NFC最全的芯片技術(shù)廠商和應(yīng)用介紹

　　NFC由非接觸式射頻識別(RFID)演變而來，由飛利浦半導(dǎo)體(現(xiàn)恩智浦半導(dǎo)體公司)、諾基亞和索尼共同研制開發(fā)，其基礎(chǔ)是RFID及互連技術(shù)。目前這項技術(shù)在日韓被廣泛應(yīng)用，他們的手機可以用作機場登機驗證、大廈的門禁鑰匙、交通一卡通、信用卡、支付卡等。而在中國，卻遇到水土不服......

　　NFC概述

　　1.定義：

　　NFC(Near Field Communication)是以RFID(Radio Frequency Identification)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)所衍生的短距離無線通訊技術(shù)。

　　2.技術(shù)特性與優(yōu)勢：

　　NFC工作于13.56MHz，最大傳輸速度只有424kbit/s，有效傳數(shù)據(jù)率距離只有10cm左右(實際上公交卡和手機的NFC距離一般連5cm都不到)，但它的優(yōu)點是不需要麻煩的配對過程，就能直接讀取和交換數(shù)據(jù)，可以理解為是用傳輸距離“換”耗電和安全性的互聯(lián)技術(shù)。此外，NFC還有絕群的配對速度，配對速度小于0.1ms(可以提升體驗和安全性)，作為對比藍(lán)牙大約是6秒，紅外需要0.5秒左右。

　　3.硬件組成：

　　NFC硬件部分由CLF(非接前端模塊)、射頻天線、SE(Secure Element安全區(qū)域)三部分構(gòu)成。使用CLF+天線即可完成常見的公交卡余額讀取，而如果把手機/手表模擬成公交卡(空中發(fā)卡和充值)就需要SE部分的加入。而我們在外面看到的，則是芯片+線圈的結(jié)構(gòu)(拆開公交卡和閃付銀行卡，里面也是這兩個基本構(gòu)成)。線圈一般會安裝在背殼或貼著電池放置，一般都是通過手機背部進行NFC的感應(yīng)。

　　4.工作模式：

　　點對點模式：可在兩個具備 NFC 功能的設(shè)備上進行數(shù)據(jù)交換，如交換音樂、傳送文件等。使用此模式需要兩臺設(shè)備均具備 NFC 功能，NFC 文件傳輸基本屬于被遺棄的傳輸方式，因為 NFC 傳輸速度非常慢，通常只用來在手機間傳遞單個聯(lián)系人，網(wǎng)址等信息量很小的數(shù)據(jù)，所以日常中使用場景較少。

　　讀卡器模式：可作為非接觸讀卡器使用。能夠從電子標(biāo)簽上讀取或?qū)懭胄畔?，但由于市場?NFC 電子標(biāo)簽未能大面積使用，所以消費者更多是通過此模式給實體公交卡進行充值，但是隨著虛擬公交卡功能的逐步實現(xiàn)，人們對實體公交卡的依賴會越來越弱，集成到手機里的虛擬公交卡服務(wù)會更加方便。

　　卡模擬模式：其實就是相當(dāng)于一張采用 RFID 技術(shù)的 IC 卡?？梢杂门鋫淞?NFC 功能的手機替代大量的實體 IC 卡(公交卡、信用卡等)使用場景，實現(xiàn)移動支付功能。

　　NFC Forum

　　NFC Forum由芬蘭諾基亞、荷蘭飛利浦電子和日本索尼等三家公司于2004年3月發(fā)起成立。其中，主辦成員除了上述三家公司外，還包括MasterCard國際、松下Panasonic、NEC、TI德州儀器、Visa國際、三星samsung、微軟Microsoft和瑞薩科技Renesas等共11家企業(yè)。這些主辦級成員是該團體的最高級別伙伴，具有出席論壇重要決策會議的權(quán)利。

　　此外，NFC Forum還擁有“主要”、“合作”等級別的成員。

　　主要會員包括：

　　American Express，Inside，RFMD，Anadigm，LG電子，SK telecom，F(xiàn)rance telecom，Logitech，SKIDATA，Innovision Research & Technology，Motorola，telefonica S.A 共12家企業(yè)。

　　合作會員包括：

　　3A Logics，ALPS，ARM，Atmel，Atos Origin，Bouygues Telecom，Broadcom，CETECOM，DNP，Postbank，dexit，egroup，firstdata，gemalto，捷德G&D Giesecke & Devrient，Hanchang system corp，英飛凌科技Infineon，ingenico安智，Inter Corporation，JCB，KDDI，Logica CMG，Melexis，mobilelime，mobilkom aoustria，NexgTelecom，oberthurcs，omnikey，payzy，plantronics，RATP，San disk，Schindler，SFR，Silicide，Sirit，smartek，索尼愛立信Sony Ericsson，sprint，Strategic Engineering Group，swisscom mobile，telenor，vivo tech，yoonison共計44家。

　　非盈利會員：

　　Consorzio Triveneto，ETC財團法人臺灣電子檢驗中心，ETRI，F(xiàn)H-ooe，HTA，MeT Mobile Electronics Transactions，Mobey Forum，THE OPEN GROUP，VTT Technical Research Centre 共計9家。

　　NFC論壇還宣布成立四個技術(shù)工作組，工作重心分別為：NFC設(shè)備、參考應(yīng)用、安全和測試。

　　NFC芯片廠商

　　一、國外NFC芯片廠商

　　NFC芯片基本被國外廠商壟斷，其中恩智浦、ST、INSIDESecure為三大主流NFC芯片廠商。

　　1、Philips

　　荷蘭皇家飛利浦電子公司(NYSE交易代號：PHG,AEX交易代號：PHI)是世界上最大的電子公司之一，在歐洲名列榜首。Philip是世界上最大的非接觸智能卡提供商，也是NFC論壇的創(chuàng)始廠商之一，在ISO14443 Type A 上有完整的專利，并且據(jù)此制造的非接觸智能卡MIFARE系列。MIFARE系列非接觸智能卡除了具有標(biāo)準(zhǔn)Type A協(xié)議之外，還帶有Philips自行定義的并不公開的獨特的加密算法。

　　2、恩智浦

　　NXP于2006年從飛利浦(Philips)電子公司獨立出來，NXP基于飛利浦開發(fā)電子產(chǎn)品時發(fā)明的高效能混合訊號技術(shù)，以及瞄準(zhǔn)未來聯(lián)網(wǎng)以及節(jié)能趨勢，專注于開發(fā)汽車、辨識、可攜式裝置及電腦、基礎(chǔ)設(shè)備及工業(yè)四大領(lǐng)域的IC，其中辨識IC為其主要的營收來源，NFC晶片即屬于辨識IC的主力產(chǎn)品之一。

　　1994年NXP就開發(fā)出MIFARE技術(shù)，雖然標(biāo)準(zhǔn)未被納入NFCForum，但基于此兩種標(biāo)準(zhǔn)的MIFARE卡目前被歐美的交通運輸市場廣泛采用。NXP以此優(yōu)勢，推出市場上唯一同時相容MIFARE標(biāo)準(zhǔn)與NFCForum標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，增加其晶片在國際間的通用性。

　　目前，交通運輸與手機的NFC晶片市場幾乎被NXP所壟斷，在移動支付領(lǐng)域占得一席之地。2016年高通收購恩智浦后，NFC移動支付有望迎來進一步的普及。

　　3、INSIDESecure

　　INSIDESecure前身為INSIDEContactless，專注于NFC技術(shù)以及交易安全技術(shù)的開發(fā)，因此產(chǎn)品多為用于智慧卡的NFC晶片;2010年，并購愛特梅爾(Atmel)的安全元件部門，且改名為INSIDESecure，宣示該公司著重于NFC安全元件開發(fā)的決心，于2012年開發(fā)出該公司第一顆NFC安全元件--valutSEcure。雖然目前該公司以安全元件開發(fā)為主軸，但并未放棄智慧卡NFC晶片的主導(dǎo)權(quán)。

　　由于從NFC技術(shù)的開發(fā)起家，因此INSIDESecure擁有相當(dāng)完整的NFC的基礎(chǔ)，但因為交通運輸與行動電話的NFC晶片市場幾乎被NXP所壟斷，INSIDESecure轉(zhuǎn)而投入NFC安全元件技術(shù)的開發(fā)。

　　INSIDESecure為非接觸式應(yīng)用(包括銀行卡付款和近距離通信(NFC))提供最靈活、最先進、低成本和最可靠的平臺，為支付卡、身份識別和門禁提供高性能和開放標(biāo)準(zhǔn)解決方案。

　　4、ST

　　意法半導(dǎo)體為一家擁有晶圓廠的半導(dǎo)體商，其產(chǎn)品主要應(yīng)用到微機電制造與感測器、車輛、能源、微控制器(MCU)、以及消費型電子產(chǎn)品五大領(lǐng)域，NFC晶片屬于MCU產(chǎn)品線。

　　由于意法半導(dǎo)體與ARM合作，基于其處理器架構(gòu)上，開發(fā)多達(dá)四百五十種的MCU，包含了從高運算速度到低運算速度的產(chǎn)品，這些MCU只要與NFC控制器作整合，就可以搭載在不同的終端類型產(chǎn)品進行NFC的應(yīng)用，讓業(yè)者可由應(yīng)用面及價格來做最佳選擇。

　　此外，由于看到安全元件在行動支付應(yīng)用的重要性，該公司亦開發(fā)安全元件的MCU。在NFC的安全元件MCU方面，由于不同類型終端業(yè)者所需要的安全元件模式不同，所以同時開發(fā)三種安全元件模式的產(chǎn)品(內(nèi)嵌于行動電話、內(nèi)嵌于microSD卡及內(nèi)嵌于SIM卡)。

　　5、英飛凌

　　作為NFC主要供應(yīng)商之一，英飛凌在NFC市場發(fā)展中扮演著關(guān)鍵角色，以三種方式將NFC應(yīng)用安全功能帶給移動終端：通過用于SIM卡的NFC安全微控制器、通過作為移動電話電子元件一部分的嵌入式安全元件(Secure Element)以及通過可用作microSD卡等設(shè)備的安全元件。這使得英飛凌成為世界上唯一能如此靈活實現(xiàn)NFC功能的半導(dǎo)體制造商。英飛凌提供的 NFC解決方案可滿足針對安全微控制器的最嚴(yán)格要求，包括Common Criteria EAL 5+ “high”國際標(biāo)準(zhǔn)和EMVCo (Europay國際、萬事達(dá)、Visa)認(rèn)證。它們適用于各種借助移動終端實現(xiàn)的NFC支付應(yīng)用。

　　6、博通

　　作為上游的芯片廠商，博通早就推出了NFC芯片BCM20793，且推出獨立NFC控制器以及集NFC/藍(lán)牙/Wi-Fi/FM收音機技術(shù)于一身的四合一組合芯片BCM43341。20151年，博通建成了一條“近場通訊技術(shù)(NFC)”芯片生產(chǎn)線。凡是采用此NFC芯片的智能手機和消費電子產(chǎn)品就可以變身為“移動錢包”。

　　7、SONY

　　與Philips相類似，SONY同樣是NFC論壇的創(chuàng)始者，SONY的Felica系列智能卡，遵循 ISO14443 Type C的標(biāo)準(zhǔn)，而這一標(biāo)準(zhǔn)，也同樣由SONY創(chuàng)始，并在世界范圍內(nèi)申請了專利。

　　二、國內(nèi)NFC技術(shù)廠商

　　1.上海飛聚微電子有限公司

　　產(chǎn)品：NFC芯片及模組、NFC芯片、NFC模組、高頻遠(yuǎn)距離RFID芯片、防偽RFID芯片、非接觸智能卡芯片、個性化芯片定制、電子標(biāo)簽、NFC貼紙、智能卡。

　　2.深圳市創(chuàng)新佳電子標(biāo)簽有限公司

　　產(chǎn)品：RFID電子標(biāo)簽、RFID卡、NFC標(biāo)簽、RFID Inlay、RFID手腕帶、RFID鑰匙扣、超高頻電子標(biāo)簽、特種標(biāo)簽、ID/IC非接觸式卡、接觸式智能卡、智能滴膠卡、RFID讀寫設(shè)備、屏蔽卡、屏蔽卡套、rfid玻璃管標(biāo)簽。

　　3.深圳市芯益誠智能卡技術(shù)有限公司

　　產(chǎn)品：智能卡、電子標(biāo)簽(NFC標(biāo)簽、高頻RFID(HF)、超高頻電子標(biāo)簽(UHF))、 PVC卡、可視卡、滴膠卡、手腕帶。

　　4.深圳市藍(lán)加科技有限公司

　　產(chǎn)品:標(biāo)準(zhǔn)智能卡系列、異形智能卡系列、普通PVC卡、電子標(biāo)簽系列、水晶滴膠卡和NFC標(biāo)簽、INLAY(半成品)。

　　5.深圳市華海智能卡有限公司

　　產(chǎn)品：手機測試白卡、非接觸式卡、接觸式卡、錢幣卡、子母卡、RFID標(biāo)簽、射頻腕帶、磁條卡、異形卡、水晶滴膠卡、金屬卡、鑰匙扣、其他卡、中料。

　　6、同方銳安科技有限公司

　　產(chǎn)品：門禁系統(tǒng)、電子門鎖、速通門系統(tǒng)、防空隔離系統(tǒng)、一卡通應(yīng)用、射頻識別產(chǎn)品

　　7、深圳市電晨科技有限公司

　　產(chǎn)品：NFC模塊，NFC燒入工具，NFC測試工具，藍(lán)牙成品測試工具

　　8、深圳阿弗艾德電子有限公司

　　產(chǎn)品：非接觸智能卡、接觸智能卡,RFID電子標(biāo)簽及系統(tǒng)解決方案

　　9、上海斯圖曼通信技術(shù)有限公司

　　產(chǎn)品：全功能NFC模塊方案/串口、NFC模塊方案 、NFC UART AT指令模塊

　　10、上海復(fù)旦微電子集團股份有限公司

　　產(chǎn)品：安全與識別芯片、智能電表、非揮發(fā)存儲器、專用模擬電路、北斗導(dǎo)航

　　11、中山達(dá)華智能科技股份有限公司

　　產(chǎn)品：非接觸式智能卡、智能電子標(biāo)簽、RFID讀卡設(shè)備

　　NFC應(yīng)用場景

　　主力應(yīng)用：移動支付

　　HCE 主機卡模擬模式，該模式目前僅支持模擬銀行卡進行支付，只需要發(fā)卡方開發(fā)應(yīng)用支持即可。

　　eSE 嵌入式安全模塊方案，需要手機廠商、銀行/銀聯(lián)、公交通卡公司相互合作才能支持，eSE 模式可以支持模擬銀行卡或公交卡進行支付。

　　SIM-SE 模式，需要手機廠商、運營商相互合作才能支持，目前該模式并非主流，不做詳細(xì)描述。

　　具體事例：

　　一、閃付領(lǐng)域

　　1、銀聯(lián)云閃付----搜索下載，注冊，輸入卡片信息綁定卡片。 2、銀行APP----建行的隨芯用、交通的買單吧、中信的動卡空間等。 3、支付方式----Apple Pay、Sunxing pay、Mi Pay、Huawei Pay、Meizu Pay、京東閃付，等。

　　二、一卡通領(lǐng)域(3個功能)

　　1、查詢卡片余額

　　目前NFC在日常生活一卡通中應(yīng)用的非常廣泛，事實上我們?nèi)粘Ｓ玫降囊豢ㄍň褪且粔KNFC芯片，因此只要是搭載NFC功能的手機，通過一卡通相關(guān)的APP，都能對卡片進行讀取，查看卡片余額。

　　2、卡內(nèi)余額充值

　　隨著近年來各地一卡通均開始發(fā)行CPU卡，使用具有NFC功能的手機，通過手機APP還可實現(xiàn)充值功能，用戶只需將一卡通貼在手機背面，選擇金額進行支付，即可實現(xiàn)充值金額實時到賬。

　　3、刷手機乘車

　　目前，一部配備NFC功能的手機實現(xiàn)卡模擬有兩種方式：一種是基于硬件的，稱為虛擬卡模式(Virtual Card Mode即：手機需要更換nfc-sim卡并下載移動運營商的電子錢包);一種是基于軟件的，被稱為主機卡模式(Host Card Mode即無需更換nfc-sim卡，下載發(fā)卡機構(gòu)相關(guān)的APP即可)。

　　其他應(yīng)用

　　NFC+消防、NFC共享單車、NFC+門禁系統(tǒng)、NFC+防偽識別、NFC+游戲娛樂、NFC+消費電子、NFC+公共設(shè)施監(jiān)管、NFC+零售......

　　移動支付之爭，NFC還有機會嗎?

　　NFC支付在中國雖然已經(jīng)有近十年的發(fā)展歷史，但受制于產(chǎn)業(yè)鏈過長，銀行、運營商、芯片廠商等多方在爭奪利益制高點上耗費了太多時間、改造設(shè)備投入過大、用戶認(rèn)知薄弱等因素，NFC支付的發(fā)展一直不溫不火，相比之下，二維碼支付技術(shù)近兩年的迅速崛起，微信、支付寶二維碼支付成為主流的移動支付方式。

　　不可否認(rèn)的是，在以往手機支付模式下，想要掃碼支付需要經(jīng)過解屏、打開客戶端、打開二維碼頁面等多個步驟，雖然消費者可以提前操作這些步驟，但畢竟相比NFC要多出兩個步驟。因此，手機廠商并沒有放棄NFC的支付方式，紛紛推出自己的“閃付”，已知的就有Apple Pay、Samsung Pay、Huawei Pay。

　　對于商家而言，使用支付寶等掃碼支付方式?jīng)]有額外的設(shè)備成本，商超、便利店等商家直接使用掃碼槍即可完成收款，無需更新硬件。

　　有業(yè)界人士表示，掃碼支付技術(shù)成熟，已經(jīng)形成廣泛的商戶覆蓋和用戶習(xí)慣，NFC支付作為后來者，唯一優(yōu)勢就在于快捷。隨著掃碼秒付在體驗上也超越NFC，未來NFC支付要在線下追趕二維碼支付的前景將更加黯淡。