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?RFID標簽芯片開啟的全場景無感化

2022年03月01日

電子發燒友網報道(文/周凱揚)隨著RFID芯片在面積、成本上的進一步降低,安全性上的逐步加強,在物流和零售廠商對識別算法的進一步優化,RFID基本完成了大規模商用的進程,已然成了IoT應用中不可或缺的技術。在各大半導體廠商的努力下,RFID也開始在更多的場景生根,憑借的正是各具特色的RFID標簽芯片。



作為RFID的龍頭企業,Impinj可以說是RAIN/UFH超高頻RFID的忠實擁護者,其M700系列RAIN RFID標簽芯片可以說是高性能的代表了。M700系列中有兩大型號,一個是128位EPC內存的M730,一個是96位EPC內存+32位用戶內存的M750。兩者均與ISO/IEC 18000-63和EPC Global Gen2v2協議兼容。


M700系列RFID標簽芯片 / Impinj


作為Impinj的高端RFID芯片系列,M700配合偶極天線可以實現-24dBm的讀取靈敏度和-21dBm的寫入靈敏度,對比業界其他競品,可以說是首屈一指的表現了。在自動頻率調試、內存診斷等特色的支持下,M700可以提供更準確的數據和更可靠的標簽。


不過M700系列的嵌入式內存用到的是非易失性內存,雖說專門對RFID進行了優化,也能提供10年的數據存儲期,但其寫入周期只有10000次,對于需要大量多次反復擦寫的RFID應用來說,還是要用到Impinj Monza R6之類的RFID標簽芯片。真要考慮實際應用的話,對于零售和物流這樣的常見的RFID應用,1萬的寫入周期也足夠了。



坤銳的Qstar-6X是一款雙頻標簽芯片,既兼容超高頻的ISO/IEC 18000-6C和EPC GlobalG2 V2.0協議,也與高頻的ISO/IEC 14443 Type A和NFC Forum Type2協議兼容。此外,Qstar-6X的超高頻段與高頻段之間有2k字節的共享用戶區。單芯雙頻的設計提供了很大的優勢,UHF可以解決常見的RFID生產需求,而HF中的NFC可以支持當下的智能手機,方便用戶自己查驗。


Qstar-7X芯片 / 坤銳電子


Qstar-6X的超高頻讀取靈敏度為-19dBm,擦寫靈敏度為-11dBm,足以滿足資產追蹤、防偽等常見應用。坤銳還在去年推出了超高靈敏度的新品Qstar-7X芯片,該芯片僅支持超高頻段,但它不僅支持單端天線端口,也支持雙差分天線端口,完美解決了讀取死角的問題。在偶極天線下,其讀取靈敏度達到-21dBm,寫入靈敏度達到-17dBm,是一個相當優異的數據。


更具特色的則是坤銳的Qstar-6T芯片,該芯片兼容EPC Global Gen2,是一顆超高頻的傳感RFID芯片。Qstar-6T不僅具備LED驅動信號輸出端口,還內置了溫度傳感器,在不降低RFID靈敏度的情況下可讀取實時溫度,這些特點集合在一顆芯片上,為智能制造場景提供了不小的吸引力。



富士通半導體的業務范圍主要在移動設備、汽車、圖像和工業設備上,也有RFID LSI芯片相關的產品,覆蓋了高頻段(13.56MHz)和超高頻段(860到960MHz)。但富士通半導體的RFID芯片最重要的一大特色,就是用到了鐵電存儲器(FRAM)。與RFID中常用的EEPROM相比,FRAM擁有更快的寫入速度,而且在低功耗與擦寫次數上有著很大的優勢。


但FRAM技術最特殊的一點,在于它的抗輻射性為RFID在醫療領域開拓了市場,比如醫院一些射線滅菌的場景。在射線滅菌中EEPROM中的電容電荷會消失,最終使得RFID丟失所有存儲數據。而FRAM是通過改變結晶內的原子極性狀態來存儲數據的,所以并不會被醫療滅菌范圍內的伽瑪射線所影響。


比如富士通半導體的MB97R7051,就是一個在超高頻段(860到960MHz)下使用的RFID芯片。同為射頻供電的被動式RFID,MB97R7051內置了72K字節的FRAM存儲器,支持ISO/IEC 18000-6C和EPC C1G2協議。MB97R7051的壽命長達十年,總讀寫次數可以達到百億次,這些數據充分體現了FRAM帶來的好處。不過,其讀寫靈敏度只有-6dbm,與競品相比略顯遜色了。



我們在平常的生活消費中,可能對RFID感知不強,但在以上這些芯片所支持的特殊場景下,RFID標簽已經變得無處不在。而這種無感化的體驗,恰恰是RFID技術追求的目標之一。



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