早在2002年,諾基亞、索尼、飛利浦聯(lián)合發(fā)明NFC技術,最早開始相關產(chǎn)品主要集中于門禁卡、公交閘機卡等領域,其中諾基亞、索尼的研究方向主要趨向終端設備,而NXP(2006年從飛利浦獨立出來)則專注于芯片設計領域。得益于運營商及銀行對手機支付應用的大力推廣,2012年搭載NFC應用的智能終端開始進入大規(guī)模商用階段。“在2010年的時候,還沒有多少人知道NFC;2011年這個詞的出現(xiàn)非常多,當時有一些高端手機有配NFC,到了今年很多中高端品牌手機已成為標配了。”NXP智能識別業(yè)務拓展經(jīng)理劉穎表示,到2014年全球將會有8億部手機支持NFC功能。
ABI Research預計到2016年,NFC芯片組出貨量將達15億片。其中NXP由于最早開始NFC研發(fā),在NFC芯片領域,目前NXP占據(jù)主導優(yōu)勢。其它包括博通、高通、MTK等廠商近年來也紛紛發(fā)布相關的NFC單芯片產(chǎn)品以及整合了藍牙、Wi-Fi、GPS等功能的Combo芯片。
劉穎表示,在全球范圍內,NFC在美國和歐洲最早進入商用階段。2010年谷歌就把NFC協(xié)議加入了Android中,并且與美國Sprint運營商開始合作Googlewallet;歐洲包括沃達豐在內的運營商很早就開始在德國、法國進行試點,現(xiàn)在包括波蘭、意大利的手機支付項目都開始落地了。另一個發(fā)展較快的地區(qū)是日本和韓國,尤其是韓國從運營商到手機終端廠商發(fā)展的步調都非常一致,NFC在韓國已成標配。劉穎認為,NFC下一個即將爆發(fā)的市場就是中國。
“不管是運營商還是銀行的推動,給設備商和手機制造商的信號越來越明顯。”劉穎表示,NFC此前在國內遇到了 2.4MHz和13.56MHz的標準之爭,還有運營商和銀行兩個體系之爭。但在2012年6月份,移動和銀聯(lián)正式簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議,確定了未來共同進行手機支付的推廣和相關技術研發(fā)探索,因此至少從政策層面已經(jīng)不存在阻礙了。
目前,各大運營商和銀行都在大力推廣NFC相關業(yè)務。2012年下半年,招商銀行先與HTC合作發(fā)布手機錢包,后來與聯(lián)通也發(fā)布了手機錢包相關服務。而中移動除了透露明年會有一千萬臺TD手機標配 NFC外,還直接在年末的全球開發(fā)者大會中,提到會把SIM卡開放,提供更多的第三方接口給開發(fā)者來開發(fā)應用服務。
不僅是支付,NFC應用取決于其工作模式
“手機支付是重要的NFC應用,但NFC并不等于手機支付”。博通無線互連組合芯片事業(yè)部商務拓展總監(jiān)孔海泉表示,基于NFC技術獨特的三種工作模式,NFC 應用目前集中于交通卡、電子錢包等支付領域,同時也開始與越來越多的第三方服務提供商合作。在讀寫模式下,NFC手機相當于一個讀卡器,可以讀各種各樣的標簽,其使用場景取決于NFC標簽。“還有一些應用是電子海報,比如一些商家的打折促銷信息,現(xiàn)在越來越多的電子海報把這些信息放到電子標簽里。用戶只要用手機一刷,所有信息都可以讀到手機里去。”
在卡模擬模式下,NFC可以實現(xiàn)各種身份識別。包括銀行 卡、公交卡、地鐵卡、門禁卡……甚至身份證,基本上所有的卡都可以放到NFC手機中。由于用戶的身份信息都存儲在NFC的安全模塊內,可以對這些卡信息進行分區(qū)管理,實現(xiàn)多卡合一。此外卡的余額和近期交易信息都可以通過手機的界面進行查詢。除了模擬成卡,目前在智能手機上常常會有身份識別的問題,而僅僅依靠用戶密碼,安全等級是不夠的,這個時候NFC就適合用來做一種身份識別。
在P2P模式下,NFC可以幫助Wi-Fi、藍牙實現(xiàn)快速配對,真正的改變用戶體驗,同時還可以實現(xiàn)近距離快速數(shù)據(jù)連接,比如出差交換名片,NFC可以做到簡化,手機碰一下就可以實現(xiàn)交互。快速簡化配對可以說是NFC的一個新的殺手應用,用戶只要拿手機在帶NFC功能的電視、機頂盒、游戲機、打印機上輕輕一碰,就可以與這些終端進行互通。“到2014 年,手機、平板、PC、游戲機、TV等消費電子產(chǎn)品都將標配Wi-Fi、藍牙、NFC功能。”
“NFC將成為有效連接實體及網(wǎng)絡世界、并為手機使用者帶來更佳體驗的一項關鍵技術。”
聯(lián)發(fā)科技無線聯(lián)通事業(yè)部總經(jīng)理蔡守仁認為,NFC將極大的促進用戶的使用體驗。聯(lián)發(fā)科近期就在CES展上發(fā)布了一款新技術,整合Miracast認證Wi- Fi及NFC兩大無線傳輸技術。其發(fā)布的NFC芯片MT6605,優(yōu)化了NFC及Wi-Fi的切換程序,能夠以極低的功耗運行顯著縮減設備配對時間,并能讓移動設備在經(jīng)由NFC配對后自動建立起點對點的連接,進行大數(shù)據(jù)量的文件傳輸或Miracast無線影音串流等應用,帶來更好的用戶體驗。
功耗、成本、兼容性成NFC芯片發(fā)展方向
各種新興應用的出現(xiàn),也對NFC芯片本身帶來新的要求,其中 功耗、成本、兼容性都成為NFC芯片發(fā)展的方向。
在手機支付應用中,一個對硬件設計的重要要求就是安全模塊(SE)的選擇??〝?shù)據(jù)不會放到手機AP的Nand Flash里,而是存儲在SE模塊中,同時還有一些硬件的協(xié)處理器,運行銀行的加密算法。所以NFC是非常安全的一種通信方式,這也是為什么NFC非常適合于移動支付。
孔海泉表示,目前運營商主要傾向于采用SIM卡的方式,把SE模塊集成在SIM卡里。這就產(chǎn)生了一個挑戰(zhàn),當廠商在設計一個帶IC的手機的時候,可能要賣給不同的運營商或客戶,這樣就會有不同的方案需求。目前包括NXP、博通在內的NFC芯片方案都提供兩個或以上的SE接口,可以兼容外接SE和SIM卡的安全模塊的產(chǎn)品。聯(lián)發(fā)科的MT6605也支持3個嵌入式或基于SIM卡的安全組件,使單一移動設備配置雙 SIM卡加一張microSD卡成為可能。
在成本方面,目前越來越多芯片廠商開始傾向于Combo芯片的方式,整合各種無線連接芯片如GPS、藍牙、Wi-Fi等,孔海泉就表示,博通是目前業(yè)界唯一可以提供NFC和Combo解決方案的公司。在2012年,博通推出了全球第一款四合一的Combo解決方案43341,這款產(chǎn)品集成了第四代Combo芯片4334所有的功能,同時增加了NFC功能。從整個芯片的角度來說,這款產(chǎn)品可以節(jié)約50%的布板面積,同時可以節(jié)省40-50%的功耗。“只要是設計手機和產(chǎn)品,大家希望能做到最佳性價比,我們希望能做到最優(yōu)。有兩個參數(shù)可以告訴各位,一個是布板面積,可以較業(yè)界同類產(chǎn)品縮小30%,我們的整個BOM的元器件可以較其它產(chǎn)品縮小50%。”孔海泉表示,除了節(jié)約成本,功耗在 NFC芯片中也越來越重要。因為用戶希望手機在沒電的時候也能夠刷卡。“我們的獨立IC芯片及Combo芯片相比業(yè)界其它產(chǎn)品,我們的功耗節(jié)省了90%。換句話說就是1/10的功耗。”
相比博通,NXP則更傾向于發(fā)展NFC單芯片。劉穎就重點介紹了NXP在2013年Q1量產(chǎn)的PN547。相比PN544,PN547的天線大小可以做到相對現(xiàn)在天線大小的1/3,所以它的整體BOM成本降低了不少。
由于手機支付應用目前主要是運營商、銀行這樣的巨頭在驅動,這些巨頭一方面可以推動NFC產(chǎn)業(yè)更快的發(fā)展,但另一方面也對相關產(chǎn)品在認證、安全、兼容性等方面提出了更高的要求。比如一些國外運營商對NFC手機都要過卡模擬的測試認證,還有支付認證,這些認證都是很嚴格的。而國內的移動則對NFC的讀寫、卡模擬、P2P三種狀態(tài)都會進行測試認證,在某些方面,比如射頻的要求甚至要高于國外運營商。劉穎表示:“NXP目前占據(jù)全球NFC讀寫芯片80%的市場份額;在卡模擬領域,如公交、門禁、積分卡等領域,超過了80%的市場份額;在未來與各種卡模擬設備進行交互的時候,NXP在兼容性方面顯然更優(yōu)勢。”