NFC是英文Near Field Communication的縮寫,，中文譯為近場通信,。與基于無線電傳輸?shù)乃{(lán)牙和Wi-Fi等短距離通信技術(shù)不同,，NFC是一種基于電磁無線電場的非接觸式通信技術(shù)，工作在13.56MHz頻段,，傳輸速度分106Kbit/s,、212Kbit/s、424Kbit/s三種,，帶寬不大,，且一般傳輸距離只有10cm以內(nèi)，最多不會超過2m,，這也是“碰一碰”完成信息交換的精髓所在,。

　　圖 | 電磁感應(yīng)方式原理

　　圖源：羅姆

　　事實(shí)上，NFC是RFID（射頻識別）的一個分支,，嚴(yán)格地說是起源于RFID技術(shù),、信息交互技術(shù)和非接觸識別技術(shù)。對比RFID技術(shù),，NFC技術(shù)除了通信距離更短外,，在工作模式上也存在較大差別，比如NFC是將點(diǎn)對點(diǎn)通信功能,、讀寫器功能和非接觸卡功能集成進(jìn)一顆芯片,，而RFID則由閱讀器和標(biāo)簽兩部分組成,；NFC技術(shù)既可以讀取也可以寫入，而RFID只能實(shí)現(xiàn)信息的讀取以及判定,。這也決定了兩者的應(yīng)用領(lǐng)域的差別,，NFC在移動支付、電子票務(wù),、門禁,、移動身份識別、防偽等To C領(lǐng)域中得到相對廣泛的應(yīng)用,，而RFID更多地被應(yīng)用在生產(chǎn),、物流、跟蹤,、資產(chǎn)管理等To B領(lǐng)域,。

　　從硬件結(jié)構(gòu)的角度來看，由于將感應(yīng)式讀卡器,、感應(yīng)式卡片和點(diǎn)對點(diǎn)通信的功能集成在單一芯片上,，所以NFC通常由模擬前端和安全單元兩部分組成，其中模擬前端包括NFC Controller和天線,，安全單元包括SIM卡,、智能卡（IC、SAM),、SD卡等,。

　　NFC技術(shù)正在經(jīng)歷哪些變革？

　　新增無線供電模式

　　從工作原理的角度,，NFC有三種工作模式,，即被動模式、主動模式和應(yīng)答機(jī)模式：

　　被動通信模式：

　　在這種單向模式中,，發(fā)起設(shè)備提供一個載波場,，目標(biāo)設(shè)備通過調(diào)制該場做出響應(yīng)，并從發(fā)起者電磁場中汲取能量,。

　　主動通信模式：

　　在這種雙向的模式之中,，兩個設(shè)備都需要能量供應(yīng)，發(fā)起者和目標(biāo)設(shè)備產(chǎn)生各自的場來通信,。

　　應(yīng)答機(jī)模式：

　　該雙向模式允許沒有接入電子?xùn)鸥窕螂姵氐臉?biāo)簽與范圍內(nèi)的NFC設(shè)備,，通過汲取來自NFC設(shè)備的能量進(jìn)行通信。

　　當(dāng)然,，有時也會從經(jīng)典工作形式的角度出發(fā),，被歸為點(diǎn)對點(diǎn)通信模式、讀寫器模式和NFC卡模擬模式，差不多的意思,，這里對這三個經(jīng)典模式不再贅述,，因為今天筆者要留篇幅來講講現(xiàn)在NFC正在經(jīng)歷的變化。

　　圖 | NFC的典型模式

　　講到模式變化,，就不得不提到近年來在三大模式基礎(chǔ)上,，又新增加的無線供電模式,。這是NFC Forum于2020年5月4日才正式官宣獲批的一項新的無線充電標(biāo)準(zhǔn)（WLC）,，簡單理解就是以后可以采用13.56MHz這個頻段，利用NFC通信鏈路來控制功率傳輸,，來為智能手表,、健身追蹤器、無線耳機(jī),、數(shù)碼筆等低功耗,、低電池容量的IoT設(shè)備進(jìn)行充電了，目前支持250,、500,、750、1000mW四種功率傳輸?shù)燃墶?/p>

　　可能有人要問,，之前不是有WPC無線充電的Qi標(biāo)準(zhǔn)來給手機(jī)等消費(fèi)類產(chǎn)品供電了嘛,，干嘛多此一舉，搞個這么低功率的充電模式,？沒錯,，Qi標(biāo)準(zhǔn)的充電功率可達(dá)15W，甚至更高,，這在今年剛過去的MWC2022上可以看到,。然而Qi標(biāo)準(zhǔn)下的無線充電雖然功率高，但所需要的線圈也是非常大,，且要求發(fā)射端與接收端的線圈嚴(yán)格中心對齊,，所以Qi標(biāo)準(zhǔn)下的無線充電技術(shù)難以用于可穿戴等尺寸受限且限制非規(guī)則的產(chǎn)品形態(tài)，于是NFC的無線供電模式就成了一種生態(tài)互補(bǔ),。據(jù)悉,，Panthronics 的PTX100W和羅姆的ML766x已經(jīng)能實(shí)現(xiàn)接收端1W的NFC無線供電，而同類型的普通產(chǎn)品的最大供電量是0.5W,。

　　對于該變化,，Panthronics 亞太區(qū)副總裁嚴(yán)更真表示：“基于NFC的無線充電技術(shù)將為爆發(fā)性增長的可穿戴產(chǎn)品市場帶來了新的創(chuàng)新解決方案?！贝送?，他還強(qiáng)調(diào)NFC無線充電同時可單天線支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸、安全門禁支付等功能，這也是NFC行業(yè)的新機(jī)會,。

　　雙頻（UHF&HF）芯片

　　隨著這幾年NFC技術(shù)的發(fā)展,，更高靈敏度、更低成本,、更靈活地搭配超高頻RFID的NFC芯片（業(yè)內(nèi)稱之為雙頻芯片）開始陸續(xù)地出現(xiàn)和迭代,，讓NFC在除了傳統(tǒng)卡類應(yīng)用、圖書館應(yīng)用之外,，在無人零售,、奢侈品防偽、酒水防偽,、煙草防偽,、高檔商品消費(fèi)者互動等領(lǐng)域有了巨大的市場空間。

　　上海坤銳電子科技有限公司董事長閔昊告訴筆者：“這些年NFC芯片正向著UHF看齊,，追求小容量,、低成本、高靈敏度,。小容量的好處是可以降低芯片成本,，從UHF的趨勢看，越來越多的客戶選擇把數(shù)據(jù)存儲在云端,，芯片上只保留小數(shù)據(jù),、ID序列號即可；高靈敏度可以讓標(biāo)簽的天線更小,，使得標(biāo)簽成本降低,，應(yīng)用場景更廣；而雙頻NFC芯片超高頻和NFC可以共享內(nèi)存,，取長補(bǔ)短,，所以作為一家關(guān)注NFC標(biāo)簽芯片的廠商，坤銳已經(jīng)量產(chǎn)Qmars-5U,、QR2651,、QR2213和雙頻的Qstar-6X、Qstar-6S等芯片,?！?/p>

　　正弦波替代方波輸出的前端架構(gòu)

　　圖 | Panthronics的NFC前端架構(gòu)方案

　　從上圖可知，傳統(tǒng)的前端芯片采用的是方波輸出的形式,，需要通過外圍電路將信號轉(zhuǎn)換為正弦波,，如果NFC控制芯片直接輸出正弦波到天線，不僅不需要EMI外圍電路,，還能實(shí)現(xiàn)更精確的波形控制,，有效地解決輸出信號過沖問題,，同時將擁有更高的靈敏度和輸出功率提升，所以這將成為NFC技術(shù)的普及趨勢,。

　　NFC產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀和國內(nèi)外差距

　　要說清楚NFC的現(xiàn)狀,，首先我們需要了解一些NFC的發(fā)展歷史?；氐蕉嗄昵?，當(dāng)時的非接觸卡市場主要被飛利浦和索尼把持，飛利浦主導(dǎo)了Mifare標(biāo)準(zhǔn),，也就是后來的ISO 14443標(biāo)準(zhǔn),，而索尼主推的是Felica技術(shù)，所以FeliCa在日本很常見,，此外還有很多其他的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),，各廠家基本各自為戰(zhàn),。

　　直到2003年,，大廠們意識到了標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一會嚴(yán)重影響產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推進(jìn)，于是飛利浦和索尼坐到了一起,，共同整理了當(dāng)時手里的資源,，并在這之后共同推出了NFC技術(shù)。2004年,，當(dāng)時的手機(jī)界巨頭諾基亞也參與其中,，于是飛利浦、索尼和諾基亞牽頭發(fā)起了NFC聯(lián)盟,，也就是我們常說的NFC Forum,，目的很簡單，就是為了開發(fā)NFC標(biāo)準(zhǔn)和互操作協(xié)議,，鼓勵行業(yè)采用這些規(guī)范,，從而形成一個完整的NFC生態(tài)系統(tǒng)。當(dāng)然,，雖然規(guī)則是由這些領(lǐng)頭的企業(yè)共同參與制定,，但是制定的規(guī)則還是需要交由國際標(biāo)準(zhǔn)組織類似ISO來明確定義，比如ISO14443,、ISO15693,、ISO18092等。

　　圖源 | Medium

　　正由于標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一,，再加上模式和產(chǎn)業(yè)之爭,，比如是由手機(jī)廠家主導(dǎo)、運(yùn)營商主導(dǎo),，還是銀聯(lián)主導(dǎo),，一直都定不下來。再加上在移動支付方面，一開始中國移動主推2.4G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),，而銀聯(lián)則更支持13.56MHz技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),，頻率之爭持續(xù)三年之久，直到2012年中國移動北京公司與北京市政交通一卡通有限公司共同簽署《戰(zhàn)略合作框架協(xié)議》,，并聯(lián)合發(fā)布“移動NFC手機(jī)一卡通”應(yīng)用,，才算劃上句號——銀聯(lián)13.56MHz最終勝出。小提一句,，當(dāng)時站隊中國移動2.4G標(biāo)準(zhǔn)的國民技術(shù)也受此拖累,，業(yè)績一再下滑。

　　經(jīng)歷曲折,，但不管怎樣,，總的來說，NFC不論是在標(biāo)準(zhǔn),、模式還是產(chǎn)業(yè)發(fā)展上都是在進(jìn)步,。這也表現(xiàn)在了一些產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)上面。

　　根據(jù)有關(guān)市場研究機(jī)構(gòu)預(yù)測,，全球NFC市場預(yù)計會在2020年達(dá)到218.4億美元,，2015年至2020年的復(fù)合年均增長率接近17.1%；此外,，到2025年,，全球大約可達(dá)年30億個終端產(chǎn)品配置NFC功能。

　　另根據(jù)國盛證券研究所的統(tǒng)計和預(yù)測,，目前每年國內(nèi)NFC芯片的市場空間約30億元規(guī)模,，若未來NFC+SIM方案得到廣泛應(yīng)用，國內(nèi)NFC芯片的市場空間會進(jìn)一步擴(kuò)大,。

　　以上是調(diào)研機(jī)構(gòu)給出的數(shù)據(jù),，而站在業(yè)內(nèi)人的角度，都會分門別類來看待該問題,。

　　國內(nèi)主導(dǎo)廠商分布

　　vs

　　國外主導(dǎo)廠商分布

　　嚴(yán)更真告訴了筆者一個有趣的現(xiàn)象：在國外,，全球NFC技術(shù)研發(fā)主要聚集地在奧地利格拉茨地區(qū)；而在國內(nèi),，則主要分布在幾個國資背景的公司,。

　　支付領(lǐng)域

　　vs

　　物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域

　　上海復(fù)旦微電子集團(tuán)股份有限公司安全與識別事業(yè)部市場組主管許萬鵬告訴筆者：“在支付領(lǐng)域，目前在全球范圍移動支付最發(fā)達(dá)的國家是中國,，國內(nèi)由于NFC發(fā)展的歷史原因,，支付領(lǐng)域主要是二維碼技術(shù)，但NFC的發(fā)展是以手機(jī)的生態(tài)為中心的,，目前國內(nèi)的手機(jī)品牌越來越多地標(biāo)配了NFC功能,，所以國內(nèi)NFC的應(yīng)用生態(tài)也會越來越好,。而在國外，對于發(fā)達(dá)國家,，出于隱私,、安全和信用卡體系成熟度的考量，NFC支付方式占比更大,；對于發(fā)展中國家,，其移動網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)建設(shè)是不完善的，二維碼支付在許多國家難以推行,，因此NFC非接觸支付方式是更加適合的,。”

　　“在支付以外的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,，國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)鏈的區(qū)別不大,，比如在智能門鎖領(lǐng)域，國內(nèi)外的門鎖基本都會標(biāo)配刷卡功能,。所以從芯片角度來看,，對于支付領(lǐng)域，更多是圍繞手機(jī)NFC芯片,；而物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,，更多是非手機(jī)類的NFC芯片,。國內(nèi)的NFC支付,，其實(shí)大眾的接受度不高，而非手機(jī)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,，可以看到越來越多的落地應(yīng)用,。” 許萬鵬補(bǔ)充道,。

　　圖 | NFC在智能門鎖中的應(yīng)用示意

　　NFC標(biāo)簽類

　　vs

　　NFC卡類

　　NFC應(yīng)用目前海外的應(yīng)用占比較大,，盡管疫情下近年出貨量小幅下降，不過標(biāo)簽類市場保持著一定的增速,，大約20%,，目前NFC標(biāo)簽類的年出貨量大概5億。NFC卡類因為被二維碼或APP替代的原因有小規(guī)模萎縮,，大概有30億,，整體NFC在2019年出貨量大概40億枚；比較穩(wěn)定,。對此,，坤銳還給出了一組詳細(xì)數(shù)據(jù)，如下：

　　至于國內(nèi)外的差距,，閔昊則進(jìn)一步表示表示：“國內(nèi)外NFC芯片就性能而言目前相差不大,，主要的區(qū)別是,，海外的NFC產(chǎn)品相對多樣化、系列化,；而目前國內(nèi)的NFC從容量到應(yīng)用覆蓋不如海外的全面,。”

　　NFC產(chǎn)業(yè)鏈的眼下難題和前景展望

　　雖然NFC產(chǎn)業(yè)整體是在進(jìn)步的,，卻也不乏有人說：“NFC在3G時代就有了,，卻總是不溫不火的?！贬槍@個質(zhì)疑,，我們也來聽聽業(yè)內(nèi)人的看法。

　　正方：

　　并非不溫不火

　　閔昊表示：“許多新技術(shù)的發(fā)展都會經(jīng)歷起起伏伏的階段,，因為新技術(shù)的市場量級應(yīng)用不僅僅取決于技術(shù)的迭代和完備,，還要兼顧應(yīng)用端對價格的接受度，以及新技術(shù)對客戶痛點(diǎn)的解決程度,。就NFC而言,，該技術(shù)早在90年代就出現(xiàn)了，隨后在各類銀行卡,、交通卡,、身份證的使用上可謂紅紅火火，而非不溫不火,。NFC消費(fèi)級的應(yīng)用目前受制于價格,，產(chǎn)業(yè)的成熟需要時間，雖然有段時間,，隨著卡類被二維碼或APP替代,，有小規(guī)模的萎縮，但是未來NFC將在物品標(biāo)識,，特別是短距離物品識別方面再次出現(xiàn)行業(yè)爆發(fā)點(diǎn),，比如一些高附加值的領(lǐng)域：奢侈品、高檔煙酒,、高檔服裝等,。”

　　反方：

　　確實(shí)不溫不火

　　嚴(yán)更真：“確實(shí)在過去是不溫不火的狀態(tài),，其關(guān)鍵的原因是3G手機(jī)基本沒有配備NFC芯片,，再加上行業(yè)之前沒有特別探索NFC的應(yīng)用場景，而目前NFC芯片基本上是智能手機(jī)的標(biāo)配,，大家意識到NFC可以解決很多應(yīng)用場景問題,，比如藍(lán)牙匹配問題、投屏問題,、支付問題,。汽車領(lǐng)域的NFC應(yīng)用也在快速發(fā)展,，包括汽車數(shù)字鑰匙方案，智能座艙應(yīng)用,?？纱┐黝I(lǐng)域的無線充電與支付門禁數(shù)據(jù)傳輸?shù)鹊慕Y(jié)合，都是當(dāng)前的熱點(diǎn)方向,?！?/p>

　　筆者結(jié)語

　　有質(zhì)疑就會有觀點(diǎn)的碰撞，但從原因剖析的角度來看,，確實(shí)影響NFC大規(guī)模鋪開的主要因素不止成本和價格,，需求想法和良好的體驗也是重中之重。如前面所說的,，NFC在中國很長一段時間內(nèi),，發(fā)展是非常曲折的，所以其整個生態(tài)建設(shè)就不是很好,，生態(tài)不好,，消費(fèi)者的體驗就不好。所以說,，前景是光明的,，但這并不影響NFC發(fā)展過程中會出現(xiàn)各種各樣的難題。就如當(dāng)下,，NFC還是非常碎片化,，不同的操作系統(tǒng)對于NFC的開放程度也不一樣，仍然存在很多兼容性問題,。但隨著NFC的發(fā)展,，這些問題都會得到解決，最終NFC的應(yīng)用會越來越多,。而如果要問NFC的殺手級應(yīng)用何在的話，我想還得看手機(jī)NFC的生態(tài)建設(shè),。