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我国二维码发展:二十年磨一剑

   从上世纪90 年代初,中国物品编码中心(以下简称“编码中心”)将二维码技术引进中国,到今天二维码为中国公众所熟悉,我国二维码发展经历了漫长而又曲折的20年。

    二十年间,二维码技术在我国从最初的几篇技术论文和标准,发展至今为一个包括二维码生成技术、二维码识读技术、二维码系统集成等众多技术厂商参与的服务于我国政府部门、军事、航天航空、物流、商贸等多个行业的新兴产业,特别是近年来,手机二维码的快速发展,使得二维码直接服务于大众最为关注的移动商务和电子商务应用,二维码技术的发展已经成为我国自动识别技术发展最快的领域。

 

    技术起源和应用起步

    二维码技术是在一维码技术的基础上诞生的一项衍生技术。在上世纪80年代,随着条码技术在零售等行业的广泛应用,越来越多行业希望能够采用条码进行物品管理,在这些应用中,人们希望条码能够承载更多的数据量,能够标识数字之外的ASCII字符、日文,能够支持加密等更多的功能。最早人们想到的解决办法,是将条码在纵向上的高度降低,将多个条码叠加在一起,从而在原来一个条码的符号空间内能够容纳多个条码,如在上世纪80年代诞生的Code 49、Code16K等二维码。此外,由于面阵图像采集技术(CCD)的成熟,人们开发了用模块进行信息承载,用摄像头读取的矩阵式二维码,如Vericode、Data Matrix码等。与此同时,随着二维码技术中引入了纠错技术,污损的二维码内的信息也能够通过纠错技术恢复,二维码技术逐步成熟起来。

    进入上世纪90年代,二维码技术发展快速,在物流、单证管理、汽车、航空航天等领域实现了大规模应用,并形成了一系列行业应用标准。到2000年左右欧美日等国开发了几十种二维码码制并制定了相应的标准,二维码技术与一维码技术相互补充,共同构成了条码的技术体系,满足了多种行业多种应用对条码技术的不同需求。

    上世纪90年代初,编码中心率先在我国引进二维码技术,1993年,编码中心对PDF417、QR码、DM码、Maxi Code码等几种常用的二维码的技术规范进行了翻译和跟踪研究;1995年,编码中心编辑出版了我国第一本二维码专著《二维条码技术》,在此前后,国内一批科技公司和研发单位也相继开始投入二维码技术研究。随着我国市场对二维码技术的需求与日俱增,编码中心对二维码技术的研究不断深入,在消化国外相关技术资料的基础上,结合我国实际,又先后将美国的PDF417、日本的QR码码制转化为国家标准,1997年颁布我国第一部二维码国家标准《四一七条码》,2000年颁布《快速响应矩阵码》国家标准,解决了我国二维码技术开发无标准可循的问题。

    在产业应用方面,编码中心通过联合相关研究机构、企事业单位大力宣传推广二维码技术,建立试点,满足了我国各行业信息化建设对二维码技术的急需,同时也推进和带动了我国二维码技术产业的出现和二维码技术应用的起步,新大陆、南开戈德等我国第一批进行二维码技术研发与应用推广的企业成立并发展起来。




   自主创新与产业化

    随着国外二维码码制在我国应用的不断扩展,人们发现,由于PDF417、QR等国外码制没有考虑中国汉字编码的问题,在我国使用时,经常会出现中国汉字信息表示效率不高等问题,我国政府部门、军事、公安等行业对于采用国外码制和技术存有疑虑,希望能够采用中国自己的码制。在技术创新方面,国外企业在二维码码制、设备以及相关商务应用中申请了众多的专利,如何规避相关知识风险,成为摆在我国二维码企业和应用方面前的问题。

    从二维码技术与应用发展进行分析,国外各种二维码码制主要针对不同国家、不同领域的需求而研制。例如, PDF417和Data Matrix满足了大容量英文数字信息二维码表示的问题,首先在美国物流、军事、电子、汽车等行业形成了规模化应用,逐渐扩展到全球应用;日本丰田旗下Denso 公司的QR码识读速度快、可以标识日文,并在日本汽车行业、物流行业实现规模化应用,我国二维码技术与产业应用的发展,呼唤我国自主创新的二维码码制技术的支撑。

    在本世纪初,随着二维码产业与应用的发展壮大以及相关应用需求的发展,研制开发我国自主知识产权的二维码码制的时机已经成熟,2003年~2005年,编码中心牵头与我国网路畅想、意锐新创公司共同研发的汉信码码制,吹响了我国二维码技术自主创新的号角。

    随着汉信码技术的发展成熟与国家标准的制定,我国二维码产业和应用发展有了自主知识产权二维码码制标准的支持,适合中国需求的二维码民族产业开始起步。除了汉信码之外,深圳矽感科技有限公司相继研发了紧密矩阵码(CM码)和网格矩阵码(GM码),上海龙贝信息科技有限公司开发的龙贝码相继诞生并逐步开始商用。

    由于汉信码的技术优势和免费的知识产权策略,吸引了新大陆、意锐新创、维深科技、华怡合信、北京农业信息化研究所等从事二维码技术开发与系统集成的企事业单位,基于自主知识产权二维码码制推出了一系列自主知识产权的二维码技术产品与设备,推动汉信码等自主二维码技术实现在我国医疗、产品追溯、特殊物资管理等领域的广泛应用,极大地推进和带动了相关领域信息化的发展和我国二维码相关产业的健康发展。

    二维码在移动商务方面的应用于2005年初开始起步,二维码技术首先在日韩移动通讯市场得到推广和应用,并掀起一股亚洲二维码热潮。我国的意锐新创、银河传媒、清华紫光等企业在2005年开始将日本、韩国的二维码移动商务模式引入国内,并掀起了第一轮二维码移动商务应用热潮。2008年之后,这轮热潮渐趋沉寂。由于手机识读业务应用方式简便,对手机要求不高,主要依托已成熟的二维码识读设备,因此,翼码科技等企业和相关应用发展较为稳定,以此为契机,二维码手机应用在我国逐步流行起来。

 

    行业应用与大众应用

    近年来,二维码技术发展进入了快车道,以我国火车票应用为标志,二维码技术行业应用的深度和广度不断扩展,全国性、行业性的二维码应用层出不穷。

    自主知识产权二维码技术与产业发展也非常迅速,汉信码相继在国家国税总局增值税发票和特种行业应用发票,各省水产品质量追溯体系,北京市、黑龙江省等新生儿疾病筛查等医疗卫生领域,以及多个物流、考试系统中得到了成功的应用。

    在大众应用方面,随着iPhone、Android等智能手机软硬件平台的发展成熟,以及专门从事条码移动商务应用公司的出现,特别是2012年二维码作为手机上网入口的概念被广泛接受,腾讯公司、百度公司等互联网巨头开始在二维码上投入巨额资源研发和推广,二维码的移动应用市场被培养起来,公众对于二维码,特别是手机二维码认知逐渐成熟,二维码移动商务应用迎来了发展的拐点。

    用于手机识读的二维码广泛出现在广告、网页、招牌、票据等载体上,手机“扫一扫”,实现移动获取信息或上网、添加微信、微博关注等应用,已经走入千家万户,移动商务二维码应用迎来了黄金发展期。

 

   未来发展与国际化

    当前,国内二维码产业发展呈现如下趋势:从单纯的行业发展过渡到行业发展与大众发展并举的发展阶段;多种码制并存,但更适合中国需求的自主知识产权码制成为不可忽视的后起之秀;移动商务的应用为二维码产业的兴起注入了鲜活动力并带来了发展机遇。

    在2013年12月召开的汉信码新闻发布会上,编码中心与百度公司签署了战略合作协议,进一步增强了业内对国产二维码的信心,也向社会传递了一个信号:移动商务巨头不会错过二维码产业蕴藏的无限商机,今后以汉信码为代表的二维码将为移动商务的发展带来更多的机遇。在发布会上发布的免费的汉信码生成软件和识读软件,为我国技术先进、可扩展性强的自主知识产权二维码服务于我国大众应用奠定了技术基础,应用前景非常广阔。

    业内专家认为,国内二维码产业化发展之路并不是坦途一片,目前,成熟的商业模式和盈利模式还没有出现,现有的发展模式还有待在产业发展中加以检验,更多的应用领域还有待开拓。二维码技术已经相当成熟,应用“门槛”比较低,这也为某些不法行为提供了方便,手机病毒通过二维码得以传播,恶意损害手机用户利益的案例并不鲜见。

    编码中心副主任罗秋科提出,针对二维码目前存在的各种问题,作为行业管理部门,编码中心将建设二维码综合服务平台,打造安全可信的二维码,行使行业监管之责任,为二维码的产业化发展营造一个规范有序的管理环境。

    据悉,编码中心将与广大二维码技术行业管理机构、移动运营商、服务商与二维码技术提供商、设备商、用户组等通力合作,共同推动我国二维码行业应用与大众应用系列标准的制定,从二维码信息编码、二维码符号标识、二维码应用规范、二维码质量判定以及二维码公共服务、多种二维码应用服务接口与系统等多个层面、多个领域,规范二维码技术的应用,为我国二维码技术发展提供标准化的支撑。

    据罗秋科介绍,汉信码技术的国际标准化进展顺利,在2011年正式成为国际自动识别技术领域的权威行业标准——AIMglobal码制标准后,汉信码技术受到国际同行的广泛赞誉,国际AIMglobal主席表示支持汉信码上升成为国际ISO标准。随着汉信码国际行业标准的制定发布,汉信码获得了更多设备提供商的技术支持,北洋、SATO等制造商的某些型号打印机能够实现汉信码的打印输出;新大陆、霍尼韦尔、维深、意锐新创等多家国内外识读设备制造商也都支持汉信码识读。在我国,以汉信码为代表的二维码产业走出了一条从技术引进吸收到自主创新的国际化发展之路。