头豹：2023年中国无线射频识别行业研究报告

研究报告|2023/02 www.leadleo.com 2023年中国无线射频识别行业研究报告 ChinaWirelessRFIndustryResearchReport 中国ワイヤレスRF産業調査報告書 报告标签：RFID、物联网、无线射频领域主笔人：陈天朗 报告提供的任何内容（包括但不限于数据、文字、图表、图像等）均系头豹研究院独有的高度机密性文件（在报告中另行标明�处者除外）。未经头豹研究院事先书面许可，任何人不得以任何方式擅自复制、再造、传播、�版、引用、改编、汇编本报告内容，若有违反上述约定的行为发生，头豹研究院保留采取法律措施、追究相关人员责任的权利。头豹研究院开展的所有商业活动均使用“头豹研究院”或“头豹”的商号、商标，头豹研究院无任何前述名称之外的其他分支机构，也未授权或聘用其他任何第三方代表头豹研究院开展商业活动。 研究报告|2023/02 RFID无线射频识别技术是一种非接触式的自动识别技术。它的工作原理是通过射频信号自动识别目标对象并进行相关数据交互，主要由三个部分构成：标签、阅读器、应用软件系统 RFID的定义与原理 物联网系列 查询 响应单元 命令 数据 硬件系统 能量 编码 中间件及应用软件 写入 存储器 写数据 解码 读取 读数据 数据协议处理器 芯片天线 电子标签 读写器 应用系统 物理接口 标签驱动 RFID 图表1：RFID的定义与分类 RFID分类 RFID的分类方式 工作频率 供电方式 应用范围 读写类型 低频系统高频系统UHF系统微波系统无源标签半有源有源标签 闭环 开环 写入读� 仅读� RFID无线射频识别技术是一种非接触式的自动识别技术。它的工作原理是通过射频信号自动识别目标对象并进行相关数据交互，目前广泛地应用于社会各个领域中，它的优 天线 点是体积小、成本低，容易嵌入物体中，不需要人工进行繁琐地扫描操作，就能够大量地进行读取等优点。RFID系统主要由三个部分构成：标签、阅读器、应用软件系统。1） RFID标签：主要由载板的耦合元件（线圈与微天线）和芯片组成。耦合元件主要用于接受和发送电磁信号，并从电磁波中获取能量与时序，芯片用于存储电子编码。2）阅读器：对RFID标签进行读写/操作的设备，主要由射频模块和数字信号处理单元两部分组成，可向RFID标签发送电磁信号，也可接受标签返回的微弱电磁信号转化为数字信号，再将信息上传给应用软件。3）应用软件系统：协助使用者 获取标签信息以及完成对阅读器的指令操作。且较难具有通用性。RFID的分类方式较为多样，可根据工作频率、供电方式、应用范围以及读写类型来进行划分，目前业内较为主流的划分方式是按照工作频率来进行划分，频率段越高RFID系统工作距离越远。目前，在国内高频系统应用需 求占比最大，主要大规模应用于零售与服饰行业，而随着某些应用场景兴起，超高频RFID的应用规模同样具备潜能。 来源：《室内定位白皮书》，头豹研究院编辑整理 www.leadleo.com400-072-5588 根据，头豹研究院测算，2024年中国RFID的市场规模有望达到347.6.8亿元，5年期CAGR有望达到8.7%，其中超高频、高频和低频的RFID市场规模分别为215.0亿元、116.0亿元、16.6亿元 RFID理论市场规模 图表3：RFID市场规模测算，2019-2024E CAGR 8.7% 17.2 16.6 17.6 17.5 116 121.8 20 19.7 123.9 126 127.6 135 215 176.7 195.5 131 74.3 95 无线射频标签系统可按照频率高低来进行具体划分，具体拆分为三个频率段的市场，超高频RFID、高频RFID与中频RFID。其中，超高频RFID的产值 400 350 300 250 200 150 100 50 0 2019202020212022E2023E2024EUHFHFLF 比重最高，主要受下游零售需求提振支撑，而高频RFID行业下游应用场景较为分散，且各个场景集中度不高，主要客户为金融IC卡、门禁卡以及图书管理卡等，上述市场目前受到二维码等识别技术的挤占，故市场份额持续下滑。中国RFID定 位市场规模按照频次拆分，1）超高频RFID：零售业应用渗透率提高，预计该领域占比较高；2）高频RFID：传统卡片类RFID市场受到挤占；3）O2O领域：低频RFDI市场较为稳定，门禁卡及汽车钥 匙市场规模不断萎缩，但受到宠物市场规模高增长拉动，有望维持稳态。根据，头豹研究院测算，2024年中国RFID的市场规模有望达到347.6.8亿元， 5年期CAGR有望达到8.7%，其中超高频、高频和低频的RFID市场规模分别为215.0亿元、116.0亿元、16.6亿元。 2021年HF-RFID下游应用占比 校园,1.9% 交通,1.9% 2021年LF-RFID下游应用占比 图表4：各频段RFID下游应用比重划分，2021年 2021年UHF-RFID下游应用占比 301.852% 0.53% 3.8% 商超3.1零%售, 3.8% 2.3% 鞋服,80.2% 其他,21.4%图书档案,14.0% 防伪溯源,7.4% 门禁,27.9%金融,25.6% 其地他埋,标8.签7%, 汽车0.6钥%匙,9.9% 门禁,46.5% 动物(宠物、家畜与禽类),34.3% 来源：专家访谈，信通院、头豹研究院编辑整理 RFID系统通过非接触数据通信、读写器、电子标签、应用系统三部分构成，其具备适用性、高效性、简易性和独一性等四大优势，因此RFID在某些应用场景下具备特殊的竞争优势 图表5：RFID的技术原理 读写器采集读写信息并解码 RFID技术依靠电磁波，不需要连接双方的物理接触。因此可以无视尘、雾、塑料等各种障碍物建立起连接，完成数据通信 读写器采集读写信息 天线发送�一定频率的射频信号 ① 每个RFID标签都是独一无二的，通过RFID标签与产品一一对应关系，可清楚每件产品的后续流通情况 ③ 读写器将信息传至 计算机主机处理 ② RFID系统读写速度极快，一次典型的传输过程只需100毫秒，并可同时读取多个标签内容 标签通过感应电流获得能量 RFID标签结构简单，识别速度高，所需读取设备简单 标签 计算机系统 天线 读写器 reader 简易性 高效性 独一性 适用性 RFID系统通过非接触数据通信、读写器、电子标签、应用系统三部分构成，其具备适用性、高效性、简易性和独一性等四大优势，因此RFID在某些应用场景下具备特殊的竞争优势，已经在服装零售业、物流仓储等领域被广泛应用。RFID无线射频识 别技术，通过无线射频方式进行非接触双向数据通信，利用无线射频方式进行对记录媒体（电子标签或射频卡）进行读写，从而达到识别目标和数据交换的目的。该技术原理为阅读器与标签进行非接触式的数据通信，是自动识别技术的一种。RFDI的应用十分广泛，目前典型的应用有动物晶片、汽车镜片防盗门、门禁管制、停车管制、产线自动化和物料管理等，其被认为是21世纪最具发展潜力的信息技术之一。 RFID系统由读写器、电子标签和应用系统三部分组成，读写器是将标签中的信息读 🎧，将标签所需的存储信息写入标签的装置。而电子标签由收发天线电子标签由收 发天线、AC/DC电路、解调电路、逻辑控制电路、存储器和调制电路组成。天线的功能是在标签和阅读器之间传递射频信号，应用系统则是两者中介。 RFID按照工作频率划分，可以分为低频、高频、超高频和微波四种，频率越高其传播距离越长，因此低频RFID通常被应用于门禁、自动停车收费场等对距离要求不高地点 RFID的技术原理（3/3） 图表7：RFID不同频率段及特性 低频 高频 超高频 微波 工作频率 125-134KHz 13.56MHz 860-928MHz 2.45-5.8GHz 市场占有率 74% 17% 6% 3% 选取距离 1.2m 10cm 1m 4m 15m 速度 慢 中等 很快 快 很快 潮湿环境 无影响 无影响 无影响 影响较大 影响较大 方向性 无 无 无 部分 有 全球应用范围 通用 通用 通用 欧盟、美国 部分 主要应用范围 动物识别、容器识别、工具识别、门禁和安全管理、停车管理 公共交通、电子证空运照、图书馆、产品 跟踪 、邮局、医药、烟草 移动车识别、供应链管理、仓储物流应用、生产线自动管理 收费站、集装箱管理 优点 省电、廉价，不受无线电频率管理约束，可穿透除金属外的各种材料 省电、廉价，不受无线电频率管理约束，能够较快地读取多个标签 高速，传输距离远 传输距离长、高速传输数据量大可靠性高 缺点 低速、近距离，天线匝数多成本较高 近距离可穿透除金属外各种材料，但传输距离受到影响 不能穿过大多数材料，各国所定频段不同意，且不见兼容 不适合作为大量数据的载体 RFID按照工作频率划分，可以分为低频、高频、超高频和微波四种，频率越高其传播距离越长，但受阻碍物影响的程度越大，因此低频RFID通常被应用于门禁、自动停车收费场等对距离要求不高地点。根据RFID世界网的资料显示，低频的频率一般在125KHz，需要靠近读写器才能读取；高频的频率在 13.56MHz，读写器最远距离在1.2米左右；超高的频率在860-928MHz，最远传播距离可达到4m；微波的频率最高，范围在2.45GHz和5.8GHz之间，传输距离在1米以上，因天线的设计和功率不同，传播距离甚至可达到100m。从市场占比的角度看，低频RFID应用占比最高达到74%，主要是低频RFID产业链 构成较为完善，且目前成本较低，被广泛应用于物体识别领域。低频RFID传输距离频率较低，但其穿 透能力强，除金属以外无法阻止其与读写器的通信，因此被广泛应用于门禁、自动停车场收费、畜牧业管理系统等对距离要求不高的地方。高频RFID除金属以外，也可以穿透大多数材料，但障碍物会缩短传播距离，通常应用于图书馆管理系统、服装生产线和物流系统。超高频和微波不怕金属的阻碍，却会受到水、灰尘、雾等悬浮颗粒物质。超高频RFID的工作地点一般在生产线自动化、航空包裹管理、 集装箱的管理还有铁路包裹管理和应用等对传输速度要求比较高的场所，微波RFID更多的应用在移动 车辆的识别、电子遥控门锁等对传输速度、传输距离都有较高要求的地方。 超高频RFID的上游是芯片厂商和天线厂商，UHF芯片厂商玩家较为丰富，中游可分为两条线，其中标签产品线涵盖了INLAY生产环节、空白标签生产环节、喷绘印刷环节以及集成商 UHFRFID产业分析-产业链 上游 天线 超高频的标签天线主要采用刻蚀工艺，天线是一个注重生产的环节，天线的生产需要大量的化学药品，会对环境造成较大的影响，因此天线设计环节在海外，而生产环节主要在中国。 芯片 超高频RFID的上游是芯片厂商和天线厂商，UHF芯片厂商玩家较为丰富，其中NXP与英频杰占据了绝大部分的市场份额。随着中国厂商研发能力的提升，国产芯片比重有望提升至30%左 图表8：UHFRFID产业链分析 边。 防盗防伪,5% UHF在各下游应用领域占比，2021年 公共事业,5% 其他, 10%金融支付, 15% 下资产管理,6% 游 物流仓储,8% 零售,18% 身份识别,9% 超高频RFID的产业链下游是各类应用终端用户和集成商。而从RFID的应用终端来看，可以划分为通用型市场和定制性市场。通用性市场在超高频 军事安RFID的某些领域的应用较高，主要是此类应用的 全,14%交通管理,10%定制化需求较低，产品同质化程度高，典型应用 主要有鞋服、航空、物流等。 中游 读写器厂商 读写器的中游产品线涵盖了读写器模块、读写器成品、方案商与集成商。其中读写器成品的形态非常多，包括固定式读写器、移动读写器、平板、机器人等设备。读写器产品的技术门槛较高，整体毛利率高于标签厂商。 标签厂商 超高频RFID的中游可分为两条线，其中标签产品线涵盖了INLAY生产