从数字车钥匙到无线充电保护，仍在高歌猛进的NFC

电子发烧友网报道（文/周凯扬）随着智能手机纷纷集成NFC技术，这一无线通信方式已经在我们的生活中无处不在了，也在利用它的安全特性为我们保驾护航。比如当我们希望为日常生活中的物品增加一些安全和隐私保护功能的时候，NFC就非常适合作为一种简单而低成本的解决方案，比如交通卡、银行卡、身份验证和产品验真等等。然而，NFC经过这么多年的发展其实仍然面临着一些安全性和实现方式上的挑战。
 
NFC带来的品牌保护
 
如今网络购物的盛行已经开始影响到一众传统品牌的销售，尤其是奢侈品品牌，在他们的品牌效应之下诞生的一连串假冒产品，不仅开始影响到销售额，也开始影响到品牌形象。因此，不少厂商都开始在其商品内嵌入各式各样的防伪技术，尤其是具备唯一标识符的技术，比如NFC。
 
首先，NFC标签可以部署在生产、仓储、运输全套供应链上，让品牌从一开始就做好库存管理，避免途中流落灰色市场，从而催生“盗版产品”。此外，NFC标签的小尺寸也做到了“隐蔽性”，方便直接集成在产品中，不需要对产品本身的形象做何妥协。

ST25TV02KC / 意法半导体

 
消费者在购买这些产品时，也可以用支持NFC的智能手机来读取NFC标签，获得除产品真伪之外的更多信息。比如意法半导体的ST25TV02KC这款NFC标签芯片就内置了通断检测功能，可以让消费者通过简单的触碰判断产品是否被打开过。
 
更重要的是，现在不少奢侈品为了吸引年轻人开始加入交互属性，这同样可以利用NFC来实现，比如用智能手机app扫描标签芯片后弹出寄语动画、产地介绍等等附加信息，为商品赋予更多的价值。
 
标签芯片也能伪装？
 
尽管在防伪上集成了NFC的产品可谓“道高一尺”，但这也不意味着不存在“魔高一丈”的情况，因为现在有的伪造不仅开始针对产品，连NFC标签本身也存在被伪造的风险。在集成NFC技术的众多应用中，还存在一种流行的产品形式，也就是在产品内置的NFC芯片中植入虚拟物品，大家最为熟知的可能就是任天堂的Amiibo了，而它也处于“盗版重灾区”。
 
用户购买这些带NFC标签的Amiibo，通过游戏主机上的NFC识别芯片来读取和获得游戏中的虚拟物品。这类产品也极大地提高了NFC产品的销量，依照任天堂公布的数据，截至2016年9月，Amiibo玩偶公仔就已经卖出去了3900万个，Amiibo卡片卖出了3000多万张，尤其在欧美和日本等地区销量大增。国内的腾讯在代理任天堂Switch，也开始官方售卖这些Amiibo。
 
然而目前市面上已经出现了不少盗版产品，通过写入NFC白卡来伪装成正版产品，却同样可以获得虚拟物品，这无疑对于正版产品的销售造成了不小的阻碍。电子发烧友网采访了意法半导体MMS市场及应用部市场经理高丽，她表示，目前用户确实可以通过网络渠道买到假冒的盗版NFC卡片，为了进一步保护客户的利益不受到损害，比如在NFC标签芯片中添加更多安全相关的功能。
 
以意法半导体为例，意法半导体NFC标签的核心安全特性就是TruST25数字签名，客户从意法半导体购买的每一个标签芯片中都有一个数字签名，只需通过数字签名的校验就可以进行芯片验真，意法半导体还准备了Demo工具让客户将数字签名应用集成到自己的解决方案中。同时，为了保证芯片内信息不被泄露，被人用于假冒伪造，意法半导体的NFC芯片还有kill mode和untraceable mode等特性，客户可以根据不同的应用场景来选择使用不同的特性，做到保护数据。

意法半导体MMS市场及应用部市场经理 高丽

 
由此看来，不仅在制作这些产品时需要选择安全的NFC标签芯片，在NFC读卡器这一端也应该做好验证工作，这样才能杜绝盗版的滋生。
 
车载NFC和无线充电
 
另一个开始广泛引入NFC技术的场景就是汽车了，随着数字车钥匙、快速蓝牙配对等应用的普及，行业联盟和组织也开始针对车载NFC提出了不同的安全标准。比如汽车连接联盟（Car Connectivity Consortium）就在去年发布了数字钥匙3.0版本规范，提供了目前最高等级的安全性，NFC论坛（NFC Forum）也针对这一规范发布了CR13的认证，智慧车联产业生态联盟也对数字车钥匙的低功耗唤醒、读取距离等性能提出了严格的要求。
 
意法半导体的ST25R3920B则是第一个通过CR13的数字车钥匙读写器芯片，在高射频功率的设计下，可以高效驱动天线，即便是在门把手这样PCB设计空间有限的场景中，也能通过小尺寸的天线实现较大的交互距离。而且ST25R3920B支持动态功率输出，通过测量天线信号的振幅或相位，将NFC卡的检测功耗降低至最小。
 
高丽也提及了车载NFC面临的另一大挑战，那就是无线充电。车载NFC的应用场景并不只有门把手，有时也会集成在中控上，用于发动机启动等。她指出现在越来越多汽车的中控都加入了手机无线充电功能，而如果将任何NFC卡片或者汽车的NFC卡片放到充电板上，无线充电的大功率会将卡片烧坏。因此无线充电联盟（WPC）建议在无线充电模块中加入NFC读写器，一旦检测到NFC卡片就会停止充电，从而保护NFC卡片。
 
与此同时，现在很多手机中都有模拟卡片，比如Apple Pay，交通卡等，模拟卡片的存在会导致手机无法进行无线充电。而ST的车规级NFC读写器芯片具有专利，可以区分实体卡片和模拟卡片，从而做到保护实体卡片的同时保证手机正常进行无线充电。
 
要知道，目前手机的无线充电功率越来越大，而这还只是现有的Qi无线充电和各大厂商自己的无线充电方案，未来的Ki厨具无线充电甚至可以达到2200W，所以未来在无线充电器上增加NFC读写器必将成为一种趋势。
 
结语
 
作为已经诞生多年的近场通信技术，NFC过去给人的存在感并不强，但它无疑已经在这个产品数字化的时代找到了新的方向。用户也会从创新的NFC应用重新认识这一技术，并从中受益。但我们在享受NFC带来的便利时，却也不能忽略支撑起NFC作为可靠通信的安全特性。