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?RFID標(biāo)簽芯片開啟的全場景無感化

2022年03月01日

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道(文/周凱揚(yáng))隨著RFID芯片在面積、成本上的進(jìn)一步降低,安全性上的逐步加強(qiáng),在物流和零售廠商對識別算法的進(jìn)一步優(yōu)化,RFID基本完成了大規(guī)模商用的進(jìn)程,已然成了IoT應(yīng)用中不可或缺的技術(shù)。在各大半導(dǎo)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(biāo)簽芯片。



作為RFID的龍頭企業(yè),Impinj可以說是RAIN/UFH超高頻RFID的忠實擁護(hù)者,其M700系列RAIN RFID標(biāo)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(nèi)存的M730,一個是96位EPC內(nèi)存+32位用戶內(nèi)存的M750。兩者均與ISO/IEC 18000-63和EPC Global Gen2v2協(xié)議兼容。


M700系列RFID標(biāo)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(xiàn)-24dBm的讀取靈敏度和-21dBm的寫入靈敏度,對比業(yè)界其他競品,可以說是首屈一指的表現(xiàn)了。在自動頻率調(diào)試、內(nèi)存診斷等特色的支持下,M700可以提供更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)和更可靠的標(biāo)簽。


不過M700系列的嵌入式內(nèi)存用到的是非易失性內(nèi)存,雖說專門對RFID進(jìn)行了優(yōu)化,也能提供10年的數(shù)據(jù)存儲期,但其寫入周期只有10000次,對于需要大量多次反復(fù)擦寫的RFID應(yīng)用來說,還是要用到Impinj Monza R6之類的RFID標(biāo)簽芯片。真要考慮實際應(yīng)用的話,對于零售和物流這樣的常見的RFID應(yīng)用,1萬的寫入周期也足夠了。



坤銳的Qstar-6X是一款雙頻標(biāo)簽芯片,既兼容超高頻的ISO/IEC 18000-6C和EPC GlobalG2 V2.0協(xié)議,也與高頻的ISO/IEC 14443 Type A和NFC Forum Type2協(xié)議兼容。此外,Qstar-6X的超高頻段與高頻段之間有2k字節(jié)的共享用戶區(qū)。單芯雙頻的設(shè)計提供了很大的優(yōu)勢,UHF可以解決常見的RFID生產(chǎn)需求,而HF中的NFC可以支持當(dāng)下的智能手機(jī),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(chǎn)追蹤、防偽等常見應(yīng)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(dá)到-21dBm,寫入靈敏度達(dá)到-17dBm,是一個相當(dāng)優(yōu)異的數(shù)據(jù)。


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(qū)動信號輸出端口,還內(nèi)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(diǎn)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(dǎo)體的業(yè)務(wù)范圍主要在移動設(shè)備、汽車、圖像和工業(yè)設(shè)備上,也有RFID LSI芯片相關(guān)的產(chǎn)品,覆蓋了高頻段(13.56MHz)和超高頻段(860到960MHz)。但富士通半導(dǎo)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,F(xiàn)RAM擁有更快的寫入速度,而且在低功耗與擦寫次數(shù)上有著很大的優(yōu)勢。


但FRAM技術(shù)最特殊的一點(diǎn),在于它的抗輻射性為RFID在醫(yī)療領(lǐng)域開拓了市場,比如醫(yī)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(shù)據(jù)。而FRAM是通過改變結(jié)晶內(nèi)的原子極性狀態(tài)來存儲數(shù)據(jù)的,所以并不會被醫(yī)療滅菌范圍內(nèi)的伽瑪射線所影響。


比如富士通半導(dǎo)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(nèi)置了72K字節(jié)的FRAM存儲器,支持ISO/IEC 18000-6C和EPC C1G2協(xié)議。MB97R7051的壽命長達(dá)十年,總讀寫次數(shù)可以達(dá)到百億次,這些數(shù)據(jù)充分體現(xiàn)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(fèi)中,可能對RFID感知不強(qiáng),但在以上這些芯片所支持的特殊場景下,RFID標(biāo)簽已經(jīng)變得無處不在。而這種無感化的體驗,恰恰是RFID技術(shù)追求的目標(biāo)之一。