平头哥发布超高频RFID芯片羽阵600，它有哪些技术优势？

2021云栖大会RISC-V创新应用论坛上，阿里巴巴旗下半导体公司平头哥发布了一款低功耗、高性能超高频RFID电子标签芯片——羽阵600。
 

图源：现场拍摄

 
平头哥市场部高级产品专家宋海龙在产品发布环节表示，“羽阵600这颗芯片有哪些性能优势呢？我用三个字来总结：高、全、强。高是指羽阵600具备高读取灵敏度，双端口读取灵敏度达-23dBm；全是指羽阵600兼容全向天线方案，可以实现全方位读取；强是指羽阵600具有很强的环境适应性，支持双端口射频阻抗自动调谐。”
 
为了帮助大家更深入地了解羽阵600这颗芯片，笔者在平头哥的官网找到了羽阵600这颗芯片的数据手册。其中提到，羽阵600符合EPC Global Class-1 Generation-2 UHF RFID协议，采用Wide-PAD封装实现芯片与天线高可靠连接，操作温度允许范围为-40℃~85℃。
 
在结构上，羽阵600主要由模拟&射频部分、数字控制器和存储器三个部分组成。模拟&射频部分提供稳定的电源并解调从阅读器接收的数据，然后由数字控制器进行处理。此外，模拟&射频部分的反向散射将调制数据回发给阅读器。数字控制器包括协议控制、存储控制器以及测试逻辑，负责处理EPC协议并完成读写器的通信。具体的芯片内部结构如下图所示。
 

图源：平头哥官网

 
在Wide-PAD的连接方案上，与天线的端口连接有两种配置。在单端口配置中，信号作用于羽阵600天线端口之一。天线端口定义为：RF1P和RF1N为PORT1，RF2P和RF2N为PORT2。天线需要连接到一对对角线PAD，可选择任意一对。
 
羽阵600也支持双端口连接。这种配置是全向天线技术的重点，通过改善标签方向性，提升读取率。
 
从定义上看，RFID是自动识别技术的一种，通过无线射频方式进行非接触双向数据通信，利用无线射频方式对记录媒体（电子标签或射频卡）进行读写，从而达到识别目标和数据交换的目的。作为物联网的子行业，RFID位于感知层，是物联网发展的基础之一。在应用场景方面，羽阵600可用于智慧物流、智慧仓储、智慧零售和资产管理等多个领域。
 
统计数据显示，2019年，全球超高频RFID标签销量约为150亿个，较2018年增长20%，总市值约为9.53亿美元。当前，疫情肆虐让全球电商交易单量大幅增加，导致物流包裹数量快速增长。宋海龙在讲羽阵600的市场应用时指出，2020年仅中国的物流包裹数量大概就有833亿件，这会是RFID应用的一个爆点。
 
当前，RFID的发展是从高频到超高频，实现了小尺寸、远距离和高速读取。后续，RFID的发展将会突破边界，和其他技术进行融合，比如新型RFID传感标签便是在RFID标签的基础上融入了传感技术，不仅大幅提升了电子标签的灵敏度，也让其功能更加丰富。因此，未来RFID的发展将更加细化，与不同的传感技术融合去适配不同的应用场景。