀取之Tag 訊號會有碰撞問題：RFID 系統是由無線電波傳送訊號，若是Tag一個一個傳送訊號，讀取率自然高，但是，當多數電子標籤同時經過Reader時，處理Tag 訊號碰撞的技術就很重要，目前產業中常用的多數標籤讀取技術有防碰撞技術(Anti-collision) 與二進位搜尋技術(Binary search) 等，防碰撞技術基於碰撞機率，Tag會於訊號碰撞時，於下一段時間間隔重複傳送訊號，以確保可以完全讀取，但是為全部讀取多數Tag時會延長讀取時間。二進位搜尋技術(Binary search) 可避免訊號碰撞問題，在多數Tag同時讀取時，可以提高正確讀取率並縮短讀取時間。
    

(二)成本問題

前面的產業問題也影響著RFID成本的問題，RFID成本問題可以進一步分成下列細項說明：

1. 系統應用客製化成本
   由於所有使用者有不同的應用材料、不同的天線設計需求、不同的使用環境、不同的國家規範以及不同的資訊應用需求等等，往往需要許多系統整合與客製化系通開發的成本，例如:Reader需要配合應用市場國家之規範進行調整設計、認證與測試；Tag應用天線需要配合使用者之應用材料與尺寸限制修改設計；系統應用之資訊也須與使用者之IT系統整合；Reader的裝設也須配合使用者的不同環境做整合測試，以確保達到預期的100%正確讀取的期望，這些都會產生許多客製化的應用成本。

(三)產業基礎建設與系統投資效益問題
　　從供應鏈的角度分析，RFID系統必須從製造端開始建構，經過的物流業者、報關行、航空貨運業者、倉儲業者到另外ㄧ國的相關物流服務業，進到零售百貨業的庫房與貨架上，如此長的系統應用基礎建設也必須同時建構，才會有RFID 及時的資訊與整體應用效益，但是，涉及國際標準、各國法規的差異以及異業的資訊分享障礙等等，目前的效益仍屬於預測式的期望，在產業基礎建設不完全的情形下，RFID系統應用效益仍不明朗。更何況中國大陸尚未開放UHF頻段與法規，也使市場中許多業者處於觀望狀況。
　　雖然許多文獻與報導，RFID系統的效益不僅在人力成本的降低、人為錯誤降低等等，也會創造資訊的正確性、流程的有效性及市場的服務品質提升與客戶滿意等等提升競爭力的價值，然而，投資效益的量化也常常基於許多合理假設的期望，就好像公司營運計畫書ㄧ樣，充滿不確定性與風險，如何精準掌握RFID 投資效益，必須先了解RFID可以解決公司的問題為何，應用RFID所期望的系統效益目標，以及所選用的RFID技術與應用系統整合成本等等，才會有合理的投資效益ROI的規劃與成功的RFID導入計劃。

三、因應策略

(一)技術問題的建議
　　未改善現有技術問題，導入RFID系統之前應先進行Tag環境分析，了解Tag之應用材料、尺寸限制與讀取作業方式與角度，以開發客製化的天線；並透過多天線的Reader從不同角度涵蓋讀取範圍，避免有讀取死角；但未避免不同天線重覆讀取同一Tag，設計具有過濾功能的Reader或是於Tag中設計被讀取時的沉睡機制都是不錯的方式。為達到多數Tag同時讀取，在RFID系統中必須考量設計防碰撞技術(Anti-collision)或是二進位搜尋技術(Binary search)。
(二)國際標準與跨國法規問題的建議
　　由於國際標準仍未整合加上各國的法規也不一致，除了參與國際標準的制定活動與透動應用計畫了解國際實務經驗，也可以藉由技術提昇，發展多頻段之RFID晶片產品、寬頻段的Tag 天線，以因應多國的法規需求的差異；而Reader中可設計彈性的硬體架構，使利用軟體調整參數達到適應各國頻率與功率限制的法規，或是發展多通訊協定(multiple protocol)的Reader等等，都是有助於改善RFID應用系統功能與效益。
(三)成本問題的建議
　　市場量是降低Tag 成本最主要的因素，除配合國際標準之外，透過多頻段的晶片設計技術與在可讀寫的晶片中設計防寫保護功能，或是在晶片中設計適用的數位指令，使得市場應用可使用共通的Tag於不同頻段、不同記憶功能與不同應用市場，提高Tag的市場規模等等作法，可促進成本降低。
(四)示範系統應用的建議
　　由於RFID系統建構需要掌握RFID技術本身的限制與特色，目前尚無通用型隨插隨用的通用RFID系統，因此，需要了解應用系統的所需解決的問題與策略目標，擅用RFID長距離、可讀寫與多數Tag同時讀取之技術優勢，選擇符合投資效益的RFID技術與產品，在示範應用系統先從對RF影響較低的應用材料開始，掌握RFID技術的功能與使用方式，再逐步擴大應用領域與實施範疇，如此才會提高RFID應用系統的成功率。

四、結論
　　目前RFID產業中UHF頻段在各國已逐步開放，許多示範型的RFID系統應用逐步展開，從整體RFID產業的發展趨勢來看，短期內RFID開放型市場仍將有賴於國際標準的整合成功，促進產品降低成本與擴大市場應用範疇。而目前許多封閉型市場仍有RFID技術發展的機會，也必須藉由有經驗的RFID系統整合商與RFID硬體供應商合作，在掌握RFID技術與應用特徵，建構一符合客戶需求的RFID應用系統。當先進者導入成功的RFID應用系統時，將對於公司流程的改進與競爭力的提升會有幫助，後進者也必須花時間走過一段RFID規劃、分析、示範與全面實施的過程，才會累積成功的RFID建構經驗，企業在建構RFID系統不需躁進，也不能觀望而停滯不前。
　　由於RFID系統並非隨插隨用的標準系統，不同公司的應用經驗也不一定可以完全複製到另一公司，所以，在規劃RFID系統時除了應用軟體客製化之外，也應提供部分資源給予RFID Tag 與 Reader硬體廠商做客製化的開發，以確保Tag訊號可以正確無誤的透過Reader傳送到應用軟體資訊系統，才會有成功可長期應用的RFID系統。

演講人：COO of ClarIDy Solutions暨國際RFID標準組織的成員Mr. Paul Elizondo／整理撰寫：艾迪訊科技 市場與行銷處 吳念祖協理