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科普知識
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讀寫器

NFC設備傾巢出 三大應用模式之情境探討

發布日期:2022-05-20 點擊率:32

  隨著NFC的技術、芯片、終端設備等發展漸趨完善,NFC的生態系統也日益成熟,因此市場上已開始出現各種新興應用服務,可望加速NFC市場普及率。

  近距離無線通訊(NFC)是一種無線高頻通訊技術,支持電子設備在10公分內之近距離進行資料交換。不過,NFC每秒只能傳1kbit,較不適合進行大量資料的傳送。相較于紅外線及藍牙(Bluetooth)等技術,NFC僅須碰觸就可以連結,而不用預先進行裝置配對或開啟應用程式(App),因此可以更快速進行資料的鏈結。

  NFC技術經過多年的發展,技術已趨于成熟,加上NFC芯片價格日益下跌,許多電子產品都將內建NFC功能,因此目前市場焦點已從NFC技術轉移到NFC應用范疇之建立。

  NFC三種主要應用模式

  NFC有三大應用模式。其一,讀寫模式(Reader/Writer Mode),亦即利用一臺NFC裝置去讀取并寫入在NFC Tag上預存之資料。可能的應用方式為從海報上內嵌的電子標簽上讀取文字或圖片的優惠訊息,取代QRcode功能。

  其二,點對點模式(Peer-to-Peer Mode),亦即傳送一臺NFC裝置到另外一臺NFC裝置上,如Google的Android Beam及三星(Samsung)的S Beam就是利用此技術延伸出來的產品應用。可能的應用方式包含電子名片交換等。

  其三,卡片模擬模式(Card Emulation Mode)。模擬多種實體卡片功能,如信用卡、門禁卡、悠游卡等,實現NFC裝置支付或保全之功能。NFC裝置若要進行Card Emulation相關應用,則必須內建安全元件(Security Element, SE)之NFC芯片。

  主流OS撐腰 NFC加速滲透智能手機

  Google 于2010年12月,在Android 2.3 Gingerbread版本中,開始支持NFC功能。不過Android 2.3 API僅支持Reader/Writer Mode與Peer-to-Peer Mode,不支持Card Emulation Mode,主要的塬因為NFC硬體因Emulation芯片的載入,只能支持其中一種Card Emulation規格,在業界標準尚未統一之前,裝置無法互通,將造成程式開發者的困擾。

  Google于2011年10月推出 Android Beam基于NFC技術的功能,讓使用者簡單碰觸手機,便可交換連結或聯絡人資料。且2012年6月的Google I/O大會發表Android 4.1 Jelly Bean版本,進一步豐富Android Beam傳輸內容類型至影片及應用程式,不過,Android Beam受限于NFC技術傳檔速度的限制,多媒體檔案的傳送是在裝置進行NFC配對之后,以藍牙進行傳送。至此,NFC技術之應用範疇,開始延伸到食、衣、住、行、育、樂各個領域。

  除Android以外,Windows Phone 8、RIM等不同作業系統平臺也陸續宣布內建NFC功能。內建NFC功能的智能型裝置比重,將隨著新的智能型平臺裝置之成長而擴散。預估到2015年,全球內建NFC的智能型裝置將超過二十五億臺;除智能型手機外,平板電腦以及部分的筆記型電腦、智能型電視機及垂直應用專用裝置都將內建NFC功能。

  NFC芯片輪番上陣

  NFC芯片業者將積極地在現有的多合一通訊芯片和智能型手機主控芯片中,追加整合NFC控制器的功效電路;NFC Tag與NFC天線方面,則將持續朝製程簡化和低價化的方向發展。

  惟NFC安全元件因技術門檻較高,再加上專利因素,因此預估大部分的業者暫時不會將此列入整併之列,即安全元件維持獨立產製供應的可能性較大。

  NFC 的技術應用面廣泛,每家大廠選擇不同的技術優勢切入市場,期望藉此創造差異性,并在這個趨勢中成功卡位。恩智浦(NXP)是最早投入NFC技術的兩家公司之一,歷年致力于NFC芯片設計和標準制定,在NFC及安全技術領域有領先優勢,且在公共交通運輸悠游卡、智能電網等較大層面的市場占有一席之地。目前全球有超過兩百種移動設備採用NFC解決方案。

  博通(Broadcom)看準射頻(RF)整合之趨勢,推出四合一整合芯片,包含NFC、無線區域網路(Wi-Fi)、藍牙及FM調頻廣播,採用40奈米製程,降低功耗并縮小體積。因此,有機會成功打進需要有效省電的智能型手持式裝置市場。

  內建NFC裝置傾巢出

  除了智能型手持式裝置如智能型手機、平板電腦會支持NFC以外,受惠于微軟Windows 8作業系統塬生支持NFC,越來越多筆記型電腦將內建NFC芯片,以方便移動裝置間進行資料分享。此外,英特爾(Intel)新一代Haswell處理器平臺也確定整合NFC,加上有愈來愈多業者將筆記型電腦觸控板(Touch Pad)結合NFC納入設計當中,因此筆記型電腦可掀起一股內建NFC的風潮。包含聯想、惠普(HP)及華碩等業者推出的超輕薄筆記型電腦 (Ultrabook),皆內建NFC功能。雖然NFC并非超輕薄NB的主要賣點,但是是重要的補充功能。

  增添NFC功能 外掛式設計受青睞

  有鑒于iOS裝置及部分Android機種仍不支持NFC,且Card Emulation Mode相關應用須要安裝安全元件才能執行,因此許多應用開發商傾向使用外掛式NFC套件來執行特定NFC應用。目前中華電信推出的iPhone NFC背匣,便是採用外掛模式。

  此外,也有金融、電信領域的業者,若不與手機製造商合作,而打算採獨立推動系統的方式,則會推出內建 NFC功能的SD Card或SIM卡進行NFC功能之推廣。主要以SD Card做為載體的金融業者,著眼于SD Card獨立于電信商之外的第三方特性,用戶不再被迫使用任何特定手機,更重要的是銀行對于用戶的掌握度也得以提升,而這樣的特性也讓SD Card順利地受到萬事達卡(Master Card)及中國聯銀等信用卡機構的青睞。

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