意法半导体可提供NFC完整解决方案

　　随着NFC技术应用愈来愈广泛，ABIResearch预估2014年将会有高达5亿只支手机内建NFC芯片，而Gartner更明白表示到2015年时，将会有超过50%智能型手机内建NFC芯片。各大手机制造商纷纷推出NFC手机的关键，在于NFC技术的应用不仅限于行动支付，目前更已经延伸到医疗、存货管理等等上，可大大提高生活的便利性。

　　身为全球半导体龙头业者的意法半导体(STMicroelectronics;ST)，RFID世界网为让台湾厂商能够实时掌握NFC市场的庞大商机，与多年合作伙伴文晔科技共同在2013年10月23日，举行了一场NFC技术与创新应用研讨会，会中不仅提到NFC应用现况与趋势发展，也一并介绍了意法半导体在NFC以及微控制器的最新产品，还邀请到合作伙伴微程序信息，分享开发各种NFC创新应用的心得与经验。

意法半导体资深产品营销工程师余玟宏

微程序信息股份有限公司执行长吴腾彦

意法半导体技术营销经理凌立民

文晔科技营销协理康玲玫

意法半导体产品营销经理黄镫谊

活动现场实况

　　相较于2012年，全球在2013年都推出了不少与NFC技术相关的应用，主要是在经过多年来的摸索，以及NFC建置成本逐渐下滑后，让原本处于构想中的应用情境，可以被落实在现实生活中。

　　文晔科技营销协理康玲玫说：“2012年算是摸索各种应用可能性的过渡期，但是今年可以很明显看到各种应用变多了，所以文晔科技也与意法半导体共同推出多种开发模块，让台湾厂商能够以最快的速度切入市场。另外，我们更成立了超过50人的技术团队，专门支持NFC应用开发所需。”

　　NFC手机出货量大增 应用层面愈来愈广泛

　　自从RFID世界网Google推出首款内建NFC手机，并且提供电子钱包的服务之后，便彷佛预告全球消费者NFC的时代正式来临，在芯片成本逐渐下滑，以及应用方式愈来愈广泛，几乎中高阶手机都将NFC芯片视为标准配备。而为了加速推广NFC的普及率，已经开始有厂商推出内建NFC芯片的中低阶手机，由于行动支付市场隐藏庞大的商机，若能将消费金额纳入电信账单中，势必可为电信商带来可观的营收，所以未来将可见到NFC手机会出现在0元促销的方案中。

　　现阶段支持NFC规范的操作系统，主要以Android平台为最大宗，Windows、Blackberry也在新版操作系统中开始支持，至于原本预期会在iOS 7中开始支持的Apple，目前似乎仍然没有相关计划。尽管如此，目前全球已经有270款产品内建NFC芯片，包含宏达电、Google、Sony、三星等品牌厂商，都有推出符合NFC规范的手机。

　　会吸引各大手机厂商纷纷推出NFC手机的原因，在于其实NFC技术的应用范围非常广，电子钱包仅是多种应用之一。意法半导体产品营销经理黄镫谊解释：“专为短距离传输设计的NFC芯片，已经被大量应用在近距离交换数据的环境中，包含仓储管理、健康医疗、工具设备、身份辨识、社交活动等，而且成熟度已经非常高。”

　　目前最热门的NFC是以RFID技术为基础，为短距离需求设计的一种高频无线通讯技术，在13.56MHz频带中允许电子设备于10公分的距离内，以非接触的状况下交换数据。目前NFC技术依照使用环境与设备不同，可以分成三种不同使用模式，分别是卡片阅读机模式、卡片模式与点对点，这代表着内建NFC芯片的手机，可以当成卡片阅读机或标签使用。

　　为满足不同应用模式的需求，意法半导体也为智能型手机设计了NFC控制芯片ST21NFCA-B，安全芯片ST33 eSE、ST33 SWP-SIM，以及Serial EEPROM -M24Cxx。至于针对终端设备方面，则有Dynamic NFC/RFID标签M24LR、NFC读卡芯片CR95HF、控制芯片ST23YT66、STM32等等。

　　黄镫谊说：“考虑到数据保存的需求，意法半导体推出的NFC标签M24LR采用可以保存年限长达百年的EEPROM为核心，保有省电与多点数据传输的特性，并且提供4kbit、16kbit、64kbit等多种版本，以符合不同应用情境的需求。”

　　拥有450种MCU型号 可满足不同产业需求

　　回顾行动设备的发展趋势，为了满足愈来愈多的应用需求，如目前非常热门的NFC，都必须仰赖RFID世界网高效能、低耗能的MCU。目前市面上的MCU依照处理能力不同，可以分成8位、16位、32位等等，在众多不同平台解决方案中，自然属ARM的Cortex-M0、M3、M4系列最受欢迎。尽管每个产品的特性与数据处理速度都不同，但由于彼此之间的程序代码完全兼容，加上提供标准的开发接口，可以省下宝贵的开发成本与时间。

　　为满足消费市场的需求，意法半导体以ST3M32为代号推出7大产品线，其中Cortex-M0主打有价格考虑的入门级市场，Cortex-M3则是针对主流市场所设计，分别有高效能、低电压、无线功能的产品系列。至于Cortex-M4便是专为顶级商品所设计，不仅整合了DSP与FPU的功能，更拥有高达180 MHz的工作频率，是目前运作速度最快的MCU。

　　意法半导体资深产品营销工程师余玟宏指出：“尽管传统8位MCU具备价格低廉的特性，但是受限于运算能力有限，其实无法满足现今消费市场的应用需求，而意法半导体最新推出支持8/16位的STM32F030，不仅数据处理速度较快，在大量采购的状况下，平均每个芯片的价格约为0.32美金。”

　　STM32F030隶属入门系列的Cortex-M0系列，但是处理速度比常见的8501芯片要更快，并且具备极为优异的省电能力，加上支持与中高阶产品相同的C语言开发环境，可以大大降低设计团队的开发成本。

　　为应付不同应用环境下的需求，意法半导体推出的STM32产品已经有多达450个型号，目前被大量应用在工业、医疗、建筑与安全、电子产品、消费性电子设备等领域中，不管在打印机、携带可携式医疗设备或电力测量设备上，都可以看到STM32芯片的踪迹。

　　“STM32系列芯片被广泛利用的关键，在于将耗电量与能效之间取得最佳平衡，可以延长电池的使用时间。”余玟宏解释：“以STM32 L1平台为例，便拥有超过50种不同型号的产品，内建储存容量从32~512 KB不等，而且芯片耗电量采用动态设计，当设备处于限制状态时，芯片会自动降低运作频率，以节省对电力的需求计。”另外，在安全性设计上，STM32 L1平台也拥有频率运作侦测、温度监控、内存容错设计等。

　　在协助合作伙伴缩短开发流程、快速切入消费市场的前提下，意法半导体在硬件工具方面，提供STM3L1 Discovery kit开发套件，可用于概念验证与设计流程规划方面，目前更有256k的大容量版本可以选择。至于软件开发工具方面，除了能与市面上的IDE开发软件搭配使用外，意法半导体也提供C语言标准链接库、USB装置链接库、触控开发链接库，以及IEC-60335-1自我检测套件，可大大降低设计团队开发新产品的时间。

　　确保数据传输安全 NFC芯片不可少

　　长久以来，信息科技发展的过程中，安全一直是被消费市场最关注的议题，所以许多厂商为不同应用情境，推出各种安全解决方案。因此NFC技术在发展之初，已经事先考虑到短距离传输的资安挑战，所以设计了许多安全规范，身为全球NFC芯片最大供货商之一的意法半导体，自然也推出了各种RFID世界网解决方案，成为安全组件市场占有率达50%的供货商。

　　目前市面上针对手机设计的安全芯片，可分成eSE、SWP-SIM以及Connectivity Combo等三种，而根据ABIResearch调查与预测，2012年有高达1.2亿只手机内建NFC芯片，2013年预计出货量则会创下2.8亿支只的新高，2018年则会达到14亿只，其中eSE芯片的出货量将会超过SWP-SIM，成为市场上需求量最高的安全组件。

　　另外，在ABIResearch的研究报告中也指出，尽管市面上有许多提供NFC安全芯片的供货商，意法半导体的出货量不仅稳居市场第一名，更是竞争对手的2~3倍以上，预计2013年的整体出货量将高达1.2亿颗。意法半导体技术营销经理凌立民说：“意法半导体的NFC安全芯片非常完整，目前针对行动装置设计的安全组件，其中ST21NFC是为NFC控制器所设计，而ST33则可以搭配Embedded SE、SWP-SIM等安全组件。”

　　当然除了手机之外，针对卡片阅读机、消费性电子产品，意法半导体也推出了ST95NFC、M24LRxx、CR95F等芯片，堪称是少数具备提供安全芯片与控制器的NFC供货商。

　　看好消费市场对Embedded SE的大量需求，意法半导体更推出了结合eSE与NFC控制器的ST54，支持GP2.2操作系统，兼容于Google电子钱包的规范，最大内存容量达到1.2MB，并且兼容于mifare规范，可使用在智能卡的环境中。

　　除了安全组件之外，意法半导体的NFC控制器也非常受到消费市场欢迎，针对行动装置市场有ST21NFCA、ST21NFC两款芯片，可以支持市面上符合NFC安全规范SWP/HCI的安全组件，并且能够搭配Andorid、Linux、Windows等作业系，方便协力厂商开发各种应用商品。

　　凌立民表示：“ST21NFCA不仅仅已经通过Master、Visa等金融组织的认可，更被美国、韩国、大陆等地的制造厂，放在多款新推出的智能型手机中，足见产品本身确实非常符合消费市场的需求。”

　　智能感知网络引进NFC 可望引爆大量商机

　　NFC技术刚问世之初，恰逢行动装置大量兴起，所以被认为是实践电子支付系统(Electronic Payment Systems)概念的最佳方案，是协助消费者完成消费行为的最终一环服务。但是，拜半导体制程与感测组件功能大幅进步所赐，NFC技术也被广泛应用在智能感知网络中，成为使用系统效率的最佳改善方案。目前感知网络的范围及种类相当广泛，主要包括智慧电网、智慧物流、边界监控、远距医疗、智能智能交通、智能居家等等。

　　微程序信息股份有限公司执行长吴腾彦表示：“由于基础网络普及，加上行动装置与笔记型计算机的渗透率提升，所以让NFC的应用愈来愈广泛，例如我们已经在台北市的YOUBIKE上内建了NFC芯片，可以创造公共自行车增加对城市的核心价值。”

　　自行车在安装NFC芯片之前，营运模式仅有观光自行车租赁营利、通勤族自行车营利两种，但是RFID世界网在加入NFC芯片之后，还能够增加行动支付、无人智慧服务站、智慧服务监控等等，提高自行车的利用率。未来配合更多的应用软件后，还可以达到带动商圈共同促销、自行车观光、活化智能行动消费，让平凡的交通工具创造出更多价值。

　　根据Habor研究中心的报告指出，全球智感网区域市场规模在2010年约为1,250亿美元，其中欧洲及美国合计约占55%，日韩合计约占30%。至于发展初期的大陆虽只占有7%，但预估2010~2016年之年复合成长率可高达近50%。大陆市场具有高度成长动能之原因，主要在于其以中央政策主导，地方政府为求市政绩效，纷纷建立物联网应用示范，衍生之市场需求便吸引许多国际厂商进驻。因此，台湾厂商必须尽快发挥创意，才能抢食NFC应用的庞大商机。