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Les prochaines étapes dans le développement de la technologie RFID UHF

L’intégration de la RFID UHF dans les smartphones et son développement constant dans la logistique et le commerce de détail marquent une évolution clé pour une interaction directe et sécurisée avec les consommateurs.

  • Publié : 25 janvier 2025
  • Lecture : 10 min
  • Par : Anja Van Bocxlaer
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Les prochaines étapes dans le développement de la technologie RFID UHF
Dans une interview avec Anja Van Bocxlaer, Thomas Brunner, directeur général de Kathrein Solutions, a évoqué le potentiel de la technologie RAIN RFID après l'annonce par Qualcomm de l'intégration de la RFID dans la prochaine plateforme mobile Snapdragon®. Source : Think WIoT
  • La RFID UHF est actuellement employée principalement pour l’étiquetage industriel et la logistique, notamment dans le commerce de détail et les transports.
  • L’intégration de la RFID UHF dans les smartphones est en cours, avec un potentiel de portée utile allant jusqu'à 1,2 mètre pour les applications grand public.
  • Les normes internationales, notamment ISO 18000-6C, sont essentielles pour garantir l’interopérabilité et la sécurité de la technologie RFID RAIN.
  • La RFID UHF est complémentaire à la technologie NFC, avec un développement croissant de puces à double fréquence pour faciliter une utilisation polyvalente.

Aujourd'hui, la technologie RFID RAIN* (UHF) est largement utilisée dans deux domaines principaux. Le premier concerne les applications purement industrielles visant à optimiser et contrôler l'efficacité des processus de production, à attribuer un identifiant ou une plaque signalétique numérique aux actifs, ou à numériser un parc de véhicules afin d'automatiser les systèmes de péage ou les solutions de stationnement.

La technologie RAIN RFID s'est également imposée comme une solution d'identification pour les biens de consommation, en particulier dans les secteurs de l'habillement et des produits de luxe. Dans ce domaine, la technologie RAIN RFID est utilisée pour automatiser et rationaliser les processus logistiques mondiaux, ainsi que pour optimiser la gestion des stocks et les processus de paiement en libre-service.

Le troisième domaine, le moins développé, est l'utilisation de la technologie RFID pour interagir avec le consommateur, le smartphone jouant un rôle central.

* RAIN - acronyme de RAdio frequency IdentificatioN (identification par radiofréquence) - est destiné à indiquer le lien entre la RFID UHF et le cloud, où les données basées sur la RFID peuvent être stockées, gérées et partagées sur Internet. (RAIN Alliance)

La RFID UHF dans les smartphones

1. M. Brunner, quels sont les derniers développements en matière de RFID UHF et comment voyez-vous l'intégration de cette technologie dans les smartphones ?

Thomas Brunner : La RFID UHF a traditionnellement été axée sur le secteur de la vente au détail, en particulier l'étiquetage des produits. C'est également là que la plupart des étiquettes sont utilisées. Cependant, l'idée visionnaire a toujours été d'intégrer la RFID UHF dans les smartphones afin que les consommateurs puissent interagir directement avec les produits étiquetés. L'annonce de Qualcomm comble cette lacune.

Actuellement, les étiquettes RFID sont principalement utilisées dans la logistique. Decathlon les utilise pour les caisses en libre-service, tandis que d'autres entreprises de vêtements les utilisent pour l'intralogistique, la logistique des magasins et l'inventaire. Mais la prochaine étape est le « dernier kilomètre » : l'interaction directe avec le client.

Pendant longtemps, cela a semblé techniquement difficile, mais nous sommes désormais à un stade où les progrès en matière d'efficacité énergétique, de puissance de transmission et de technologie des puces rendent cette intégration possible. Cela est particulièrement vrai pour les smartphones grand public. L'objectif est d'atteindre de manière fiable des portées allant jusqu'à 120 centimètres.

L'objectif à long terme est de permettre l'interaction avec l'utilisateur final via l'interface aérienne. Ce n'est pas seulement une bonne nouvelle pour l'industrie, mais aussi un catalyseur pour une augmentation massive du nombre de produits étiquetés. Cela rend l'utilisation des solutions RAIN RFID dans l'intralogistique et la logistique en général dans l'ensemble du segment des transports de plus en plus judicieuse, un aspect qui fait déjà l'objet de discussions intensives aujourd'hui.

L'optimisation de l'efficacité dans la logistique et le transport est le moteur de l'utilisation de la RFID UHF. L'intégration de la RFID UHF dans les smartphones présente l'avantage supplémentaire de permettre une meilleure analyse du comportement des consommateurs, de sorte que des produits spécifiquement adaptés à leurs besoins puissent être développés, proposés et positionnés.

Thomas Brunner, Solutions Kathrein
Thomas Brunner a débuté sa carrière professionnelle en 1999 en tant qu'ingénieur électricien dans le domaine du développement haute fréquence chez Kathrein Werke. En 2008, il a lancé les premières activités RFID chez Kathrein Werke KG et, en 2016, il a pris la direction de la nouvelle division IoT Solutions au sein du groupe Kathrein. Aujourd'hui, il est directeur général de Kathrein Solutions GmbH et responsable des activités IoT du groupe Kathrein. Source : Think WIoT

Le potentiel de la RFID UHF pour atteindre directement les consommateurs est la prochaine étape importante, et nous n'en sommes qu'au début de cette évolution passionnante.

Thomas Brunner - Directeur général

2. Quels sont les défis actuels de la RFID UHF, notamment en termes de lisibilité et de normes ?

Thomas Brunner : Le protocole d'interface aérienne RAIN RFID est normalisé à l'échelle mondiale dans une norme ISO (ISO 18000-6C), ce qui facilite l'interopérabilité. C'est l'un des principaux avantages de la technologie RAIN RFID.

La norme est constamment mise à jour, notamment en ce qui concerne d'autres fonctionnalités de sécurité utiles. Les améliorations telles que Gen2V3 sont très importantes pour de nombreuses solutions liées à la sécurité. À mon avis, il est très important pour la communauté RFID mondiale, en particulier en ce qui concerne les normes mondiales, qu'il n'y ait pas de diversification ou de solutions propriétaires par les fabricants de puces d'extensions spécifiques à la norme, ce qui a malheureusement été observé de plus en plus récemment.

Une question clé est la lecture sélective, c'est-à-dire la capacité d'empêcher plusieurs appareils de lire la même étiquette en même temps. Cela reste actuellement un défi, car plusieurs smartphones ou lecteurs peuvent se trouver à proximité d'une étiquette en même temps. Un travail de normalisation est nécessaire pour fournir une solution fiable. Permettre l'interaction avec l'utilisateur final via l'interface aérienne constituera une avancée significative.

Dans la pratique, les transporteurs dont les produits ne sont pas encore étiquetés individuellement sont suivis. À l'avenir, cependant, il sera de plus en plus courant que les produits soient étiquetés individuellement, ce qui fera considérablement progresser la technologie. Les principaux acteurs tels que UPS, DHL et Fedex considèrent la RAIN RFID comme une technologie clé pour la prochaine décennie, en particulier pour les systèmes d'identification et de tri.

La possibilité d'utiliser des transpondeurs (le cœur technique d'une étiquette) avec une fonction d'authentification signifie également que les données personnelles ou autres données liées à la sécurité peuvent être protégées contre tout accès non autorisé. Ces fonctions de sécurité sont déjà incluses dans la norme et sont utilisées des millions de fois.

Interface aérienne RFID
L'interface aérienne est la liaison de communication entre deux appareils électroniques dans les communications mobiles ou sans fil. Elle comprend à la fois les couches physiques et les couches de liaison de données d'une connexion. Dans la RFID, il s'agit de la connexion entre le transpondeur RFID et le lecteur RFID ou... la puce d'un smartphone ! Source : Think WIoT

3. Comment voyez-vous l'avenir de la RFID UHF par rapport à d'autres technologies telles que les codes-barres, les codes QR et la NFC ?

Thomas Brunner : Actuellement, la RFID UHF est toujours en concurrence avec des technologies telles que les codes-barres et les codes QR. Ceux-ci sont faciles à produire, peu coûteux et permettent une authentification et une sérialisation rapides.

Cependant, les avantages de la RFID UHF deviennent de plus en plus évidents à mesure que de plus en plus de produits sont étiquetés, ce qui constitue un facteur clé pour notre industrie. Nous sommes donc très optimistes quant à la progression rapide et tangible de cette évolution.

Nous constatons également une tendance vers la RFID UHF dans les appareils mobiles industriels, car bon nombre de ces appareils sont désormais basés sur Android en standard. Les puces Qualcomm utilisées dans ces appareils prennent en charge l'intégration de la RFID UHF et offrent un grand potentiel pour l'avenir.

Je considère plutôt la technologie NFC comme un complément à la RFID UHF. À l'avenir, cependant, nous verrons apparaître davantage de puces à double fréquence prenant en charge à la fois la technologie NFC et la RFID UHF. Bon nombre des produits que nous développons pour le péage et l'immatriculation des véhicules sont désormais équipés de transpondeurs à double fréquence en standard.

Thomas Brunner - Directeur général

Thomas Brunner : Bien que Qualcomm s'apprête à lancer des puces RFID UHF pour smartphones dans un avenir proche, nous pensons qu'il faudra plusieurs années avant que cette technologie soit largement déployée. Nous estimons qu'il faudra environ cinq ans pour atteindre un taux de pénétration du marché de 20 à 30 % avant que cette fonctionnalité soit largement utilisée.

En attendant, la RFID UHF et la NFC coexisteront. La NFC est déjà largement utilisée et peut être considérée comme une norme dans presque tous les smartphones, avec une pénétration mondiale de plus de 50 à 60 %.

4. Quels développements prévoyez-vous pour la RFID UHF dans l'industrie, en particulier pour les appareils portables et leur intégration ?

Thomas Brunner : Depuis son introduction, la RFID UHF poursuit l'objectif de l'étiquetage au niveau des articles, principalement pour une utilisation dans la logistique et la fabrication industrielle. Au départ, l'accent n'était pas mis sur l'étiquetage des produits individuels, mais plutôt sur l'étiquetage des supports de charge ou d'autres unités plus grandes. Cependant, le développement des transpondeurs UHF passifs a ouvert la voie à une application plus large.

À l'avenir, il sera de plus en plus courant d'étiqueter directement les produits. Cette évolution fait de la RFID UHF une technologie très pertinente.

Un autre point important est le développement des appareils portatifs. À l'avenir, nous verrons apparaître des appareils portatifs industriels plus petits et plus simples qui prendront en charge non seulement la fonctionnalité RFID UHF existante, mais aussi la RFID HF. Cela sera possible grâce à des chipsets intégrés qui combinent ces technologies. La puissance de transmission peut être plus faible, car les applications grand public ne nécessitent pas la même portée que les appareils industriels.

Cela ne signifie toutefois pas que les appareils robustes dotés de grandes antennes et d'une longue portée deviendront obsolètes. Au contraire, ces appareils resteront nécessaires dans des domaines spécialisés et pourraient également bénéficier de cette évolution. Nous verrons également apparaître davantage d'appareils ressemblant à des poignées pistolet, offrant des fonctionnalités UHF et pouvant se connecter à des appareils mobiles via Bluetooth.

Les consommateurs interagissent directement avec les produits équipés de la technologie RFID via leur smartphone.
L'idée d'intégrer la technologie RFID UHF dans les smartphones afin que les consommateurs puissent interagir directement avec les produits étiquetés a toujours été visionnaire. Une intelligence artificielle qui vous guide à travers les offres actuelles en magasin : folie ou réalité prochaine ? Source : Think WIoT

5. Selon vous, quels sont les facteurs les plus importants pour les utilisateurs finaux lorsqu'ils utilisent les technologies RFID UHF ?

Thomas Brunner : À l'heure actuelle, il existe relativement peu d'applications où le client entre en contact direct avec la technologie. Certains grands détaillants, tels que Decathlon, automatisent le paiement en libre-service grâce à la RFID, et les systèmes EAS utilisent également de plus en plus la technologie RFID. Là encore, le client peut entrer en contact direct avec la RFID.

La technologie NFC représente déjà un grand pas en avant ; nous la rencontrons tous les jours lorsque nous payons avec nos smartphones ou, plus récemment, lorsque nous accédons à nos dossiers médicaux électroniques.

La percée en termes d'utilisation généralisée est venue avec l'intégration de la NFC dans les téléphones portables. Je m'attends à une évolution similaire avec la RAIN RFID. Les chiffres de production annuels déjà massifs des puces RAIN RFID (>45 milliards d'unités en 2023) devraient augmenter de manière spectaculaire grâce à la capacité désormais attendue d'interagir avec les consommateurs.

L'objectif principal de l'interaction avec les consommateurs est de déterminer les produits qui les intéressent. Aujourd'hui, nous n'obtenons ces informations que lorsque le client scanne activement un produit à l'aide de la technologie NFC ou d'un code QR. À l'avenir, cela sera plus facile.

En raison de la taille et de la capacité de batterie limitées des smartphones, il n'est pas possible d'atteindre des portées comparables à celles des lecteurs industriels. Cependant, à mon avis, cela n'est pas nécessaire pour les applications grand public, pour lesquelles une portée RFID de 1 à 2 mètres est suffisante.

Thomas Brunner - Directeur général

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