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2017-2025年RFID於全球製造 4.0 的市場發展預測
蔡玉琬 .2018/12/19
摘要 Frost & Sullivan估計無線射頻辨識系統( radio frequency identification, RFID )於全球製造4.0 (Manufacturing 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標籤(tag) 的產品約占總收益的38%,估計將持續主導未來收益。以技術面來看則是以被動式RFID的占比最高,2025年的收益將達17.17億美元,預計2017-2025年的年均成長率將達12.9%,主動式RFID收益則可達4.36億美元,年均成長率為13.1%。就應用端而言,則以資產追蹤為主,2017年的收益將達2.21億美元。

一、 RFID在Manufacturing 4.0的定義
(一) 產品涵蓋範圍:標籤、接收器(reader),以及軟體與服務
(二) 技術涵蓋範圍:
1.被動式RFID:低頻、高頻、超高頻(Ultra High Frequency, UHF )
2.主動式RFID:Active 433 MHz 、超寬頻(Ultra-wideband,UWB) 、低功耗藍芽(Bluetooth Low Energy, BLE),以及其他(包含Wi-Fi, ZigBee、紅外線、超音波與GPS)
(三) 產品應用範圍:資產追蹤、工具追蹤、在製品(Work in Process, WIP )、倉庫與供應鏈管理及人員追蹤。

二、 重大趨勢對市場的影響
製造業與自動化的領導企業已陸續在企業內設置數位分身(digital twin),並提出相關的範例。
(一) 數位分身在製造業的應用將持續成長:數位分身需要具備實體資產與虛擬環境,並利用虛擬代表者發展智慧連結產品。這類先進產品能可擴展商業機會與促使多種科技匯流,讓數位分身技術能滲透至多樣應用與產業。當數位分身被更大規模與更複雜的應用,將促使製造業對數位分身的需求增加,且數位分身系統將能使產品線的營運更清晰與透明,各資產將可以因材料、設計與流程的變更而進行更新。在實體空間上,RFID能提供即時資產、在製品與材料流向的資訊,在虛擬空間中,RFID讓即時製造資訊系統能用於最佳化生產流程,這類的系統能提供更務實的規劃與排程決策。
(二) 區塊鏈(Blockchain)與RFID對未來製造市場的衝擊:資產追蹤與供應鏈視覺化(visibility)在製造業市場是相當重要的應用。全球製造業將即時定位系統(Real-Time Location System, RTLS) 可用於監測與定位資產、工具、生產流程及整個製造供應鏈,若同時結合區塊鏈將可提供自動審查追蹤功能,能讓利害相關人追蹤其資產與供應鏈。航空與汽車製造業需要能確保產品品質,因此不同供應商和價值鏈參與者皆須獲得車廠的認證,結合區塊鏈與即時定位系統將能提供具視覺化的解決方案與可信度。此外,製造業亦面臨膺品影響產品銷售的挑戰,特別是高價商品與奢侈品,透過即時視覺化、地點資訊與資料管道,能確保資產與完成品不會在生產鏈中移交給任何未獲授權者。

三、 被動式RFID分析
(一)產品收益:2017年收益達6.49億美元,其中接收器占36.9%、標籤 34.1%、軟體與服務29%,估計2025年的收益將達171.7億美元。
(二)收益分析:傳統來說,被動式RFID因產品在較惡劣的環境(如金屬業與水泥業)表現不甚理想,而鮮少被應用,然而隨著近年的技術發展,被動式RFID技術在較惡劣的環境下仍能具有更遠的接收距離、更大的記憶體容量與更高的準確度。過去幾年零售業大規模建立品項標籤,導致RFID的標籤成本大幅下降,使得此技術成為許多產業的設置首選。
在工業物聯網(IIOT)、數位化與視覺化需求引領下的Manufacturing 4.0市場,被動式RFID能符合商業流程要求,並讓製造業透過自動化資產追蹤、在製品追蹤、智慧供應量、個人追蹤與監控等應用達成工業物聯網的目標,並可透過被動式RFID來達成製造業所需的e-Kanban 與即時管理(just-in-time) 系統及數位化。

四、 主動式RFID分析
(一) 產品收益:2017年總收益達1.62億美元,其中標籤 占54.1%、接收器23.9%、軟體與服務22%,估計2025年的收益將達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,然而隨者對即時性資產的資訊需求提高,製造業逐漸偏好主動式RFID,雖然主動式RFID標籤的成本仍高於被動式RFID,不過近年來價格持續下降,使其部署比例大幅提高。433 MHz一直被認為是主動式RFID的通用標準,其協助市場變得更具結構性;UWB RTLS具有高正確度與精準度,通常被用於需要高度精準定位,BLE RTLS則常被製造業用於不需要非常精準的即時定位資訊,同時亦符合視覺化的需求。
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資料來源 Frost & Sullivan