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EPC Gen2:一份协议文档,串起中国 RFID 产业二十年暗战~

EPC Gen2:一份协议文档,串起中国 RFID 产业二十年暗战~
【声明:本文根据相关公开资源信息源整理而成,借由雷锋网公众号发布的“Jeff Dean,阿里花了十年也没「绕开」他”讲大数据行业的Mapreduce的相关故事启发,想到了咱们RFID行业的这些巨擎大咖们,所以游性而发搜集相关资料整理成本文,仅个人视角局限解读,如有谬误之处,还望这几位大咖莫要见怪,当然,方便的话亦可以后台私信小编进行相关表述修正】

引子:一次博览会碰撞出来的中国RFID自主之路

八卦一下。1992 年 7 月,北京国际展览中心,"国际铁路现代化装备博览会"。一个从兰州来的雷达兵,被展台上的一列小火车震住了---车头后面拖着几节车厢,车厢贴着电子标签,地面设备一扫,编号自动跳上屏幕。
这位西北电讯工程学院的毕业生,当时还在部队里搞雷达。那一眼,他脑子里闪过一个画面:全国 3 万名车号员,冬天夏天站在铁轨边,口念笔记抄写车厢编号,一列货车从头到尾要 40 分钟。如果每节车厢都贴上这种"电子身份证",火车开过去的时候自动"刷卡",该省多少人力?
没人想到,这场博览会,会在二十年后牵出三路人马---一拨人在兰州和深圳,从铁路车号识别出发,为中国物联网 RFID 产业埋下第一颗种子;一拨人在上海,从硅谷回到复旦,再走进华虹,把全球标准刻进国产芯片;还有一拨人在西雅图,把协议变成硅片,最后又带着硅片回到中国。
他们的故事,被一份 2004 年末发布的文档串在了一起。那份文档叫 EPC Gen2。

一、兰州雷达兵与一节火车车厢

徐玉锁是雷达工程专业出身,1984 年从西北电讯工程学院毕业,进了中国太原卫星发射中心。到 1992 年,他已经在兰州科技部干了八年技术开发。博览会上那列小火车,让他把雷达技术和铁路场景在脑子里焊在了一起。
军人的作风是雷厉风行。1993 年,"铁路货车车号自动识别系统"项目正式启动。徐玉锁带着团队,在兰州的实验室里一待就是七年。那七年里,他们要解决的事情今天听来稀松平常,当时却全是硬骨头:微波信号在铁路上怎么穿透雨雪?标签贴在金属车厢上怎么不被干扰?火车时速 120 公里冲过去,读写器怎么在零点几秒内完成识别?
1999 年 8 月,这套系统通过了铁道部科技成果鉴定。同年 12 月,徐玉锁在深圳蛇口注册了深圳市远望谷信息技术有限公司。公司名字取自杜甫的诗---"会当凌绝顶,一览众山小"---只不过他登的不是泰山,而是中国铁路信息化这座山头。
需要说明的是,徐玉锁早期作的铁路车号识别,用的是中国自己的协议,跟后来 2004 年才问世的 EPC Gen2 并不是一回事。但正是这套系统,让中国第一次实现了 RFID 的规模化应用,也为后来的产业爆发储备了人才(这也是为什么行业内大家有一个说法,说“远望谷”是中国RFID界的“黄埔军校”。)、认知和供应链基础。到 2007 年 8 月,远望谷在深交所挂牌上市,成为国内首家以 RFID 为主业的上市公司,堪称当年物联网圈的"明星"。

案例:远望谷的铁路车号识别系统后来覆盖全国 7 万公里铁路线、18 个铁路局。一列 60 节车厢的货运列车通过识别点,全程不到 1 秒,准确率 99.97%。这套系统至今仍在运行,是中国 RFID 最早的"安全"级应用之一。

二、斯坦福走廊里的芯片梦

1995 年,闵昊正在斯坦福大学的走廊里穿梭着每天。他是复旦大学派出去的高级访问学者,研究方向是 CMOS 图像传感器。但斯坦福给他的震撼不止于技术---硅谷的创业氛围、知识产权体系、VC 运作模式,像一扇扇窗户被推开。
"像是去了游乐园的孩子,进去了就不想出来。"他后来这样回忆。原定半年的交流期,他咬咬牙自费申请了延长,每周去硅谷的芯片创业公司里打工挣生活费。
1998 年,闵昊回国。回国不到三个月,一份意外的任命砸到他头上:上海华虹集成电路有限责任公司总经理。华虹是国家"909"工程的核心企业,闵昊从一个大学教授,突然被推到了中国集成电路产业化的最前线。
在华虹的八年里,他做了两件后来写进中国芯片史的事。第一件是 1999 年底,上海公共交通卡系统试运行,首批发行的 10 万张交通卡,用的正是华虹研发的 SHC1101 非接触式 IC 卡芯片---中国第一枚具有完全自主知识产权的非接触式 IC 卡芯片。芯片一出来,飞利浦等国际厂商的同类芯片价格直接跌到 1 美元以内。第二件是 2004 年前后,华虹主持研发了中国第二代身份证芯片项目,安全领域的硬核"明星"产品,该项目后来获得 2005 年度上海市科学技术进步奖一等奖。
更关键的是,闵昊的实验室还参与了全球 RFID 产业标准的制定。2002 年起,在零售业巨头沃尔玛的资助下,麻省理工学院在全球范围内寻找合作伙伴共同制定 RFID 标准,闵昊所在的复旦大学 AUTO-ID 实验室,正是全球 RFID 产业标准制定团队之一。沃尔玛当时画了一张大饼:到 2010 年,公司卖出的每一件产品都会装上 RFID 芯片。闵昊被这张大饼迷住了。
2005 年,闵昊从华虹离职。董事会一再挽留,他的年薪已经高达 100 万元。但他铁了心得要走。华虹的最后一天,他捧着行李走出办公室,"有些不舍,但更多的是期待。"
他带走了复旦大学实验室的 3 位学生和 2 位朋友,在上海创立了坤锐电子科技有限公司。公司方向非常明确:以 900MHz 电子标签为启动点---这正是 EPC Gen2 所在的 UHF 频段。

案例:坤锐电子后来为波音、空客提供航空零部件电子标签,做到全球航空 RFID 市场第一。一枚坤锐标签贴在飞机发动机零件上,能在零下 55°C 到 200°C 的极端环境下正常工作 20 年,安全冗余拉满。

三、西雅图实验室里的协议刻录者

就在闵昊的实验室参与全球标准制定的同时,另一拨人在硅谷做着同样的事---只不过,他们负责把标准变成芯片。
王彬 1996 年毕业于清华大学工程物理系。1998 年赴美留学,2001 年获得美国马里兰大学微电子可靠性专业博士学位。同年,他参与创立了 Impinj Inc.---这家后来登陆纳斯达克的公司,后来成了 RFID 芯片领域的全球领导者。
2004 年末,EPCglobal 发布了 EPC Gen2 空中接口协议。这份文档定义了 860-960MHz 频段无源 RFID 的通信规则:怎么让一枚没有电池的标签在几米外被批量读取、识别、写入,还要在数百枚标签同时出现时准确"防碰撞"。Impinj 不仅是标准制定的积极参与者,其联合创始人兼 CTO Chris Diorio 博士还担任 EPCglobal HAG 联席主席。
2005 年前后,Impinj 推出了首批符合 EPC Gen2 标准的标签芯片系列---Monza。王彬作为创始团队成员之一,亲历了把 Gen2 协议从纸面文档变成硅片上电路的全过程。芯片这枚,后来累计卖了超过 500 亿颗,妥妥的"直播"级爆款。

案例:Impinj Monza 芯片后来被用在 Zara 的"直播"式供应链里---每件衣服从工厂到门店,全程 RFID 追踪。Zara 能在 48 小时内完成全球门店的补货调拨,Monza 芯片功不可没。王彬当年在 Impinj 写下的那行代码,后来可能正贴在你买的某件衣服上。

四、华虹:一场错过的接力

2009 年,王彬回国了发展,供职于上海华虹集团,担任集成电路研发中心顾问、首席架构师。
这是一个极具戏剧性的节点。闵昊从 1998 年底至 2006 年 3 月担任华虹集成电路有限责任公司总经理。王彬 2009 年加入的,正是华虹集团。两人虽未直接共事---闵昊已离开三年---但华虹成了两拨人的"时空交汇点"。
2010 年 6 月,王彬回到家乡江苏仪征,创办扬州稻源微电子有限公司,主要从事 RFID 电子标签芯片的研发与生产。
此时回望这条产业链:远望谷已上市三年,坤锐已成立五年,稻源刚刚诞生。三股力量---徐玉锁的系统应用、闵昊的芯片设计、王彬的硅谷标准实现经验---在中国 UHF RFID 产业中正式交汇。

案例:稻源微电子后来量产了江苏省第一颗国产 UHF RFID 芯片,打破了 Impinj、Alien 等国际厂商的垄断。这枚芯片被用在某大型物流园区的"无人仓"里,10 万件包裹同时过闸,识别率 99.9%---相当于一场 24 小时不打烊的"直播"盘货。

五、当三条暗线汇入同一条产业链

如果把时间拨回 2004 年,EPC Gen2 标准发布的那一刻,大概没有人会想到:这份不到两百页的协议文档,会在太平洋两岸分别催生出一套芯片设计体系、一个铁路物联网应用帝国和一家国产 RFID 芯片公司。
徐玉锁从 1993 年的铁路车号识别出发,沿着 RFID 应用层一路走到图书馆、零售、文旅,构建了"芯片---标签---读写设备---系统集成"的全产业链版图。他的远望谷一度占据国内铁路 RFID 市场超过 60% 的份额,产品遍及全国 18 个铁路局和集团,7 万公里铁路线。
闵昊从全球标准制定的实验室出发,2005 年创立坤锐,在航空零部件、汽车发动机、电子车牌等领域做到全球前列。2017 年,坤锐在航空零部件电子标签市场已做到全球排名第一,波音、空客都是其客户。
王彬从 Impinj 的联合创始人出发,2010 年创立稻源,打破国际垄断,作国产 UHF RFID 芯片。2014 年末,稻源实现了国家标准/军用标准兼容的超高频芯片量产。罗志军书记视察时称稻源为"江苏省第一家从事物联网超高频 RFID 芯片研发及产业化公司"。
三人从未共事,却被 EPC Gen2 这条线串联。徐玉锁做了中国最早的 RFID 规模化应用,闵昊参与了全球 RFID 标准制定并最早在国内押注 UHF 芯片,王彬在硅谷把标准变成了全球第一批量产芯片。最后,他们都回到了中国,在同一条产业链的不同环节上,各自完成了那场跨越二十年的接力。

尾声:协议文档的幽灵

这和 MapReduce 的故事何其相似。技术思想的传播,从来不以人的意志为转移。它像一颗种子,落在不同的土壤里,长出不同的树。有的树结出了铁路车号识别系统,有的树结出了航空零部件标签芯片,有的树结出了打破国际垄断的国产芯片---但它们的根,都扎在同一份 2004 年的协议文档里。
二十年后,当你在中国的仓库、图书馆、高铁站看到 RFID 标签被批量读取时,那背后闪烁的射频信号里,或许还藏着那份标准文档的幽灵。
八卦一句:下次再有人问你中国物联网 RFID 产业怎么起来的,你可以把这篇文章甩给他。这行有故事,也有情怀,有坚守几十年如一日的人,也有走马换灯的新人。

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