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超高频RFID产业链上游基本现状与分析

2022.02.15

超高频RFID产业链上游我们一般从标签芯片、标签天线、阅读器芯片、封装设备。


1)标签芯片

标签芯片是整个超高频RFID行业中最重要的产品,是推动行业发展的基础。标签芯片的每一次技术突破和成本突破,都会给行业带来巨大的变化。从2004年超高频RFID签芯片完成量产出货至今的十几年中,全球累计标签芯片出货量已经接近1000亿颗全球超高频RFID通用标签芯片的供应商主要有3家,欧洲的恩智浦半导体(NXP)、美国的英频杰(Impinj)和美国的意联科技(AlienTechnology)。从2019年的数据看,恩智半导体与英频杰占市场的绝大部分,意联科技的市场份额已经小于10%。在过去的10年中,一直由这3家公司把持着全球标签芯片市场只是这3家的排名和比例发生了细微的变化。芯片的销售价格也在不断降低,从早期的1美元,到现在的一点几美分,不过芯片的毛利率依然保证在50%左右。


在这10年中,国内也涌现出了10多家超高频标签芯片开发公司如国民技术、上海坤锐、复旦微电子、北京华大半导体、远望谷、北京智芯微四川凯路威、江苏稻源等。遗憾的是国内超高频标签芯片公司至今仍没有真正打开国际市场,主要业务为针对某些特定应用做一些定制。主要原因是三巨头的标签芯片对于成本和性能都已经做到了极致,且一直有全球百亿的市场打磨产品,技术在不断进步。而国内芯片厂商从起步时就落后很多,一开始在性能和成本上就缺乏优势也就没有市场去尝试和打磨下一代产品。另一个原因是超高频RFID芯片是一种非常特殊的小众芯片,不同于市场上传统射频芯片,相关开发设计人才少,且人才流动不频繁,国内参与过全球主流标签芯片设计和开发的人屈指可数。超高频 RFID 芯片看起来设计很简单,但要想实现成本低、性能好且量产稳定性高是非常难的,现阶段国内标签芯片的产品水平与三巨头仍有较大差距。对于带有传感器的标签芯片现在全球主要的供应商为美国的RFmicro和浙江悦和科技由于这是一个全新的领域且市场非常看好相信对于中国标签芯片企业会是一个新的机会。


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2)标签天线

超高频RFID多标签天线也经过了多年的发展,从早年的蚀刻铜工艺,到现在的蚀刻错工艺,中间经历了多种尝试。10多年前超高频天线的供应地主要在日本,随着中国加工艺的发展,现在全球的RFID标签天线绝大多数集中在中国生产。我国天线企业早期遇至的生产问题是良率问题,经过设备和管理的提升,这些问题逐渐解决随着规模的提升整成本也在不断下降。

天线的生产需要使用大量的化学药品随着近些年政府环保政策监管严格,许多小标签天线蚀刻厂纷纷关闭,只留下几个大厂。因为竞争减少,超高频天线的利润水平也更加的定。现在市场占有率较大的企业有上海英内、温州格洛博和无锡科睿坦。


标签天线的成本与标签的尺寸相关尺寸越小成本越低,一般情况下,一个超高频 RFID标签天线的价格为0.2~0.5美分,而且毛利水平非常高,一般超过40%。


3)阅读器芯片

超高频RFD阅读器对于行业的发展有着重要作用,不仅大大降低了阅读器的开发难度,提高了射频性能还降低了项目的整体成本,进而推动行业的高速发展。


最早出现的超高频RFID阅读器芯片是Intel的R1000,这颗芯片至今仍然在市场上应用。随后,Intel将整个阅读器芯片产品卖给了Impinj。Impinj也在2010年推出了称靠业10年的阅读器芯片R2000。在2010年曾经有3家阅读器芯片供应商,分别是Impinj、奥地利微电子和Phychips它们3个分别针对高端、中端和低端市场,最终由于奥地利微电子的芯片定义不上不下,失去了市场的价值。与此同时,无锡旗连开发出了针对低端市场的读器芯片,并得到了市场的认可。目前市场上的主流芯片厂商为Impinj、Phychips和无旗连,其中Impinj独占中高端市场Phychips和无锡旗连平分低端市场。


超高频RFID阅读器芯片的售价从几美元到几十美元不等。从芯片的角度分析,毛利率超过80%毛利如此高的原因是芯片整体出货量不大。其实这几家阅读器芯片公司的实际利润并不高,这是因为阅读器的芯片开发难度很大,相比标签芯片,需要更多的芯片工程师开销非常大,尤其是不断开发新产品的公司。


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4)封装设备

超高频RFID的封装设备主要是应用大批量普通标签生产的一次封装机和复合设备在过去的15年中,超高频RFID的标签封装的主流设备一直是德国的纽豹公司。当然中国的封装设备公司也一直在不断追赶,比如新晶路的封装设备也可以实现每小时18000个的产能,逐渐接近纽豹的技术水平。在复合设备领域,虽然国外的必诺(Bielomatik)妙莎(Melzer)和纽豹(Muehlbauer)3家公司仍然占据一定的市场份额,但中国产品的复合设备在技术上已经差距很小了。比如广州驰立和新晶路的设备已经占据了不少的市场份额。在价格上,国产封装设备和复合设备是外资厂商的五分之一左右具有很强的竞争力。

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