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超高频电子标签最常用的芯片有哪些?
2022-12-10

RFID电子标签现在广泛应用于仓储管理、物流追踪、食品溯源、资产管理等各个领域,目前市面上的应用的比较广泛的超高频RFID标签芯片分进口和国产两大类。主要有IMPINJ,ALIEN、NXP,Kiloway等

一、Alien 意联(美国)

以前,Alien的RFID标签芯片H3(全称:Higgs 3),也算盛极一时。直到现在,很多以前的项目上用的都是这款芯片。存储空间大,算是它显著的一个优点。

但随着各种新应用的出现,新的领域对标签读距要求越来越高等原因,渐渐地,H3的读取灵敏度难以达到需求。Alien也更新升级了他们的芯片,就有了后来的H4(Higgs 4)、H5(Higgs EC )、H9(Higgs 9)。

Alien发布的芯片,都会带有有各种尺寸、各种应用的公版线型。这让他们芯片的推广和占领市场,都有着极大的优势。很多客户和中间商都可以直接拿到标签试用,减少了研发标签天线的时间和成本。

因为H9和H3芯片的阻抗差不多,且芯片引脚的绑定方式也有相似之处,以前H3的公版天线,直接可以绑定H9使用。很多以前用H3芯片的客户可以不用改天线直接绑新芯片使用,对他们来说节约了很多事情呢。Alien经典线型:ALN-9710、ALN-9728、ALN-9734、ALN-9740、ALN-9662等。

二、Impinj 英频杰(美国)

Impinj 的超高频芯片以Monza系列命名。从M3、M4、M5、M6,一直更新到最新的M7。还有一个MX系列,不过每一代,可能不止一款。

如M4系列里包含:M4D、M4E、M4i、M4U、M4QT。整个M4系列都是双端口的芯片,可以用来做双极化的标签,避免了线极化标签与读写天线极化交叉读不到,或者极化衰减读距近的情况。值得一提的是,M4QT芯片的QT功能几乎是全领域独有的,分公共和私有数据两种存储模式,安全性更高。

同一系列的芯片,大多是存储区划分和大小的不同,其阻抗,绑定方式、芯片尺寸、灵敏度是相同的,不过个别的会有些新增的功能。Impinj的芯片很少随着更新被替代掉,每一代都有自己的闪光点和不可替代性。所以直到M7系列出现,M4 、M6的市场依然占得很大。市面上最常见到的是他们的M4QT、MR6-P,现在M730和M750 也渐渐多了起来。

整体来看,Impinj的芯片更新规律,灵敏度越来越高,芯片尺寸越来越小。Impinj芯片推出的时候,也会有各个应用的公版线型发布。经典线型有:H47、E61、AR61F等。

三、NXP 恩智浦(荷兰)

NXP的超高频标签芯片Ucode系列,广泛应用于服装零售,车辆管理、品牌保护等各个领域。这个系列每一代芯片根据应用来命名,有些因为应用领域比较小众,市面上较少见。

Ucode系列里U7、U8、U9这几代是应用领域最广的。也如Impinj 一样,NXP的每一代也都不止一款芯片。比如:U7就包含了Ucode7、Ucode7m、Ucode 7Xm-1k、Ucode 7xm-2K、Ucode 7xm+。前两款属于高灵敏度,小内存的。后三款内存较大,灵敏度略低。

U8因为更高的灵敏度,渐渐取代了U7(除了U7xm的三款大内存芯片)。最新的U9芯片也是热门,读取灵敏度甚至达到了-24dBm,不过存储变小了。

常见的NXP的芯片主要集中在:U7、U8这两款。标签的线型大多都是有标签研发能力的厂商自己设计的,很少有见到公版。

这或许是国外RFID标签芯片发展的大趋势:

1、芯片尺寸变小,这样可以让同样大小的wafer产出更多晶圆,产量增加明显;
2、灵敏度越来越高,现在最高的已经达到-24dBm,能应付客户远读距的需求,应用在更多领域,也能在相同应用中减少安装读取设备的数量,对终端客户来说,节约了整体方案的成本。
3、内存变小,这好像是提高灵敏度不得不做出的牺牲。但很多客户也不需要多大的内存,只需要能让所有物品的编码不重复,每个物品的其他信息(如:什么时候生产,到过哪里,什么时候出厂等)完全可以在系统中对对应的编码进行记录,不需要全部写进编码中。

目前IMPINJ,ALIEN、NXP占据了绝大多数的超高频通用芯片的市场,这几个厂家在通用芯片领域已经形成了规模优势,因此,其他的超高频RFID 标签芯片玩家更多是针对特殊的应用领域定制化开发,国产厂商中四川凯路威在这方面发展比较快。

四、四川凯路威(Kiloway)

在RFID标签市场几近饱和的局面里,凯路威凭借着自主研发的XLPM超级低功耗永久性存储器技术,杀出了一条血路。凯路威的X-RFID系列芯片任意一款,都有着自己的特色功能。特别是KX2005X特种系列,高灵敏度和大存储已经市面罕见,还带有LED点亮、通断检测、抗医疗辐射的 功能。有了LED,标签应用于档案管理或者图书管理时,就能通过点亮LED,快速找到想要的档案和图书,极大提高了查找效率。

据悉,他们还推出的极简只读系列的芯片:ONLY 1和ONLY 2,更是算得上是RFID标签芯片上的一次革新。打破了标签芯片存储分区的定式,舍弃了标签改写功能,直接在出厂时就定死了标签的编码。如果客户不需要后期修改标签编码,用这款的话,几乎杜绝了有人仿制假冒标签,因为每个标签编码都不同,他要仿制,需要从定制芯片晶圆开始,这造假成本就很高了。这个系列呢,除了上面说的防伪优势,它的高灵敏度和低成本也算是现在市面上“有且只有"一家的了。

除了以上介绍的的RFID超高频标签芯片厂商外,还有em microelectronic(瑞士的EM微电子,他们家的双频芯片是全球首款,算是双频芯片的引领者)、Fujitsu(日本富士通)、复旦(上海复旦微电子集团)、中电华大、国民技术等等。

由上文可知,国产的芯片除了在追求更高的读取灵敏度的大趋势下努力,也在其他的功能方面也在做着自主创新。

深圳汉德霍尔科技有限公司是一家专注于RFID手持终端设备研发与生产的国家高新技术企业,一直为物流、医院医药、电力、金融、公安、教育、税务、交通、旅游、零售、洗涤布草、军工等行业相关单位提供定制化硬件软件服务。

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