關于RFID標簽芯片你了解多少？

目前，全球芯片出貨量較大的三家超高頻RFID芯片供應商為英頻杰Impinj、恩智浦NXP和意聯Alien，一起了解一下Alien的Higgs-3（簡稱H3）、Impinj的Monza4（簡稱M4）、NXP的Ucode7這幾款熱賣芯片。

一、Higgs-3

早在2008年，當時超高頻RFID技術還不夠穩定，標簽芯片的靈敏度普遍只有-15dBm，一些項目無法應對，超高頻RFID的發展也遇到了瓶頸。Alien在這個時候推出H3芯片，其-18dBm的靈敏度讓人驚嘆，也給整個超高頻RFID行業帶來了希望。從此-18dBm成為了行業的門檻，達到-18dBm的芯片才算進入超高頻RFID的芯片核心圈，可見H3芯片的經典。

H3芯片采用0.18umCMOS工藝，是最早提出TID96比特的芯片。H3芯片具有以下優點：

1、EPC和User區可以動態配置，EPC可以擴展，實用性強，存儲空間大，適用于各種RFID項目。

2、數據區可以分區鎖定，增加安全級別，對于一些特殊項目和安全有要求的項目有特別的效果。

3、具有動態身份認證功能，其它芯片無法仿造，相當于芯片內有一個加密硬件，與閱讀器之間通過私有認證進行通信。

二、Monza4

Monza4芯片它的出現雖然沒有像Higgs-3當年的轟轟烈烈，不過也帶來了許多新的功能，同樣帶動了行業的發展。Monza4芯片有許多的創新：3D天線、QT功能、Tag-Focus、Fast-ID。

1、3D天線

在沒有M4芯片之前，工程師們通過天線設計的方式盡力實現3D功能，其實是使用M3芯片和圓極化天線設計制作出來的偽3D標簽，其工作距離很近，最遠不到4米，沿著XY平面旋轉時，表現的增益差距超過3dB，如果在XYZ球輻射面分析，會存在約10dB盲點角度，無法達到真正的3D效果。在M4芯片問世之后，真3D標簽也出現了，真3D標簽較偽3D讀取距離大幅提高，最遠工作距離與最近工作距離相差1.25倍（方向增益約差小于2dB），且在標簽的XYZ軸的任意角度最大增益差小于3dB，是真正的3D標簽。M4標簽的真3D源于芯片設計做了整體改造，其芯片由傳統的兩個管腳饋電變為了四個管腳饋電，其內部結構也發生了變化，共有兩組整流器電路，且兩組整流電路之間的相位差為90°，關鍵點在于這個90°的相位差，通過計算或仿真可知，兩個相交偶極子天線之間如果相位差為90°，則這個整體天線會成為一個圓極化標簽，且從各個方向看都為圓極化，從而實現3D標簽。

2、TagFocus

M4還有一個很有特色的命令叫做Tag Focus，當閱讀器在工作時，能量弱的標簽會有更多的機會與閱讀器通信，從而提高多標簽效率。這個功能的基本原理為，M4的芯片內部有一個能量檢測裝置，每個標簽根據接收讀寫器的能量大小記錄下來，超過一個閾值的為強標，其他的為弱標。M4的TagFocus下，弱標簽有更多的通信機會，更容易被識別。

3、Fast-ID

M4的Fast-ID命令是一個被廣泛應用的擴展指令，大大降低了過去協議讀取TID的時間。Fast-ID命令對于一些需要同時獲得EPC和TID的項目非常有幫助，并獲得了市場的廣泛認可。

三、Ucode 7

Ucode 7芯片是2013年的產品，采用CMOS0.14μm工藝，在超高頻RFID行業算是一個創新產品，Ucode 7帶來了一些創新技術，其中有三個比較重要：EAS、標簽能量指示技術、并行編碼技術。

1、EAS技術

EAS技術在NXP超高頻RFID芯片最早開始使用，一直是NXP的傳統，其實EAS功能僅占用芯片存儲器的一個比特，數字邏輯幾乎沒有變化，是一個性價比非常高的命令。

2、Tag Power Indicator標簽能量指示技術

Tag Power Indicator功能主要是為批量生產準備的，因為在生產、卷帶測試和初始化的時候，兩個Inlay之間的距離非常近，這樣閱讀器很難判斷當前的標簽是否是被選中的標簽，寫入的數據很可能寫錯，而Ucode7芯片會根據自己收到的能量和閾值來確定自己是不是被指定的芯片。

3、Parallel encoding并行編碼技術

Parallel encoding是針對傳統的寫標簽操作，傳統方式須選中第一個標簽，對標簽進行寫操作，再選中第二個標簽寫，由于標簽出廠時的EPC數據區的后35比特已經是唯一的串碼，客戶應用只需要更改EPC前面的字段即可，且所有標簽的寫入內容都一樣，如果按傳統的寫入方法就浪費時間。經過Ucode 7芯片的改進，在Select命令中加入了編碼狀態字，再接著發Query=0，即可喚醒所有Ucode7芯片，并同時寫入所有數據。