ST NFC技术助力“带外”无线配对，提高用户体验

4月14日-16日，2021年慕尼黑上海电子展在上海新国际博览中心隆重召开，意法半导体在展会上展示了不少基于NFC在其他无线技术上进行辅助配对功能的产品方案。

 

 

图：基于NFC动态标签照明控制方案

图：NFC接口电源（高性能QUINT POWER电源通过各种新功能确保很高的系统可用性。通过NFC接口，可对信号阈值和特性曲线进行个性化设置。）

图：带NFC功能时间继电器（SmartTimer采用NFC技术，可连接至探测器工具箱的智能手机应用对设备进行编程。）

那么，NFC技术如何助力“带外”无线配对，ST NFC技术有何优势，已经在哪些场景中有优秀的应用案例，ST又如何帮助客户用好NFC技术，该技术在当前市场的应用情况如何？在展会现场，意法半导体MMS市场及应用部市场经理高丽女士向媒体做了详细介绍。

意法半导体MMS市场及应用部市场经理高丽女士

 
NFC技术可以辅助蓝牙、Wi-Fi等无线连接做快速配对
 
NFC是一个近场通讯技术，它通过线圈耦合传输能量和数据，作为一种无线技术，它除了具备一些自身功能之外，还可以辅助现有的无线技术，比如蓝牙、Wi-Fi进行配对，目的是让配对变得更私密化、更快速，提高用户的体验。
 
蓝牙和Wi-Fi基本上是基于2.4G频段工作，本身可以自己配对，比如两部手机，其中一部手机可以搜索到另外一步手机，点击配对，输入密码就可以实现配对。而NFC技术属于13.56MHz频段，这个频段可以帮助2.4G频段配对，是2.4G之外的频段，因此也叫“带外”配对。
 
NFC技术是近场通信，蓝牙是远距离、广范围的无线连接技术，从应用场景来看，两者的应用并不冲突。高丽女士向媒体详细介绍说，“就像我们展台上展出的那辆Demo Car，它既有蓝牙也有NFC，这两者不同时工作，蓝牙是主要是针对远距离开锁和车辆远程的控制，而NFC针对的是近距离使用NFC卡片或者手机进行开锁，或者手机没电的情况下，辅助开锁。在大多数的场景下，大家各司其职。但是如果只是需要使用蓝牙的时候，在蓝牙没有互联之前，NFC可以帮助配对，而最终传输数据，是蓝牙单独工作的。”

 

图：ST展台的Demo Car，已被围观的人群包围

再比如，在一个场景中，有很多蓝牙设备需要点对点配对，而蓝牙配对需要知道对方设备的名字，如果有一百个配对对象，就需要知道这一百个对象的名字，配对起来就非常困难，而NFC可以不用知道对方设备的名字，只需跟要配对的对象碰一下就可以实现快速配对。
 
那么NFC技术和蓝牙又是如何实现配对工作的呢，需要将NFC芯片和蓝牙芯片封装在一起吗，或者将两个技术功能做在一个芯片上吗？高丽女士解释到，其实是将NFC芯片和蓝牙芯片都设计在同一个PCB板子上，通过I²C接口进行数据交互。
 
NFC技术的应用场景非常广泛，可以被应用在很多互联的场景中，为了更加形象说明NFC技术的应用场景及优势，高丽女士分享了ST在医疗、家电、家居等领域的一些成功案例。
 
比如，一些医疗设备厂商做血压计、血糖仪的配对。之前用户需要进入某些手机平台里，而里面有各种厂家的设备，配对的问题就非常令人头疼。因为它要打开APP，选择正确的型号进行配对，而作为终端用户大多数人需要花时间去寻找对应的型号，这样就要在一堆的类似产品的列表里面选，选完之后还要输密码再点确认。现在就比较简单，基本上只要产品上加入了NFC技术，不管它是什么型号，只要手机碰一下就可以实现配对。
 
再比如家电方面，现在一些高端的电视摇控器上会带有NFC配对功能。当用户躺在沙发上看手机，想要将手机上的内容映射到电视上的话，一般情况电视会距离自己很远，而遥控器可能就在身边，那么用户可以在手机上选好要看的电影、视频等，碰一下遥控器，就可以直接分享到电视上观看。数据的传输最终是通过Wi-Fi或者蓝牙进行的交互，但是NFC辅助了手机跟遥控器及电视间的配对，再通过Wi-Fi把手机屏幕上的东西传到电视上，跟电视屏幕进行交互，简化了操作流程，也提升了客户的使用体验。
 
除了提供高质量的NFC芯片产品，ST 还会帮助客户做选择
   
从产品方面来看，ST 的NFC芯片产品具备几大优势：第一、产品质量高，客户除了用到它的配对功能之外，在很多场景中可以使用NFC其他的功能，对于客户来说具有更多的灵活性；第二，ST25DV产品的Energy Harvesting功能还可以给一个低功耗的小系统进行供电，整个系统可以完全在睡眠状态，只有场靠近的时候才可以唤醒它。
 
第三、这个产品还有透传的功能，叫做fast transfer mode（快速传输模式），这个mode可以用做硬件升级，客户可以通过NFC传输一些数据，如果是比较少数据量的时候，可以不需要开启Wi-Fi或者蓝牙，或者在某些应用场景根本不需要Wi-Fi或者蓝牙，NFC也可以进行数据传输，因为它本身也是一种无线技术。
 
另外ST会根据客户的真实需求提供合适的产品选型建议。高丽女士向媒体介绍，“如果客户找到我们表明需要使用ST的NFC的时候，我们会先了解客户的应用是不是NFC适用的场景，如果确实适用，我们会帮助客户判断它是需要用主动芯片，还是被动芯片，或者用普通的标签就可以了。”
 
ST也会了解客户的具体需求来提供相应的技术支持。比如，如果客户只是想在成熟平台上把NFC的功能加进去进行评估，那么ST会提供Nucleo demo板给客户做评估，以方便客户开发。如果客户只是想了解NFC的各种功能，ST也有Discovery demo板供客户评估。当客户开始进行画板设计，ST会有一套成熟的技术支持流程，以方便客户简单快速的将NFC功能集成到产品中，包括各种产品天线设计指南，原理图、PCB检查，FW/SW的分享以及设计指导等等。
 
另外针对客户某些特定的应用场景，ST也有很多Demo code，客户不需要从头开始开发代码，可将demo code集成到软件里，这可以帮助客户大大节省项目开发时间。
    
ST还在ST中国社区、BiliBili等线上发布了培训视频。客户可以根据自己的需要，找到相关的视频观看学习，针对哪个产品或者针对产品的某一部分，软件的开发或是天线的开发，都可以找到相应的视频学习。通过这些培训视频，客户基本上可以知道如何快速完成自己的产品开发。
 
NFC芯片整体出货量大约10亿，未来市场空间巨大
 
当前NFC手机的普及率其实已经相当高，根据市场调研数据，到去年12月份大概有60%的手机支持NFC功能的。ST在NFC上有非常大的市场份额，从产品出货量来看，应该处于业界领先的位置。
 
当前NFC的应用还没有完全普及，未来市场空间很大。高丽女士认为，现在很多厂商都基于传统技术做开发，并没有真正认识到NFC的功能的优势，随着市场的接受度已经逐渐走高，不管蓝牙还是Wi-Fi，在标准里都已经开始定义NFC作为辅助功能，这代表未来越来越多的客户会认识到NFC的便利性，更多的使用NFC功能。当然我们希望NFC未来可以达到蓝牙或Wi-Fi的体量。
 
ST每年都会推出新产品，应对当前的市场需求，比如去年除了推出针对POS机应用的两款芯片ST25R3916/ST25R3917之外，还推出了新一代的汽车NFC芯片ST25R3920，今年也陆续会推出新一代ST25T的产品，第一季度推出了一款新的ST25TV NFC标签，ST会在NFC产品中持续投入，根据不同的市场需求和规划推出新产品。