RFID干貨專欄概述

經過20多年的努力發展，超高頻RFID技術已經成為物聯網的核心技術之一，每年的出貨量達到了200億的級別。在這個過程中，中國逐步成為超高頻RFID標簽產品的主要生產國，在國家對物聯網發展的大力支持下，行業應用和整個生態的發展十分迅猛。然而，至今國內還沒有一本全面介紹超高頻RFID技術的書籍。

為了填補這方面的空缺，甘泉老師花費數年之功，撰寫的新書《物聯網UHF RFID技術、產品及應用》正式出版發布，本書對UHF RFID最新的技術、產品與市場應用進行了系統性的闡述，干貨滿滿！

一個無線技術的發展不僅跟技術本身相關，跟整個市場以及行業的推動也有著至關重要的關系。無數優秀的技術和產品由于缺乏生態鏈的支持，無法形成合力最終黯然退場。然而超高頻RFID技術在過去的20年中產業鏈及生態不斷成熟發展，如今已經成為物聯網技術中不可缺少的一部分。本章7．1節將從整個超高頻RFID產業鏈進行剖析，包括整個產業鏈的上下游生態情況、成本分析、核心企業，并對主要應用領域展開分析。7．2節將針對超高頻RFID行業市場進行分析，包括行業出貨量和發展趨勢等。在學習本章內容前，應先學習第4章和第5章的內容。

7．1超高頻RFID產業鏈分析

超高頻RFID技術是一種典型的物聯網技術，所以具有應用碎片化的特點，整個產業鏈中的企業也都是圍繞最終的應用來打造自己的產品和核心競爭力的。因此整個產業鏈中有的企業是100％做超高頻RFID產品和項目，而有的企業只有很小的一部分業務與超高頻RFID相關。在對超高頻RFID產業鏈進行分析時，時既要分析上下游企業帶動的產業鏈，又要分析行業的應用帶動的產業鏈。

7．1．1 超高頻RFID產業鏈上下游分析

隨著我國經濟的高速發展，從2010年開始，中國逐步成為超高頻RFID標簽產品的主要生產國，隨之而來的是超高頻RFID的產業鏈逐步轉向中國市場。再加上國家對物聯網發展的支持，大量的超高頻RFID研發和生產制造企業在中國生根發芽，同時催生了行業應用和整個生態的發展，從而建立了一個完整的產業鏈生態。

1、產業鏈分類

為了方便對超高頻RFID行業進行分析，如圖7－1所示，我們將整個產業鏈分為上游、中游和下游三部分：

產業鏈上游：標簽芯片公司、標簽天線公司和封裝設備公司組成產業鏈上游的標簽部分；閱讀器芯片公司和電子元器件公司組成產業鏈上游的閱讀器部分。

產業鏈中游：產業鏈中游企業使用產業鏈上游企業提供的產品，開發出可以直接使用的最終硬件并提供給市場。特種標簽公司提供由標簽芯片SIP封裝實現的特種標簽；標簽生產公司提供由標簽芯片和標簽天線通過封裝設備一次封裝生產出的Dry Inlay，還可以使用封裝設備將Dry Inlay進一步加工為Wet Inlay、白標簽、成品標簽；閱讀器公司通過使用專用閱讀器芯片或其他方案開發出閱讀器模塊和固定式閱讀器；手持機廠商將閱讀器模塊和閱讀器天線結合開發手持式閱讀器；閱讀器天線廠商提供多種閱讀器天線配合行業應用。

產業鏈下游：解決方案公司將產業鏈中游的產品進行整合，配合軟件形成解決方案，由集成商提供給最終用戶實施。

圖7－1超高頻RFID產業鏈分布圖

雖然從圖中看起來產業鏈中企業都是各司其職，但事實上許多企業都進行了“跨界”整合。比如大量的產業鏈中游企業都參與到解決方案中，向下整合，有的產業鏈上游企業也會滲透到產業鏈中游或者下游，實現全產業鏈整合。其主要原因是誰掌握了產業鏈下游誰就可以決定產品的選型，從而影響產業鏈上游和中游的企業。產業鏈中也出現了下游向中游、上游擴展的案例，主要原因便于控制管理和降低成本，比如物流公司成立自己的手持機部門，電力公司成立自己的芯片設計部門等。

從技術難度上來說，產業鏈上游的芯片公司技術難度最大，閱讀器模塊開發難度次之。特種標簽和定制型閱讀器天線也需要一定的技術實力，解決方案需要系統經驗和軟件開發能力，整個產業鏈中普通標簽生產制造對技術的要求相對最低。

超高頻RFID市場的標簽類產品與讀寫器類產品是兩條完全不同的產業鏈。普通標簽類產品成本低、標準化程度高、并且注重生產環節。而讀寫器類產品則呈現技術門檻高、定制化程度高、注重方案的特點。

2、產業鏈上游分析

（1）標簽芯片

標簽芯片是整個超高頻RFID行業中最重要的產品，是推動行業發展的基礎。標簽芯片的每一次技術突破和成本突破，都給行業帶來巨大的變化。從2004年超高頻RFID標簽芯片完成量產出貨，至今的十幾年中，全球累計標簽芯片出貨量已經接近1000億顆。

全球超高頻RFID通用標簽芯片的供應商主要有三家，歐洲的恩智浦半導體（NXP）、美國的英頻杰（Impinj）和美國的意聯科技（Alientechnology）。從2019年的數據看，恩智浦半導體與英頻杰占市場的絕大部分，意聯科技的市場份額已經小于10％。在過去的10年中，一直由這三家公司把持著全球標簽芯片市場，只是這三家的排名和比例發生了細微的變化。芯片的銷售價格也在不斷降低，從早期的1美金，到現在的一點幾美分，不過芯片的毛利率依然保證50％左右。

在這10年中，國內也涌現出了10多家超高頻標簽芯片開發公司，如國民技術、上海坤銳、復旦微電子、北京華大半導體、遠望谷、北京智芯微、四川凱路威、江蘇稻源等。遺憾的是，國內超高頻標簽芯片公司至今仍沒有真正打開國際市場，主要業務為針對某些特定應用做一些定制。主要原因是三巨頭的標簽芯片對于成本和性能都已經做到了極致，且一直有全球百億的市場打磨產品，技術在不斷進步。而國內芯片廠商從起步時就落后很多，一開始在性能和成本上就缺乏優勢，也就沒有市場去嘗試和打磨下一代產品。還有一個原因是超高頻RFID芯片是一種非常特殊的小眾芯片，不同于市場上傳統射頻芯片，相關開發設計人才少，且人才流動不頻繁，國內參與過全球主流標簽芯片設計和開發的人屈指可數。超高頻RFID芯片看起來設計很簡單，但要想實現成本低、性能好且量產穩定性高是非常難的，現階段國內標簽芯片的產品水平與三巨頭仍有較大差距

對于帶有傳感器的標簽芯片，現在全球主要的供應商為美國的RFmicro和浙江悅和科技，由于這是一個全新的領域，且市場非常看好，相信對于中國標簽芯片企業會是一個新的機會。

（2）標簽天線

超高頻RFID多標簽天線也經過了多年的發展，從早年的蝕刻銅工藝，到現在的蝕刻鋁工藝，中間經歷了多種嘗試。10多年前超高頻天線的供應地主要在日本，隨著中國加工工藝的發展，現在全球的RFID標簽天線都集中在中國生產。我國天線企業早期遇到的生產問題是良率問題，經過設備和管理的提升，這些問題逐漸解決，隨著規模的提升整體成本在不斷下降。

天線的生產需要使用大量的化學藥品，隨著近些年政府環保政策監管嚴格，許多小標簽天線蝕刻廠紛紛關閉，只留下幾個大廠。因為玩家的減少，超高頻天線的利潤水平也更加的穩定。現在市場占有率較大的企業有上海英內、溫州格洛博和無錫科睿坦。

標簽天線的成本與標簽的尺寸相關，尺寸越小成本越低，一般情況下一個超高頻RFID標簽天線的價格在0．2美分到0．5美分之間，而且他們的毛利水平非常高，一般超過40％。

（3）閱讀器芯片

超高頻RFID閱讀器對于行業的發展有著重要作用，不僅大大降低了閱讀器的開發難度，提高了射頻性能還降低了項目的整體成本，進而推動行業的高速發展。

最早出現的超高頻RFID閱讀器芯片是Intel的R1000，至今這顆芯片仍然在市場上應用。隨后，Intel將整個閱讀器芯片產品賣給了Impinj。Impinj也在2010年推出了稱霸行業10年的閱讀器芯片R2000。在2010年曾經有三家閱讀器芯片供應商，分別是Impinj、奧地利微電子和Phychips，它們三個分別針對高端、中端和低端市場，最終由于奧地利微電子的芯片定義不上不下，失去了市場的價值。與此同時無錫旗連開發出了針對低端市場的閱讀器芯片，并得到了市場的認可。至今市場上的主流芯片廠商為Impinj、Phychips和無錫旗連，其中Impinj獨占中高端市場，Phychips和無錫旗連平分低端市場。

超高頻RFID閱讀器芯片的售價從幾美金到幾十美金不等，從芯片的角度分析，毛利率超過80％，毛利如此高的原因是芯片整體出貨量不大。其實這幾家閱讀器芯片公司的實際利潤并不高，這是因為閱讀器的芯片開發難度很大，相比標簽芯片，需要更多的芯片工程師，開銷非常大，尤其是不斷開發新產品的公司。

（4）封裝設備

超高頻RFID的封裝設備主要是應用大批量普通標簽生產的一次封裝機和復合設備。在過去的15年中，超高頻RFID的標簽封裝的主流設備一直是德國的鈕豹公司。當然中國的封裝設備公司也一直在不斷追趕，比如新晶路的封裝設備也可以實現18k每小時的產能，逐漸接近鈕豹的技術水平。在復合設備領域，雖然國外的必諾（Bielomatik）、妙莎（Melzer）和紐豹（Muehlbauer）三家公司仍然占據一定的市場份額，但中國產品的復合設備在技術上已經差距很小了。比如廣州馳立和新晶路的設備已經占據了不少的市場份額。

在價格上，國產封裝設備和復合設備是外資廠商的五分之一左右，具有很強的競爭力。

3、產業鏈中游

（1）普通標簽產品

超高頻RFID標簽是產業鏈中最重要的部分，每年有超過百億標簽被制造出來。標簽封裝廠先購買封裝、復合設備再采購標簽芯片和標簽天線進行大規模生產，通過生產加工后提供市場需求的多種Inlay和標簽。標簽生產是一個“薄利多銷”的環節，因此很多標簽生產廠商為了提升產值與利潤總額，選擇延長業務線，涵蓋“綁定＋復合”甚至“綁定＋復合＋打印”多元化的業務。

截止2020年，中大規模的超高頻RFID Dry Inlay在全球市場的售價為2．5美分。其成本主要由標簽芯片、標簽封裝、標簽天線、運輸管理和生產良率幾部分構成，如圖7－2所示為大規模生產時的標簽成本分布。可以看到標簽的總成本中芯片占主要部分，不過這個比例較幾年前已經下降了很多，是所有構成部分中比例下降最明顯的。封裝成本較幾年前也有明顯下降，這與生產設備的折舊有很大關系，早年購買的封裝設備已經不在財務報表中體現折舊。由于標簽天線成本與標簽尺寸相關，此處計算的標簽為尺寸為30mm×50mm的大尺寸標簽，當使用不同尺寸的標簽天線時，成本會按比例變化。

圖7－2標簽成本分構成

若把上述30mm×50mm的Dry Inlay制作成Wet Inlay和白標簽，分別還需要額外0．5美分和0．8美分，最終Wet Inlay的售價為3美分，白標簽的售價為3．3美分。若采用42mm×16mm的天線，那么Dry Inlay的售價為2．3美分；Wet Inlay售價為2．6美分；白標簽的售價為2．8美分。

對于中游的標簽封裝廠來說，他們能夠控制的成本主要是封裝成本，在普通的大宗交易中，一次封裝（綁定）的市場價格為0．9美分左右。如圖7－3所示，為標簽封裝成本的構成，包括設備折舊、人工費用、材料費用和利潤。由于鈕豹的封裝設備價格昂貴，標簽封裝時的折舊成本的占比就非常高。標簽封裝廠雖然在剛剛購買設備的時候壓力很大，但幾年后設備依然穩定的運轉，但財務折舊已經結束，可以說這48％的折舊費變成了48％的額外利潤。不同公司的設備折舊不同，圖中取的48％為行業平均水平。材料費用主要是倒封裝時用的異相導電膠。現在的中大型標簽封裝廠都購買了超過10臺鈕豹封裝機，因此生產已經上規模，人工成本相對較低。

圖7－3標簽封裝成本構成圖

其實在整個產業鏈中，真正盈利最多的，就是這些標簽封裝企業。經過多年的設備折舊之后，標簽封裝的利潤率大幅提升。比如揚州永道公開的2019年年報中指出，永道實現銷售額5個億純利潤9000萬。我國比較知名的標簽封裝企業有揚州永道、揚州上揚、廈門信達、上海博應等。

（2）閱讀器產品

超高頻RFID讀寫器中游的產品線涵蓋了讀寫器模塊、讀寫器（包括手持機、固定式讀寫器等），是超高頻RFID系統的重要組成部分。超高頻RFID閱讀器的核心部件是閱讀器模塊，它是整個閱讀器的心臟，負責與標簽通信的所有功能。閱讀器根據功能和應用不同有多種表現形式，分為固定式閱讀器、手持式閱讀器（手持機）、一體式閱讀器（一體機），這三類閱讀器的共同點是都具有閱讀器模塊（簡稱模塊）。固定式閱讀器在產業鏈中的使用量最大，其次是其它類型的閱讀器。與閱讀器芯片相似，閱讀器也可以分為高端、中端和低端。其中采用分離器件開發的為高端閱讀器，采用R2000芯片開發的為中端閱讀器，采用其他無線方案或低端閱讀器芯片開發的閱讀器為低端閱讀器。高端閱讀提供商為Impinj、Alientechnology、Moto等；中端閱讀器的供應商除了Thingmagic這一家外資公司外主要是中國企業，產業鏈中主要的中端閱讀器（含模塊）企業有：北京芯聯創展、深圳羅丹貝爾、深圳成為科技（也是手持機廠商）、深圳銳迪科技等。低端閱讀器采用無線芯片方案的有深圳捷通科技和北京睿芯聯科。在產業鏈中絕大多數的閱讀器模塊廠商都銷售自己公司的固定式閱讀器，有的還提供手持設備。

隨著技術進步，基于R2000的模組同質化競爭非常嚴重，市場價格也不斷下降，現階段已經降到了70到100美金，許多公司的毛利已經降到30％之下。如圖7－4所示為一個R2000模塊的成本構成，共有R2000芯片、外圈PCB及元器件、貼片、測試（包含良率）、外殼5部分構成。

圖7－4R2000模塊的成本構成圖

可以看出R2000芯片在整個模塊成本中占比最大。Impinj公司正計劃推出成本更低，外圍電路更簡單的閱讀器芯片，進一步推動行業的快速發展。

（3）特種標簽和閱讀器天線

產業鏈中的特種標簽企業和閱讀器天線企業具有許多相似之處，都具有天線設計能力和產品制造能力。隨著超高頻RFID的行業發展，各種新的應用涌現出來，而普通標簽和普通閱讀器天線無法支持許多新的應用需求，因此需要特種標簽和定制的閱讀器天線。

產業鏈內的特種標簽企業有：Omni－ID、Confidex、江蘇安智博、浙江嘉興佳利、深圳博緯智能等。其中浙江嘉興佳利、深圳博緯智能也是閱讀器天線企業。

4、產業鏈下游

超高頻RFID的產業鏈下游是各類應用終端用戶與集成商，雖然從技術產業鏈來說，應用是下游，但應用才是需求的源頭，也是整個產業鏈閉環的最終買單方，由此可見，產業鏈下游在整個產業鏈中處于至關重要的位置。

超高頻RFID的應用在7．1．2小節中有詳細分析。從大類來說，可以分為通用型市場與定制型市場。這里的通用與定制是一個相對的概念，因為超高頻RFID的市場以to B與to G類為主，每個項目都有不同的需求，從某種角度來說，超高頻RFID都屬于定制型市場，本書為了更好的將超高頻RFID市場進行分析，將其分為通用型與定制型兩類不同的應用。

（1）通用型市場

通用型市場指的是超高頻RFID在某些領域應用量非常大，并且此類應用的需求相似度比較高，可復制程度也比較高，典型應用的就是鞋服品牌、零售超市、航空、物流快遞以及圖書館管理。這類場景中，超高頻RFID標簽是當耗材使用，因此消耗量非常大，對標簽的價格敏感度也比較高。

整體來說，對于鞋服零售類場景，國外品牌對于超高頻RFID標簽的普及度遠高于國內品牌。國外品牌門店遍布全球，并且時尚類快銷品對于商品流動性要求高，而采用RFID標簽可以對產品的流通管理效率有很大的提升，有比較明顯的經濟效益。此外，國外品牌的經營管理理念對于新技術的認可度比較高，并且有比較充足的現金流投入。

目前，航空行李標簽也正在被普及。在國內，大興機場已經開始在使用，預計未來有更多的航空公司與機場會普及RFID標簽。

物流類場景是國內非常值得期待的一個市場。據了解，2019年中國的物流包裹使用數量超過了600億件，占全球包裹的一半以上。不過超高頻RFID在物流包裹的使用還沒普及，需要進一步的開拓，主要難點在于這個行業的利潤水平太低，使用RFID標簽會消耗掉很大的利潤。

圖書館應用也是RFID使用量比較集中的領域，在國內市場，高頻和超高頻標簽用量都比較大。其中，超高頻的增速和普及率超過高頻應用。

（2）定制型市場

定制型市場指需求量相對沒那么集中，并且使用的環境對標簽與讀寫器的性能、外形等都有定制要求的市場，即便是同類型的客戶，需要定制化的程度也較多。比較典型的應用有電力、鐵路、工業、洗滌以及卡類等等。

這類市場從標簽消耗量占比來說無法與通用市場相比，不過這類市場可以有更好的價格，保持不錯的利潤。對于RFID產品方案企業來說，定制型市場可以容納更多的玩家，讓整個RFID市場更加的豐富與繁榮。

超高頻RFID的產業鏈還有一類重要的玩家，就是集成商。RFID的終端用戶以to B與to G為主，這類終端用戶的直接供應商比較傳統，RFID產品作為一個子模塊，一般是直接對接集成商，需要經過集成后，形成一個完整的大項目融入到終端用戶的需求中去。

5、中國超高頻RFID產業鏈特點分析

經過上述討論，總結中國超高頻RFID的產業鏈的特點如下：

通用標簽芯片市場非常的集中，國外芯片企業已經在該領域形成了規模優勢，國內標簽芯片企業的機會主要在垂直應用領域有特殊需求的市場。

讀寫器芯片市場相對比較靈活，市場上根據需求從中低端到高端產品都有，并且分立器件的產品也有很多，國產芯片企業也有較多的機會。

標簽天線是一個注重生產的環節，經過市場的競爭以及環保政策的影響之后，標簽天線環節毛利可以維持不錯的水平，讀寫器天線市場零散，因為量不大，整體的毛利也比較高。

超高頻通用市場標簽的量很大，尤其是一些大項目，消耗量都是數以億計，因此標簽生產環節目前的價格很透明，競爭也很激烈，市場的毛利水平也比較低。

除了芯片與天線成本之外，標簽的生產設備也是一項非常大的成本。目前標簽生產環節最主要的設備有綁定機、復合機、打印機以及檢測設備。這些設備少則數十萬，多則數百萬，設備的投入也消耗了很多標簽生產廠家的利潤。為了維持較高的利潤水平，目前一些設備生產商也有開展標簽生產的業務，將業務線延長也是一條應對之道。

目前的一次封裝設備（綁定機）市場由紐豹一家獨大，而復合機、打印機等設備國產化水平在逐漸的提升。

讀寫器是一個側重方案的環節，因為市場上對于讀寫器產品的需求量相對較小，所以讀寫器廠家為了提升營收與利潤，需要將業務方案化，一方面讀寫器產品需要在性能、形態方面高度定制；另外一方面，讀寫器產品還需要在應用軟件的開發以及與其他的方案集成方面有較好的兼容性。

目前全球大多數的超高頻RFID標簽生產的產能集中在中國，不過應用廠商卻以國外品牌為主，國外品牌對于RFID標簽接受度高的原因主要有：國外客戶需求明確，采用RFID能解決明確的需求，并且國外品牌的利潤與現金流也比較有優勢，有能力投入。

除了通用市場之外，超高頻RFID在電力、洗滌、交通運輸、工業等定制市場也有廣泛應用，定制市場從數量上來說占比不大，但定制市場附加值高，并且整個系統產值也較高。

總結來說，超高頻RFID市場競爭比較激烈，最近幾年產品的價格有比較明顯的下降。這也意味著整個產業鏈的繁榮與成熟，有利于產業市場份額持續擴大。而企業為了避免“增量不增利”的局面，越來越多的企業選擇多元化的業務與差異化產品服務。