RFID標(biāo)簽的石墨烯天線來了

來源：RFID世界網(wǎng)

天線是電子標(biāo)簽的重要組成部分，也是電子標(biāo)簽與閱讀器之間的通信橋梁,更是整個(gè)RFID系統(tǒng)中十分重要的一環(huán)。近年來，石墨烯納米材料的出現(xiàn)，或?qū)⑾齻鹘y(tǒng)蝕刻天線制程和成本等方面的壁壘。在有望實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的今天，市場對石墨烯天線的需要也表現(xiàn)得愈加的強(qiáng)烈。此時(shí)，國內(nèi)RFID行業(yè)冒出一個(gè)全新的品牌——百杰騰。據(jù)悉，該公司主要致力于石墨烯天線的產(chǎn)業(yè)化，RFID世界網(wǎng)記者就石墨烯天線的制作工藝、競爭優(yōu)勢以及對未來電子標(biāo)簽產(chǎn)能的提升等問題，有幸采訪了南京百杰騰物聯(lián)科技有限公司董事長賴中平先生。整理成文如下：

南京百杰騰物聯(lián)科技有限公司董事長賴中平先生

RFID世界網(wǎng)：賴博士，您好!非常高興您接受我們的采訪。在剛剛落幕的2017深圳國際物聯(lián)網(wǎng)展上，百杰騰公司展出的“石墨烯RFID天線”受到現(xiàn)場觀眾的廣泛關(guān)注，請您先為大家簡單介紹一下該新技術(shù)工藝的誕生背景和目前的發(fā)展!

賴博士：石墨烯材料作為目前發(fā)現(xiàn)的最薄、強(qiáng)度最大、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的一種新型納米材料，是由英國的2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者安德烈·海姆爵士(Sir Andre Geim)以及康斯坦丁·諾沃肖洛夫爵士(Konstantin Novoselov)用微機(jī)械剝離法成功從石墨中分離出來的。百杰騰有領(lǐng)先全球的石墨烯導(dǎo)電漿料技術(shù)，利用傳統(tǒng)絲網(wǎng)印刷便可獲得低成本的各式印刷天線。我們亦結(jié)合了頂尖的石墨烯材料與中國領(lǐng)軍的天線設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，我們的產(chǎn)品可因應(yīng)各種需求設(shè)計(jì)適用于各種應(yīng)用場景的無線天線，也可使用于各種無線通信模塊及接收器。目前已經(jīng)應(yīng)用在零售防偽標(biāo)簽、安全管理上的可撕毀標(biāo)簽以及需要長時(shí)間使用且無生命周期限制的智能標(biāo)簽(超過五年以上),為此我們還開發(fā)了石墨烯天眼追蹤系統(tǒng)的完整解決方案，彌補(bǔ)一般監(jiān)控系統(tǒng)只能監(jiān)控固定區(qū)域?qū)μ囟ǖ膶ο鬅o法追蹤的不足之處。

RFID世界網(wǎng)：有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，石墨烯天線將成為(繼銀漿天線之后的)印刷電子技術(shù)工藝在RFID應(yīng)用上的又一代表性作品，那么它有哪些優(yōu)勢?未來對于電子標(biāo)簽的生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品性能將有多大的提升?

賴博士：現(xiàn)階段鋁蝕刻天線制程包括了金屬貼合、光阻印刷、金屬蝕刻等制程，其流程繁雜、成本偏高且不環(huán)保。在印刷天線油墨方面，依成分包括了銀漿、鋁漿、銅漿與碳漿，其中以金屬漿料印刷所得天線效果最好。然而目前鋁、銅金屬漿需高溫脫氧燒結(jié)才能展現(xiàn)導(dǎo)電性，使得天線底材將受限制，而傳統(tǒng)碳漿導(dǎo)電性未達(dá)天線應(yīng)用的電阻要求。且銀漿天線的制程繁瑣、價(jià)格昂貴，其導(dǎo)電性能會(huì)因彎折而降低，使得目前在市場上利用印刷方式來制作RFID天線方式仍無法大規(guī)模生產(chǎn)并取代目前的鋁蝕刻天線。而采用石墨烯導(dǎo)電漿料制作天線，其制程環(huán)保簡單且無污染，價(jià)格便宜且質(zhì)量輕，適合各種無線天線的印制，在市場上無論從性能或是價(jià)格方面來說，都具備十足的競爭力。

石墨烯印刷天線的開發(fā)成功降低了RFID標(biāo)簽的成本，解決了易碎標(biāo)簽生產(chǎn)良率低的問題，使得RFID的應(yīng)用范圍更加廣泛。如在食品類商品的安全管理解決方案方面，石墨烯天線可針對不同使用情況去來強(qiáng)化可撕毀標(biāo)簽在這新市場的應(yīng)用性;除了可進(jìn)行系統(tǒng)偵測與警報(bào)應(yīng)用外，可作為各種藥品、煙酒類、食品、電子產(chǎn)品、珠寶等高檔奢侈品商品的防偽卷標(biāo)與拆封卷標(biāo)，涵蓋辨識(shí)真假、生產(chǎn)履歷、流通履歷以及原封證明等在食品、物品及有價(jià)證券安全管理的應(yīng)用;在人員與公共安全管理解決方案方面，可以針對不同使用情況來設(shè)計(jì)用于智能標(biāo)簽的讀取器的薄型天線，不僅美觀且不易被人破壞和察覺。因此石墨烯天線的開發(fā)，不僅提供了人、事、物安全管理上更環(huán)保，也是更便宜、更適合人類生活的整體解決方案。

百杰騰 石墨烯天線

RFID世界網(wǎng)：石墨烯天線工藝的實(shí)現(xiàn)難度主要存在哪些環(huán)節(jié)?百杰騰是如何一一解決的?

賴博士：石墨烯因?yàn)槠涠S結(jié)構(gòu)關(guān)系，在工業(yè)實(shí)際應(yīng)用上的挑戰(zhàn)首在如何解決石墨烯粉末容易團(tuán)聚，不易分散的特性。與其他家石墨烯粉體與石墨烯導(dǎo)電漿料公司相比較，我們英國BGT Materials Limited(BGTM)擁有創(chuàng)新的石墨烯分散技術(shù)與新穎的導(dǎo)電油墨配方。所制備出的石墨烯導(dǎo)電油墨具有優(yōu)異的低電阻特性，適用于RFID天線及其他各種天線的使用上。

由于石墨烯特性跟導(dǎo)電銀粉有截然不同的外觀與導(dǎo)電特性，使得以石墨烯為基底的導(dǎo)電漿料的配方、制程工藝也截然不同。為了讓石墨烯導(dǎo)電漿達(dá)到最佳量產(chǎn)性，我們也發(fā)展出與其他印刷天線截然不同的簡易及具量產(chǎn)價(jià)值的工序。最近在量產(chǎn)方面,我們絲網(wǎng)印刷技術(shù)已達(dá)到每分鐘近十米以上的產(chǎn)出,南京的生產(chǎn)工廠也投入量產(chǎn)機(jī)臺(tái)，預(yù)計(jì)這座工廠于本月底到下月初完成設(shè)備驗(yàn)收和進(jìn)行量產(chǎn)，在年底前產(chǎn)能達(dá)到6億枚大型超高頻智能標(biāo)簽的產(chǎn)出。

RFID世界網(wǎng)：請您介紹一下百杰騰所生產(chǎn)石墨烯漿料的特點(diǎn)?

賴博士：百杰騰本身不生產(chǎn)漿料，生產(chǎn)所需漿料來源將我們英國BGT Materials Limited(BGTM)提供。BGTM所生產(chǎn)石墨烯漿料的特點(diǎn)是低電阻與極高的印刷穩(wěn)定性，產(chǎn)品本身在常溫下可保存，采用簡單的印刷生產(chǎn)工藝來生產(chǎn)各式天線。

RFID世界網(wǎng)：據(jù)了解，百杰騰對此先進(jìn)工藝技術(shù)進(jìn)行了大手筆的投入，請您介紹一下目前的研發(fā)隊(duì)伍以及產(chǎn)能等方面的準(zhǔn)備情況?

賴博士：百杰騰網(wǎng)羅了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中的無線通信、天線設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、軟件硬件等團(tuán)隊(duì)共20余個(gè)人，將可針對未來物聯(lián)網(wǎng)各種應(yīng)用上提供整體解決方案。目前百杰騰廠房正在加緊腳步裝修，我們預(yù)計(jì)9月初可以開始設(shè)備進(jìn)場，完成生產(chǎn)線架設(shè)與調(diào)教后，會(huì)有4條天線生產(chǎn)線，預(yù)計(jì)年產(chǎn)能可達(dá)6個(gè)億片的射頻卷標(biāo)天線。

RFID世界網(wǎng)：您如何看分析未來它與蝕刻天線的競爭態(tài)勢?對于石墨烯印刷天線工藝的生態(tài)建設(shè)和發(fā)展，您有哪些好的意見建議?

賴博士：現(xiàn)階段鋁蝕刻天線的流程繁雜、成本偏高且以強(qiáng)酸蝕刻金屬之減法制程實(shí)在不環(huán)保。而加法制程的石墨烯印刷天線，制程簡單且環(huán)保，是相對節(jié)能綠色的制程。且直接印刷石墨烯天線在紙張上的制程，可以取代所有PET塑料片金屬天線需另外再貼合于兩片紙張中的產(chǎn)品(如吊牌)更為環(huán)保與簡易;我們直接刷石墨烯天線在紙上的這種方式，除了可以使用紙標(biāo)簽當(dāng)背紙減少貼合工序并減少節(jié)省成本外，更可以不使用塑料片的使用減少工序和對環(huán)境的污染。

今年是無線技術(shù)發(fā)展的重要元年，隨著近年來各國對于物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)與5G通信科技大力支持與企業(yè)間的競爭發(fā)展，石墨烯印刷天線工藝的適時(shí)導(dǎo)入將加快帶動(dòng)各種天線隱身在場景里的大量需求，目前藉由各種無線技術(shù)的交互融合與感測技術(shù)的結(jié)合，將對人類社會(huì)生無限的激蕩及嶄新的生活亮點(diǎn)。

RFID世界網(wǎng)：最后請您談?wù)劇鞍俳茯v”未來的發(fā)展展望!

賴博士：百杰騰希望在促進(jìn)物連網(wǎng)，車聯(lián)網(wǎng)與5G通信科技發(fā)展的同時(shí)可以利用石墨烯印刷天線技術(shù)的優(yōu)勢，在美好的無線(限)生活環(huán)境為下一代的子孫留下一個(gè)無污染的地球!而利用石墨烯印刷天線技術(shù)，可以運(yùn)用于紙張為基底的可撕毀防偽標(biāo)簽，亦可以用在各種不同得基材如布、木頭、玻璃及復(fù)合材料上，應(yīng)用于人們?nèi)粘Ｊ场⒁隆⒆　⑿小蕵贰⒎纻闻c大眾安全的應(yīng)用上。因此為了給下一代孩子一個(gè)干凈與安全的生活環(huán)境，這是我們發(fā)展石墨烯印刷天線最根本也是最重要的目標(biāo)。

關(guān)于百杰騰

南京百杰騰物聯(lián)科技有限公司由英國Graphene Security Limited (石墨烯安全有限公司)和南京紫金(新港)科技創(chuàng)業(yè)特別社區(qū)建設(shè)發(fā)展有限公司合資成立的企業(yè)，致力于石墨烯印刷天線在物聯(lián)科技與公共安全應(yīng)用的公司。

關(guān)于BGTM

英國石墨烯安全有限公司是于2015年從英國BGT Materials Limited (BGTM)研發(fā)出的石墨烯導(dǎo)電漿料應(yīng)用于天線的部門所孵化出來企業(yè);石墨烯材料發(fā)現(xiàn)者2010年物理諾貝爾獎(jiǎng)得主安德烈·海姆爵士(Sir Andre Geim)以及康斯坦丁·諾沃肖洛夫爵士(Konstantin Novoselov) 也是公司的投資者之一，并同時(shí)在擔(dān)任公司董事。公司主要從事的研發(fā)部分是有關(guān)石墨烯印刷天線，涵蓋石墨烯印刷射頻標(biāo)簽(RFID)、其他各種石墨烯無線傳輸天線設(shè)計(jì)、以及物聯(lián)網(wǎng)整體解決方案等開發(fā)。