隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各類消費終端和行業(yè)領(lǐng)域的規(guī)?；瘧?yīng)用，全球物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)已經(jīng)突破144億，我國也于去年成為全球主要經(jīng)濟體中率先實現(xiàn)“物超人”的國家。

在數(shù)字經(jīng)濟和綠色低碳經(jīng)濟的浪潮之下，未來物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的廣度和深度還將進一步拓展，向萬物互聯(lián)加速邁進。在此背景下，具有功耗、成本、尺寸等方面優(yōu)勢的無源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)再次走進公眾視野，被認(rèn)為是實現(xiàn)千億級物聯(lián)網(wǎng)連接的關(guān)鍵技術(shù)?！爱a(chǎn)學(xué)研”各界正圍繞技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)、應(yīng)用積極布局，推動新型無源物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展。

正在迸發(fā)全新生機

無源物聯(lián)網(wǎng)是利用環(huán)境能量采集技術(shù)，將周圍可用的信號和能量轉(zhuǎn)化為驅(qū)動自身電路的電能，同時利用以反向散射為核心的通信模式，實現(xiàn)向目標(biāo)節(jié)點傳遞信息的技術(shù)。相較于其他物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，無源物聯(lián)網(wǎng)主要具備4方面優(yōu)勢。

一是節(jié)能環(huán)保，無源物聯(lián)網(wǎng)通過采集環(huán)境能量維持正常工作，不依賴電源供電，有效降低了碳排放，避免了廢棄電池對環(huán)境的污染。二是價格低廉，無源物聯(lián)網(wǎng)省去了電源和高功耗元器件的成本，目前無源物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽的價格已經(jīng)能夠控制在0.2~0.3元的水平，遠(yuǎn)低于NB-IoT、LoRa、BLE等低功耗物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的模組價格，有利于物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)的進一步大規(guī)模提升。三是尺寸精簡，無源物聯(lián)網(wǎng)終端無需為電源等硬件預(yù)留空間，形態(tài)更為輕薄美觀，整體更加便攜且易于部署。四是廣泛適用，無源物聯(lián)網(wǎng)無需考慮常規(guī)電源對工作環(huán)境的要求，可在高溫、高輻射、高濕度等極端環(huán)境中正常工作，大大拓寬了應(yīng)用場景。

無源物聯(lián)網(wǎng)并不是一個新興概念。早在20世紀(jì)40年代，雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展和進步就催生了最具代表性的無源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)——RFID，其主要用于軍事領(lǐng)域。1980年后，RFID開始商用，并于2010年進入規(guī)?；茝V階段，產(chǎn)品種類不斷豐富，生產(chǎn)成本進一步下降，至今已發(fā)展成應(yīng)用最為廣泛的無源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。然而，隨著應(yīng)用需求的升級，RFID逐漸暴露出通信距離短、讀寫能力弱等“短板”。借此契機，業(yè)界于近期提出了新型無源物聯(lián)網(wǎng)概念——基于蜂窩的無源物聯(lián)網(wǎng)。

與RFID相比，在終端側(cè)，新型無源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對RFID協(xié)議進行了優(yōu)化，且將工作頻率更改至蜂窩移動通信頻段，因此需要基于全新的芯片和天線打造新型無源標(biāo)簽；在讀寫器側(cè)，新型無源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)利用5G基站替代傳統(tǒng)一體式讀寫器，基于5G基站更高的發(fā)射功率激勵新型無源標(biāo)簽，使其能夠在更遠(yuǎn)的距離將感知信息直接回傳至5G網(wǎng)絡(luò)，便于實現(xiàn)大規(guī)模組網(wǎng)和集中調(diào)度，極大地降低了無源物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的部署成本。

與此同時，無源物聯(lián)網(wǎng)與5G蜂窩網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，還將進一步拓展移動物聯(lián)網(wǎng)的范疇和邊界，助力移動物聯(lián)網(wǎng)加速發(fā)展。

千億只是起點

在IoT行業(yè)，連接數(shù)字是評判一個市場的核心指標(biāo)。比如說，藍(lán)牙技術(shù)，每年市場出貨量約60億左右；NB-IoT，每年出貨量約1億。而很多人在預(yù)測未來潛力的時候，也都喜歡引用未來每年500億，乃至1000億的連接量。

如果只看出貨量的大小，扛把子當(dāng)屬RFID無源IoT標(biāo)簽，根據(jù)AIoT星圖研究院最新的調(diào)研，全球UHF RFID標(biāo)簽出貨量在2022年已經(jīng)達(dá)到了360億。

熟悉RFID的朋友應(yīng)該知道，作為一種最早商用的IoT技術(shù)，RFID產(chǎn)業(yè)已經(jīng)比較成熟，并且早在10多年前，每年的標(biāo)簽出貨量就超過了100億枚，正常來說，一個產(chǎn)業(yè)基數(shù)很大的時候，它的增速就會降低，但RFID無源物聯(lián)網(wǎng)的連接數(shù)字卻呈現(xiàn)出加快增長的趨勢，這足以說明了每年千億級的連接絕不是它的終點。

往往一個單體項目，就會有很龐大的RFID標(biāo)簽消耗量，比如說：沃爾瑪目前每年消耗RFID標(biāo)簽量超過了100億枚，而這只是用在沃爾瑪?shù)牟糠稚唐罚赜蛞矁H在北美地區(qū)；UPS每年RFID標(biāo)簽使用量約50-60億枚，而國內(nèi)每年的快遞包裹數(shù)量超過了1100億枚；迪卡儂、ZARA、優(yōu)衣庫、耐克等鞋服品牌，每年消耗的RFID標(biāo)簽數(shù)量也是10億級別的。

由此可見，作為消耗品的RFID標(biāo)簽，只要在某些領(lǐng)域，或者某些客戶中使用，它的增長數(shù)字就非常龐大。

無源物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)新趨勢

1.國產(chǎn)應(yīng)用客戶越來越多

在早些年，UHF RFID標(biāo)簽雖然產(chǎn)能絕大多數(shù)在國內(nèi)，但是國外的品牌卻占據(jù)了絕大多數(shù)的應(yīng)用量，國內(nèi)主要就是一些定制化的散客市場有應(yīng)用，不夠集中。

但是在最近的調(diào)研中，我們發(fā)現(xiàn)國內(nèi)市場的客戶應(yīng)用越來越多，在鞋服市場，有不僅有安踏、鄂爾多斯、全棉時代、海瀾之家這樣的大品牌，還有很多每年消耗量在幾百萬到幾千萬的中小品牌，這類品牌走電商渠道為主，這會帶來追溯的需求，以及防偽認(rèn)證的需求。而除此之外，在醫(yī)療、金融系統(tǒng)、快遞物流乃至家用電器領(lǐng)域，RFID標(biāo)簽的應(yīng)用都非常普遍。

2.RFID讀寫器與更多的傳統(tǒng)設(shè)備相結(jié)合

UHF RFID讀寫器的功能是對標(biāo)簽進行讀取與寫入數(shù)據(jù)，在很多場景中，是需要專門定制，但在我們最新的調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，將讀寫器設(shè)備與傳統(tǒng)領(lǐng)域的設(shè)備結(jié)合起來，會有很好的化學(xué)反應(yīng)。最典型的就是柜體，比如圖書檔案柜，或者醫(yī)療領(lǐng)域的設(shè)備器材柜，本身是一個很傳統(tǒng)的產(chǎn)品，但是加上RFID之后，就會變成可以進行身份識別，行為管理，貴重物品監(jiān)管等功能的智能產(chǎn)品。對于方案廠來說，加上柜體之后，價格可以賣得更好。

3.企業(yè)逐漸扎根細(xì)分領(lǐng)域

RFID行業(yè)的從業(yè)者應(yīng)該對這個行業(yè)激烈的“內(nèi)卷”深有體會，內(nèi)卷的根本原因是這個產(chǎn)業(yè)比較小。在最新的調(diào)研中，我們發(fā)現(xiàn)市場上已經(jīng)有越來越多的企業(yè)在往傳統(tǒng)領(lǐng)域深度扎根，比如醫(yī)療、電力、機場等，因為要做好一個行業(yè)需要花大量的精力去認(rèn)識與理解行業(yè)，這不是一蹴而就的事情。做好一個行業(yè)，既可以加深企業(yè)自身的護城河，也可以避免無序的競爭。

4.雙頻RFID越來越受歡迎

UHF RFID標(biāo)簽雖然是應(yīng)用最廣的標(biāo)簽，但是它最大的問題就是沒法直接與手機產(chǎn)生互動，而在很多應(yīng)用場景中需要跟手機產(chǎn)生互動。這就是雙頻RFID產(chǎn)品在市場上受歡迎的最主要原因，未來隨著RFID標(biāo)簽應(yīng)用越來越廣，需要用到雙頻RFID標(biāo)簽的場景也將會越來越多。

5.生產(chǎn)設(shè)備國產(chǎn)化正在崛起

生產(chǎn)設(shè)備是UHF RFID產(chǎn)業(yè)一道門檻，而國產(chǎn)廠商也在逐漸攻破這道門檻，目前在技術(shù)門檻最高的綁定機環(huán)節(jié)，依然是紐豹占據(jù)主要的市場，不過國產(chǎn)設(shè)備商新晶路的設(shè)備使用也越來越多，除此之外，哈德勝、傳麒智能、源明杰等廠商也在研發(fā)綁定設(shè)備。

生產(chǎn)設(shè)備需要增量市場，每年需要有新的需求增加或者新的玩家進入，才會有購置新的設(shè)備需求，這注定了市場容量不會特別大，，所以設(shè)備廠商需要給單個客戶做高產(chǎn)值。這就需要設(shè)備廠商提供綁定機、復(fù)合機、檢測設(shè)備、打印設(shè)備等多樣性的設(shè)備，并且根據(jù)客戶的需求做定制化的開發(fā)。

無源物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用范圍正進一步擴大

憑借在能耗、成本、尺寸等方面的優(yōu)勢，無源物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)得到了較大規(guī)模的應(yīng)用。當(dāng)前，RFID主要應(yīng)用于商超、零售、鞋服行業(yè)，應(yīng)用場景局限于小型室內(nèi)空間，依賴標(biāo)簽與讀寫器的一對一通信。得益于新型無源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在通信距離、組網(wǎng)規(guī)模、部署成本等方面的優(yōu)化，無源物聯(lián)網(wǎng)正在倉儲物流、電力、交通、畜牧等更廣泛的領(lǐng)域內(nèi)得到應(yīng)用。

倉儲物流場景具有移動范圍廣、包裹數(shù)量多、數(shù)據(jù)讀取頻繁等特點，RFID不能很好滿足倉儲物流的聯(lián)網(wǎng)需求?；谛滦蜔o源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建倉儲物流系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)室外超100米、室內(nèi)超30米的網(wǎng)絡(luò)通信距離，支持大批量貨物的自動化讀取。同時，新型無源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具備規(guī)?；M網(wǎng)與精準(zhǔn)定位能力，有利于實現(xiàn)大型倉庫中貨物精準(zhǔn)查找與快速流轉(zhuǎn)，顯著提升倉儲物流各環(huán)節(jié)的效率，助力實現(xiàn)智慧倉儲和智慧物流。

電力場景具有占地面積廣、站點數(shù)量多等特點，一般要求終端網(wǎng)絡(luò)通信距離超過50 米，且具備抗電磁干擾能力以及溫濕度、振動傳感能力。為此，可將新型無源標(biāo)簽部署于輸電線路、室外電纜等廣域沿線覆蓋區(qū)域，實現(xiàn)相應(yīng)場景傳感能力從無到有的突破。同時，新型無源標(biāo)簽易與多傳感器結(jié)合，實現(xiàn)對溫度、濕度、振動等多維度感知能力的集成，為智能電力管理降本增效。

交通場景中非機動車數(shù)量龐大、移動速度快、移動范圍廣，對物聯(lián)網(wǎng)終端通信距離、網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)切換能力均提出較高要求。新型無源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持廣域連續(xù)組網(wǎng)與精準(zhǔn)定位，通過在非機動車中嵌入新型無源標(biāo)簽，交通管理部門可以更加精準(zhǔn)地管理超速行駛、違規(guī)變道、亂停亂放等不良行為，降低交通事故發(fā)生頻率，提升非機動車智能化監(jiān)管效率。

畜牧場景中牲畜數(shù)量多、活動范圍廣，且大多位于室外，5G蜂窩網(wǎng)絡(luò)覆蓋條件良好。通過將新型無源標(biāo)簽與生物識別傳感器相結(jié)合，可大范圍地遠(yuǎn)程監(jiān)測牲畜的數(shù)量、身體狀態(tài)和行為軌跡，極大提高農(nóng)戶工作效率與便利性。新型無源物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還有助于實現(xiàn)養(yǎng)殖、收購、加工、運輸、銷售等全環(huán)節(jié)信息的實時入網(wǎng)、追蹤和查詢，為牲畜疾病防治、有關(guān)部門監(jiān)督管理提供有效依據(jù)，保障現(xiàn)代畜牧業(yè)的健康發(fā)展。

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