第三章 RFID 產業
3.2 RFID 產業概況
3.2.1 RFID 產業魚骨圖與價值鏈
從魚骨圖(圖 3-6)和 RFID 產業價值鏈(圖 3-7)中可以看見國內外大廠紛紛投 入此產業。以產業結構而言目前已經算是完整，而其中最多廠商投入的為IC 半 導體業者。國內廠商主要集中在上游的晶片設計代工，與中游的硬體設備製程，
中介軟體以及整合系統提供者主要都是國外大廠。
圖 3-6 RFID 產業魚骨圖
資料來源 : 本研究整理
圖 3-7 RFID 產業價值鏈
資料來源 : 工研院 IEK，ITIS 計畫(2004 年 4 月)
以RFID 產業分為三大部分-RFID 晶片、軟硬體設備以及系統整合與測試來 分析如下：
z RFID 晶片
在晶片設計方面，國外廠商有 Philips、Sharp、Hitachi、Toshiba、TI 等大廠，
國內廠商有韋僑、聯暘、晨星、工研院等。晶圓代工方面有台積電、聯電、National Semiconductor、Fairchild、Philips、ST Micro 等。晶片封裝與測試方面有 Rafsec、
Avery、Dai Nippon、YFY 以及國內廠商日月光等。基本上在晶片這方面台灣廠 商由於核心技術尚不足以及相關專利的保護，所以切入點受到很大的限制，目 前比較出色的是在晶圓的代工以及前端晶片的設計，不過仍然難以與其他國際 大廠相抗衡。
z RFID 軟硬體設備
國外廠商在軟體發展上有 IBM、Microsoft、Oracle、NCR、SAP、Manhattan Associates 等。硬體設備上有 Savi Technology、Alien、Symbol 等，例如美商奈 訊科技提供的貨櫃監控被動式電子封條(E-seal)。而國內廠商有天梭、台灣通信、
中興電工、台灣源訊、東捷、帝商、星動、燦新等廠商，例如阿丹電子提供的 無線主動式射頻辨識系統(Active RFID)。國內廠商主要都是做硬體設備的研究與 產出，軟體方面目前受到國外大廠的競爭，只有資策會以及少數公司 在這一方 面有做研究，例如弋揚科技則結合 GPS、GPRS 等無線通訊技術，開發出適用 於保全、機電等企業客製化的安全管理資訊系統。此塊是台灣廠商所比較欠缺 的。而在RFID Tag 與相關硬體設備追求低成本的趨勢下，規模經濟勢必是台灣 廠商所走的方向，但是如何跟其他國外大廠相抗衡以及下游廠商的議價，值得 觀察。
z 系統整合與測試
系統整合方面幾乎都是國外廠商：NCR、Microsoft、IBM、Intel、Oracle、
HP、Siemens 等。系統測試方面有 Microsoft、Sun Microsystems、HP、IBM 等，
台灣方面工研院與資策會也有針對這方面做研究。由於RFID Tag 與 Reader 的 密切搭配，需具備完整的系統設計概念，整體的系統應用才是高利潤的所在，
我國業者欲進軍RFID 主流市場與外商 IDM 業者一較長短仍需長時間，在技術 及客戶關係經營更需拓展與研究。
3.2.2 RFID 市場區隔
以標籤的成本以及功能論，識別資料載體的選擇早期因為Linear Bar Code 具備了低成本的優勢，在市場上廣為流傳。(如圖 3-8 所示)接下來 2D Bar Code 的誕生對於Code 碼的含量還有辨識率等功能提升不少。早期 Bar Code 以油墨 的方式呈現，面對許多載體材料物質，後來發展出Smart Materials，可以在附在 任意載體材料上，例如磁性物質、具備化學作用的物質甚至是在核磁反應的材 料。以上不論是Linear Bar Code、2D Bar Code 或是 Smart Materials 都具備有低 成本的優勢，而且功能可以說是越來越強大，不過Bar Code 仍然以紅外線感應 為讀取方式，只具備單一方向性，Code 碼也只能讀出無法寫入更改，資料容量 也備受限制。近幾年運用舊有無線技術發展出的RFID Tag，主要分為被動式標
籤(Passive Tag)與主動式標籤(Active Tag)，被動式標籤由於內部沒有安裝電池，
是藉由外部電磁感應產生電力來傳送資料，優點是內部無需任何電力，在封裝 上可以做的比較多樣化與微小化，缺點是傳輸距離相較於主動 Tag 為短。主動 式標籤具備內部電力，缺點是體積大且須定期更換電池，標籤壽命較短，並且 目前主動式RFID 標籤的技術較不成熟，整體系統尚未健全。
Cost
• Long Range
• Location Finding
• Larger R/W Memory
• Non-Line-of-Sight
• Simultaneous ID But ...
• M E i
• R/W Memory
• Non-Line-of-Sight
• Si lt ID
Active Tag
• Non-Line-of-Sight 2D Bar Code
• Larger Data Capacity
Linear Bar Code
• Lowest Cost Smart Materials
(Magnetic, Chemical, Nuclear …)
Passive Tag
1 2 3 4 5 6 7 0
F u n c t i o n a l i t y
圖 3-8 識別資料載體的選擇類別
資料來源 : 莊伯達，RFID無線射頻辨識系統國際趨勢，EAN Taiwan/商業條碼策進會。
主動式允許的傳輸距離比被動式更長，可在移動狀況下接收訊號，記憶容 量較高可達32Kbytes，可主動發射辨識碼，傳至 RFID Reader 處理解碼與辨識。
以市場區隔論，較適合大型貨物與開放空間使用，例如貨櫃追蹤系統、高速公 路的收費系統等，但是價格相對昂貴，比平均被動式標籤高上數十倍。被動式 標籤沒有電池，傳輸距離短，當RFID Reader 接近產生磁場獲得能量，若接收到 RFID Reader 之詢問訊號時，則發射辨識碼。其記憶體容量也較小，以 Philips 的I-CODE 為例容量為 48bytes。不過由於具有成本優勢，可望取代 Bar Code 附 在任意商品上，應用比主動式標籤來的廣泛，受到零售經銷商及物流業的歡迎，
若成為市場的推手，則有取代條碼（Bar Code）的商機。(如表 3-4 所示)
表3-4 RFID 主動與被動標籤比較
體積 讀寫距離 電源 成本
主動標籤（Active Tag） 大 遠 加電池 較高 被動標籤（Passive Tag） 小 近 無電源 較低
資料來源 : 本研究整理
3.2.3 RFID 產業發展趨勢
根據美國麻省理工學院Auto-ID Center的估算，如圖3-9所示，0.43美元的單 位標籤成本中(預期目標為單一標籤0.05美元)，一半以上是由RFID晶片/晶粒 (55%)所產生， 其次是用在標籤上的應答天線(16%)，以及標籤相關的封裝成本 (12%)。從成本比重，清楚看出RFID晶片/晶粒和應答天線是兩個決定影響成本 售價的關鍵因素。首先針對此兩項關鍵零組件以及越來越受到重視的系統電池 技術做趨勢分析，接下來再看整體產業的發展趨勢。
圖 3-9 RFID 標籤成本結構
資料來源 : MIT Auto-ID Center，2003 年。
在RFID 晶片/晶粒雨天線方面，發展趨勢為以下幾點：
z 開發小型化RFID晶片（晶粒）
在小型化晶片的研發上，業界一直朝向晶片大小、功能、記憶體型態及晶 圓製造程序等方向努力，而目前較為顯著的成果屬Alien Technology Alien Technology，其開發出全球最微小的RFID晶粒，其對角線長度只有0.1~0.2mm，
一片8吋晶圓可做20萬顆晶粒；日立也完成接近粉末狀的晶粒。
z 開發新封裝及組裝技術
對於晶片小型化之後，馬上需要面對的挑戰就是晶片（粒）的封裝及組裝。
在此方面較著名且具商機的技術研發則見於Philips，I-Connect技術製造出來大小 為200×200microns之晶片，非常符合RFID微小化的目標；另外Alien Technology 也由現在的0.5µm CMOS製程水準（標籤大小為0.7 平方公釐），慢慢朝向0.18µm
（標籤大小為0.25 平方公釐）和0.13µm目標。另外為因應各種不同之應用產品 封裝技術需往客製化封裝發展，以具備耐熱、耐壓等穩定特性。
z RFID識別標籤上，天線產業左右無線識別的可靠度及成本
首先在天線形狀的設計上，圓形天線設計可以降低標籤與讀寫器之間，因 讀取方向不同所產生的性能變異。在製程上由於低成本考量，開發出鋁質蝕刻 天線，取代傳統銅質蝕刻天線。另外為加強RF覆蓋區域及封裝便利，透明結構 天線(Transparent Antenna)成為設計趨勢。
另外由於市場區隔所造就的應用區塊，主動式RFID標籤的應用也不容忽 視，相關的電池電源技術衍然而生，電池廠商的著力機會也越來越多。目前主 動式標籤漸漸採用薄膜式電池技術，朝向小型與軟性設計為主。德國的一家生 產智慧標籤的製造商KSW-Microtec，開發出利用滾輪製程大量生產薄膜式主動 標籤電池，希望將其大量應用在與醫藥相關的領域。另外可充電式RFID電視也 已經開發成功，目前正等待量產。美國的一家Infinite Power公司，利用收集週邊 環境（如震動、溫度等）的能量等多方技術進行電池的續電工作，目前鎖定在 汽車胎壓及溫度的感測。42
整體系統發展方面，除了硬體的整合及軟體的整合，企業在應用這些硬體 和軟體的時候，並非單純地使用硬體或使用軟體而已，也就是說在企業各部門 間的應用也需要整合，不能在A 部門可以使用，但是到了 B 部門卻無法使用，
必須在資料庫、應用軟體及硬體之間進行系統整合，尤其是當一個企業的疆界 擴及到世界各地時，這個整合的需要將更被突顯出來。此外，在供應鏈中更會 涉及到跨行業、跨領域的整合，甚至在Mobile Data Service 方面牽涉到國際標準 的問題，所以應用平台的普及是未來RFID 系統整合產業發展的主要趨勢。
42梁淑芸，由RFID標籤技術的應用趨勢看零組件產業之商業機會，工業材料雜誌，204 期，民 92
年 12 月。