超高頻芯片 您知多少？

       不同頻段標(biāo)簽芯片的基本結(jié)構(gòu)類似，一般都包含射頻前端、模擬前端、數(shù)字基帶和存儲器單元等模塊。其中，射頻前端模塊主要用于對射頻信號進(jìn)行整流和反射調(diào)制；模擬前端模塊主要用于產(chǎn)生芯片內(nèi)所需的基準(zhǔn)電源和系統(tǒng)時鐘，進(jìn)行上電復(fù)位等；數(shù)字基帶模塊主要用于對數(shù)字信號進(jìn)行編碼解編碼以及進(jìn)行防碰撞協(xié)議的處理等；存儲器單元模塊用于信息存儲。上一篇我們聊到市場主流高頻（HF）芯片，今天我們來聊聊超高頻（UHF）的市場主流芯片及發(fā)展趨勢。
       從芯片符合的空口協(xié)議來看：目前國內(nèi)常見的超高頻RFID空口協(xié)議有國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等。市場的主流芯片基本上是參照ISO/IEC 18000-6C。
       （1）國際標(biāo)準(zhǔn)為ISO/IEC 18000-6系列標(biāo)準(zhǔn)，含ISO/IEC 18000-6A（61）、ISO/IEC18000-6B（62）、ISO/IEC 18000-6C（63，EPC C1 GEN2）、ISO/IEC 18000-6D（64）；
       （2）國家標(biāo)準(zhǔn)：中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 29768-2013 信息技術(shù)射頻識別 800/900MHz空中接口協(xié)議；國家軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB 7377.1-2011  軍用射頻識別空中接口第1部分:800/900 MHz 參數(shù)
       （3）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：中國交通行業(yè)電子汽車標(biāo)識（ERI）標(biāo)準(zhǔn)等，用于車輛的高速識別。
       （4）企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：IPICO 的IP-X標(biāo)準(zhǔn)，愛康普科技（大連）有限公司的漢協(xié)議等。

 從芯片的封裝形態(tài)來看：常見的超高頻芯片封裝形態(tài)主要有Wafer、QFN、SOT三種！Wafer晶圓成本比較低，可以直接采用倒封裝；QFN與SOT是在wafer的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次封裝，可以直接做為Chip件采用SMT的方式跟PCB、FPC或陶瓷天線進(jìn)行焊接，主要用于做一些抗金屬類的特種標(biāo)簽。

       從芯片主流應(yīng)用來看：目前市面上應(yīng)用最為廣泛的芯片：Higgs 3（H3）、Higgs 4（H4）、Impinj M4E  Impinj M4QT、Impinj M5  Impinj R6、NXP Ucode 7。

 Higgs-3
       Higgs-3 在極低功率下仍然可以提供足夠的反射信號在更大的范圍上讀取標(biāo)簽。Higgs-3可以在很低的RF功率下進(jìn)行正常寫入，結(jié)合定制命令（Loadimage）可以高速寫入數(shù)據(jù)。Alien Higgs-3使用了低成本的CMOS工藝和EEPROM技術(shù)。該芯片還具有一個64位工廠編程不可更改的唯一序列號，結(jié)合EPC編碼該芯片可以為要標(biāo)記的物品提供一個獨特的“指紋”。

       Higgs-4
       Higgs-4 工作在極低的功率級別下仍然能提供足夠的反射信號擴(kuò)展讀取標(biāo)簽的范圍。Higgs-4還能在低射頻功率下寫入數(shù)據(jù)，也可以使用Alien的快速寫(QuickWrite™)指令高速的對標(biāo)簽寫入數(shù)據(jù)。 爆炸寫(BlastWrite™)功能還能在大數(shù)量標(biāo)簽的零售應(yīng)用中對多標(biāo)簽同時寫入數(shù)據(jù)。Higgs-4完全支持最新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“序列化方案”。該芯片還具有工廠寫入的不能改寫的64位序列號，結(jié)合EPC代碼芯片可以針對被標(biāo)識的物品提供一個唯一標(biāo)識。

       Impinj Monza 標(biāo)簽
       Monza 系列標(biāo)簽芯片，提供獨一無二的性能、內(nèi)存及擴(kuò)展功能，解決最具挑戰(zhàn)性的RFID應(yīng)用問題。結(jié)合優(yōu)良的抗干擾能力，具備卓越的靈敏度，Monza支持芯片級的序列化，全向天線，內(nèi)存擴(kuò)展和封裝選項。Impinj Monza 標(biāo)簽的功能特性：
       ● 擁有業(yè)界最佳讀寫靈敏度和出色的抗干擾能力，實現(xiàn)卓越的讀寫可靠性，更小標(biāo)簽設(shè)計，更長讀取范圍
       ● 第二代標(biāo)準(zhǔn)自定義功能，利于庫存讀取難讀的標(biāo)簽，快速訪問序列號
       ● 易于部署，可靠和可擴(kuò)展的芯片序列化方法，支持散貨和在線編碼
       ● 2個完全獨立的天線接口，實現(xiàn)無盲點標(biāo)簽
       ● 多種內(nèi)存選項，支持大容量用戶內(nèi)存和數(shù)據(jù)資料，保證敏感信息的安全和隱私
       ● 48位序列化的標(biāo)簽識別碼（TID）內(nèi)存
       ● 產(chǎn)品身份驗證和防偽造應(yīng)用的支持

 Monza 6
       基于Impinj Monza 6基礎(chǔ)上的RAIN RFID標(biāo)簽芯片為大規(guī)模物品智能化應(yīng)用提供了無與倫比的性能和數(shù)據(jù)完整性，這些應(yīng)用需要大批量、高性能、序列化的標(biāo)簽。Monza 6標(biāo)簽芯片適合于零售、醫(yī)療和數(shù)據(jù)完整性，這些應(yīng)用需要大批量、高性能、序列化的標(biāo)簽。Monza 6標(biāo)簽芯片適合于零售、醫(yī)療、票務(wù)和其他應(yīng)用的單品級應(yīng)用。所有的Monza 6標(biāo)簽芯片包含了自動性能調(diào)節(jié)、自我診斷和耐久結(jié)構(gòu)等特性，在提高標(biāo)簽的質(zhì)量和讀取性能的同時也降低了標(biāo)簽應(yīng)用的成本。
 

 NXP UCODE 7
       NXP UCODE 7可在密集標(biāo)簽環(huán)境下實現(xiàn)RFID標(biāo)簽的遠(yuǎn)距離讀取和快速庫存。采用UCODE 7芯片設(shè)計可制造出符合全球規(guī)范且具有一流性能的全球通用RFID標(biāo)簽。該器件針對96位EPC提供預(yù)序列化，同時提供可以改進(jìn)并簡化標(biāo)簽初始化過程的并行編碼功能。UCODE 7還提供用于優(yōu)化RFID標(biāo)簽初始化的標(biāo)簽電源指示燈以及用于商品電子防盜系統(tǒng)(EAS)應(yīng)用的產(chǎn)品狀態(tài)標(biāo)志。

主要超高頻芯片特性對比圖（部分）

從芯片的發(fā)展趨勢來看
       超高頻芯片正走向兩極分化的趨勢，體現(xiàn)在“一增一減”。

 一類是“減功能簡單化”，芯片越做越小，如impinjR6尺寸為465µm*400µm，這類芯片功能簡單、容量小，有的甚至沒有User區(qū)，但在芯片的靈敏度與多標(biāo)簽防沖撞性能上面有了很大的提升。如impinjR6、NXP Ucode 7、Alien Higgs EC的讀取靈敏度分別為-22.1dBm，-21dBm，-22.5dBm，擦寫靈敏度18.8dBm，-16dBm，-19dBm。這類芯片主要的應(yīng)用領(lǐng)域在于服裝、零售、物流、圖書館等。

另一類是“增功能復(fù)雜化”，芯片從簡單的“身份識別”的功能向AES加密、Tamper Detection偵測、UHF&HF雙頻、溫濕度Sensor，比方NXP Ucode DNA、NXP G2IL+、EM4423、AMS SL900A，這類芯片的特點對靈敏度的要求是其次，重點是如何適合于特定的應(yīng)用場景，通常用于智慧交通、溯源防偽、資產(chǎn)管理、冷鏈物流等領(lǐng)域，單一芯片的市場量不大，但價值較高。

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