第三屆中國(guó)國(guó)際物聯(lián)網(wǎng)博覽會(huì)前不久在江蘇無錫開幕，超過300家企業(yè)全面展示了物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)尖端產(chǎn)品及前沿技術(shù)，項(xiàng)目簽約投資總額近10億元。
《經(jīng)濟(jì)參考報(bào)》記者采訪發(fā)現(xiàn)，伴隨著我國(guó)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的發(fā)展和方案設(shè)計(jì)能力的提升，物聯(lián)網(wǎng)正由概念走向?qū)嵺`，在電網(wǎng)、交通、物流、安防等方面發(fā)揮著日益重要的作用。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)將帶動(dòng)上下游相關(guān)產(chǎn)業(yè)，形成上萬億規(guī)模的市場(chǎng)。
專家表示，盡管我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢(shì)頭良好，但核心技術(shù)仍受制于人。射頻標(biāo)簽(RFID)是實(shí)現(xiàn)終端感知和地址標(biāo)識(shí)最重要的工具，是物聯(lián)網(wǎng)三大關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)。盡管我國(guó)已大量生產(chǎn)射頻標(biāo)簽，但仍面臨著核心芯片依賴進(jìn)口、自主標(biāo)準(zhǔn)缺位、規(guī)�；茝V難度大等諸多問題，嚴(yán)重威脅了我國(guó)的產(chǎn)業(yè)安全，亟待引起相關(guān)部門和產(chǎn)業(yè)界的重視。
物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展
快下班了，給空調(diào)發(fā)條短信讓它啟動(dòng)；推著購(gòu)物車走到超市結(jié)賬口，不用掃碼就自動(dòng)列出結(jié)賬單；家里煤氣泄露了，冰箱自動(dòng)報(bào)警……長(zhǎng)期從事自動(dòng)識(shí)別技術(shù)研發(fā)的天津勇創(chuàng)科技發(fā)展有限公司總經(jīng)理董立勇告訴記者，這些場(chǎng)景并非想象，以現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是完全可以實(shí)現(xiàn)的。
南開大學(xué)信息技術(shù)科學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)、博士生導(dǎo)師吳功宜告訴記者，物聯(lián)網(wǎng)是利用射頻標(biāo)簽和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)等技術(shù)，構(gòu)建的覆蓋人與物的信息系統(tǒng)。人與人之間的信息交互和共享是互聯(lián)網(wǎng)最基本的功能，而在物聯(lián)網(wǎng)世界，更強(qiáng)調(diào)的則是人與物、物與物之間信息的自動(dòng)交互和共享。
北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院副教授鄭侃認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用廣泛，條形碼、二維碼、門禁卡、一卡通、高速公路不停車電子收費(fèi)系統(tǒng)(ETC)、鐵路車輛調(diào)度系統(tǒng)以及智能電網(wǎng)都屬于物聯(lián)網(wǎng)的范疇。有預(yù)測(cè)認(rèn)為，今年我國(guó)安防、電力和交通行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模將分別達(dá)到1181億元、546億元和453億元。
在快速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中，射頻標(biāo)簽無疑是物聯(lián)網(wǎng)最受關(guān)注的技術(shù)。
南開大學(xué)信息技術(shù)科學(xué)學(xué)院副教授史廣順告訴記者，射頻標(biāo)簽是一種可以將物品編碼采用無線標(biāo)簽的方式進(jìn)行記錄和供讀取的小型發(fā)射設(shè)備。終端感知和地址標(biāo)識(shí)是物聯(lián)網(wǎng)感知、傳輸、計(jì)算三大關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)，而射頻標(biāo)簽則是實(shí)現(xiàn)“感知”功能最基本的終端。
北京慧感嘉聯(lián)科技有限公司工作人員孫先生告訴記者，簡(jiǎn)單的射頻標(biāo)簽系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、讀寫器和天線三部分組成，同時(shí)加上軟件和硬件的支持。按照頻率，射頻標(biāo)簽可以分為低頻、高頻、超高頻等多種類型，也可以按照有無電源分為有源和無源兩種。其中無源超高頻射頻標(biāo)簽因?yàn)轶w積小、讀寫速度快、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用最為廣泛。有源射頻標(biāo)簽成本高，在文物保護(hù)、醫(yī)院護(hù)理等領(lǐng)域用得較多。
記者在勇創(chuàng)物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)中心看到，一張3cm乘3cm的無源超高頻射頻標(biāo)簽，薄如紙張，芯片直徑只有大約一毫米，可以粘貼在貨物上。當(dāng)粘有射頻標(biāo)簽的貨物經(jīng)過讀寫器感應(yīng)范圍時(shí)，關(guān)聯(lián)電腦立即顯示了該標(biāo)簽的相關(guān)信息。
董立勇告訴記者：“射頻標(biāo)簽提供的只是一個(gè)ID，真正的信息是儲(chǔ)存在后臺(tái)系統(tǒng)中的。讀寫器獲取射頻標(biāo)簽信息并不需要與標(biāo)簽接觸，也就是說，如果超市商品不使用條形碼而是射頻標(biāo)簽，當(dāng)我們推著購(gòu)物車經(jīng)過結(jié)賬口讀寫器時(shí)，超市無需掃碼就可以立刻得到商品清單，從而大大縮短顧客排隊(duì)的時(shí)間，這和高速公路的不停車電子收費(fèi)系統(tǒng)的道理是一樣的�！�
數(shù)據(jù)顯示，射頻標(biāo)簽產(chǎn)業(yè)正快速發(fā)展：2010年全球銷售射頻標(biāo)簽已達(dá)23.1億個(gè)。英特爾公司預(yù)計(jì)，到2015年，射頻標(biāo)簽的銷量將增長(zhǎng)到150億個(gè)。
射頻標(biāo)簽產(chǎn)業(yè)面臨多重問題
記者在采訪中了解到，我國(guó)射頻標(biāo)簽產(chǎn)業(yè)雖快速發(fā)展，但仍面臨多重問題�！ �
首先，芯片和讀寫器核心模塊嚴(yán)重依賴進(jìn)口。業(yè)內(nèi)人士告訴記者，以最便宜的超高頻無源射頻標(biāo)簽為例，為了實(shí)用，標(biāo)簽要做得像紙一樣薄，芯片的直徑非常小。以我國(guó)目前的技術(shù)和工藝，幾乎生產(chǎn)不了這么小的芯片，即使生產(chǎn)出來，性能也與國(guó)外產(chǎn)品有較大差距。讀寫器的核心模塊也同樣依賴進(jìn)口。
采訪中，從事射頻標(biāo)簽生產(chǎn)的天津永創(chuàng)科技發(fā)展有限公司、北京慧感嘉聯(lián)科技有限公司均表示，國(guó)內(nèi)從事射頻標(biāo)簽生產(chǎn)的企業(yè)大多都是進(jìn)口國(guó)外的芯片，然后根據(jù)市場(chǎng)需求修改讀寫器的上層軟件，使設(shè)備更適合國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，起到的只是系統(tǒng)集成的作用，并沒有真正掌握芯片級(jí)的核心技術(shù)。
其次，射頻標(biāo)簽自主技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)缺位。吳功宜告訴記者，目前世界上有ISO/IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、美國(guó)主導(dǎo)的EPC標(biāo)準(zhǔn)和日本主導(dǎo)的UID標(biāo)準(zhǔn)等三大射頻標(biāo)簽編碼標(biāo)準(zhǔn)。目前EPC和UID分別專注于不同頻段的應(yīng)用與標(biāo)準(zhǔn)的研究。由于ISO/IEC在標(biāo)準(zhǔn)制定中的特殊地位，EPC和UID都希望將自己的標(biāo)準(zhǔn)納入ISO/IEC標(biāo)準(zhǔn)體系中，ISO/IEC制定的標(biāo)準(zhǔn)也大量涵蓋了EPC與UID的編碼標(biāo)準(zhǔn)。
據(jù)了解，國(guó)內(nèi)市面上的超高頻射頻標(biāo)簽幾乎都是遵從美國(guó)主導(dǎo)的EPC-C1-G2標(biāo)準(zhǔn)。射頻標(biāo)簽的專利被訊寶、ABI、易騰邁等十多家技術(shù)企業(yè)持有，國(guó)內(nèi)在相關(guān)領(lǐng)域的專利布局仍十分薄弱。
再次，市場(chǎng)因素制約射頻標(biāo)簽規(guī)�；茝V。鄭侃認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)的特性決定了每個(gè)行業(yè)甚至每個(gè)企業(yè)對(duì)射頻標(biāo)簽的要求都不相同，射頻標(biāo)簽的開發(fā)者要根據(jù)不同的需求制定特色化的解決方案，這在一定程度上限制了射頻標(biāo)簽的規(guī)模化生產(chǎn)。
董立勇告訴記者，美國(guó)沃爾瑪公司要求供貨商在商品貨箱上使用射頻標(biāo)簽，運(yùn)用這一技術(shù)，沃爾瑪搭建了高效的物流體系。但這種技術(shù)運(yùn)用在超市的每個(gè)商品上卻很不現(xiàn)實(shí)：一張條碼標(biāo)簽的成本只有幾分錢，而無源射頻標(biāo)簽最便宜的也要兩塊錢，這個(gè)成本比很多商品的利潤(rùn)還要高。
市場(chǎng)的制約令許多射頻標(biāo)簽產(chǎn)品停留在樣品設(shè)計(jì)上。業(yè)界曾開發(fā)出可以監(jiān)控病人體溫、位置的有源射頻標(biāo)簽，但動(dòng)輒單價(jià)上千的成本往往使醫(yī)院難以接受。
第四，民營(yíng)企業(yè)處于競(jìng)爭(zhēng)劣勢(shì)，風(fēng)險(xiǎn)投資態(tài)度謹(jǐn)慎。業(yè)內(nèi)人士指出，一張普通的無源射頻標(biāo)簽只有幾元錢，而一個(gè)讀寫器至少需要數(shù)千元。如果使用量不大的話，使用射頻標(biāo)簽其實(shí)并不劃算。因此射頻標(biāo)簽行業(yè)里只有大項(xiàng)目，很少有小項(xiàng)目。而在大項(xiàng)目的招標(biāo)中，一些民營(yíng)企業(yè)雖然在經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)上都有優(yōu)勢(shì)，但在資質(zhì)、資金等方面往往無法與大型國(guó)企競(jìng)爭(zhēng)。國(guó)企在招標(biāo)成功后，再把項(xiàng)目轉(zhuǎn)包給民營(yíng)企業(yè)已經(jīng)成為行業(yè)慣例，民營(yíng)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在很多時(shí)候只能充當(dāng)大國(guó)企打工仔的角色。
艾媒咨詢CEO張毅告訴記者，物聯(lián)網(wǎng)在近幾年的發(fā)展中出現(xiàn)了一個(gè)現(xiàn)象：有資源、能拿到政府項(xiàng)目的企業(yè)都發(fā)展得很好，拿不到大項(xiàng)目的民營(yíng)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)連生存都難以保證。2009年以來物聯(lián)網(wǎng)非�；穑�(jīng)出現(xiàn)一個(gè)投資高潮，但如今物聯(lián)網(wǎng)早已不是風(fēng)投關(guān)注的對(duì)象，一些有海外背景的風(fēng)投在原則上不投資物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，從風(fēng)投角度講，物聯(lián)網(wǎng)的吸引力已經(jīng)回到了原點(diǎn)。
安全問題需提前準(zhǔn)備
吳功宜認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)需要大量的射頻標(biāo)簽，在相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上，已經(jīng)形成了美國(guó)、日本兩大技術(shù)與利益集團(tuán)。目前我國(guó)在射頻標(biāo)簽底層專利上并無主導(dǎo)權(quán)，相關(guān)的專利數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于美國(guó)和日本。另外，由于芯片無法自主，國(guó)內(nèi)的射頻標(biāo)簽產(chǎn)業(yè)幾乎全部使用美國(guó)主導(dǎo)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如此不僅要付出專利費(fèi)等經(jīng)濟(jì)代價(jià)，還存在極大的安全隱患。我國(guó)應(yīng)該在核心技術(shù)上加強(qiáng)布局，增強(qiáng)專利儲(chǔ)備；促進(jìn)精密芯片研發(fā)，使我國(guó)日益壯大的射頻標(biāo)簽產(chǎn)業(yè)用上“中國(guó)芯”。另外，在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上也應(yīng)有所作為，加強(qiáng)自主技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研發(fā)，以免受制于人。
鄭侃認(rèn)為，盡管近年來超高頻無源射頻標(biāo)簽的價(jià)格下降很快，但是讀寫器、電子標(biāo)簽、天線以及應(yīng)用開發(fā)、系統(tǒng)維護(hù)的整體成本依然較高，只有加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)的研發(fā)，切實(shí)降低成本，才能真正促進(jìn)射頻標(biāo)簽的大規(guī)模推廣。
吳功宜表示，在大力發(fā)展射頻標(biāo)簽的同時(shí)，必須提前應(yīng)對(duì)射頻標(biāo)簽帶來的更復(fù)雜的信息安全問題。由于標(biāo)簽的成本所限，限制了射頻標(biāo)簽集成電路的復(fù)雜度，不可能采用很復(fù)雜的數(shù)據(jù)交互認(rèn)證協(xié)議。在海關(guān)、安檢、機(jī)場(chǎng)、物流等領(lǐng)域應(yīng)用的射頻標(biāo)簽系統(tǒng)中，為了交易的安全，標(biāo)簽與讀寫器之間的數(shù)據(jù)傳輸是加密的，即使這樣，系統(tǒng)仍有遭到攻擊的可能。另外，由于射頻標(biāo)簽使用的是無線通信信道，攻擊者可以通過技術(shù)手段截獲通信數(shù)據(jù)，或通過發(fā)射干擾信號(hào)來堵塞通信鏈路。攻擊者甚至可以仿造一個(gè)讀寫器，直接讀寫射頻標(biāo)簽，獲取或修改標(biāo)簽內(nèi)所存數(shù)據(jù)。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，在促進(jìn)射頻標(biāo)簽產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時(shí)，相關(guān)的安全防護(hù)工作也應(yīng)該同步展開，一方面在技術(shù)上加強(qiáng)研發(fā)，加強(qiáng)系統(tǒng)保密能力，另一方面，也要促進(jìn)相關(guān)立法的展開，打擊通過射頻標(biāo)簽技術(shù)竊取信息的行為。