意法半導(dǎo)體可提供NFC完整解決方案
隨著NFC技術(shù)應(yīng)用愈來愈廣泛,ABIResearch預(yù)估2014年將會(huì)有高達(dá)5億只支手機(jī)內(nèi)建NFC芯片,而Gartner更明白表示到2015年時(shí),將會(huì)有超過50%智能型手機(jī)內(nèi)建NFC芯片。各大手機(jī)制造商紛紛推出NFC手機(jī)的關(guān)鍵,在于NFC技術(shù)的應(yīng)用不僅限于行動(dòng)支付,目前更已經(jīng)延伸到醫(yī)療、存貨管理等等上,可大大提高生活的便利性。
身為全球半導(dǎo)體龍頭業(yè)者的意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics;ST),RFID世界網(wǎng)為讓臺(tái)灣廠商能夠?qū)崟r(shí)掌握NFC市場(chǎng)的龐大商機(jī),與多年合作伙伴文曄科技共同在2013年10月23日,舉行了一場(chǎng)NFC技術(shù)與創(chuàng)新應(yīng)用研討會(huì),會(huì)中不僅提到NFC應(yīng)用現(xiàn)況與趨勢(shì)發(fā)展,也一并介紹了意法半導(dǎo)體在NFC以及微控制器的最新產(chǎn)品,還邀請(qǐng)到合作伙伴微程序信息,分享開發(fā)各種NFC創(chuàng)新應(yīng)用的心得與經(jīng)驗(yàn)。
意法半導(dǎo)體資深產(chǎn)品營(yíng)銷工程師余玟宏
微程序信息股份有限公司執(zhí)行長(zhǎng)吳騰彥
意法半導(dǎo)體技術(shù)營(yíng)銷經(jīng)理凌立民
文曄科技營(yíng)銷協(xié)理康玲玫
意法半導(dǎo)體產(chǎn)品營(yíng)銷經(jīng)理黃鐙誼
活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況
相較于2012年,全球在2013年都推出了不少與NFC技術(shù)相關(guān)的應(yīng)用,主要是在經(jīng)過多年來的摸索,以及NFC建置成本逐漸下滑后,讓原本處于構(gòu)想中的應(yīng)用情境,可以被落實(shí)在現(xiàn)實(shí)生活中。
文曄科技營(yíng)銷協(xié)理康玲玫說:“2012年算是摸索各種應(yīng)用可能性的過渡期,但是今年可以很明顯看到各種應(yīng)用變多了,所以文曄科技也與意法半導(dǎo)體共同推出多種開發(fā)模塊,讓臺(tái)灣廠商能夠以最快的速度切入市場(chǎng)。另外,我們更成立了超過50人的技術(shù)團(tuán)隊(duì),專門支持NFC應(yīng)用開發(fā)所需。”
NFC手機(jī)出貨量大增 應(yīng)用層面愈來愈廣泛
自從RFID世界網(wǎng)Google推出首款內(nèi)建NFC手機(jī),并且提供電子錢包的服務(wù)之后,便彷佛預(yù)告全球消費(fèi)者NFC的時(shí)代正式來臨,在芯片成本逐漸下滑,以及應(yīng)用方式愈來愈廣泛,幾乎中高階手機(jī)都將NFC芯片視為標(biāo)準(zhǔn)配備。而為了加速推廣NFC的普及率,已經(jīng)開始有廠商推出內(nèi)建NFC芯片的中低階手機(jī),由于行動(dòng)支付市場(chǎng)隱藏龐大的商機(jī),若能將消費(fèi)金額納入電信賬單中,勢(shì)必可為電信商帶來可觀的營(yíng)收,所以未來將可見到NFC手機(jī)會(huì)出現(xiàn)在0元促銷的方案中。
現(xiàn)階段支持NFC規(guī)范的操作系統(tǒng),主要以Android平臺(tái)為最大宗,Windows、Blackberry也在新版操作系統(tǒng)中開始支持,至于原本預(yù)期會(huì)在iOS 7中開始支持的Apple,目前似乎仍然沒有相關(guān)計(jì)劃。盡管如此,目前全球已經(jīng)有270款產(chǎn)品內(nèi)建NFC芯片,包含宏達(dá)電、Google、Sony、三星等品牌廠商,都有推出符合NFC規(guī)范的手機(jī)。
會(huì)吸引各大手機(jī)廠商紛紛推出NFC手機(jī)的原因,在于其實(shí)NFC技術(shù)的應(yīng)用范圍非常廣,電子錢包僅是多種應(yīng)用之一。意法半導(dǎo)體產(chǎn)品營(yíng)銷經(jīng)理黃鐙誼解釋:“專為短距離傳輸設(shè)計(jì)的NFC芯片,已經(jīng)被大量應(yīng)用在近距離交換數(shù)據(jù)的環(huán)境中,包含倉(cāng)儲(chǔ)管理、健康醫(yī)療、工具設(shè)備、身份辨識(shí)、社交活動(dòng)等,而且成熟度已經(jīng)非常高?!?/P>
目前最熱門的NFC是以RFID技術(shù)為基礎(chǔ),為短距離需求設(shè)計(jì)的一種高頻無線通訊技術(shù),在13.56MHz頻帶中允許電子設(shè)備于10公分的距離內(nèi),以非接觸的狀況下交換數(shù)據(jù)。目前NFC技術(shù)依照使用環(huán)境與設(shè)備不同,可以分成三種不同使用模式,分別是卡片閱讀機(jī)模式、卡片模式與點(diǎn)對(duì)點(diǎn),這代表著內(nèi)建NFC芯片的手機(jī),可以當(dāng)成卡片閱讀機(jī)或標(biāo)簽使用。
為滿足不同應(yīng)用模式的需求,意法半導(dǎo)體也為智能型手機(jī)設(shè)計(jì)了NFC控制芯片ST21NFCA-B,安全芯片ST33 eSE、ST33 SWP-SIM,以及Serial EEPROM -M24Cxx。至于針對(duì)終端設(shè)備方面,則有Dynamic NFC/RFID標(biāo)簽M24LR、NFC讀卡芯片CR95HF、控制芯片ST23YT66、STM32等等。
黃鐙誼說:“考慮到數(shù)據(jù)保存的需求,意法半導(dǎo)體推出的NFC標(biāo)簽M24LR采用可以保存年限長(zhǎng)達(dá)百年的EEPROM為核心,保有省電與多點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶匦裕⑶姨峁?kbit、16kbit、64kbit等多種版本,以符合不同應(yīng)用情境的需求。”
擁有450種MCU型號(hào) 可滿足不同產(chǎn)業(yè)需求
回顧行動(dòng)設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì),為了滿足愈來愈多的應(yīng)用需求,如目前非常熱門的NFC,都必須仰賴RFID世界網(wǎng)高效能、低耗能的MCU。目前市面上的MCU依照處理能力不同,可以分成8位、16位、32位等等,在眾多不同平臺(tái)解決方案中,自然屬ARM的Cortex-M0、M3、M4系列最受歡迎。盡管每個(gè)產(chǎn)品的特性與數(shù)據(jù)處理速度都不同,但由于彼此之間的程序代碼完全兼容,加上提供標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)接口,可以省下寶貴的開發(fā)成本與時(shí)間。
為滿足消費(fèi)市場(chǎng)的需求,意法半導(dǎo)體以ST3M32為代號(hào)推出7大產(chǎn)品線,其中Cortex-M0主打有價(jià)格考慮的入門級(jí)市場(chǎng),Cortex-M3則是針對(duì)主流市場(chǎng)所設(shè)計(jì),分別有高效能、低電壓、無線功能的產(chǎn)品系列。至于Cortex-M4便是專為頂級(jí)商品所設(shè)計(jì),不僅整合了DSP與FPU的功能,更擁有高達(dá)180 MHz的工作頻率,是目前運(yùn)作速度最快的MCU。
意法半導(dǎo)體資深產(chǎn)品營(yíng)銷工程師余玟宏指出:“盡管傳統(tǒng)8位MCU具備價(jià)格低廉的特性,但是受限于運(yùn)算能力有限,其實(shí)無法滿足現(xiàn)今消費(fèi)市場(chǎng)的應(yīng)用需求,而意法半導(dǎo)體最新推出支持8/16位的STM32F030,不僅數(shù)據(jù)處理速度較快,在大量采購(gòu)的狀況下,平均每個(gè)芯片的價(jià)格約為0.32美金。”
STM32F030隸屬入門系列的Cortex-M0系列,但是處理速度比常見的8501芯片要更快,并且具備極為優(yōu)異的省電能力,加上支持與中高階產(chǎn)品相同的C語言開發(fā)環(huán)境,可以大大降低設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的開發(fā)成本。
為應(yīng)付不同應(yīng)用環(huán)境下的需求,意法半導(dǎo)體推出的STM32產(chǎn)品已經(jīng)有多達(dá)450個(gè)型號(hào),目前被大量應(yīng)用在工業(yè)、醫(yī)療、建筑與安全、電子產(chǎn)品、消費(fèi)性電子設(shè)備等領(lǐng)域中,不管在打印機(jī)、攜帶可攜式醫(yī)療設(shè)備或電力測(cè)量設(shè)備上,都可以看到STM32芯片的蹤跡。
“STM32系列芯片被廣泛利用的關(guān)鍵,在于將耗電量與能效之間取得最佳平衡,可以延長(zhǎng)電池的使用時(shí)間。”余玟宏解釋:“以STM32 L1平臺(tái)為例,便擁有超過50種不同型號(hào)的產(chǎn)品,內(nèi)建儲(chǔ)存容量從32~512 KB不等,而且芯片耗電量采用動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì),當(dāng)設(shè)備處于限制狀態(tài)時(shí),芯片會(huì)自動(dòng)降低運(yùn)作頻率,以節(jié)省對(duì)電力的需求計(jì)?!绷硗?,在安全性設(shè)計(jì)上,STM32 L1平臺(tái)也擁有頻率運(yùn)作偵測(cè)、溫度監(jiān)控、內(nèi)存容錯(cuò)設(shè)計(jì)等。
在協(xié)助合作伙伴縮短開發(fā)流程、快速切入消費(fèi)市場(chǎng)的前提下,意法半導(dǎo)體在硬件工具方面,提供STM3L1 Discovery kit開發(fā)套件,可用于概念驗(yàn)證與設(shè)計(jì)流程規(guī)劃方面,目前更有256k的大容量版本可以選擇。至于軟件開發(fā)工具方面,除了能與市面上的IDE開發(fā)軟件搭配使用外,意法半導(dǎo)體也提供C語言標(biāo)準(zhǔn)鏈接庫(kù)、USB裝置鏈接庫(kù)、觸控開發(fā)鏈接庫(kù),以及IEC-60335-1自我檢測(cè)套件,可大大降低設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)開發(fā)新產(chǎn)品的時(shí)間。
確保數(shù)據(jù)傳輸安全 NFC芯片不可少
長(zhǎng)久以來,信息科技發(fā)展的過程中,安全一直是被消費(fèi)市場(chǎng)最關(guān)注的議題,所以許多廠商為不同應(yīng)用情境,推出各種安全解決方案。因此NFC技術(shù)在發(fā)展之初,已經(jīng)事先考慮到短距離傳輸?shù)馁Y安挑戰(zhàn),所以設(shè)計(jì)了許多安全規(guī)范,身為全球NFC芯片最大供貨商之一的意法半導(dǎo)體,自然也推出了各種RFID世界網(wǎng)解決方案,成為安全組件市場(chǎng)占有率達(dá)50%的供貨商。
目前市面上針對(duì)手機(jī)設(shè)計(jì)的安全芯片,可分成eSE、SWP-SIM以及Connectivity Combo等三種,而根據(jù)ABIResearch調(diào)查與預(yù)測(cè),2012年有高達(dá)1.2億只手機(jī)內(nèi)建NFC芯片,2013年預(yù)計(jì)出貨量則會(huì)創(chuàng)下2.8億支只的新高,2018年則會(huì)達(dá)到14億只,其中eSE芯片的出貨量將會(huì)超過SWP-SIM,成為市場(chǎng)上需求量最高的安全組件。
另外,在ABIResearch的研究報(bào)告中也指出,盡管市面上有許多提供NFC安全芯片的供貨商,意法半導(dǎo)體的出貨量不僅穩(wěn)居市場(chǎng)第一名,更是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的2~3倍以上,預(yù)計(jì)2013年的整體出貨量將高達(dá)1.2億顆。意法半導(dǎo)體技術(shù)營(yíng)銷經(jīng)理凌立民說:“意法半導(dǎo)體的NFC安全芯片非常完整,目前針對(duì)行動(dòng)裝置設(shè)計(jì)的安全組件,其中ST21NFC是為NFC控制器所設(shè)計(jì),而ST33則可以搭配Embedded SE、SWP-SIM等安全組件?!?/P>
當(dāng)然除了手機(jī)之外,針對(duì)卡片閱讀機(jī)、消費(fèi)性電子產(chǎn)品,意法半導(dǎo)體也推出了ST95NFC、M24LRxx、CR95F等芯片,堪稱是少數(shù)具備提供安全芯片與控制器的NFC供貨商。
看好消費(fèi)市場(chǎng)對(duì)Embedded SE的大量需求,意法半導(dǎo)體更推出了結(jié)合eSE與NFC控制器的ST54,支持GP2.2操作系統(tǒng),兼容于Google電子錢包的規(guī)范,最大內(nèi)存容量達(dá)到1.2MB,并且兼容于mifare規(guī)范,可使用在智能卡的環(huán)境中。
除了安全組件之外,意法半導(dǎo)體的NFC控制器也非常受到消費(fèi)市場(chǎng)歡迎,針對(duì)行動(dòng)裝置市場(chǎng)有ST21NFCA、ST21NFC兩款芯片,可以支持市面上符合NFC安全規(guī)范SWP/HCI的安全組件,并且能夠搭配Andorid、Linux、Windows等作業(yè)系,方便協(xié)力廠商開發(fā)各種應(yīng)用商品。
凌立民表示:“ST21NFCA不僅僅已經(jīng)通過Master、Visa等金融組織的認(rèn)可,更被美國(guó)、韓國(guó)、大陸等地的制造廠,放在多款新推出的智能型手機(jī)中,足見產(chǎn)品本身確實(shí)非常符合消費(fèi)市場(chǎng)的需求?!?/P>
智能感知網(wǎng)絡(luò)引進(jìn)NFC 可望引爆大量商機(jī)
NFC技術(shù)剛問世之初,恰逢行動(dòng)裝置大量興起,所以被認(rèn)為是實(shí)踐電子支付系統(tǒng)(Electronic Payment Systems)概念的最佳方案,是協(xié)助消費(fèi)者完成消費(fèi)行為的最終一環(huán)服務(wù)。但是,拜半導(dǎo)體制程與感測(cè)組件功能大幅進(jìn)步所賜,NFC技術(shù)也被廣泛應(yīng)用在智能感知網(wǎng)絡(luò)中,成為使用系統(tǒng)效率的最佳改善方案。目前感知網(wǎng)絡(luò)的范圍及種類相當(dāng)廣泛,主要包括智慧電網(wǎng)、智慧物流、邊界監(jiān)控、遠(yuǎn)距醫(yī)療、智能智能交通、智能居家等等。
微程序信息股份有限公司執(zhí)行長(zhǎng)吳騰彥表示:“由于基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)普及,加上行動(dòng)裝置與筆記型計(jì)算機(jī)的滲透率提升,所以讓NFC的應(yīng)用愈來愈廣泛,例如我們已經(jīng)在臺(tái)北市的YOUBIKE上內(nèi)建了NFC芯片,可以創(chuàng)造公共自行車增加對(duì)城市的核心價(jià)值?!?/P>
自行車在安裝NFC芯片之前,營(yíng)運(yùn)模式僅有觀光自行車租賃營(yíng)利、通勤族自行車營(yíng)利兩種,但是RFID世界網(wǎng)在加入NFC芯片之后,還能夠增加行動(dòng)支付、無人智慧服務(wù)站、智慧服務(wù)監(jiān)控等等,提高自行車的利用率。未來配合更多的應(yīng)用軟件后,還可以達(dá)到帶動(dòng)商圈共同促銷、自行車觀光、活化智能行動(dòng)消費(fèi),讓平凡的交通工具創(chuàng)造出更多價(jià)值。
根據(jù)Habor研究中心的報(bào)告指出,全球智感網(wǎng)區(qū)域市場(chǎng)規(guī)模在2010年約為1,250億美元,其中歐洲及美國(guó)合計(jì)約占55%,日韓合計(jì)約占30%。至于發(fā)展初期的大陸雖只占有7%,但預(yù)估2010~2016年之年復(fù)合成長(zhǎng)率可高達(dá)近50%。大陸市場(chǎng)具有高度成長(zhǎng)動(dòng)能之原因,主要在于其以中央政策主導(dǎo),地方政府為求市政績(jī)效,紛紛建立物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范,衍生之市場(chǎng)需求便吸引許多國(guó)際廠商進(jìn)駐。因此,臺(tái)灣廠商必須盡快發(fā)揮創(chuàng)意,才能搶食NFC應(yīng)用的龐大商機(jī)。