초록 ▼

3. 개발결과 요약
핵심기술
- 저가격/고해상도 프린티드 RFID 태그 소재/소자/공정 기술
- 고효율 UHF대역 Near/Far 수동형 RFID리더/태그 안테나기술
- UHF 대역 RFID 선반 기술(의약품 선반/캐비닛, 와인 선반, 의류선반, 신선식품선반)
- 소형 고효율 금속 태그 기술
- 소형 고효율 ILT 태그 기술(와인, 앰플 부착)
- 단선 체인형 RF 스위치 기술
- 선반적용 미들웨어 내장 고성능 RFID 리더
- UHF RFID 리더칩 기술
- HF Gen2 리더

3. 개발결과 요약
핵심기술
- 저가격/고해상도 프린티드 RFID 태그 소재/소자/공정 기술
- 고효율 UHF대역 Near/Far 수동형 RFID리더/태그 안테나기술
- UHF 대역 RFID 선반 기술(의약품 선반/캐비닛, 와인 선반, 의류선반, 신선식품선반)
- 소형 고효율 금속 태그 기술
- 소형 고효율 ILT 태그 기술(와인, 앰플 부착)
- 단선 체인형 RF 스위치 기술
- 선반적용 미들웨어 내장 고성능 RFID 리더
- UHF RFID 리더칩 기술
- HF Gen2 리더/태그/칩/안테나 기술
- 장거리 RFID 리더/태그 기술
- 다중센싱 RFID 기술
- 모바일 RFID 국제 표준화
최종목표
- 13.56MHz Printed RFID 핵심기술 개발
- 개별단위 물품 인식을 위한 HF/UHF 대역 수동형 RFID 기술 개발
개발내용 및 결과
- 프린팅 CMOS digital integrated circuit 기술 개발: p-type
& n-type 이동도 (0.6 cm2/V?sec, 0.5 cm2/V?sec) 달성
- 프린팅 고속 구동 정류기 (rectifier) 개발: 13.56MHz, 10 V 출력 달성
- 프린팅 CMOS digital integrated circuit 기술 개발: p-type
& n-type 인쇄트랜지스터를 이용한 7 stage-ring oscillator (구동 속도 70 KHz 이상) 확보
- 프린팅 기반 96 bit 메모리 제작
- 프린팅 회로의 집적화 기술 확보: 용액공정을 통한 비아홀 기술 (95% 수율), 고해상도 프린팅 기술 (5 um 프린팅 해상도) 확보
- HF/UHF 겸용 Gen2 ILT(Item Level Tagging) 기술 개발
- HF 대역 수동형 RFID 리더/태그 안테나 개발
- 유통물류 ILT 요소 기술 도출 및 TestBed 구축
.유통매장 RFID 스마트선반: 와인선반(1차년도)
와인 부착형 RFID 태그(직경 3cm 이하) 및 선반상에 음영지역 해소를 위한 근역장 안테나 개발
.유통매장 RFID 스마트선반: 의류 선반(2차년도) 의류 태그 인식을 위한 원형편파 근역장 안테나 개발
.의약품 및 신선식품 관리 RFID 스마트선반
선반상에 진열된 다양한 의약품을 일괄 인식할 수 있는 안테나, RF스위치 및 리더 기술 개발
.카페테리아 응용 시스템
카페테리아 계산대에서 다양한 음식물을 담고 있는 다수의 식기를 일괄 인식할 수 있는 안테나 및 리더 개발
.게임(카지노) 응용 시스템
적층된 게임칩을 일괄 인식(15층 이상)할 수 있는 안테나 및 리더 기술 개발
- UHF 대역 Near-/Far-Field 수동형 RFID 리더/태그 안테나 개발
- 유통물류 ILT RFID 기술개발(유통매장 스마트선반: 와인, 의류, 신선식품 관리, 의약품 관리 스마트 선반: 경량 미들웨어 탑재 RFID 리더, 단선 체인형 RF 스위치, 가변 근역장 필드 형성 리더 안테나, 의약품 맞춤형 RFID 태그)
.ALE 포맷 경량 미들웨어 내장 리더, Linux OS 탑재, 리더 포트 확장수(단일리더 기준):256개, Wi-fi를 이용한 원격 진단 및 제어
.앰플형 의약품 맞춤 태그(직경 20mm 이하) 개발
(앰플 의약품 하면에 부착하여 선반 상에서 30개 이상 일괄인식)
- 모바일 RFID 국제 표준 IP 개발
(ISO/IEC JTC1/SC31 WG6, WG4/SG3)
- 장거리용 RFID 리더 실용시제품 개발
(인식거리: ~25m(LOS 환경), 리더 수신감도: -85dBm)
- 다중센서 RFID 시스템 연구 시제품 개발
(온도/조도 센싱 데이터 저장[-40~125℃/0~10000lux])
기술개발 배경
- 바코드 대체용 개별 물품 인식 (item level tagging)을 포함한 고도화된 RFID 시장 형성을 위해서는 1센트 이하의 저가 태그 개발이 필요하지만, Si 칩을 안테나와 패키징 하는 현재의 기술로는 10센트 이하로 가격을 낮추는 것이 불가능한데 프린팅 공정을 이용하면 대면적/저가격화가 가능하여 1센트 이하의 저가 태그 상용화가 가능
- IT 기술의 저변 확대와 보급은 일반인들이 쉽게 접근할 수 있는 기술의 발전과 함께 소형화 및 저렴한 가격에 접근이 가능해야 함
- 개별단위 물품까지 고속 대량 인식을 위해서 가장 중요한 인식률 향상을 위해 RF 및 모뎀 알고리즘 연구 개발과 IPR 확보 필요
- 산업적 수요가 있고 사용될 수 있는 기술개발을 목적으로 RFID가 가장 많이 적용될 수 있는 유통 물류 분야에 산업적용 기술개발 수요 발생 (와인/의류 관리 RFID 전자선반 )
- 모바일 RFID와 같은 우리나라가 주도하고 분야의 기술경쟁력 확보, 상용화 확산, 국제 표준화 추진을 통한 IPR 및 시장 확보
- 선진 외국 기업에 주도적인 기존 RFID기술에 비해 우리나라가 새롭게 주도할 수 있는 센싱/보안 RFID 기반기술 및 표준화 기술 확보 필요
- RFID 기술은 유통 물류 등 산업에서 다양하게 적용될 수 있는데 적용하는 현장 전파환경에 따라 성능 차이가 다소 발생하므로 현장환경에 적합한 맞춤형 기술이 요구됨
- 현재까지는 각국의 주파수/출력 규정이 제각각이기 때문에 공용 또는 대용의 단일 칩은 없는 실정으로 향후 확대될 주파수 대역을 고려하여, 유연성 있게 적용될 출력 규정까지 고려하여 다양한 대역에서의 다중출력모드 기능을 갖춘 트랜스폰더 칩개발이 필요
- 다양한 분야에서 RFID 적용을 활성화하기 위해서는 현장 요구에 부합하는 다양한 종류의 Far-/Near Field 태그/리더 안테나 기술 개발필요
- 조선, 철강 산업 등에서는 태그를 금속 물질에 함몰시켜 서비스해야하는 수요가 증가로 이에 대한 함몰 적합형 태그개발 필요
- 전자기파를 이용하는 UHF RFID 기술은 3m~5m 이내에서 케이스와 Pallet 단위에 부착된 태그를 인식에는 적합하지만 전파 간섭등의 문제로 개별물품 단위를 100% 인식에는 어려움 발생 이러한 문제를 극복하기 위한 추가/보완적인 기술의 필요성이 대두
- 이런 문제를 해결하기 위해, LF, HF 또는 UHF Near-Field RFID와 같은 자기장 커플링 기술 등을 이용한 50cm 이내의 근거리 통신으로 개별 물품을 인식하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있음
- 새롭게 개정되는 RFID 관련 표준화 동향 변화에 따른 대응
(예: HF Gen2, 18000-6C Rev., Mobile RFID)
핵심개발 기술의 의의
- Printed RFID 기술에서는 기존의 p-type only 유기 반도체를 활용한 디지털 회로 구현이 아닌 CMOS 유기 반도체를 활용한 것으로 향 후 상용화 측면에서 유리하며, 세계 최고 수준의 특성을 확보
- 저가격/고해상도 프린팅 공정 개발로 가격 경쟁력 확보
- 개별 물품 단위까지 대량 고속 인식을 위한 RF, 모뎀 알고리즘 개발을 통한 핵심 요소기술 확보
- 모바일 RFID 무선 에어 인터페이스 기술 ISO 국제 표준화 주도로 차후 우리나라가 모바일 RFID 선진국 및 시장경쟁력 기반 확보에 기여함
- RFID기반 전자 선반 설계 기술 확보로 와인/의류 선반 기술을 개발하였고 다음 단계로 의약품 관리를 위한 선반 기술개발에 기반기술로 활용 계획임
- 전통적인 개별물품 인식 HF RFID 기술은 다량 태그의 동시 인식 불능 및 제조원가 문제가 있으며, 현재의 Gen 2 기반 UHF RFID 기술은 간섭, 잡음, 액체나 금속 같은 매체 특성에 의한 성능 저하가 있어 개별물품 인식에 대한 새로운 전송 프
로토콜 제정에 대한 필요성이 제기되고 있음
- 개별물품 인식에 요구되는 새로운 전송기술, 저가의 리더/태
그, Flexible 안테나, RFID 보안강화, 대량의 리더 네트워킹
및 관리 기술 확보를 통해 차세대 RFID 기술에 대한 경쟁력
확보를 목적으로 함
적용 분야
- Printed 전자소자 제작기술은 flexible display/RFID/
sensor 등 다양한 인쇄전자 응용 분야에 활용 가능
- 개별물품단위 13.56MHz RFID tag 기반기술분야 적용
- 차세대 반도체 기술: Plastic 센서, Plastic 메모리, Plastic 전
지기술
- 국내 프린팅 RFID tag업계 제품 개발의 가속화 및 국가 경쟁
력 기반 확보
- RFID 시장 형성으로 유통 혁신 및 서비스 증대
- RFID 기술 고도화로 산업 확산 및 경쟁력 확보
- 유통물류에 RFID 적용 현장기술 개발로 사업화 기반 확보
- 초박형 금속태그의 철강, 조선 등 금속제품 관리 적용
- 송신 누설신호 제거용 리더 안테나의 일체형 리더기 적용
- HF/UHF 겸용 태그의 유통매장 적용(전자선반, 재고관리, 도
난방지)
- 대형 유통매장의 다양한 물품 응용 (와인, 의류, 화장품, 구두
등)을 위한 RFID 전자 선반에 활용
- 모바일 RFID 국내외 시장 확산
- 실시간 의약품 재고관리, 유효기간 관리 및 투명한 입/출고 관
리에 할용
- 장거리 인식이 요구되는 항공수하물(ULD) 이력관리, 조선소
야적장 물품 관리 등의 응용분야에 할용
- RFID 국내외 산업현황 분석을 통한 산업발전전략을 도출하여
RFID 산업 활성화와 관련된 방향 설정에 활용

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 기술개발사업 최종보고서 초록 ... 4
• <기술개발사업 주요 연구성과> ... 19
• 목차 ... 46
• 제 1 장 서론 ... 47
• 제 1 절 과제의 개요 ... 47
• 제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과(기술개발 내용 및 방법) ... 52
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 52
• 제 2 절 단계 목표 및 평가 방법 ... 53
• 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 67
• 제 4 절 수행 결과의 보안등급 ... 73
• 제 5 절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리현황 ... 74
• 제 3 장 결과 및 사업화 계획 ... 75
• 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 75
• 1. 연구개발 추진 일정 ... 75
• 2. 연구개발 추진 실적 ... 84
• 3. 1차년도 연구개발 추진 실적 상세 내용 ... 92
• 4. 2차년도 연구개발 추진 실적 상세 내용 ... 100
• 5. 3차년도 연구개발 추진 실적 상세 내용 ... 112
• 6. 4차년도 연구개발 추진 실적 상세 내용 ... 124
• 7. 5차년도 연구개발 추진 실적 상세 내용 ... 135
• 8. 6차년도 연구개발 추진 실적 상세 내용 ... 152
• 9. 기술개발 결과의 유형/무형 성과 ... 158
• 제 2 절 연구개발 추진체계 ... 176
• 1. 각 기관/기업별 추진 내역 ... 176
• 제 3 절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 178
• 제 4 절 고용 창출 효과 ... 185
• 제 5 절 자체보안 관리 진단표 ... 185
• 끝페이지 ... 186