四川凯路威电子有限公司(以下简称“凯路威”)成立于2001年,由著名“千人计划”集成电路专家彭泽忠博士创建,专注于欧洲杯在线买球平台-2024欧洲杯买球平台核心技术欧洲杯在线买球平台-2024欧洲杯买球平台芯片研发与应用,拥有多项全球领先的独创芯片专利技术,成果丰硕,产品线丰富。公司依托全球领先的xlpmtm存储器技术,致力于向业界提供最安全、最可靠和最低成本的rfid芯片及应用欧洲杯在线买球平台的解决方案。近日rfid世界网记者有幸采访了凯路威创始人兼ceo彭泽忠先生,并与其面对面沟通了解了凯路威的独创技术x-rfid®及最新的应用成果。
四川凯路威电子有限公司创始人彭泽忠先生
采用专利xlpmtm存储器工艺技术的rfid芯片,简称x-rfid芯片——适用于rfid的创新存储器技术
众所周知,rfid作为一种非接触式的自动识别技术,是利用射频信号和空间耦合的传输特性来实现对目标物的自动识别,系统由天线、耦合元件、芯片等构成。彭总告诉记者,常规的rfid芯片通常由射频前端、逻辑控制、存储器等电路组成,其存储器多采用了eeprom,这是一种带电可擦写可编程只读存储器。eeprom是用户可更改的非挥发性存储器,可通过高于正常工作电压的方法来擦除和重写,其制造工艺相对比cmos工艺复杂且昂贵,在器件密度方面不尽人意,也成为了rfid标签价格居高不下的技术根源。
而由凯路威独创的x-rfid®技术则运用了一种全新的存储器技术——xlpmtm(super low-power permanent memory,超级低功耗永久性存储器)。xlpmtm是一种新型不挥发存储器(nvm,non-volatile memory)技术,它采用100 %深亚微米标准cmos工艺,与制造逻辑电路(cpu、dsp等)的工艺相同,不需增加浮置栅工艺,与传统的芯片制造工艺相比可节省四分之一的工序。
彭总指出,x-rfid®芯片采用xlpmtm存储器代替传统的eeprom作为id码存储器件,能充分体现xlpmtm存储器的独特优势,也使得该芯片具有优成本、高可靠、高安全的技术特性。
x-rfid®让rfid技术优势再现
如何才能使rfid芯片的成本更低?彭总作为一位资深的技术专家,对此进行了透彻的研究。他对记者表示,制作工艺的选择将直接影响rfid芯片的成本。据介绍,采用xlpmtm存储器技术的x-rfid®芯片,选择先进的100%深亚微米标准cmos工艺来制造芯片,不仅节省了四分之一的掩模版和制造工序,而且在莫尔斯法则下,在同样的工艺档次上,xlpmtm存储器比传统的eeprom或flash存储器成本会大幅度降低。
“常规的rfid芯片需要30层掩膜,我们的x-rfid®只需要23层。”彭总这样说到。
x-rfid®与eeprom-rfid工艺掩膜比较
rfid芯片的可靠性,即对数据保持能力(data retention),也是一个重要参数指标。传统采用eeprom作为存储器件的rfid芯片,数据最多保持10年;而x-rfid®采用不含浮置栅结构的存储器件,其数据保持能力从原理上远高于eeprom,并已经得到实际考核的验证。据悉,中电科技集团第58所检测中心对x-rfid®实施了高温加速寿命试验,并且还出具了书面检测报告判定:在常温存储条件下,x-rfid®芯片可有效保存数据长达100年。如此超高的数据保持能力,将极大地扩展x-rfid®的潜在应用领域。
在纷繁的物联网世界里,安全是广为关注一个问题。据彭总透露,x-rfid®在安全性方面有着绝佳的优势,并从技术的角度作了一番对比:常规rfid芯片中的eeprom本身是一种从物理上可以擦除和改写数据的存储器件,eeprom存储器可以利用控制栅改变浮置栅上的电位,从而达到改写的目的;而xlpmtm存储器是通过改变栅氧化层的导电状态实现id码存储,其物理状态不可逆转,所以具有极高的抗篡改能力。xlpmtm存储单元的“0”和“1”两种状态,没有电位差异和视觉差异,因此具有极高的抗侦破能力,可以有效防止芯片的密钥数据被侦破确保芯片整体数据安全性。
eeprom与xlpmtm单元结构对比
x-rfid®与eeprom-rfid特征比较
|
eeprom-rfid |
x-rfid® |
x-rfid® 的特性 |
价格比 |
1 |
0.7~0.3 |
硅圆片加工成本和合格率 |
数据保持时间 |
10年 |
≥100 年 |
数据存储机理 |
防止数据篡改 |
低 |
高 |
可追加数据的档案式存储 |
防止数据侦破 |
低 |
高 |
“1”和“0”状态无电位差异和视觉差异 |
嵌入能力 |
eeprom |
100%标准cmos工艺 |
x-rfid® 易于嵌入 soc |
x-rfid®具备广阔的应用前景
随着rfid技术的成熟和普及,越来越多的人已意识到应用rfid技术会给行业发展带来积极的作用。再加上中国政府有关部门对rfid的政策扶持力度持续加大,为rfid的发展创造了一个良好的成长环境。
紧跟物联网的发展浪潮,凯路威自成立以来始终专注于全自主的x-rfid®技术及产品的迭代升级,除了对成本、安全和可靠性上的改良,x-rfid®还在抗医疗辐照(伽马射线辐照数据不丢失)、持续耐高温等方面发挥出了独特可靠性优势。目前,基于x-rfid®技术芯片研发设计的电子标签产品可被广泛运用于医疗管理、物流追踪、服装管理、仓储管理、资产管理、智能制造、商品防伪、档案管理、行李包裹、电子门票/证卡、食品溯源、无人超市、新零售、交通/车辆管理等众多领域。
从丰富的应用领域中,彭总对记者就医疗管理、物流追踪、防伪溯源、档案管理、资产管理等五个应用领域产品与欧洲杯在线买球平台的解决方案作了技术解读。
1、以x-rfid®技术芯片为核心的医疗管理
在医疗领域相关的医药、医疗耗材、手术器械等在使用生命周期中,越来越多的采用rfid作为物品标识管理应用,大多涉医物品在使用前均需要做无菌化处理,目前最有效的灭菌处理方式如伽马射线辐照灭菌,会对rfid芯片数据保持有毁灭性的影响,常规eeprom存储器的rfid芯片随物品进入辐照灭菌后,会产生电荷逃逸等现象,因而出现辐照后rfid标签数据丢失或者异常,无法保障医疗物品管理的识别基本需求。在医疗领域有的物品出厂前做一次灭菌,有的则需要周期性循环灭菌处理,x-rfid®技术芯片可以在物理上防止芯片被辐照后的数据丢失,因为芯片存储器xlpmtm采用的是击穿氧化膜的原理进行数据保持,具备独特的可靠性优势,未来x-rfid芯片将会成为医疗领域物品rfid标识应用的重要基石。
2、以x-rfid®技术芯片为核心的物流追踪
当前服装领域rfid应用成为全球rfid市场标签消耗性应用量最大的热土,无可非议rfid技术能有效的提升服装行业物流供应链整体的效率水平,也将rfid本身的技术特点价值回归到了核心,在服装生产、仓储分拣、物流追踪、门店零售等全流程打通,最大化实现了物品数据采集的高效、准确性。这一领域的成功应用对航空行李分拣、快递包裹等行业带来了新的物流水平参考,据统计2017年,中国快递包裹数量超过了400亿个大关,越来越多的物流专业企业开始尝试在体系导入rfid技术,但是这样海量的应用对成本极为敏感,x-rfid®技术是公司从一开始定下的差异化战略技术路线,因为在芯片xlpmtm存储工艺上我们站在最大化降低成本的制高点,我们的x-rfid®芯片制造过程中省去的6-7层掩膜工艺便是未来rfid芯片进一步突破成本瓶颈的关键法门,这一方面我们已经走在了全球rfid芯片核心技术发展的领先前沿,公司目前量产的多款高性能x-rfid芯片在物流领域已经广泛的应用,未来公司会在芯片制程工艺上进一步研发升级突破,为物联网时代海量的物流追踪提供更优成本的rfid芯片产品。
3. 以x-rfid®技术为核心的防伪溯源平台系统
rfid的防伪溯源应用在国内已经波涛汹涌的演进多年,从最早仅靠rfid芯片的唯一uid到现在芯片中加入sm7等商密算法,防伪本身一直是在道高一尺、魔高一丈的互为切换较量之中,虽然目前采用加密算法的芯片已经如同银行卡金融级的安全性,但是如果rfid芯片采用的是eeprom等具有0/1电位视觉差异的存储器器件,rfid标签要作为一个真伪的凭证,就没有真正的数据安全性可言,因为再复杂的密钥也是可以通过0/1电位视觉差异实现数据的侦破,从而再一次回到rfid芯片唯一uid码被复制白片的覆辙上。
虽然芯片数据侦破目前在市场上技术还是太前沿,但已经有一些非常成熟的rfid防伪应用已经走到对芯片本身数据防侦破的刚需层,我们顺势而为依托x-rfid®技术芯片构建了一套完善的防伪溯源平台系统,本系统基于互联网信息技术,采用x-rfid®芯片标签对产品从生成、流通、分销和零售等环节实时跟踪达到溯源目的。x-rfid®芯片otp物理防篡改、抗侦破,厂家一次编程写入数据后不可更改,无法复制,保障商品信息无法被厂家以外人员仿造,从而杜绝商品被仿冒带来的经济和信誉的损失。
4.以x-rfid® 技术为支撑的资产/设备巡检智能管理系统
物联网的基建,采用rfid对资产/设备巡检等管理也越来越多,特别是在电力、石油、铁路等重资产行业领域,大多数的资产的生命周期都大于10年数十年,以x-rfid®技术高可靠性、长寿命等优势价值发挥,凯路威基于x-rfid的设备巡检智能管理系统也应运而生,结合gprs/gis技术、移动互联网技术通过对设备赋予x-rfid®芯片身份证,以x-rfid®芯片为数据信息载体,通过手持机按照设定路线进行设备巡检,以实现野外设备巡检可视化、巡检数据实时化、图表化,从而达到优化巡检路线、定位跟踪、异常报警、巡检考核,解决传统设备设施巡检中存在的信息反馈不及时、现场危害翻译的处理控制不准确、线路规划不合理,甚至巡检遗漏等问题。
此系统支持gps地图定位,可根据巡检任务查询该次任务范围内的位置和信息,巡查信息准确、实时上传到系统,进行全流程监管,并将作业计划于执行情况自动对比,实时考核,有效避免巡检遗漏问题,杜绝安全事故、避免人工操作造成的安全隐患。
5.以x-rfid®作为信息载体建立实体档案智能管理系统
实体档案rfid智能管理已经蔚然成风,但目前大多数常规eeprom存储工艺的芯片理论数据保持寿命10年左右,但是档案本身有的需要伴随终生,我们x-rfid®芯片100年以上数据保持寿命的永久性优点正好可以发挥它的价值,公司也承建过多个基于rfid的实体档案系统,系统是以先进的x-rfid®技术为基础,借助凯路威自主研发的各类型智能识别设备,利用数据库、面向对象开发、信号处理、微弱信号检测等技术,构建实体档案信息综合管理系统,实现档案库存和流通环节的数字化、信息化、智能化管理,达到精准、高效、科学的档案管理要求。
该系统以x-rfid®作为信息载体,取代了传统的纸质工作流程,不仅减轻劳动强度、降低差错率、提高业务办理效率,而且还创新管理模式、优化管理流程、实现数据共享,为档案管理行业带来全新、便捷、高效、智能的信息化管理系统。
凯路威x-rfid®产品明星们集中登台iote 2018
在第十届国际物联网博览会夏季展(简称iote 2018,7月31日-8月2日举办)上,凯路威带来了x-rfid®家族的明星们。彭总对记者说到:“这次展会我们带来了五款x-rfid®新产品,个个都有它们的酷炫本领。”
x-rfid®明星之一——kx1207是一款iso14443a协议标准,兼容手机nfc forum type2标准的新型ntag标签芯片,采用x-rfid®技术,2kbits大容量存储,具有x-rfid®优势特性外,创新加入sm7国密安全算法,具有低成本、高安全等独特优点,可广泛应用于nfc手机最适配的防伪溯源、蓝牙/wifi配对、nfc名片等领域。
x-rfid®明星之二——kx1010s是一款符合iso15693协议标准的高安全防伪专用芯片,采用x-rfid®技术,2kbits大容量存储,内置sm7国密高安全算法,工作距离可达1米以上,优异的防冲突多标签识别性能,满足至少400张以上群读应用需求,可用于酒类等商品从生产制造到物流、零售全流程的溯源防伪数据采集与安全认证识别。
x-rfid®明星之三——kx1008s是一款符合iso15693协议标准的低成本rfid芯片,采用x-rfid®技术,创新简化10条精简指令集设计,工作距离可达1米以上,优异的防冲突多标签识别性能,满足至少400张以上群读应用,特别适用于无人超市、无人冷柜应用等环境。
x-rfid®明星之四——kx2005se芯片符合iso18000-6c通信协议标准,采用了业界首创的only epc小存储容量轻化设计,128bits用户可编码epc存储空间,没有用户区;更低功耗,更高灵敏度,并且支持三维全向天线连接方式,具有更好的识别方向性。
x-rfid®明星之五——kx2005s芯片符合epc gen2及iso18000-6c通信协议标准,2kbits大容量,128 bits用户可编码epc存储空间,1552 bits用户区;支持三维全向天线连接方式,具有更好的识别方向性,大容量可扩展。
后记
“此次展会聚集了来自全球的物联网品牌和行业精英,是一次了解行业技术与应用的交流盛会,也是了解物联网发展趋势的绝佳平台。”彭总这样对记者说到,“凯路威‘用芯感知世界,创新成就未来’,坚信x-rfid®中国芯生来就注定会不断地掀起物联网应用新潮流!”