FASHION Retail & RFID Adoption Solution
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來源：國金投行
RFID技術概況
射頻辨識(RadioFrequency Identification, RFID)，是20世紀80年代發展起來的一種自動辨識技術，RFID利用射頻信號的空間耦合，來實現無接觸資訊傳輸，並透過所傳輸的資訊進行目標辨識。射頻辨識包括兩個部分：射頻(Radio Frequency, RF)和辨識(Identification, ID)。
其中，「射頻」部分主要指，電子標籤和讀寫器中的射頻電路，即射頻前段和天線，是實現射頻辨識的基礎。在物聯網中，物品能夠彼此進行「交流」，其實質就是利用射頻辨識(RFID)技術。RFID技術與物聯網、通信等技術相結合，可實現全球範圍內的物品跟蹤與資訊共享。
射頻辨識系統的辨識信息儲存在電子載體，即標籤之中，透過無線電波實現非接觸的辨識過程。RFID系統以電子標籤，來標識某個物體，電子標籤的天線透過電磁場，將物體的數據發射到附近的讀寫器，讀寫器對接收到的數據，進行收集和處理，然後將得到的數據遞交給後端的電腦。
一種典型的物聯網RFID結構，如下圖所示。其中最主要對的部分包括電子標籤和讀寫器，標籤和讀寫器都附帶有天線。
圖1. RFID系統運作模擬圖
RFID系統因應用的不同，而其組成也會有所不同，但基本都是由讀寫器(Reader)、電子標籤(Tag)和上層管理系統組成。讀寫器是讀取或寫入電子標籤資訊的設備，一般由射頻信號發射單元器、高頻接收單元和控制單元組成。
在RFID系統工作時，一般先由讀寫器發射一個特定的詢問訊號，當電子標籤感應到這個訊號後，給出應答訊號。讀寫器接收到電子標籤的應答訊號後，對其進行處理，然後將處理後的訊返回給外部主機。
電子標籤是射頻辨識系統的數據載體，儲存著被辨識物品的相關資訊，通常置於需要辨識的物品之上。電子標籤主要由天線及IC晶片構成。電子標籤所需要的能量，可以從讀寫器的射頻場內取得(無源標籤)，或者從其自帶的電源中取得(有源標籤)。
表1. 電子標籤按所需能量的提供方式分類
讀寫器和電子標籤都裝有天線(Antenna)。天線用於產生磁通量，而磁通量用於向無源標籤提供能量，並在讀寫器和電子標籤之間傳輸資訊。
而上層管理系統管理RFID系統中的多個讀寫器，通常它可以透過一定的接口，向讀寫器發送命令。在實際應用中，上層管理系統還包含數據庫。數據庫負責儲存和管理RFID系統中的數據。同時，根據不同的應用需求，提供不同的功能，或相應接口。
根據電子標籤的讀寫器之間，傳輸資訊所使用的頻率，RFID系統常見的工作頻率分為四種：低頻(LF)、高頻(HF)、超高頻(UHF)和微波，各個頻率所使用的電子標籤也各不相同。
表2. 四種不同工作頻率RFID系統的性能比較
增勢迅猛的RFID市場
據Gartner預計，到 2020 年全球聯網設備數量，將達到260 億個，物聯網市場規模達到 1.9 萬億美元。
而IDC和BCG也分別對穿戴設備出貨量，和智慧城市總投資做出了預測：全球可穿戴設備出貨量，將從 2014 年1960 萬成長到 2019 年 1.26 億，年均複合成長率達到45%；截止 2020年，全世界智慧城市總投資，將達到 1200 億美元。而作為整個物聯網體系中，與傳感器同屬「設備層」的RFID系統，也將受益於物聯網行業的高速成長。
據Wind統計，2015年全球電子標籤出貨量約為89億只，市場規模大概在101億美元左右。而根據中國RFID產業聯盟的統計，同年中國電子標籤的市場規模，約為140億元人民幣，約佔全球市場的20%。
而2015年中國RFID行業市場總規模為470億元，電子標籤佔比約30%。IDTechEx預測到2024年，RFID市場規模將達到273.1億美元，預測涵蓋了包括標籤，讀寫器，RFID智慧卡，標籤，鑰匙扣，以及其它形式RFID產品，及其對應的軟體及服務。
圖2. 對岸中國RFID市場規模
全球RFID應用的差異
目前RFID在對岸中國的涵蓋領域及其佔比，與國際相比有比較明顯的差別。對岸中國RFID應用的主要市場在身份辨識、交通管理、軍事與安全、資產管理和物流與倉儲等領域，而國際的應用多集中在服裝與零售、運輸物流等行業。
圖3. 2012年中國RFID行業細分應用領域市場比重(IIPA)
中國的RFID身份辨識市場，興起於2004年第一批二代身份證更替的開始，從2004年至2013年，中國共發放了近13億張的二代身份證，為中國RFID行業，累積貢獻了超過200億元的市場規模，雖然之後二代身份證的換發進入尾聲，但每年新增更換與補卡的二代身份證，仍然保持著每年6000萬張的數量。
從此同時，中國還重點對社保卡項目進行了強制推廣，進一步拉動了RFID身份辨識市場的增量。據人力資源社會保障部統計，截止2015年底，中國共發放了8.84億張社保卡。
而在交通管理上的應用，目前應用最多、最成熟的細分市場，為鐵路車號自動辨識系統(ATIS)。
ATIS系統的目標，是在所有機車、貨車上安裝RFID電子標籤，同時在所有區段站、編組站、大型貨運站和分界站，安置地面辨識設備(AEI)，以對運行的列車及車輛資訊，進行準確的辨識，經電腦處理後，為鐵路管理資訊系統(TMIS)等，提供列車、車輛、集裝箱，即時追蹤管理所需的準確的、即時的基礎資訊，也為分界站貨車的精確統計提供保證，同時為紅外線軸溫探測系統提供車次、車號的準確資訊，最終實現部、局、車站各級車的實時管理、車流的精確統計和實時調整等。
從而建立一個鐵路列車車次，機車和貨車號碼、標識、屬性和位置等資訊的電腦自動報告採集系統。
圖4. 國際RFID行業細分應用領域市場比率(IDTechEX)
而RFID在國際市場的應用中，零售和運輸物流佔據的絕對的主力。兩者相加約為整個市場的40%。沃爾瑪、麥德龍和Zara等服裝與零售龍頭，已經全面佈署RFID應用。
使用RFID技術建立安全可靠的管理模式，在收發貨、盤點、庫內管理、門店管理、門店防盜等環節，實現產品的快速掃描與讀取，進而實現產品從原料到半成品、成品、運輸、倉儲、配送、上架、銷售、甚至退貨處理等環節的即時監控。
服裝與零售行業– 下一個RFID應用的突破口
表2. RFID Forecasts, Players &Opportunities 2014-2024(RFID市場預測與機會 IDTechEX)
表2是IDTechEx，對2014年無源RFID電子標籤，所做的市場統計與預測。統計表明2014年無源RFID標籤量達到63億枚，比2013年增長11.2億枚。
IDTechEx發現，無源RFID市場在2014年開始，顯現海量增長，比行業預計的發展晚了5年。大部分成長是建立在超高頻UHF RFID在零售行業庫存管理的應用，比如時尚行業零售商Zara在2016年裡，在大約2000家店鋪中使用RFID。
全球服裝行業在2014年和2015年所消耗的超高頻UHF RFID電子標籤數量，分別為30億和37.5億枚，IDTechEx預測到2020年將有250億個RFID標籤用於服裝和鞋類。
圖5. 服裝行業超高頻RFID電子標籤數量(單位：億枚)
電子標籤之所以能在服裝行業，有如此之高的成長速率的原因，在於電子標籤在身份辨識、交通管理、智慧卡、金融卡和圖書館等領域，其為非易耗品，更新換代率低，但在服裝和零售行業，其為易耗品，一旦電子標籤流轉至最終環節，即消費者手裡，電子標籤的使命隨即完成。
電子標籤能成為易耗品，得益於其越來越低的製造成本，目前中國每一枚電子標籤的成本約為0.5元，其成本相對於一件服裝的售價而言，基本上至多在1%以內。
隨著服裝和零售行業內電子標籤的越來越普及，其成本預計將進一步走低。可以預測，在產業鏈上游的標籤製造企業，將面臨越來越受擠壓的利潤空間，該類企業需要在生產規模上，發展壯大來抵御價格下滑，所造成的利潤下降。
RFID整個產業鏈包括了標準制訂、晶片設計與製造、天線設計與製造、晶片封裝、讀寫設備開發與生產、系統整合和數據管理軟體平台，以及應用系統開發等7個方面。
中國在晶片設計和製造中，主要涵蓋低頻和高頻頻段，而在超高頻頻段，鮮有企業有技術能力能涉足。而服裝和零售行業的電子標籤主要都以超高頻為主。
中國能夠製造超高頻電子標籤的企業，所採用的晶片，基本以進口外採為主，國際主要晶片供應商包括有NXP(恩智浦)、Impinj(英頻傑)、Alien(美國意聯)、EM微電子和德州儀器等。
圖6. 2015年中國不同頻段RFID的市場佔有率(IIPA)
圖7. 2017年中國不同頻段RFID的市場佔有率(IIPA)
圖8. 全球各地區，由左至右，北美、歐洲、東亞及東南亞，對於低頻、高頻與超高頻RFID技術在服裝與零售、身份辨識與支付和其他領域的應用程度。IDTechEX發現區域差異明顯。超高頻應用在美國和歐洲最為強勁，在亞洲相對較弱，儘管標籤生產已經越來越多的遷移到亞洲。而高頻RFID應用在所有區域的應用都很強勁，尤其在亞洲。
隨著RFID電子標籤在國際服裝和零售行業，越來越高的普及率，中國服裝和零售市場，也將逐漸開始引入RFID技術，在整個管理體系上應用，並在未來的幾年，普及率將得到較快的成長。
· 2017年3月，遠望谷聯合泰蓮娜，打造的中國首家智慧時裝商店，採用智慧零售RFID整體解決方案。除了顧客可以從選衣、試衣、收銀、門禁等方面，體驗到與傳統門店截然不同的購物體驗之外，更重要的是隨著RFID技術，帶來的供應鏈效率的全面提升，店鋪營運管理機制可以得以完善。
在庫存、收銀、防盜、退貨等環節逐步實現高效、智慧和可視化管理，繼而解決當前服裝行業庫存高、供應鏈反應不及時、數據不精準、物流效率低、盤點耗時長、防偽防竄防盜等痛點問題。
· 海瀾之家在2014年末正式啓動了「RFID流水化讀取系統」的研發工作，並選定了3家企業作為海瀾之家RFID流水化讀取系統的標籤供應商，標籤內包含著商品品號、色號、規格、數量等資訊。2016年初「RFID流水化讀取系統」正式啓用。
該系統採用「通道機」模式，流水化讀取服裝RFID資訊，實現成箱服裝商品資訊的批量掃描、即時上傳、比對與分類處置。該系統投運後，將大幅降低用工成本，提高收發貨效率，為服裝企業優化供應鏈管理，做出有益探索。
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