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百杰腾:让石墨烯“闯入”RFID的领路人


作者:陆飞 来源:RFID世界网 2018-12-03 16:25:36 填写您的邮件地址,订阅我们的精彩内容:

摘要:近日,RFID世界网记者有幸采访到了国内石墨烯工艺标签的领路人——南京百杰腾物联科技有限公司的董事/总经理吕静喻女士 ,详解了公司背景及其持续发展的愿景。

关键词:RFID[16217篇]  石墨烯工艺[0篇]  百杰腾[4篇]  

  石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料,具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景。

  后来,科学家又把它与RFID联系在了一起,并造出了以石墨烯为核心材料的读写器和电子标签天线。

  近日,RFID世界网记者有幸采访到了国内石墨烯工艺标签的领路人——南京百杰腾物联科技有限公司的董事/总经理吕静喻女士 ,详解了公司背景及其持续发展的愿景。

  南京百杰腾物联科技有限公司的董事/总经理吕静喻女士

  01

  RFID世界网: 吕总,您好!很高兴您接受RFID世界网的采访!请您先给大家介绍一下背景,谈谈百杰腾、石墨烯与RFID三者之间的渊源!

  吕总: 南京百杰腾物联科技有限公司成立于2016年12月底,是由英国Graphene Security Limited(石墨烯安全有限公司)和南京兴智科技产业发展有限公司共同投资建设的合营公司。

  英国Graphene Security Limited是由英国BGT Materials Limited(BGTM)在2015年孵化设立,主要从事有关石墨烯导电浆料、印刷射频标签(RFID)、无线传输天线设计等产品的研究开发。英国BGTM是英国曼彻斯特大学直接投资的国际知名的石墨烯产业化应用技术开发公司,是英国国家石墨烯中心的第一位受邀工业伙伴。英国BGTM专门从事石墨烯原材料的备置、开发与量产。

  2014年初,曼彻斯特大学(BGTM的股东)及公司董事计划研制可发挥出石墨烯浆料优异导电特性的量产产品,于是在BGTM的实验室中诞生了第一枚石墨烯天线,频率范围覆盖10MHz~10GHz, 该成果在国际知名期刊都已发表过论文!石墨烯天线经过两位诺奖得主反复论证,最终决定以石墨烯印刷的RFID为孵化公司产品的主轴成立公司,于是2015年在英国集资孵化了Graphene Security Limited。Graphene Security Limited也有幸获得石墨烯诺奖得主安德烈•盖姆(Dr. Andre Geim)与康斯坦丁•诺沃肖洛夫 (Dr. Kostya Novoselov)参与投资并成为公司的股东及董事。

  在2015及2016这两年间,石墨烯印刷的RFID天线多次批量印刷并送到知名RFID标签绑定厂商做绑定,也多次将产品送给欧美芯片大厂验证确认产品特性,我们确认石墨烯天线跟市面上铝蚀刻天线的绑定制程是一样的,且产品性能优异,于是我们寻找合作伙伴一起实现石墨烯印刷RFID天线量产的制造工厂。

  2016年9月,在南京经济技术开发区的协助下,我们签订了将此生产基地落户到南京经济技术开发区的协议,并于2016年12月底设立了南京百杰腾物联科技有限公司,专门从事石墨烯RFID天线的研发、制造及RFID相关系统的开发, 给客户提供一站到位的服务,在此其间各种不同类型的印刷石墨烯RFID天线产品经历了从开发,试验、批量试产,最后量产的复杂过程。目前,多种石墨烯RFID产品已经推向市场, 这包括应用于各种场景的RFID标签及RFID读取器天线,RFID读取器的天线可以简单到仅需印刷石墨烯天线加一个SMA接头即可当成独立的一个产品, 而且面积不是问题,相比较PCB制程的天线,面积越大石墨烯天线展示出的 优势越明显。

  我们更积极主动协助客户做RFID系统配套的方案设计,不管对无线射频是否有专业背景,我们都乐意与合作伙伴们一起开发并凸显出石墨烯天线在RFID领域系统的独特性!

  02

  RFID世界网: 我们知道,金属刻蚀标签天线已经占领了全球天线领域的半壁市场;那么,您认为石墨烯印刷天线与之争夺市场的优势和欠缺分别是什么?

  吕总: 首先申明,我们的目的不是为了完全替代金属蚀刻标签,我们的出发点是结合石墨烯材料及RFID两者的特性开发出有利于当下、有利于后代子孙的创新型产品,真正实现可持续性发展。

  RFID行业已经过了成长期。在成长过程中,RFID行业取得了许多成就,目前大批量的应用仅局限于门禁卡、服饰标签等方面,出现了供过于求、厂商毛利暴迭的局面。我们认为,接下来RFID行业需要一些创新来寻求应用突破,从而扩大营业额及利润。

  石墨烯材料的引入不仅仅只有材料自身具有环保的生产制程,石墨烯RFID产品制程与金属蚀刻工艺相比,我们采用印刷工艺,从印刷标签天线到做成标签成品整个制程不会带来额外的废酸、重金属、有害气体等污染排放。石墨烯RFID产品制程与银浆印刷工艺相比,印刷烘干过程中不会产生有害人体的有机溶剂挥发,制造过程完全不需要做额外的排放空气处理!

  基于石墨烯材料所特有的片状结构,仅采用普通印刷标签的制程就可以实现防撕、防拆、防转移标签,这类标签在新零售、防伪溯源领域有着极强的竞争力,石墨烯此防拆的特性,使得其在区块链防伪方面打开了一条创新的道路;另外根据石墨烯与不同基材及外部环境完美结合改变石墨烯天线特有的射频特性,我们也开发出了湿度感测标签、智能尿布等具有全球专利技术的创新产品,使得石墨烯天线在感测器领域开启了另一扇应用大门。

  我们目前欠缺的是市场的接受度, 怎么说呢?RFID行业发展至今,影响工程能否落地的主要因素是标签的成本,因采购的用户关注点都是标签购买的成本,他们并不关心标签的制程是否环保、性能是否优异,在某些情况下产品成本的优先级甚至高于标签的性能。

  我们正在积极以创新产品来打开一些新的应用领域,现在一些有前瞻性的企业已经和我们建立了合作关系,我们相信随着国民环保意识的加强,我们产品的市场接受度会越来越高。

  03

  RFID世界网: 百杰腾的石墨烯印刷天线经历了怎样的迭代升级?新一代产品有哪些特色?量产能力有多强?

  吕总: 百杰腾石墨烯印刷天线标签从最早开发的超高频标签天线,一路延伸至高频天线,以及直接印刷石墨烯天线在纺织材料上的布标、热转印标等等各式各样特殊场景专用的标签, 这是传统铝蚀刻天线技术完完全全达不到的一种领域。

  我们石墨烯印刷天线采用最成熟的丝印印刷技术,可轻松地将我们的天线印在各式各样的基材上,从最基本的纸张、塑料片(PET)到各种特殊的织唛布料、热转印基材上等等,甚至可以说只要能采用丝印的材料,几乎都可以去尝试印刷天线。

  我们能这么有自信主要还是来自于我们拥有全方面的研发团队:从诺奖领军的石墨烯材料研发团队,无线天线研发团队,无线系统整合调适以及印刷制程开发团队。

  这种完善的研发生产能力,让我们可以把石墨烯印刷天线技术延伸到更多的产品及不同产业领域的应用上。而从材料到天线设计,应用与生产全产业垂直整合性技术是一般RFID公司所欠缺的,我们的团队补足了目前应用RFID技术到产业化应用的这个缺口。

  我们现有的产品包括最基础的各式RFID超高频及高频印刷纸标签天线,具备环保、防伪、防转移及防撕功能,同时还可直接印刷标签文案,终端标签产品含天线的一体化设计,能有效降低基材使用成本与多层贴合工艺的资源浪费。

  除了这些基本的RFID高频超高频的纸标签天线之外,我们也开发出多种特殊标签天线的部分应用产品,有可直接印刷在织唛上的织唛标签,最少可抗一次性水洗与烫熨;还有热转印标签,可以直接印刷在热转印基材上,在不改变客户工艺的基础上,直接依据客户热转印工艺将一般的热转印产品,变成具有RFID功能的热转印产品……更多特殊应用的各类型标签,我们也都有去着墨开发,在此就不一一的详细赘述。

  以上所提到的这些标签产品应用在生产工艺上,从一般稳定量产的纸质RFID标签印刷天线到现有市面上少见的特殊标签天线,百杰腾一直都致力于优化量产制程工艺,以特殊标签为例,在织唛标签绑定后的量产良率都已经稳定达到99.5%以上。

  由于我们采用的是成熟的丝印工艺生产,其制程工艺相对简单,除了稳定的量产能力外,我们本身针对少量多样化的标签产品应用,更具有高弹性化的换线生产能力。

  04

  RFID世界网: 对有意投身石墨烯印刷天线阵营的企业来讲,他们需要在人才、设备及其他方面做哪些新的投入?

  吕总: 一张小小的石墨烯RFID标签天线,里面可是集结了我们所有各领域研发团队日以继夜的心血和巨大投入所合并出来的。

  材料方面: 我们从源头石墨烯浆料一开始的调配,是材料研发团队针对产品的需求,在不同基材与应用上,从浆料的导电性、粘附力以及印刷特性等等参数中,调配出的符合客户产品的最佳配比。

  天线研发设计方面: 只有浆料的要求到位还是不够的,每个天线外观形式的设计,其实都影响着这个天线的性能好坏。

  公司里每个标签的天线设计,都是我们的天线研发团队,依照石墨烯浆料电性能特性及客户的场景应用与需求,不断地反复仿真、优化与测试验证,来满足客户的电性能要求。

  制程研发生产方面: 当以上都发开出来后,最后还有个重要的环节——导入量产,因为每个天线设计、浆料配方在不同基材上的印刷制程参数都是截然不同的。

  我们的制程研发团队依照不同的天线找出最佳制程参数,以良率99.5%以上为最基本标准去进行量产导入。我们可以依市场及客户的需求,通过石墨烯印刷天线的特有制程技术,进行弹性化的量产导入。

  对于有意想投身此技术的企业来说,最重要的不外乎就是研发技术的投入,至于生产设备部分,由于石墨烯印刷天线标签采用的是成熟的丝印技术工艺生产,其制程简单、国内设备技术成熟、投入量产的生产设备门槛非常低,只要搭配百杰腾所开发出来的制程工艺,即可短时间内大量投产。

  05

  RFID世界网: 石墨烯电子标签未来主要瞄准哪几种应用场景?百杰腾将会给予合作伙伴哪些支持?

  吕总: 前面已经说了石墨烯电子标签两大特性为制程环保和防撕防转移,除此之外我们也结合行业应用的特点开发出了一些特有产品,比如服装行业的织唛标签、布料热转印标签,建材行业的水泥内置标签,针对婴幼儿及老人护理行业推出的智能尿布湿度检测系统等等。

  目前我们瞄准的是防伪溯源、新零售、资产管理等领域 ,随着我们产品线的丰富及完善,我们将不断拓展新领域的应用。

  RFID系统工程的实现不仅仅是从标签厂家购买标签、从天线厂家购买天线、从读写器厂家购买读写器,最终写写软件系统集成这么简单,一个完善的RFID系统需要标签、读写器天线、读写器及系统软件的紧密配合。

  需要说明的是,我们不仅仅是一家标签供应商,在推出这些标签的同时我们会根据实际应用场景 提供标签、读写器天线、读写器、系统软件接口的完整解决方案。

  这样做的目的是为了减少最终用户的工作量,毕竟相当一部分用户并非RFID行业的专业人士,用户只需要明确使用场景和要求,剩下的工作我们一站式完成。

  06

  RFID世界网: 石墨烯工艺标签是市场的后进入者,百杰腾作为领路人,在产业生态和商务模式上分别有哪些构想?

  吕总: 产业生态上,RFID产业销售一直集中于服饰吊牌与门禁卡等产品,由于多家的竞争与垂直分工做代工厂的产业链形式,RFID产业一直存在于低毛利状态,各公司都采低价竞争接单,挣扎于低毛利甚至于只求营业额不求获利的竞争状态!

  因为是后期进入这个产业链,通过与终端使用客户、系统整合商、垂直产业链各级加工厂商的交流,藉由石墨烯天线本身的特性所赋予的机会,在与英国石墨烯安全公司共申请了超过80个世界专利的保护伞下,百杰腾在数个应用领域里引领出新的商业机会,基于不在低价竞争领域打转的前提下,可以替RFID业界创造新的应用领域来增加营业额, 扩展与新异业结合的空间。

  商务模式上,百杰腾为了快速布局产业,正应用技术与专利的优势与合作伙伴成立合营公司,并选择各领域里的顶尖企业进行合作,尽快将产品铺向市场。

  最近也结合区链能独到运用的特性,使终端客户感受到此新型态产业模式真的降临到实际生活中,只要普罗大众购买的产品是由我们的营销系统所贩售的,消费者就能体验到防伪溯源安全无虞的生活新模式!

  07

  RFID世界网: 请您从宏观层面上展望一下石墨烯与RFID产业的远景优势和希望!

  吕总: 物联网与区块链防伪溯源是改变未来生活的两大趋势, 而RFID在物联网及区块链中扮演的重要角色就是给万物一个身份证,并且可以通过无线射频的方式来快速读取身份证号及相关信息,进而达成防伪溯源、身份识别等等功能,而石墨烯工艺标签的防撕特性刚好可以满足物联网中新零售与区块链的防伪溯源需求,这就是南京百杰腾的优势。

  十九大提到了绿水青山就是金山银山,所以环保是国家未来施政的重要方向,南京百杰腾当然要在环保的问题上去解决现在有铝蚀刻RFID生产工艺所造成的环境污染与生产人员的身体危害。

  而石墨烯RFID的生产工艺采用了石墨烯导电浆料加丝网印刷技术,彻底解决了铝蚀刻RFID生产工艺所造成的环境污染及生产人员的身体危害问题,所以南京百杰腾的愿景就是希望推动石墨烯印刷天线联盟去解决环保问题,为国家尽一份心力,把绿水青山留给后代子孙。

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