制造4.0的RFID市場發(fā)展是怎樣的

Frost & Sullivan估計無線射頻辨識系統(tǒng)（ RFID ）于全球制造4.0的市場將從2017年的8.12億美元，成長至2025年21.53億美元，RFID標(biāo)簽（tag） 的產(chǎn)品約占總收益的38%，估計將持續(xù)主導(dǎo)未來收益。以技術(shù)面來看則是以被動式RFID的占比最高，2025年的收益將達(dá)17.17億美元，預(yù)計2017-2025年的年均成長率將達(dá)12.9%，主動式RFID收益則可達(dá)4.36億美元，年均成長率為13.1%。就應(yīng)用端而言，則以資產(chǎn)追蹤為主，2017年的收益將達(dá)2.21億美元。

一、RFID在Manufacturing 4.0的定義

（一） 產(chǎn)品涵蓋范圍：卷標(biāo)、接收器（reader），以及軟件與服務(wù)

（二） 技術(shù)涵蓋范圍：

1.被動式RFID：低頻、高頻、超高頻（Ultra High Frequency， UHF ）

2.主動式RFID：Active 433 MHz 、超寬帶（Ultra-wideband，UWB） 、低功耗藍(lán)牙（Bluetooth Low Energy， BLE），以及其他（包含Wi-Fi， ZigBee、紅外線、超音波與GPS）

（三） 產(chǎn)品應(yīng)用范圍：資產(chǎn)追蹤、工具追蹤、在制品（Work in Process， WIP ）、倉庫與供應(yīng)鏈管理及人員追蹤。

二、重大趨勢對市場的影響

制造業(yè)與自動化的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)已陸續(xù)在企業(yè)內(nèi)設(shè)置數(shù)字分身（digital twin），并提出相關(guān)的范例。

（一） 數(shù)字分身在制造業(yè)的應(yīng)用將持續(xù)成長：數(shù)字分身需要具備實體資產(chǎn)與虛擬環(huán)境，并利用虛擬代表者發(fā)展智能鏈接產(chǎn)品。這類先進(jìn)產(chǎn)品能可擴(kuò)展商業(yè)機(jī)會與促使多種科技匯流，讓數(shù)字分身技術(shù)能滲透至多樣應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)。當(dāng)數(shù)字分身被更大規(guī)模與更復(fù)雜的應(yīng)用，將促使制造業(yè)對數(shù)字分身的需求增加，且數(shù)字分身系統(tǒng)將能使產(chǎn)品線的營運更清晰與透明，各資產(chǎn)將可以因材料、設(shè)計與流程的變更而進(jìn)行更新。在實體空間上，RFID能提供實時資產(chǎn)、在制品與材料流向的信息，在虛空間中，RFID讓實時制造信息系統(tǒng)能用于優(yōu)化生產(chǎn)流程，這類的系統(tǒng)能提供更務(wù)實的規(guī)劃與排程決策。

（二） 區(qū)塊鏈（Blockchain）與RFID對未來制造市場的沖擊：資產(chǎn)追蹤與供應(yīng)鏈可視化（visibility）在制造業(yè)市場是相當(dāng)重要的應(yīng)用。全球制造業(yè)將立即尋址系統(tǒng)（Real-Time Location System， RTLS） 可用于監(jiān)測與定位資產(chǎn)、工具、生產(chǎn)流程及整個制造供應(yīng)鏈，若同時結(jié)合區(qū)塊鏈將可提供自動審查追蹤功能，能讓利害相關(guān)人追蹤其資產(chǎn)與供應(yīng)鏈。航空與汽車制造業(yè)需要能確保產(chǎn)品質(zhì)量，因此不同供貨商和價值鏈參與者皆須獲得車廠的認(rèn)證，結(jié)合區(qū)塊鏈與立即尋址系統(tǒng)將能提供具可視化的解決方案與可信度。此外，制造業(yè)亦面臨膺品影響產(chǎn)品銷售的挑戰(zhàn)，特別是高價商品與奢侈品，透過實時可視化、地點信息與數(shù)據(jù)管道，能確保資產(chǎn)與完成品不會在生產(chǎn)鏈中移交給任何未獲授權(quán)者。

三、被動式RFID分析

（一）產(chǎn)品收益：2017年收益達(dá)6.49億美元，其中接收器占36.9%、卷標(biāo) 34.1%、軟件與服務(wù)29%，估計2025年的收益將達(dá)171.7億美元。

（二）收益分析：傳統(tǒng)來說，被動式RFID因產(chǎn)品在較惡劣的環(huán)境（如金屬業(yè)與水泥業(yè)）表現(xiàn)不甚理想，而鮮少被應(yīng)用，然而隨著近年的技術(shù)發(fā)展，被動式RFID技術(shù)在較惡劣的環(huán)境下仍能具有更遠(yuǎn)的接收距離、更大的內(nèi)存容量與更高的準(zhǔn)確度。過去幾年零售業(yè)大規(guī)模建立品項卷標(biāo)，導(dǎo)致RFID的卷標(biāo)成本大幅下降，使得此技術(shù)成為許多產(chǎn)業(yè)的設(shè)置首選。

在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIOT）、數(shù)字化與可視化需求引領(lǐng)下的Manufacturing 4.0市場，被動式RFID能符合商業(yè)流程要求，并讓制造業(yè)透過自動化資產(chǎn)追蹤、在制品追蹤、智能供應(yīng)量、個人追蹤與監(jiān)控等應(yīng)用達(dá)成工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)，并可透過被動式RFID來達(dá)成制造業(yè)所需的e-Kanban 與實時管理（just-in-time） 系統(tǒng)及數(shù)字化。

四、主動式RFID分析

（一） 產(chǎn)品收益：2017年總收益達(dá)1.62億美元，其中標(biāo)簽 占54.1%、接收器23.9%、軟件與服務(wù)22%，估計2025年的收益將達(dá)4.36億美元。

（二） 收益分析：因主動式RFID的成本較高，使得終端使用者較偏好被動式RFID，然而隨者對實時性資產(chǎn)的信息需求提高，制造業(yè)逐漸偏好主動式RFID，雖然主動式RFID標(biāo)簽的成本仍高于被動式RFID，不過近年來價格持續(xù)下降，使其部署比例大幅提高。433 MHz一直被認(rèn)為是主動式RFID的通用標(biāo)準(zhǔn)，其協(xié)助市場變得更具結(jié)構(gòu)性;UWB RTLS具有高正確度與精準(zhǔn)度，通常被用于需要高度精準(zhǔn)定位，BLE RTLS則常被制造業(yè)用于不需要非常精準(zhǔn)的立即尋址信息，同時亦符合可視化的需求。