RFIDとは？
仕組みや特徴、タグの種類・周波数規格、
通信原理までをわかりやすく解説

本ページでは、RFID（Radio Frequency Identification）とは何かを、基本概念から仕組み、特徴、使用される周波数帯、通信原理、通信の流れまで詳しく解説します。さらに、バーコードとの違いやRFIDタグの種類、HF帯・UHF帯などの周波数規格、金属干渉や電波干渉といった課題についてもわかりやすく説明します。加えて、RFIDを活用した物流・在庫管理などの業務改善事例や導入メリットも紹介します。

RFIDとは？基本概念と身近な活用例

RFID（Radio Frequency Identification）とは、電波を利用してICタグ（RFIDタグ）情報を非接触で読み取り、モノを識別・管理するシステムのことです。バーコードやQRコードに代わる自動認識技術として、物流、在庫管理、製造業、医療現場など幅広い分野でRFIDが活用されています。身近な例としては、公共交通機関のICカードや電子マネー決済、衣料品店のレジでの商品の一括読み取りなどがあります。RFIDは、読み取り速度や複数タグの同時認識、耐久性といった特長により、業務効率化やトレーサビリティ向上に貢献する技術です。

RFIDの特徴とは？
バーコードとの違い

RFIDには、バーコードでは実現できない特長があります。
ここでは、RFIDが持つ代表的なメリットと、従来のバーコードとの違いを具体的に解説します。

1.通信距離が長い

RFIDは無線通信を行うことにより、数メートル離れた距離からでもタグを読み取ることが可能です。
遠くにあるタグや高くて届きにくいタグでも容易に情報を読み取ることができます。
バーコードのように近距離でのスキャンを必要としないため、作業効率が大幅に向上します。
2.複数のタグを一括で読み取れる

RFIDは、複数のタグをリーダライタ（スキャナ）で一括読み取りできるため、バーコードのように1点ずつ手に取る必要がありません。
これにより、棚卸しや検品作業などに要する時間を大幅に短縮することができます。
3.箱の外から読み取れる / 汚れに強い

RFIDは電波を使って通信するため、製品にタグをつけていても、梱包された箱の外からでもタグを読み取ることができます。
また、バーコードは汚れると読み取ることができなくなりますが、RFIDはタグが多少汚れていても読み取りに問題が生じない点もメリットです。
4.長寿命 / データ書き換え可能

パッシブ型のRFIDタグは電池不要で長期間ご使用いただけます。
また、メモリを内蔵しているため、データの書き換えが可能です。
バーコードと比較すると、多くのデータ量のやり取りを可能にします。

RFIDの種類（周波数帯）と比較

RFIDは用途に応じて、LF帯（低周波）、HF帯（高周波）、UHF帯（超高周波）、マイクロ波帯（超高周波）の4つの周波数帯が使われます。特にUHF帯は物流や在庫管理に適しており、長距離・一括読み取りが可能です。
村田製作所のRFIDは、HF帯とUHF帯の通信帯を使用しており、ISO/IEC 18000シリーズの無線通信規格で国際的な互換性が確保されているため、世界各国で利用されています。

LF帯
LFアンテナ（アンテナコイル）製品のご紹介

LF（Low Frequency）帯は、電磁誘導方式を使用しており、他の通信帯と比較するとその歴史は長く、主に車のキーレスエントリーなどの無線通信に利用されています。LF帯は波長が長く水分や遮蔽物（人体や金属）の影響を受けにくいため、特殊な環境下でも安定した通信および再現性の高い距離測位ができます。ただし、薄型・小型化のための高度な技術力が求められます。
HF帯
RFID製品のご紹介

HF（High Frequency）帯は、LF帯と同様に電磁誘導方式でデータをやり取りします。LF帯よりアンテナの巻数が少なく、タグの薄型化・小型化が可能です。13.56MHzと短波長の周波数を使用しているため、通信距離は数センチから数十センチ程度と比較的短く、近接エリアでの利用に適しています。人やモノを1対1で認証する用途で多く使われ、代表例は入退室管理です。
また、NFC（Near Field Communication）はHF帯RFIDの一種で、スマートフォンやICカードなどの端末間で双方向通信が可能です。電子マネー決済、交通系カード、スマートフォン認証など、日常生活で広く利用されています。
UHF帯
RFID製品のご紹介

UHF（Ultra High Frequency）帯は、電波方式で通信を行う仕組みです。860～960MHzと極超短波帯の周波数を使用しており、一括で読み取りを行う必要のある、数メートル離れた距離での用途に適しています。在庫管理や自動検品などの多くは、この周波数帯が使われています。
マイクロ波帯

マイクロ波帯は、UHFに属する周波数で2.45GHｚを使用しています。電子レンジや無線LAN（Wi-Fi）でも利用されているISMバンドを使用するため、電波干渉の懸念があり、対策を行う必要があります。また、通信距離も2-3mと短く、860～960MHz帯に比べると距離も稼ぐことができない状況です。

フリックしてご覧ください。

通信帯	LF	HF/NFC	UHF	マイクロ波
周波数	～135KHz	13.56MHz	860～960MHz	2.45GHz
通信方式	電磁誘導	電磁誘導	電波	電波
通信範囲	～10cm	～10cm	～数m	～3m
指向性	広い	広い	中	狭い
金属の影響	中	大きい	大きい	大きい
水の影響	少ない	少ない	中	大きい
用途例	キーレスエントリー	公共系ICカード、セキュリティ管理	アパレルや小売りの在庫管理

RFIDソリューションの用途例を詳しく見る

RFIDの仕組みと通信原理

UHF帯RFIDは電波を使ってタグとリーダライタ間で情報をやり取りします。
ここでは、RFIDの電波の送受信の仕組み、アンテナとタグの関係、タグのメモリ領域などを詳しく解説します。

電波の送受信の仕組み

UHF帯RFIDは、電波通信を利用することで数メートル離れた距離からでもタグの読み取りが可能です。
以下に、RFIDの電波の送受信の仕組みを解説します。

通信方式：HF帯（13.56MHz）が磁界結合を用いるのに対し、UHF RFIDは電波方式
使用する周波数帯：日本・北米・中国では920MHz帯、欧州では860MHz帯のISM帯を利用
タグの構造：RFIDタグは基本的にバッテリーレスのパッシブ型で、タグはリーダライタ（R/W）から送られる搬送波（CW）から電力を得て動作する
通信原理：通信は「バックキャッタ（Backscatter）方式」と呼ばれ、タグはリーダライタから送られた搬送波を反射し、その反射波にID情報を載せてリーダライタに返す

フリックしてご覧ください。

RFIDの通信原理についての図解です。以下の通信の流れを図解しています。

通信の流れ

1リーダライタから電波を発信
2ICタグ内のアンテナがリーダライタからの電波を受信
3ICタグ内に電流が流れ、チップ内の情報を信号化
4ICタグ側の電極印刷されたアンテナから信号を発信
5リーダライタのアンテナが返答された信号を受信
6リーダライタの制御コントローラを介して、PCなどでデータ処理を行う

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RFID電波の特徴・アンテナとタグの関係

RFIDの通信性能は、アンテナとタグの距離や配置、周囲の環境によって大きく変わります。
ここでは、電波の特徴とアンテナ・タグの関係をわかりやすく解説します。

アンテナとタグの距離の関係

アンテナとタグが近いほど、電波の受信強度が高まり、読み取り精度が向上します。逆に距離が離れると、通信が不安定になる場合があります。
アンテナと障害物の関係 (1)

金属や液体などの障害物により電波が反射します。反射した電波同士が干渉し、読みやすくなったり読みにくくなったりする場合がございます。
※金属対応タグであっても、周囲の金属には影響を受けますのでご留意ください。
アンテナと障害物の関係 (2)

金属・液体などの障害物の背面にあるタグは読みにくくなります。ただし、以下①・②で対策できます。
①金属の上に金属対応タグを載せる場合：金属をアンテナに見立てることで読み取りが可能になります。
②障害物からタグを離す/スペーサーを入れる場合：電波は障害物を回り込む性質があるため、読み取りが可能になります。
アンテナのタグの方向の関係

アンテナ面に対しタグが垂直の位置に配置されると、タグが読みにくくなります。

RFIDタグのメモリ領域

*ICの種類によって機能の有無、メモリ構造が異なる場合がございます

Read○GSI（流通標準の国際機関）の定める識別コード。
Write○（=書き換え可能）

Read○チップ製造時に書き込まれるタグ固有の重複しないID
Write×（=読み取り専用）

Read○ユーザーが自由に読み書き可能な領域
Write○（=書き換え可能）

Read○Access/Killパスワードを保存
Write○（タグを読み取り専用、無効化など）

RFIDタグについて詳しく見る

RFIDで実現する業務改善

RFIDを用いて人やモノの動きを見える化、管理することで、業務効率の改善や作業負荷軽減を実現します。また、不正流通抑制やブランド保護の用途にも活用可能です。

商品の棚卸し

物流倉庫や店舗での棚卸し業務が大幅に効率化されます。従来は手作業で多くの時間と労力が必要でしたが、RFIDタグを活用することで、一度に複数の商品情報を非接触でスキャン可能です。この仕組みにより、大量在庫も正確かつ迅速に管理できるようになり、人為的ミスも削減します。また、リアルタイムな在庫データが取得できるため、在庫最適化や迅速な意思決定にも貢献します。作業負担軽減から業務効率向上まで、多方面で効果を発揮します。
モノ探し

工場や物流倉庫内で「どこに何があるか」を即座に特定することが可能になります。従来は手作業やバーコードスキャンによる確認作業が必要でしたが、RFID技術なら商品位置情報を瞬時に把握できます。その結果、不明品探しによる時間ロスや人的エラーの削減にも役立ちます。また、多拠点間でも在庫状況をリアルタイムで共有できるため、全体的な物流可視性向上につながります。効率的なモノ探しは、生産性向上とコスト削減にも貢献します。
入出荷の記録

ゲート通過時、自動的に入出荷データが記録されることで煩雑だった記録作業から解放されます。従来は手作業やバーコードスキャンによって一つひとつ記録していましたが、RFIDタグなら非接触・瞬時に大量の商品データを読み取れるため大幅な効率化が実現します。この自動化プロセスは、人手不足対策としても有効です。また、生産から流通・販売まで一貫したトレーサビリティ（追跡可能性）を提供することで、高度な在庫管理体制構築にも寄与します。
不正流通の防止

製品ごとに固有のRFIDタグを付与することで、高級ブランド品などの商品偽造や横流し、不正取引への対応力を強化できます。この技術では真贋確認だけでなく流通経路も詳細に追跡可能となり、不正販売ルートへの侵入リスク軽減につながります。その結果としてブランド価値維持だけでなく、小売店から消費者まで安心できる環境整備にも貢献します。不正流通対策として重要な役割を果たすこの仕組みは、市場全体の公正性向上にも寄与します。

RFIDの価値

RFIDは2000年代に入ってから使われる様になりましたが、当時は自動化や損失削減など、コスト削減が主な目的でした。
しかし昨今は、在庫管理業務精度の向上や真贋判定など、売上増大やサービス向上にも使われる様になりました。
氷山の一角の様にRFIDの多くの利用価値が水面下に隠れていることが多いです。
RFIDを継続的に活用することで、利用シーンを広げ、新たな価値を創出することができます。

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RFIDを活用した業務改善ビデオライブラリ

RFID導入の流れ

RFIDの導入は、目的の明確化から機器選定、PoC（概念実証）、本格運用まで段階的に進めることが重要です。RFIDタグ・リーダライタ・ソフトウェアの選定は、業務環境や対象物に応じて最適化する必要があります。導入後は、運用体制の整備と継続的な改善が成功の鍵となります。

村田制作所のアプローチ

当社はお客様の抱える課題や実現したいご要望を明確にしてから、最適な提案を検討いたします。その解決にRFIDの使用が有効であれば、システムの全体設計を行います。
コンサルテーションからソフトウェア・ハードウェア・RFIDタグの提供、そしてアフターサービスまでワンストップのソリューションを提供いたします。