当前,在消费和出行场景中,手机即刷即走已经成为很多用户的生活习惯,NFC的普及让手机移动支付取代了银行卡和交通卡,用户满意度显著提升。根据Allied Market Research的研究报告,2020年全球NFC支付设备市场规模已达到163.5亿美元,预计到2028年市场规模将增至677.1亿美元。
实际上,从2011年9月NFC技术被首次引入智能手机至今,NFC支付已经仅仅只是手机NFC功能之一,此外还包括标签识别、信息读取、设备互联、访问控制、商务名片、游戏等诸多应用,让NFC / RFID标签遍布人们工作/生活场景中,形成随处可见的非接触式应用。
面对如此广泛且体量巨大的市场,相信你一定已经心动不已。但了解NFC技术的业者都很清楚,NFC应用看似简单,但搭建应用却需要专业技术知识、时间和资源,对于新晋业者尤其如此。好消息是,一条产业捷径已经彻底打通,借助ST(意法半导体)的ST25T系列NFC标签芯片,以及ST完整的定制化解决方案,用户可以快速切入NFC赛道,从起跑线领先竞争对手。
丰富的NFC标签方案
在介绍具体方案之前,我们先简单科普一下NFC技术。NFC的中文全称为近场通信技术,是一种运行频率为13.56MHz的非接触式通信或触碰技术。如图1所示,在NFC Forum展示的应用原理图中,NFC标签一侧并不需要配备电源,由NFC读取设备发起射频场并提供电源,因此标签尺寸小巧,非常适合打造小型化的物联网应用。
▲ 图1:NFC应用原理图,图源:NFC Forum
为了规范NFC技术的使用,NFC Forum作为促进NFC和设备合规性的行业协会,在NFC标签设备和标签方面都制定了相关标准,并进行推广,主要有ISO/IEC 14443 Type A 标准、ISO/IEC 14443 Type B 标准和 ISO/IEC 15693 标准等。基于这些标准,如图2所示,NFC已经渗透到消费、工业、医疗和交通等多个领域。
▲ 图2:NFC技术应用领域
面向多样化的NFC应用场景,ST提供数款 NFC标签芯片,包括采用ISO/IEC 15693 RF接口的ST25TV系列,采用ISO/IEC 14443 Type A RF接口的ST25TN系列和ST25TA系列,以及采用ISO/IEC 14443 Type B RF接口的ST25TB系列。
小巧、灵活、耐久的ST25TV系列
ST25TV系列是首个结合ISO/IEC 15693标准长距离通信打造的Type 5 NFC标签IC,可以实现跨NFC实现的一致性行为。与其他NFC类型标签相比,ST25TV标签更容易被读取,帮助改善用户体验。同时,得益于ISO/IEC 15693标准,ST25TV系列的天线尺寸更小,方案部署更加方便且更加坚固。
为保障用户数据安全,ST25TV系列提供了多项保护功能。首先,ST25TV512/ST25TV02K采用的TruST25™ 数字签名可用于验证芯片真伪;其次,入侵检测配合带有攻击失败计数器的64位加密密码,可以帮助用户及时发现数据安全风险;第三,Kill和Privacy模式可实现永久关闭标签,保护用户隐私;此外,通过可配置的EEPROM,数据保存期限能够达到60年。
出色的保护功能配合小巧、灵活、易用的产品特色,用户可以使用ST25TV系列实现基于云管理的品牌保护,比如葡萄酒和白酒、药品和奢侈品等领域的认证、防伪等。在此分享一个成功案例,世界上第一款联网香水Phantom便在其喷盖中装有ST25TV02K NFC 标签,使Paco Rabanne能够为客户提供独特的功能,比如在特定的日期推送歌单。更重要的是,Paco Rabanne通过NFC技术向用户展示香水再装,包括验证容器以及向消费者展示如何重新填充他们的容器,这样的创新功能有助于减少浪费。
▲ 图3:第一款联网香水Phantom
ST25TV系列的另一大产品魅力在于,NFC Type 5标签采用的是NFC和RFID的交叉技术,通过图4能够直观地感受到,ISO/IEC 15693标准让ST25TV系列将NFC的探测距离明显增长,通过远程HF RFID读写器,读取距离最大可以扩展到1米。在产品标识、访问控制/门禁、资产追踪等应用中,提供出色的交互性能。
▲ 图4:ST25TV系列的RFID读取演示
此外,出色的产品设计和封装类型让ST25TV系列具有防水和抗金属等关键特性,极大地提升了产品的耐久性,在门禁和资产追踪等应用中,这一产品特性尤为重要。
快速、增强、兼容的ST25TN系列
ST25TN系列符合ISO/IEC14443 Type A和NFC Forum Type 2标签规范,具有多项显著的产品优势:内置50pF调谐电容,可灵活适配大规模应用的大众市场;以106kbits/s快速波特率运行,响应更加灵敏;提供512-bit到1.6-Kbit用户存储器,支持特定功能开发;可与Android/IOS NFC手机和NFC Forum兼容读写器通信。
ST25TN系列采用的增强型NDEF技术是个值得着重强调的产品优势,该特性提供带有个性化信息的唯一动态URL,由iOS和Android原生支持。因此,NDEF技术允许标签响应动态生成的内容,并且能够在无需专用应用程序的情况下,触发消费者手机的本机操作,包括打开网络浏览器或开启Bluetooth蓝牙配对等。
ST25TN系列同样提供全方位的保护机制,除了在ST25TV系列介绍中提到的用户和隐私保护措施,ST25TN系列还提供一个7 位唯一芯片识别码,UTC以及NFC Forum T2T块级(Block)永久写保护,在产品信息读取和消费者参与环节做到万无一失。
综合来看,ST25TN系列是真正的高性价比NFC标签之选,于成本和性能之间取得了良好的平衡,在服饰鞋类、消费性包装品、运动产业、酒水等大众商品领域,为智能标签打造提供了无限可能。凭借产品优势部分提到的兼容通信能力,消费者无论使用怎样的NFC设备,都可以顺畅地参与其中。
▲ 图5:ST25TN系列在服装领域的应用展示
游戏运营商也可以借助ST25TN系列打造具有交互能力的游戏手办,只需要用手办轻轻碰触游戏设备NFC感应区,对应的人物形象就能够出现在游戏中,拓展了游戏的广度和可玩性。
在ST丰富的NFC产品阵营中,ST25TA系列是基于ISO14443-A RF接口的NFC forum type 4标签,在标签、NFC令牌、NFC智能标贴、NFC名片应用中性能出色;ST25TB系列则是RFID标签兼容ISO14443-B标准,可以支持公共交通和活动票务等应用。
完善的工具/软件及定制化
为了帮助用户快速使用ST25T系列NFC标签芯片打造自己的专属应用,ST推出完整的NFC定制化解决方案,帮助打通如图6所示从NFC技术到产品数字化的完整链路。
▲ 图6:NFC应用生态链
在配套文件方面,ST为每一款NFC标签芯片都提供丰富的规格书和应用手册,通过这些技术文件,用户可以深入了解每款NFC标签芯片的特征参数、优势性能以及一些必要的设计须知。ST针对奢侈品品牌、服装品牌、制药品牌等主流领域推出专门的产品手册,并提供可以帮助改善消费者体验的技术白皮书。
在设计支持方面,ST围绕ST25T系列NFC标签芯片提供丰富的嵌入式软件和评估工具。其中嵌入式软件包括安卓应用“NFC Tap”的可执行应用程序,iOS应用“NFC Tap”的可执行应用程序,ISO/IEC 15693、ISO14443-A/B、NFC和读写器的windows PC软件,以及ST25标签和动态标签的软件开发套件;评估工具主要是面向ST25T系列NFC标签芯片的评估板和探索板。
当然,需要具备一定的NFC技术储备,才能够借助上述文件和工具用以开发应用。而实际上在开发NFC应用产品时还需要考虑具体需求、产品使用环境和方案集成等多方面的挑战。ST深耕NFC读写器和标签设计领域近20年,并且是ISO和NFC Forum等组织的常务成员,拥有深厚的NFC技术专业知识,ST的技术专家能够帮助用户克服上述挑战,配合ST25 NFC标签芯片提供完整的定制化解决方案。
生态链合作伙伴一直以来都是ST产品生态的突出优势,经过数十年的合作积累,ST在NFC领域拥有众多受行业认可的合作伙伴,可以根据用户位置灵活地推荐合作资源,包括嵌体制造商、标签集成商、认证实验室等。
所有这些支持和服务都是ST25Connect计划的一部分,当用户的项目取得ST的认可,这些服务都是免费提供的,包括指导、专业知识和支持。现在,赶快带着你的项目一起加入ST25Connect计划吧!