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Dr. Tilo Pannenbäcker: »2011 ist für NFC das Durchbruchsjahr«

RFID: Offene Standards sind ein Trend

27. Juni 2011, 11:04 Uhr | Erich Schenk

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Verlässlicher Schutz der Daten

Anwendungen wie Produktauthentifizierung und Markenschutz lassen die Anforderungen an einen »verlässlichen Schutz der Daten in den nächsten Jahren weiter steigen«, sagt Christian Schwar, International Product Marketing Manager Tags & Labels, Business Unit ID bei NXP Semiconductors. Speichergrößen von derzeit 512 Bit bis 2 KBit reichen für herkömmliche Anwendungen zwar aus, in neuen Bereichen wie dem Einsatz in Elektronikgeräten und der Produktauthentifizierung hingegen werden künftig größere Speicher bis hin zu einigen KByte benötigt. Beim vermehrten Einsatz von RFID-ICs in Elektronikgeräten gehe es auch darum, »verschiedene Funktionen im Gerät kontaktlos zu konfigurieren oder das Gerät selbst erst beim Bezahlen an der Kasse zu aktivieren«. Hier werde im ersten Schritt ein Passwortschutz reichen, bevor in weiteren Generationen der Zugriffsschutz in Richtung verstärkter Sicherheit wie Authentifizierung gehe. NXPs in diesem Jahr eingeführte, »UHF EPC G2«-kompatible Smartlabel-ICs »UCODE GiM« und »G2iM+« haben je nach Typ bis zu 640 Bit Benutzerspeicher, der sich in verschiedene Segmente mit und ohne Passwortschutz unterteilen lässt. Zusätzlich gibt es auch noch erweiterte Funktionen wie den Tag-Tamper-Alarm, der es ermöglicht festzustellen, ob ein Etikett unberechtigt vom Produkt entfernt wurde. Über besonders viel Benutzerspeicher (3300 Bit) wird der Ende das Jahres erhältliche UHF-IC »UCODE I2C« verfügen. Dessen bidirektionales I2C-Interface ermöglicht einerseits den kontaktlosen Datenaustauch mit einem Mikrocontroller im spannungsversorgten Betrieb, andererseits können Konfigurationsdaten auch ohne externe Versorgung durch den Passivbetrieb über das UHF-Interface abgespeichert werden.

Um zu einer weiteren Reduzierung der Label-Kosten zu kommen, werde es notwendig sein, das Zusammenspiel aus IC, Antenne und Verarbeitungsprozessen zu optimieren. Die Chipgröße noch weiter zu verringern, um hier zu einer Kostenersparnis zu gelangen, hält Schwar zumindest für die derzeit kleinsten Größen von ca. 0,17 mm2 und einer Dicke von 75 µm nicht für sinnvoll und zielführend: »Damit lassen sich Label noch schnell und kostengünstig verarbeiten, man stößt bei derart kleinen ICs jedoch schon an die Grenzen der Assembly-Toleranzen und Durchlaufgeschwindigkeit der Maschinen.«

Was bremst momentan noch den Durchmarsch von RFID?

Die Standards für die Frequenznutzung bei UHF sind zwar weltweit nicht einheitlich, weshalb die Reader regionsspezifisch konfiguriert sein müssen. Dennoch ist die globale Nutzung von RFID-Etiketten - wie in der Textilindustrie zu sehen - möglich durch den Einsatz von Breitband-Label-Antennendesigns. Der starke Marktanstieg für RFID im Bereich der Textilwirtschaft zeige überdies, dass sich die Labelpreise für diese und ähnliche Anwendungen »schon länger in einem Bereich befinden, die einen positiven ROI ermöglichen«.

Christian Krieber, Vertical Segment Manager Europe RFID bei EBV Elektronik, betont, dass der »Durchbruch von RFID nicht durch fehlende Standards beeinflusst wird«. Für unterschiedliche Einsatzgebiete existieren bereits Standards, was der Tatsache geschuldet sei, dass jeder dieser Anwendungsbereiche seine eigenen bzw. andere Anforderungen habe. Beim Erschließen neuer Märkte wie dem Bezahlen mit Handy via NFC und der Leiterplattenidentifizierung sei »für den Durchbruch nicht nur die Technik, sondern auch die Infrastruktur ein entscheidender Faktor«. Trotz teils langwieriger Abstimmungsprozesse werde sich RFID auch in neuen Märkten »über kurz oder lang durchsetzen«. Der Label-Preis sei für den Durchmarsch von RFID zwar ein »sensibles Thema, dennoch kann man nicht vom Preis als Bremse sprechen«. Im manchen Bereichen mache es einfach wegen der Kostenstruktur/ROI keinen Sinn, RFID einzusetzen.

Welche technischen Trends und Anforderungen an die Funktionalität von Chips haben denn momentan die Kunden der RFID-Hersteller, zu denen auch ein Distributor wie EBV zählt? Krieber sieht drei Tendenzen: Tendenz 1 für preissensitive Anwendungen sind weniger Speicher und weniger Funktionalität. Klassisches Anwendungsbeispiel ist der Handel, wo es um reine Produktidentifizierung geht. Tendenz 2 für Anwendungen mit höheren Anforderungen verlangt dagegen mehr Speicher und mehr Funktionalität. Applikationsseitig können höhere Sicherheit und Verschlüsselung sowie zusätzliche I/O gefordert sein, ggf. muss das gleichzeitige Auslesen mehrerer Transponder in einem Feld mit zudem hoher Geschwindigkeit möglich sein. Tendenz 3 sind Dual-Interface-Produkte, also RFID-Tags mit zusätzlichen Schnittstellen wie I2C und SPI. So kann der Chipspeicher kontaktlos oder kontaktbehaftet ausgelesen und/oder beschrieben werden.