當前,在消費和出行場景中,手機即刷即走已經成為很多使用者的生活習慣,NFC的普及讓手機移動支付取代了銀行卡和交通卡,使用者滿意度顯著提升。根據Allied Market Research的研究報告,2020年全球NFC支付裝置市場規模已達到163.5億美元,預計到2028年市場規模將增至677.1億美元。
實際上,從2011年9月NFC技術被首次引入智慧手機至今,NFC支付已經僅僅只是手機NFC功能之一,此外還包括標籤識別、資訊讀取、裝置互聯、訪問控制、商務名片、遊戲等諸多應用,讓NFC / RFID標籤遍佈人們工作/生活場景中,形成隨處可見的非接觸式應用。
面對如此廣泛且體量巨大的市場,相信你一定已經心動不已。但瞭解NFC技術的業者都很清楚,NFC應用看似簡單,但搭建應用卻需要專業技術知識、時間和資源,對於新晉業者尤其如此。好訊息是,一條產業捷徑已經徹底打通,藉助ST(意法半導體)的ST25T系列NFC標籤晶片,以及ST完整的定製化解決方案,使用者可以快速切入NFC賽道,從起跑線領先競爭對手。
豐富的NFC標籤方案
在介紹具體方案之前,我們先簡單科普一下NFC技術。NFC的中文全稱為近場通訊技術,是一種執行頻率為13.56MHz的非接觸式通訊或觸碰技術。如圖1所示,在NFC Forum展示的應用原理圖中,NFC標籤一側並不需要配備電源,由NFC讀取裝置發起射頻場並提供電源,因此標籤尺寸小巧,非常適合打造小型化的物聯網應用。
▲ 圖1:NFC應用原理圖,圖源:NFC Forum
為了規範NFC技術的使用,NFC Forum作為促進NFC和裝置合規性的行業協會,在NFC標籤裝置和標籤方面都制定了相關標準,並進行推廣,主要有ISO/IEC 14443 Type A 標準、ISO/IEC 14443 Type B 標準和 ISO/IEC 15693 標準等。基於這些標準,如圖2所示,NFC已經滲透到消費、工業、醫療和交通等多個領域。
▲ 圖2:NFC技術應用領域
面向多樣化的NFC應用場景,ST提供數款 NFC標籤晶片,包括採用ISO/IEC 15693 RF介面的ST25TV系列,採用ISO/IEC 14443 Type A RF介面的ST25TN系列和ST25TA系列,以及採用ISO/IEC 14443 Type B RF介面的ST25TB系列。
小巧、靈活、耐久的ST25TV系列
ST25TV系列是首個結合ISO/IEC 15693標準長距離通訊打造的Type 5 NFC標籤IC,可以實現跨NFC實現的一致性行為。與其他NFC型別標籤相比,ST25TV標籤更容易被讀取,幫助改善使用者體驗。同時,得益於ISO/IEC 15693標準,ST25TV系列的天線尺寸更小,方案部署更加方便且更加堅固。
為保障使用者資料安全,ST25TV系列提供了多項保護功能。首先,ST25TV512/ST25TV02K採用的TruST25 數字簽名可用於驗證晶片真偽;其次,入侵檢測配合帶有攻擊失敗計數器的64位加密密碼,可以幫助使用者及時發現數據安全風險;第三,Kill和Privacy模式可實現永久關閉標籤,保護使用者隱私;此外,透過可配置的EEPROM,資料儲存期限能夠達到60年。
出色的保護功能配合小巧、靈活、易用的產品特色,使用者可以使用ST25TV系列實現基於雲管理的品牌保護,比如葡萄酒和白酒、藥品和奢侈品等領域的認證、防偽等。在此分享一個成功案例,世界上第一款聯網香水Phantom便在其噴蓋中裝有ST25TV02K NFC 標籤,使Paco Rabanne能夠為客戶提供獨特的功能,比如在特定的日期推送歌單。更重要的是,Paco Rabanne透過NFC技術向用戶展示香水再裝,包括驗證容器以及向消費者展示如何重新填充他們的容器,這樣的創新功能有助於減少浪費。
▲ 圖3:第一款聯網香水Phantom
ST25TV系列的另一大產品魅力在於,NFC Type 5標籤採用的是NFC和RFID的交叉技術,透過圖4能夠直觀地感受到,ISO/IEC 15693標準讓ST25TV系列將NFC的探測距離明顯增長,透過遠端HF RFID讀寫器,讀取距離最大可以擴充套件到1米。在產品標識、訪問控制/門禁、資產追蹤等應用中,提供出色的互動效能。
▲ 圖4:ST25TV系列的RFID讀取演示
此外,出色的產品設計和封裝型別讓ST25TV系列具有防水和抗金屬等關鍵特性,極大地提升了產品的耐久性,在門禁和資產追蹤等應用中,這一產品特性尤為重要。
快速、增強、相容的ST25TN系列
ST25TN系列符合ISO/IEC14443 Type A和NFC Forum Type 2標籤規範,具有多項顯著的產品優勢:內建50pF調諧電容,可靈活適配大規模應用的大眾市場;以106kbits/s快速波特率執行,響應更加靈敏;提供512-bit到1.6-Kbit使用者儲存器,支援特定功能開發;可與Android/iOS NFC手機和NFC Forum相容讀寫器通訊。
ST25TN系列採用的增強型NDEF技術是個值得著重強調的產品優勢,該特性提供帶有個性化資訊的唯一動態URL,由iOS和Android原生支援。因此,NDEF技術允許標籤響應動態生成的內容,並且能夠在無需專用應用程式的情況下,觸發消費者手機的本機操作,包括開啟網路瀏覽器或開啟Bluetooth藍芽配對等。
ST25TN系列同樣提供全方位的保護機制,除了在ST25TV系列介紹中提到的使用者和隱私保護措施,ST25TN系列還提供一個7 位唯一晶片識別碼,UTC以及NFC Forum T2T塊級(Block)永久防寫,在產品資訊讀取和消費者參與環節做到萬無一失。
綜合來看,ST25TN系列是真正的高性價比NFC標籤之選,於成本和效能之間取得了良好的平衡,在服飾鞋類、消費性包裝品、運動產業、酒水等大眾商品領域,為智慧標籤打造提供了無限可能。憑藉產品優勢部分提到的相容通訊能力,消費者無論使用怎樣的NFC裝置,都可以順暢地參與其中。
▲ 圖5:ST25TN系列在服裝領域的應用展示
遊戲運營商也可以藉助ST25TN系列打造具有互動能力的遊戲手辦,只需要用手辦輕輕碰觸遊戲裝置NFC感應區,對應的人物形象就能夠出現在遊戲中,拓展了遊戲的廣度和可玩性。
在ST豐富的NFC產品陣營中,ST25TA系列是基於ISO14443-A RF介面的NFC forum type 4標籤,在標籤、NFC令牌、NFC智慧標貼、NFC名片應用中效能出色;ST25TB系列則是RFID標籤相容ISO14443-B標準,可以支援公共交通和活動票務等應用。
完善的工具/軟體及定製化
為了幫助使用者快速使用ST25T系列NFC標籤晶片打造自己的專屬應用,ST推出完整的NFC定製化解決方案,幫助打通如圖6所示從NFC技術到產品數字化的完整鏈路。
▲ 圖6:NFC應用生態鏈
在配套檔案方面,ST為每一款NFC標籤晶片都提供豐富的規格書和應用手冊,透過這些技術檔案,使用者可以深入瞭解每款NFC標籤晶片的特徵引數、優勢效能以及一些必要的設計須知。ST針對奢侈品品牌、服裝品牌、製藥品牌等主流領域推出專門的產品手冊,並提供可以幫助改善消費者體驗的技術白皮書。
在設計支援方面,ST圍繞ST25T系列NFC標籤晶片提供豐富的嵌入式軟體和評估工具。其中嵌入式軟體包括安卓應用“NFC Tap”的可執行應用程式,iOS應用“NFC Tap”的可執行應用程式,ISO/IEC 15693、ISO14443-A/B、NFC和讀寫器的Windows PC軟體,以及ST25標籤和動態標籤的軟體開發套件;評估工具主要是面向ST25T系列NFC標籤晶片的評估板和探索板。
當然,需要具備一定的NFC技術儲備,才能夠藉助上述檔案和工具用以開發應用。而實際上在開發NFC應用產品時還需要考慮具體需求、產品使用環境和方案整合等多方面的挑戰。ST深耕NFC讀寫器和標籤設計領域近20年,並且是ISO和NFC Forum等組織的常務成員,擁有深厚的NFC技術專業知識,ST的技術專家能夠幫助使用者克服上述挑戰,配合ST25 NFC標籤晶片提供完整的定製化解決方案。
生態鏈合作伙伴一直以來都是ST產品生態的突出優勢,經過數十年的合作積累,ST在NFC領域擁有眾多受行業認可的合作伙伴,可以根據使用者位置靈活地推薦合作資源,包括嵌體制造商、標籤整合商、認證實驗室等。
所有這些支援和服務都是ST25Connect計劃的一部分,當用戶的專案取得ST的認可,這些服務都是免費提供的,包括指導、專業知識和支援。現在,趕快帶著你的專案一起加入ST25Connect計劃吧!