可降解回收!美国企业推出新型环保RFID标签,国产RFID何以立身?

科技仓 2023-10-13
2581 字丨阅读本文需 7 分钟

近日,艾利发布了针对零售、医疗保健和物流行业的可完全降解回收的RFID标签产品。新发布的这个产品系列被称为Pure line,其中包括AD Pure和AD Pure 95,它们要么完全不含塑料,要么只含有5%的塑料。这使得当它们附着在纸或纸板上时,可在使用寿命结束时进行回收。

此外,该公司表示,与传统蚀刻方法相比,它使用更具可持续性的工艺制作标签。根据艾利的说法,这些新标签产生的碳排放量比传统标签少70%至90%。首批AD Pure和AD Pure 95嵌体和标签现已大量上市。

更具可持续性的RFID标签出现

随着在零售和其他行业的应用不断增加,RFID标签在某些用途上的可循环性受到质疑。标准标签采用PET制成,这是一种塑料材料基底,具有耐用性,但给回收带来挑战。艾利创新和可持续发展副总裁Mathieu de Backer表示:“有些应用场合需要使用包含PET的RFID嵌体。”他以户外场所或其他暴露于水或高湿度的环境为例。然而,他说,“在许多应用中,塑料的额外坚固性是不必要的。”相反,塑料衬底及其标签的可回收性是一个关键挑战。因此,艾利使用Pure Line产品作为一种环境友好型的解决方案。

所有RFID标签都是由RFID芯片或集成电路、接收和传输信号的天线以及芯片和天线所在的基底组成。但艾利的Pure Line产品使用纸基底和铝天线,而不是传统的塑料基底。艾利表示,与标准的PET标签相比,Pure Line产品使用的塑料减少了95%至100%。

除了可回收性之外,艾利还表示,其新的Pure Line产品在制造过程中比传统标签要更加环保。该公司指出,传统的RFID蚀刻工艺会产生大量废物和碳排放。相比之下,Pure Line产品的生产采用了数字化印刷工艺,减少了浪费和排放。

另外,构建Pure Line产品组合最大限度地减少了RFID标签对不同材料层的需求。艾利开发了一种创新的模切和激光天线制造技术,在这种技术中,铝天线直接制作在纸基底上,无需使用粘合剂或粘合材料。de Backer说,这样,使用这种天线的嵌体和标签就是100%不含塑料的。而且,非蚀刻生产工艺通常比传统蚀刻方法节省70%至90%的碳排放。如果Pure标签与纸板或纸张一起进入回收过程,它们会分解,纸纤维可以回收。此外,该公司表示,由于不含塑料,其标签的重量比标准产品轻44%,这意味着减少了原材料和浪费。

艾利认为,相比于传统的RFID标签,使用Pure Line产品会更加环保且可持续,虽然RFID技术的使用本身已经减少了供应链中对于碳排放的浪费。“我们的Pure产品以气候中立、资源高效的方式制造,并通过生态设计方法进行设计,从而支持循环经济,”de Backer说。

满足超高频RFID产品的增长需求

经过十余载的发展,RFID产业链已经非常成熟,无源RFID标签、尤其是超高频无源RFID标签的价格也已经具备了规模化应用的基础,同时,超高频无源RFID标签无需供电,与读写器配合即可实现能量驱动的特点也进一步推动了其在资产管理、仓储物流、服贸零售、医疗、烟酒、能源等各个行业的落地。

以物流仓储行业为例,对于目前业内应用较为广泛的二维码与条形码而言,对货物进行识别、定位和轨迹规划的前提是对“码”进行精准识别。行业使用最多的识别方式便是手持扫码器或AI视觉系统,但因必须要精准扫描才能识别,所以普遍存在人工作业效率低、易出错、漏读、成本高且需要定时维护等问题。

尤其是利用视觉系统扫描二维码/条形码时很容易出现因多个货品、快递叠放而导致的二维码/条形码被遮挡,从而导致遗漏或识别错误。此外,视觉识别二维码/条形码对于环境光线与通信稳定性要求较高,在智能化程度不足的仓库或昏暗的“黑灯工厂”内容易受限。

相比之下,使用超高频无源RFID标签则可以在最大程度上避免环境与人为因素引起的识别误差。不同于二维码或条形码,超高频RFID技术具有一定的穿透性,无需刻意搬运包裹即可读写。同时,RFID标签还具有二维码与条形码不具备的防水防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离远、数据时效性强、标签数据可加密、存储数据容量大、全电子化操作、信息可溯源不易篡改等优点,更不用受限于环境光线。更重要的是,无源RFID标签的成本低且无需维护,却依然能够实现相对高精度的定位与批量识别,而高准确率的快速自动识别还能提升工作效率。

艾利丹尼森 Smartrac 是该技术的最大供应商之一。Melo表示,我们看到了巨大的增长机会。随着我们推动食品和物流等新领域的采用,并继续在服装行业处于领先地位,我们预计美洲对RFID和数字ID技术的需求将继续增长。该公司在墨西哥华雷斯拥有一家现有工厂,Melo表示,该工厂也正在大幅扩大其产能。艾利丹尼森 Smartrac 现在将在全球运营九个生产基地。除了华雷斯之外,该公司还在其他规模较小的生产基地进行小规模的扩张。Melo 表示,艾利丹尼森 Smartrac 已走上清晰的增长轨迹,以推动 RFID 和数字 ID 技术在全球多个领域的采用。他补充说,这项最新投资是使公司能够满足未来几年市场需求的基础。

国产超高频RFID何以立身?

据中商产业研究院发布的《2022年RFID市场规模及发展前景预测分析》显示,自2010年中国物联网发展被正式列入国家发展战略后,中国RFID及物联网产业迎来了发展机遇。2019年,中国整体宏观环境遇冷,市场增速下降,但整体仍保持增长趋势,市场规模约为1100亿元。2020年,基于RFID技术应用领域越发广泛,RFID市场规模将继续保持高速增长趋势,2020年末我国RFID市场规模突破1200亿元。预计2022年将进一步增长至1601亿元。

尽管我国RFID产业始终处于上升期,但也仍在承受着来自于海外厂商的技术垄断压力以及核心技术不可控、原材料价格波动等带来的高成本问题。同时,如何在低成本的被动标签上增强隐私保护也是亟待解决的挑战。技术、成本、安全的各项问题一直制约着超高频RFID行业应用的发展。

换言之,大有可为的超高频RFID市场呼唤具有核心技术、成本控制和安全可控能力的国内企业,在这个极具发展前景的市场中走出一条国产化道路。而今,同时具有这三种能力的御芯微已经成功迈出了坚实的一步——其独立研发的拥有全自主IP核的UHF RFID超高频射频识别读写器芯片UC8688/8688E已成功流片,并进入量产阶段。此外,御芯微还推出了UHF RFID超高频射频识别标签芯片UC8622T,并支持无源测温功能和国密SM7算法,为客户提供了更多基础应用,并提高了系统的安全性。

御芯微针对高性能、高性价比、低成本、低功耗、小型化等多样化产品需求,聚焦高、中、低端全系列读写器产品全自主IP内核研发,目前已经推出4款读写器模块

UCM608/UCM606/UCM602/UCM601,支持主流协议包括EPCglobal UHF clas s 1 Gen 2/ISO 18000-6C,以及国标GB/T 29768-2013。

基于独创自干扰消除算法、防碰撞算法等核心技术,御芯微推出的UHF RFID系列模块可以实现密集标签识别、读写,识别距离可达50cm—15m以上不等,峰值盘点速度可达30张/秒—600张/秒不等,同时还支持国密SM7算法,可用于防伪溯源领域,而全自主研发也在极大程度上保障了成本的可控,兼顾了UHF RFID的高安全性与高性价比。

更重要的是,御芯微拥有全自主IP核的UHF RFID读写器芯片UC8688和标签芯片UC8622T支持测温功能,而“RFID+温度传感器”的标签配置也使其在产业端的应用有了更大的想象空间。由于温度传感器不仅市场体量大,而且敏感性强,其与RFID的结合也势必将以双赢之势在更多场景下实现落地。

全自研技术、国密级别安全保障、成本下探、集成温度信息等诸多能力傍身,御芯微的UHF RFID产品目前已经在电力、商业服贸终端系统集成应用、自动贩售机、能源资产管理等行业实现了规模化应用。

文章来源: RFID世界网,物联网智库,

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