NFC設備傾巢出 三大應用模式之情境探討

　　隨著NFC的技術、芯片、終端設備等發(fā)展?jié)u趨完善，NFC的生態(tài)系統(tǒng)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(fā)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?？赡艿膽梅绞綖閺暮笊蟽惹兜碾娮訕撕炆献x取文字或圖片的優(yōu)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(guī)格，在業(yè)界標準尚未統(tǒng)一之前，裝置無法互通，將造成程式開發(fā)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(fā)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(yè)系統(tǒng)平臺也陸續(xù)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(yè)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(xù)朝製程簡化和低價化的方向發(fā)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(yè)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(yōu)勢切入市場，期望藉此創(chuàng)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(yōu)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(qū)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(yè)系統(tǒng)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(yè)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(yè)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(zhí)行，因此許多應用開發(fā)商傾向使用外掛式NFC套件來執(zhí)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(yè)者，若不與手機製造商合作，而打算採獨立推動系統(tǒng)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(yè)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。

　　NFC三大應用模式之情境探討

　　隨著NFC技術的成熟，近兩年來已見到其被延伸到各領域，搭配相關的應用程式軟體，不但大幅提升用戶生活的便捷性，同時也降低了塬需的成本或費用。以下將進行三種模式的應用情境探討。

　　讀寫模式

　　Reader/Writer Mode通常被用做啟動服務相關應用，用戶使用NFC移動裝置接觸NFC Tag后，可讀取訊息、獲得URL或啟動服務。由于NFC Tag可批量印製，售價已大幅降至一般民眾可接受的價格點，因此有機會迅速普及。以下為目前已產生之應用情境。

　　智能型公車即時資訊系統(tǒng)

　　目前一般民眾若想查詢各路公車的到站時間，除了透過語音和App之外，最快速的方式便是從公車站建置發(fā)光二極體(LED)智能型看板取得資訊。但透過NFC 技術，政府只要在公車站牌上嵌入成本不到10元的標簽，將NFC智能型手機在想要查詢的公車站牌感應一下，即可獲得即時的公車到站時間(圖1)，且建置與維運成本幾乎只有LED智能型看板的千分之一，可為政府省下應用系統(tǒng)建置與維運的成本。

圖1 智能公車即時資訊系統(tǒng)

　　投票

　　2012 年6月于紐約舉行的Lobster Roll Rumble中，與會的一千位佳賓使用NFC腕帶投票選出他們最喜愛的菜餚，不但為活動帶來更多樂趣，會后每位嘉賓更給予正面的評價(圖2)。主辦單位僅支付約6,000美元給承辦公司Tagstand，即能建構此投票系統(tǒng)。

圖2 投票應用

　　交換名片

　　將NFC Tag黏貼在名片上后，NFC手機用戶只須互相在對方名片上快速掃描，上面的資訊就可立即被儲存在手機中，便捷性著實提升，同時也為用戶解決了必須攜帶多張名片的困擾。

　　智能家庭

　　大部分家庭使用的數位家電，通常配有各自的遙控器與開關設備，數量眾多使用起來著實不便。現在用戶只要下載相關的App到NFC智能型手機，便可用它來操控家中的家電裝置，有助于實現智能便利生活。

　　除此之外，NFC也可創(chuàng)新應用在家電設備本身，例如用戶只須先將保固卡、家電使用說明書放上云端資料庫，而當用戶使用搭載NFC芯片的手機在近距離內感測到家電時，便可即時從云端取得所需資料，幫用戶省去了找尋保固卡、說明書等資料的時間。

　　三星更在近期推出低成本NFC Tag「TecTiles」。手機用戶可免費下載相對應的應用程式，并自行編制不同的指令，之后再將這些NFC Tag黏貼在特定的地方即可執(zhí)行各種應用。例如，用戶若想讓手機在進家門后便自動將連線模式轉至Wi-Fi，并關掉3G及藍牙功能，只要將設定好的Tag 黏貼在入門處，回家后順手將手機貼近Tag感應，便能自動執(zhí)行。

　　強化智能手機功能

　　根據CNET報導，三星計劃將 TecTiles與Galaxy S III做最大結合，將Galaxy S III的功能最大化，例如啟動App、更新臉書(Facebook)狀態(tài)、開啟衛(wèi)星定位、下載檔案、開啟網頁等。三星計劃以TecTiles取代目前的 QR碼，開創(chuàng)更多應用。

　　點到點模式

　　Peer-to-Peer Mode通常被使用于兩個NFC裝置之間的通訊。如果數據量少于一千個字，可單獨使用NFC進行數據傳輸，若數據量較大，可先使用NFC進行裝置之間的配對，再啟用Wi-Fi或藍牙進行大量數據交換。

　　裝置配對

　　用Peer-to-Peer Mode可進行裝置之間的配對，例如，NFC手機與NFC藍牙耳機接觸后完成配對，即可使用藍牙耳機。

　　資訊交換

　　用Peer-to-Peer Mode可進行裝置之間的資料交換，用途非常廣泛，家裡電腦以及其他資訊裝置之間的資料交換、汽車電子設備與移動裝置之間的資料交換等。舉例而言，若印表機內建NFC功能，可將手機與印表機用NFC配對之后，再用Wi-Fi將資料傳遞到印表機上印出來。

　　生理監(jiān)測

　　NFC 技術可做為可攜式裝置及云端的中介，未來其應用于居家醫(yī)療可望更普遍化(圖3)。比如，在血壓計和溫度計中加裝可重復編寫的記憶體，讓儀器可以進行每時段的資料存取，甚至能進行圖表的輸出，接著透過搭載NFC芯片的手持式裝置將資料上傳至云端，同時傳輸到醫(yī)療體系或家中的接收器，如此便能達到控管用藥劑量等醫(yī)療用途之目的。

圖3 生理監(jiān)測應用

　　叫車感應

　　在中華電信的NFC試用計劃中，與大愛等計程車車隊合作，計劃將在特定商業(yè)辦公大樓設置NFC叫車感應電子標簽，用戶只須將手機靠近感應就能叫車，車隊確認叫車服務后立即將車輛編號、到達時間等訊息以簡訊回傳給用戶，此應用不但能夠提升叫車效率，同時也較能確保顧客人身安全。

　　卡片模擬模式

　　Card Emulation Mode因含安全元件，能以密碼機制保護卡片中資料安全，因此須要保全之信用卡資料、電子錢包資料、門禁保全資料都放置在此區(qū)。NFC標準成立時，各界認為NFC最大的應用，就是使用NFC進行電子錢包等小額付款業(yè)務。因此，由于使用NFC技術，透過智能型手機進行付款，可以擴大金融機構及電信業(yè)者的業(yè)務範疇，并取得更多消費者的購物資訊，因此信用卡公司、銀行及電信業(yè)者等，也投入NFC付款應用相關業(yè)務。

　　門禁卡

　　目前已有許多臺灣的家庭與社區(qū)透過智能卡進行大樓與居家的門禁安全管控，透NFC TSM及空中下載(OTA)服務，NFC智能型手機立即變成一張門禁卡，讓用戶從此不須再隨身攜帶一張實體的門禁卡。

　　出入憑證

　　Barclays在2012年6月初于倫敦舉辦Wireless Festival，期間也見到NFC腕帶的推出，除了可讓與會人士用來消費，也可充當出入憑證。

　　電子錢包、智能票卡、優(yōu)惠票卷

　　NFC 技術可用于電子錢包，實現小額付款，如大眾交通工具扣款、自動販賣機、停車計費機等。例如目前臺北市捷運的悠游卡就是採用NFC技術。而2012年10月中華電信也推出小規(guī)模的用戶試用服務，以中華電信的TSM(Trusted Service Management)平臺做為安全交易平臺，結合員工識別證、悠游卡、信用卡、零售店會員卡，配發(fā)特殊規(guī)格SWP USIM，就可以拿著插入特殊USIM的NFC智能型手機，進出大樓門禁、刷卡購物、搭乘大眾交通工具等。

　　信用卡帳戶延伸

　　英國Barclaycard推出可黏貼在智能手機背面的NFC貼紙PayTag，聲稱此服務為Visa信用卡帳戶的延伸，貼紙尺寸約是傳統(tǒng)信用卡的三分之一大，更方面使用者攜帶。而美國業(yè)者Device Fidelity與信用卡公司Visa和MasterCard合作推出一款內建NFC天線和電池組的iPhone防護外殼。外殼內的Micro SD卡可用來執(zhí)行使用者資料傳輸，而電池組也能供電iPhone。

　　目前影響NFC付款相關應用無法擴大的主要塬因，還在產業(yè)內競爭者眾多，系統(tǒng)規(guī)格不統(tǒng)一，零售業(yè)者也有各自的擁戴者，因此在沒有任何一家系統(tǒng)業(yè)者獨大的情形下，很難達到快速普及，更遑論跨區(qū)域市場的使用。

　　然而，NFC技術已屆成熟，Google Android將NFC設為內建功能，擴大NFC裝置的普及率。因此，非付款相關的NFC應用，可望迅速的擴散;例如，使用NFC進行Tag資訊的讀取，用NFC進行兩臺裝置之間的資料交換，都是一般大眾能快速接受的NFC應用。