国外商超的“瞬间结账”技术，我们还差在哪

　　国外不少商超早已使用了RFID技术，但国内无论超市还是服装行业，这一技术都未得到广泛应用。

华威科RFID标签实验室

　　物联网是当下一个热门话题。在物联网产业链中，信息识别层最先受益，随后才是信息传输、信息处理及物联应用层。而信息识别层的基础技术，就是无线射频识别技术(RFID)。

　　前不久，记者来到位于鄂州葛店国家经济技术开发区的湖北华威科智能股份有限公司(以下简称“华威科”)，该公司业务范畴包括RFID标签封装机(用于制作RFID标签)制造、RFID标签生产、RFID系统集成应用三大领域。

　　华威科总经理李春阳向记者介绍，目前国内80%以上RFID封装机市场被德国纽豹公司占据。也就是说，绝大部分RFID标签都是“德国造”。

　　国产RFID标签封装设备，为什么将市场拱手让人?李春阳表示，多数人认为物联网领域国产品牌必定逊于国际品牌，“其实就精密数字制造而言，RFID封装并非顶尖技术，不必有‘海外依赖症’。”

　　何谓RFID标签

　　记者在华威科技术展示区的超市模拟区，有了一次别样的购物体验。

　　一个普通的购物车上，装着酸奶、电蚊香片、路由器等6件商品，每件外包装上都贴着一张印有“未来智能超市”字样和华威科公司LOGO的白色贴纸。

　　当购物车从标签配套读写装置经过时，“嘟”的一声，6件产品的名称及总价340元等信息，瞬间显示在旁边的电脑中。

　　快速结账的秘密，原来在白色贴纸背后——将贴纸撕开，里面是一张透明塑料片，正中间是一个沙粒大小的凸起圆点，布满着银色线路。

　　“这个塑料片，就是我们公司制造的RFID标签，圆点是RFID芯片，塑料片则为天线基板。”李春阳说。

　　相比电子防伪标志、传统条形码及二维码，RFID标签具有防水、耐高温、寿命长、读取距离大、数据可加密、批量读取等优点。

　　“现在超市结账时，收银员要扫描每件商品的条形码，耗时长，而RFID标签能解决这些‘痛点’。”目前，李春阳正与国内几家大型商超洽谈合作。

　　商超使用RFID标签，还有另一个好处：把RFID标签嵌在商品标签中，工作人员拿着扫描仪器走过货架，就能清点库存，方便及时补货。

　　很多人将IC卡等同于RFID标签，其实不然。

　　“RFID标签一大特点是‘无线识别’，如果IC卡天线有外露部分，必须接触才能识别，那就是非RFID技术，反之则是。”李春阳说。

　　目前，RFID标签在社保卡与健康卡项目、交通管理、移动支付、物流与仓储、防伪、金融IC卡迁移等领域，都有广泛的应用空间。

　　中投顾问发布的报告显示，2016年RFID制造及应用行业市场规模将达522亿元，预计未来5年行业年均复合增长率约为26.37%，2020年行业市场规模将达到1331亿元。

　　中德制造各有优劣

　　从设计、诞生到实施，RFID芯片要经历哪些环节?梳理华威科从实验室走向生产线的历史，便能找到答案。

　　背靠华中科技大学(以下简称“华科”)的华威科进入RFID行业，依托的是中国科学院院士、华科机械科学与工程学院熊有伦教授领衔的技术团队。

　　2005年，熊有伦团队在实验室研制出国内首台RFID全自动倒封装设备，2010年进入产学研阶段，2013年华威科成立后，这一技术正式进入商用领域。

　　“名字中有‘华、科’两字，是因为我们有着浓浓的华科情结，‘威’则代表我们成为行业领军企业的期望。”李春阳说。

　　进入华威科厂区，穿过狭长的过道，映入眼帘的是封闭的操作间。透过玻璃，可以看到五六台RFID标签封装机。

　　近10万个砂粒大小的RFID芯片，放置在一块直径不到30厘米的半导体晶圆盘上;另外一边，则垂挂着一长段半透明的天线基板。

　　封装机开动时，会通过天线模切、点胶、加热、复合、检测等流程，将一个个芯片取出并粘合在天线基板中，制作为成型的RFID标签。

　　下一步，则是将RFID标签嵌入各类介质中，再通过读写器计入各类数据——应用在服装上，无外乎色号、规格、价格等内容;应用在食品中，则为产地、保质期、成分等。除非撕开纸标，否则很难知道那里隐藏着天线。

　　“每种RFID标签制作时，就决定了未来的用途，根据应用场景不同，有的是贴纸，有的是卡片，有些设计为‘钉子’，能钉入木材之中。”李春阳说。

　　“目前，我们生产出来的最基础的RFID标签，成本能控制在0.2元以下，售价0.3元左右。”李春阳说。

　　不过，在RFID标签封装机领域，有百年历史的纽豹已占据中国80%的市场，华威科市场占有率则仅为5%左右。

　　李春阳表示，与纽豹相比，华威科良品率并不低，差距主要体现在效率上。

　　华威科自主研发的第四代RFID标签封装机，每小时能制作5000个RFID标签，而纽豹最新机器能达到1万个。

　　不过，对比价格及使用成本，华威科优势便凸显出来。

　　“纽豹每台机器平均售价100万欧元(约750万元人民币)，我们同等效率的两台机器加起来不到400万元人民币。纽豹每台机器平均耗电量为10千瓦/时，我们两台加起来5.6千瓦/时，且一个人操作这两台设备也没问题。”李春阳说。

　　尽管如此，国内用户一直对国产RFID倒封装设备抱有偏见，很多RFID标签制造公司都将华威科当作纽豹的补充设备。

　　“这可能是因为国产设备起步晚，品牌认知度不够。”李春阳期待，未来国内企业能大规模使用华威科的RFID标签。

　　集成应用是重要掘金点

　　目前，华威科主要业务板块是RFID系统集成应用。

　　“系统集成应用，就是为有RFID应用需求的企业提供基于RFID的物联网解决方案。”李春阳说。

　　美的集团物流供应链管控系统，便是一个典型的系统集成应用案例。

　　2009-2012年，美的集团新增物流资源投入1.5亿元，物流效率反而下降了5%。最后结论，是资源配备和物流执行效率不配套，60%的时间投入到资源核对、条码扫描、信息上传、手工盘点、运载工具调度等事务中，致使效率降低。

　　除效率外，物流过程中物料偷盗、损坏、质量问题也十分严重。

　　2012年，美的集团中央空调事业部物流部门统计，在物流过程中损坏托盘3275个、标准容器偷换2230个、损坏3233个，总计损失约200万元。

　　“问题主要出在供应链环节，由于没有有效的追溯手段，无法证明损失来源，很难启动追责程序。”李春阳说。

　　根据实际情况，华威科研发团队为美的集团量身定制了一套包括IT系统在内的物流供应链管控系统。

　　从供应商备料开始，订单便会反馈到系统中，物料则贴上RFID标签。在车辆出入与卸货、仓库收货与备货、叉车调度等环节，全部通过读写器扫描，对物料的数量、位置、丢失情况实现全程跟踪。

　　“过去，每个环节盘点都依赖于扫描条码，速度慢误差大，而RFID标签识别成功率高达99%以上，批量识别单次可达200张/秒。”李春阳说。

　　同时，通过后台系统，这些物流过程由被动告知变为主动感知，给企业和供应商每个物流流程赋予识别功能，提高了供应链的透明度和安全性。

　　记者了解到，该物流供应链管控系统总共花费180万元，而投入带来的回报相当可观，仅一年就收回了投资成本。

　　图书馆，也是RFID技术施展身手的好地方。

　　在书页贴上RFID标签，在机器上扫描后分类信息一应俱全，能充分提高书籍编目、馆藏架位管理、自助借还环节的效率。

　　目前，华威科已拿下了华科图书馆RFID物联项目。

　　RFID标签还可用于温湿度的监控。

　　在技术展示区，记者将手指放在一个加入温湿度的监控模块标签附近又离开，电脑上的指标也出现了细微变化。

　　华威科曾利用这一功能，为一家疫苗企业提供服务。

　　“我们对疫苗运输及保存过程中的温度、湿度、原材料、哪个时间段生产、由谁操作等所有信息，都能随时更新记录。如果出现质量问题，就能借助系统迅速查清来源，封存对应批次药品，避免发生更大危害。”李春阳说。

　　2015年，华威科销售收入4000多万元，其中2000多万元来自系统集成应用。

　　全面赶超国外任重道远

　　尽管RFID电子标签应用前景广阔，RFID封装设备有巨大的市场发展空间，但华威科的发展也面临着诸多挑战。

　　在RFID封装机领域，德国纽豹以绝对优势占据国内市场。但李春阳对德国纽豹公司的“羡慕”并非全部来自市场份额。

　　李春阳表示，中德在封装机设计方面差距并不大，由于德国精密制造发达，同样的图纸，在中国生产和在德国生产的性能指标差距20%以上，这也是华威科封装机生产效率不如纽豹的主要原因之一。

　　“如果想比德国产品指标高，要么在设计上高出一大截，要么引进更先进的生产线，要么就充分发挥国内制造的成本优势——这就是现状。”李春阳说。

　　在RFID标签生产方面，华威科国内竞争对手众多，优势并不明显。而在应用集成领域，也有成本、观念制约。

　　“国外不少商超早已使用了RFID技术，但国内无论超市还是服装行业，这一技术都未得到广泛应用。”李春阳说。

　　一大原因在于标签产生的额外费用。比如二维码虽然使用场景不如RFID标签广泛，但制作成本不到3分钱，是RFID标签的十分之一。

　　再如，服装用RFID标签生产成本大概为1-2元钱，但服装利润薄，1000多元一件的衣服可能赚不到100元。算完账后，不少服装企业就会犹豫。

　　“但他们没有考虑到，RFID对服装企业的库存成本的降低和物流效益提升，会带来巨大收益。”李春阳举例说，相比很多库存积压严重的国产服装品牌，采用RFID技术的迪卡侬在库存管理上的成本极低。

　　当然，要让RFID标签从大型企业走向中小型企业乃至零售商，制造成本及配套应用价格还得有更大下降空间。

　　观念，也是一道阻碍。尽管RFID标签应用能让企业节省劳力成本、防止商品断货、追溯损耗责任，但要让企业接受这一新鲜事物，依然任重道远。

　　此外，在RFID标签制造中，最核心、利润率最高的环节并非封装，而是上游的半导体芯片设计制造，这一领域也远未实现国产替代。

　　“如果说中国在封装机领域与发达国家相差3-5年，在芯片方面差距就是几十年。未来，华威科有计划采用并购等方式切入芯片制造环节。”李春阳说。