Trente milliards d'étiquettes RFID seront vendues entre 2005 et 2010 : la zone Asie-Pacifique est un acteur majeur de ce marché mondial, notamment avec Singapour où la technologie RFID, très répandue, bénéficie du soutien actif des autorités.
Cet article a été préparé par Alfred Métou, à partir du rapport "Les initiatives singapouriennes en matière de recherche sur la RFID" réalisé par Dimitri Fagué, du service pour la Science et la Technologie de l'ambassade de France à Singapour, que nous remer- cions pour sa collaboration.
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Très clairement engagé dans la course à l'adoption de la technologie RFID, l'Etat singapourien ambitionne de devenir un leader mondial dans ce domaine. Soutenant surtout des applications liées à l'accroissement de la productivité ou à la réduction des coûts logistiques -en particulier dans les ports et aéroports-, le Gouvernement encourage aussi le développement d'applications plus originales et innovantes. Conscient du fait que tout reste encore à inventer dans ce domaine pour lequel la production d'étiquettes explose actuellement, Singapour, en soutenant fortement son tissu de recherche, mise sur l'établissement de partenariats entre instituts de recherche, PME locales et l'expertise de multinationales pour percer dans des applications innovantes.
La technologie d'identification par radiofréquence RFID (Radio Frequency Identification) permet d'identifier des biens ou des personnes, d'en suivre le cheminement et d'en connaître les caractéristiques à distance grâce à une étiquette collée ou incorporée émettant des ondes radio. La radioétiquette, encore appelée étiquette radiofréquence ou marqueur (Tag en anglais), se compose d'une antenne associée à une puce électronique qui lui permet de recevoir et de répondre aux requêtes radio émises depuis un émetteur-récepteur, appelé lecteur.
Un marché et une normalisation en effervescence
La technologie RFID permet la lecture des étiquettes même sans ligne de vue directe et peut traverser de fines couches de matériaux (peinture, neige, etc.). On distingue deux grandes familles d'étiquettes RFID : les étiquettes actives, reliées à une source d'énergie embarquée (pile, batterie, etc.) et possédant une meilleure portée pour un coût plus élevé et une durée de vie restreinte, et les étiquettes passives, utilisant l'énergie propagée à courte distance par le signal radio de l'émetteur pour un coût moindre et une durée de vie quasi illimitée. En contrepartie, ces dernières nécessitent une quantité d'énergie non négligeable de la part du lecteur pour pouvoir fonctionner. Les lecteurs sont des dispositifs actifs, émettant des radiofréquences qui vont activer les marqueurs passant devant eux en leur fournissant à courte distance l'énergie dont ceux-ci ont besoin. L'émission s'opère à basses fréquences (125 à 135 kHz) ou à hautes fréquences (13,56 MHz à 2,45 GHz).
Une fréquence plus élevée présente l'avantage de permettre un échange d'informations à des débits plus importants qu'en basse fréquence entre le lecteur et le marqueur. Les débits importants permettent l'implémentation de nouvelles fonctionnalités au sein des marqueurs (cryptographie, mémoire plus importante, anticollision, etc.).
Trois dispositifs suffisent pour mettre en oeuvre la technologie RFID. Le premier est une étiquette électronique de très petite taille sur le sujet à suivre ou à identifier. Le second est un lecteur électronique qui va interroger l'étiquette et récupérer son code unique d'identification. Le troisième est un logiciel personnalisé (middleware) qui détermine les fonctionnalités du système. Cette technologie est par exemple appelée à remplacer les codes-barres car elle permet d'obtenir des informations plus spécifiques et précises sur le produit tout en étant plus robuste et plus pratique d'utilisation. Les domaines d'application comprennent les transports, la logistique, le contrôle d'accès, la localisation en temps réel, la gestion des chaînes d'approvisionnement, la fabrication industrielle, l'agriculture, la médecine et l'industrie pharmaceutique.
La rapide chute des coûts de fabrication, liée à l'augmentation de la production, devrait générer une très forte augmentation du marché dans les années à venir. En effet, alors que 600 millions d'étiquettes seront vendues en 2006, ce marché devrait s'accroître d'un facteur dix à l'horizon 2016 et produire à cette échéance 450 fois plus d'étiquettes RFID qu'en 2006. D'un point de vue dynamique d'innovation du marché de la RFID, on constate qu'un nombre de plus en plus grand de clusters sont enregistrés de par le monde. Les principaux sont localisés en France (région PACA), en Th aïlande, en Australie (région de Victoria), aux Etats-Unis (Massachusetts) et en Corée-du-Sud (New Songdo City).
En Europe, la Commission européenne a lancé une consultation sur les technologies RFID en mars 2006 afin d'étudier les champs d'application et de normalisation, ainsi que les problèmes éthiques que l'utilisation de cette technologie peut poser, et permettre à l'Europe d'être compétitive dans ce domaine. Des conclusions sont attendues fin 2006.
La normalisation de la technologie RFID est actuellement problématique, chaque acteur souhaitant imposer sa norme aux communautés industrielle et académique. La RFID est vue comme une importante contribution à l'interconnectivité des objets, où les objets et leur localisation permettent d'apporter une valeur ajoutée intelligente dans leurs interactions.
Un soutien concret aux actions locales
Singapour a commencé très tôt à utiliser des technologies basées sur la RFID. En 1998, l'Electronic Road Pricing, le premier système de péage automatisé au monde utilisant la technologie RFID voit le jour. La même année, le National Library Board a commencé à étiqueter les ouvrages des principales bibliothèques avec des étiquettes RFID. Son catalogue, comprenant plus de dix millions de titres, est maintenant entièrement géré en utilisant cette technologie, simplifiant et accélérant le processus d'emprunt et de retour d'ouvrage pour l'utilisateur.
Deux agences gouvernementales sont chargées du développement des activités dans le domaine de la RFID à Singapour. L'Infocomm Development Authority (IDA), ayant plutôt un rôle de régulateur, et l'Agency for Science, Technology and Research (A*STAR), qui s'appuie sur ses instituts de recherche appliquée. Ensemble, elles tentent de s'associer à des industriels locaux ou étrangers afin de dynamiser ce secteur et multiplier les applications. La norme EPC (Electronic Product Code) est soutenue au niveau gouvernemental.
En mai 2004, l'Etat singapourien a lancé son premier plan de soutien au développement local de cette technologie à hauteur d'un investissement de 10 millions de dollars de Singapour (4,9 millions d'euros) sur trois ans par l'intermédiaire de l'agence IDA. En septembre 2005, la Singapore RFID Alliance est créée pour accélérer le développement et l'utilisation de cette technologie chez les industriels locaux. Elle regroupe des acteurs locaux publics comme l'A*STAR, l'Economic Development Board (EDB), l'IDA, ainsi que des acteurs privés du secteur (NTUC Fairprice, SIA Engineering, EPC Global ou encore Hitachi Global Storage).
En novembre 2004, de nouvelles plages de fréquences (920 MHz à 925 MHz, comprenant les fréquences de type UHF) ont été libérées et un appel à collaboration pour développer des projets utilisant la technologie RFID a été lancé par l'IDA. Ces initiatives ont créé un effet d'entrainement chez les industriels locaux qui avaient déjà investi 50 millions de dollars singapouriens en juillet 2005 dans des projets basés sur les technologies RFID.
En août 2005, l'A*STAR, à travers son bras commercial ETPL (Exploit Technologies Pte Ltd), a, à son tour, investi 5 millions d'euros sur trois ans sous la forme d'un appel à collaborations pour développer des applications RFID avec des partenaires industriels.
En juillet 2006, le nouveau plan national Intelligent Nation 2015 (iN2015) est dévoilé et mis en place par l'IDA. Ce plan prévoit le développement de la plate-forme logistique régionale qu'est déjà Singapour mais également la rationalisation de la chaîne d'approvisionnement (Supply Chain) à l'aide des sciences et technologies de l'information et de la communication (STIC), notamment l'utilisation des technologies RFID dans les ports et aéroports de la cité-Etat.
Les revenus tirés du marché de la RFID à Singapour étaient de 8 millions d'euros en 2004 et sont estimés à 15,8 millions d'euros en 2009 d'après un rapport de Frost & Sullivan publié en mars 2006.
Les incontournables de la R&D
La recherche académique en RFID s'effectue principalement dans les instituts de l'A*STAR qui, sûre de sa capacité d'innovation, tente de vendre ses technologies par l'intermédiaire de ETPL. Les collaborations plus classiques entre le milieu académique et les entreprises se font avec et dans les instituts polytechniques singapouriens (voir "Activités et collaborations des principaux centres de R&D" en fin d'article). Six principaux centres de R&D dominent les activités sur les technologies RFID. L'institut I2R, spécialisé dans les STIC, étudie et développe des prototypes en RFID depuis 1995 et possède une bonne expertise des technologies ultra-wideband (UWB) ; I2R met en place des applications liant RFID et UWB. L'institut IME est spécialisé dans la recherche et la conception de circuits intégrés et se spécialise dans les processus de conception innovants (détection et localisation).
L'institut SIMTech a développé dès 1998 un système de suivi du transport de marchandises par avion pour l'aéroport de Singapour. Il accueille aussi le National RFID Center (septembre 2006). Sa mission est de devenir un point focal unique pour l'industrie, en particulier les PME locales, afin de les accompagner dans le processus d'adoption de technologies RFID. C'est un lieu de mise en liaison entre les fournisseurs de technologie, les distributeurs, le milieu de la recherche académique et les utilisateurs de la RFID. Le Republic Polytechnic est un institut d'enseignement inauguré en septembre 2006 et dont la collaboration avec l'entreprise japonaise NEC Corp. se fait sous la forme d'un centre de développement et de tests commun appelé NEC RFID Center @ Republic Polytechnic. Le Ngee Ann Polytechnic's School of InfoComm Technology et ses partenaires privés ont signé un accord en janvier 2006 pour la création du RFID Hospitality Management Systems Centre (RHyMeS), un centre de développement d'application RFID innovantes pour l'industrie de l'hospitalité. Enfin, le Positioning and Wireless Technology Centre, le cluster technologique de la Nanyang Technological University (NTU), est spécialisé sur les activités de recherche en RFID à travers un de ses groupes de recherche.
Finalement, un bel exemple d'application de la technologie RFID a été donné en 2003, pendant l'épidémie de SRAS où les instituts I2R et IME de l'agence A*STAR ont développé, avec la Defense Science & Technology Agency (DSTA) et l'entreprise locale ST Elecronics le projet Hospital Movement Tracking System permettant de suivre les patients, les visiteurs et le personnel de trois hôpitaux, grâce à des cartes-étiquettes RFID actives.
Le point sur :
Activités et collaborations des principaux centres de R&D
Institute for Infocomm Research (I2R/ A*STAR) Principales activités de R&D : - dispositifs anticontrefaçon
- cryptage et sécurité des données contenues dans les étiquettes
- conception d'antennes de petites tailles pour les étiquettes
- étiquettes et lecteurs UHF Résultats clés : - brevet 2003 : jouets éducatifs intelligents
- brevet 2004 : dispositif de sécurité pour les fours à micro-ondes
Institute for Microelectronics (IME/ A*STAR) Principales activités de R&D : - conception, packaging et fabrication d'étiquettes et lecteurs RFID Résultats clés : - sortie en 2005 de la première puce RFID avec une antenne intégrée, de taille plus petite qu'un grain de riz
Collaborations
Singapore Institute of Manufacturing Technology (SIM-Tech/ A*STAR) Principales activités de R&D : - suivi du transport de marchandises
- optimisation du middleware
- conception de systèmes et détection des fautes
- émulateurs RFID en réseau Résultats clés : - accueil du National RFID Center Collaborations : - A*STAR
- IDA
- EDB
- SPRING Singapore
Republic Polytechnic Principales activités de R&D : - applications RFID utilisant la norme EPC dans la gestion des chaînes d'approvisionnement (ameublement, suivi et contrôle de la température des bouteilles de vin) Résultats clés : - accords de tests avec SembCorp et Aussino Collaborations : - NEC Corp.
- SembCorp Logistics
- le groupe chinois Aussino
Ngee Ann Polytechnic Principales activités de R&D : - applications RFID pour le confort et la satisfaction des clients, en particulier dans les hôtels Résultats clés : - kiosque pour clients d'hôtels
- RFID pour suivi de bagages
- divers services personnalisés Collaborations : - Symbol Tech
- Sun Microsyst
- Millennium & Copthorne Int.
Nanyang Technological University Principales activités de R&D : - développement et mesure des antennes
- RF MEMS et caractérisation des circuits MMIC
- positionnement par RFID Collaborations : - Neptune Orient Lines
- NOL-SUN Advanced Technology Centre
