看好近場(chǎng)無(wú)線通信(NFC)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的后勢(shì)發(fā)展，包括恩智浦(NXP)、INSIDE Secure及意法半導(dǎo)體(ST)三大芯片商，已分別攜自有產(chǎn)品和技術(shù)優(yōu)勢(shì)展開搶攻，并積極拉攏終端合作廠商鞏固銷售通路，形成各據(jù)山頭的局面。

資策會(huì)MIC產(chǎn)業(yè)分析師謝耀方

由于近場(chǎng)無(wú)線通信(NFC)技術(shù)應(yīng)用在移動(dòng)支付以及智慧聯(lián)網(wǎng)趨勢(shì)興起，2012年移動(dòng)電話以及各式各樣的聯(lián)網(wǎng)終端產(chǎn)品搭載NFC芯片開始成為潮流，國(guó)際間各家芯片大廠也投入更多心力于NFC芯片的開發(fā)。在恩智浦(NXP)占有NFC芯片大半市場(chǎng)的情況下，第二、三名的INSIDE Secure以及意法半導(dǎo)體(ST)如何應(yīng)對(duì)？如何走出自己的一條路？

垂直供應(yīng)鏈完整　NXP搶得市場(chǎng)先機(jī)

NXP于2006年從飛利浦(Philips)電子公司獨(dú)立出來，NXP基于飛利浦開發(fā)電子產(chǎn)品時(shí)發(fā)明的高性能混合信號(hào)技術(shù)，以及瞄準(zhǔn)未來聯(lián)網(wǎng)以及節(jié)能趨勢(shì)，專注于開發(fā)汽車、識(shí)別、便攜式設(shè)備及電腦、基礎(chǔ)設(shè)備及工業(yè)四大領(lǐng)域的IC，其中識(shí)別IC為其主要的營(yíng)收來源，NFC芯片即屬于識(shí)別IC的主力產(chǎn)品之一。

NXP為了在推出產(chǎn)品的時(shí)程上領(lǐng)先競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，所以與終端廠商采用合資與合作伙伴的模式，建構(gòu)垂直整合供應(yīng)鏈。在硬體設(shè)計(jì)方面，NXP采用合資方式，在歐洲及亞洲與五家前端晶圓廠及七家后端封裝測(cè)試廠結(jié)盟。由于擁有前后端的設(shè)備，當(dāng)其為芯片開規(guī)格時(shí)，可以更快的測(cè)試其產(chǎn)品可行性，縮短產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間；再者，通過前端制程的改善與后端封裝技術(shù)的改良，可以縮小芯片體積與降低芯片設(shè)計(jì)成本。

在軟硬件開發(fā)方面，NXP展開了合作伙伴計(jì)劃，和全球七十家左右的公司，如微軟(Microsoft)、Google、安謀國(guó)際(ARM)等建立合作關(guān)系，在軟件、作業(yè)系統(tǒng)、軟件開發(fā)工具、軟硬件整合方面進(jìn)行合作，通過此方式降低自身與合作伙伴開發(fā)軟硬件的成本及分擔(dān)彼此開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，且通過合作伙伴進(jìn)而更了解市場(chǎng)需求，加速推出更完整的解決方案。

由于1994年NXP就開發(fā)出MIFARE技術(shù)，并將其推廣于歐美的交通運(yùn)輸市場(chǎng)，雖然在2004年成立NFC論壇(NFC Forum)，統(tǒng)一NFC技術(shù)的通信及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，但MIFARE Classic及Plus兩種標(biāo)準(zhǔn)并未被納入NFC Forum，不過基于此兩種標(biāo)準(zhǔn)的MIFARE卡目前被歐美的交通運(yùn)輸市場(chǎng)廣泛采用。2013年MIFARE卡在全世界交通運(yùn)輸市場(chǎng)的采用率為第一名，所以NXP以此優(yōu)勢(shì)，推出市場(chǎng)上唯一同時(shí)兼容MIFARE標(biāo)準(zhǔn)與NFC Forum標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，增加其芯片在國(guó)際間的通用性。例如2009年推出的PN544移動(dòng)電話NFC芯片，是市場(chǎng)上唯一兼容于MIFARE Classic技術(shù)的芯片；此外，2014年也領(lǐng)先業(yè)界將自家PN547移動(dòng)電話NFC芯片導(dǎo)入Visa所推動(dòng)的HCE(Host Card Emulation)標(biāo)準(zhǔn)，此標(biāo)準(zhǔn)使用軟件撰寫將移動(dòng)電話模擬成卡功能，并保護(hù)NFC交易的安全性，而不須要再額外搭載安全組件，此舉亦進(jìn)一步擴(kuò)大其NFC芯片的兼容性及應(yīng)用性。

瞄準(zhǔn)多種終端應(yīng)用　產(chǎn)品線多元布局

通過合作伙伴關(guān)系，NXP精準(zhǔn)掌握終端業(yè)者的需求，開發(fā)多元終端應(yīng)用的芯片，產(chǎn)品線非常全面。當(dāng)不同終端業(yè)者采用其芯片時(shí)，可依據(jù)自身需求選擇搭載的芯片，可以降低開發(fā)成本及時(shí)間。

MIFARE卡為NXP最廣為人知且歷史最為悠久的產(chǎn)品，主要用途為交通運(yùn)輸，卡片分成一次型及持續(xù)使用型，Ultralight為一次使用型的芯片，其無(wú)安全防護(hù)機(jī)制且應(yīng)用卡片材質(zhì)為紙質(zhì)，因此終端產(chǎn)品成本相對(duì)降低。持續(xù)使用型芯片，DESFire與Plus，往高安全性演進(jìn)，通過國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)EAL(Evaluation Assurance Level)4級(jí)以上認(rèn)證(EAL分為7級(jí)，越高級(jí)代表安全性越高)；其中Plus為Classic的升級(jí)版，在安全性與存儲(chǔ)器容量都做了升級(jí)，而為了降低產(chǎn)品更新的成本，其前一代產(chǎn)品可通過軟件更新，直接升級(jí)其安全性，而不用更換卡片。Reader芯片則專門為讀取MIFARE卡片而開發(fā)設(shè)計(jì)，為防止資料被竊取或修改，資料傳輸及保存的安全性是產(chǎn)品演進(jìn)的重點(diǎn)。

用于基礎(chǔ)設(shè)備的芯片分為有中央處理器(CPU)及無(wú)CPU兩類，無(wú)內(nèi)建CPU系列的PN512，主要應(yīng)用于便宜、小尺寸、單電源的終端產(chǎn)品。應(yīng)對(duì)電子商務(wù)的趨勢(shì)，基礎(chǔ)設(shè)備可能需要更強(qiáng)大的運(yùn)算功能及安全性，NXP于2012年開發(fā)內(nèi)建CPU的PN544PC芯片，并提高其安全規(guī)格，使該終端設(shè)備可以進(jìn)行安全交易。

Tag方面，由于希望能夠加速識(shí)別功能，新一代的芯片NTAG21改寫內(nèi)部指令碼及新增UIDASCII鏡像功能，使得即使與前一代芯片在同一標(biāo)準(zhǔn)下，仍能夠達(dá)到更快速的資料傳輸。同時(shí)，為應(yīng)對(duì)未來移動(dòng)支付時(shí)的安全性，增加密碼位來保護(hù)芯片內(nèi)的資料；此外，考慮未來可能終端產(chǎn)品都具備有藍(lán)牙(Bluetooth)或者無(wú)線區(qū)域網(wǎng)路(Wi-Fi)功能，新增場(chǎng)域偵測(cè)模式，來加速設(shè)備間的配對(duì)。

用于移動(dòng)電話的新一代PN547芯片于2012年推出，NXP為了擴(kuò)充此產(chǎn)品的通用性，使移動(dòng)電話能集成多卡功能(如信用卡、交通卡等)于一身，以及通用于世界各國(guó)，因此芯片規(guī)格適用于所有NFC Forum通信標(biāo)準(zhǔn)、符合所有MIFARE卡標(biāo)準(zhǔn)、并且可以通過單線連接協(xié)議(Single Wire Protocol, SWP)來達(dá)成FeliCa卡使用功能。而為了使移動(dòng)電話制造商和電信營(yíng)運(yùn)商在選擇安全組件的方案上更具靈活性，PN547芯片同時(shí)支持三種安全組件接口。再者，由于銀行業(yè)者在移動(dòng)交易里面扮演重要角色，新一代芯片的安全及交易標(biāo)準(zhǔn)朝向符合EMV交易認(rèn)證；此外，NXP通過將其芯片的天線體積縮小及射頻范圍增加，降低芯片成本及縮小芯片體積。

擁大量NFC硅智財(cái)　INSIDE Secure以授權(quán)獲利

INSIDE Secure前身為INSIDE Contactless，專注于NFC技術(shù)以及交易安全技術(shù)的開發(fā)，因此產(chǎn)品多為用于智能卡的NFC芯片；2010年，并購(gòu)愛特梅爾(Atmel)的安全組件部門，且改名為INSIDE Secure，宣示該公司著重于NFC安全組件開發(fā)的決心，于2012年開發(fā)出該公司第一顆NFC安全組件--valutSEcure。雖然目前該公司以安全組件開發(fā)為主軸，但并未放棄智能卡NFC芯片的主導(dǎo)權(quán)。

由于從NFC技術(shù)的開發(fā)起家，因此INSIDE Secure擁有相當(dāng)完整的NFC的基礎(chǔ)硅智財(cái)(IP)，但因?yàn)榻煌ㄟ\(yùn)輸與移動(dòng)電話的NFC芯片市場(chǎng)幾乎被NXP所壟斷，再加上使用移動(dòng)電話進(jìn)行支付交易時(shí)，必須搭載一安全組件來做卡模擬功能，安全組件在移動(dòng)支付應(yīng)用上的重要性，以及NFC安全組件的技術(shù)門檻和利潤(rùn)比NFC控制芯片高，所以轉(zhuǎn)而投入NFC安全組件技術(shù)的開發(fā)。

該公司于2012年底將公司事業(yè)體系重新劃分為移動(dòng)安全及交易安全兩大部門，并將NFC技術(shù)的IP采用授權(quán)方式來獲利。2011年，INSIDE Secure將NFC IP授權(quán)給英特爾(Intel)，讓Intel去開發(fā)搭載于筆記型電腦以及平板電腦的NFC芯片；并在2012年與法國(guó)專利授權(quán)管理公司France Brevets簽約，將大部分的NFC IP交給該公司管理，當(dāng)廠商侵犯到其NFC專利時(shí)，由France Brevets來進(jìn)行專利訴訟或者授權(quán)。

著重金融智能卡芯片市場(chǎng)　通過多種安全性認(rèn)證

INSIDE Secure從前身的INSIDE Contactless開始，就注重于智能卡的NFC芯片開發(fā)，于2005年推出業(yè)界首款的信用卡NFC芯片MicroPass，并于該年開始與信用卡發(fā)卡組織Visa長(zhǎng)期合作，將Visa推出的安全交易標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)寫入MicroPass芯片，因此為Visa卡主要的合作對(duì)象。

此外，雖然2011年開始將大部分的NFC IP采用授權(quán)方式獲利，但仍留下MicroPass芯片產(chǎn)品線，持續(xù)開發(fā)銀行業(yè)者需求的智能卡芯片。金融智能卡的發(fā)卡業(yè)者為了統(tǒng)一規(guī)范智能卡芯片的規(guī)格，因此成立EMVCo聯(lián)盟，并制定EMV智能卡芯片安全標(biāo)準(zhǔn)，若要將NFC芯片使用于智能卡上，則必須先通過此一安全標(biāo)準(zhǔn)，包含對(duì)芯片硬體規(guī)格以及安全認(rèn)證流程的規(guī)范。

因?yàn)楦骷野l(fā)卡業(yè)者都有自己的安全認(rèn)證程序規(guī)范，當(dāng)芯片要銷售給發(fā)卡業(yè)者時(shí)，必須再通過各家業(yè)者安全認(rèn)證。例如Visa VCSP(Visa Chip Security Platform)主要規(guī)范動(dòng)態(tài)資料安全認(rèn)證的模式，此安全認(rèn)證能夠?yàn)槊抗P交易產(chǎn)生獨(dú)特的簽章代碼，使得卡片不容易被盜用。MasterCard CAST(Compliance Assessment and Security Testing)主要驗(yàn)證芯片是否具有能力應(yīng)對(duì)交易過程中的攻擊以及芯片電路安全性。由美國(guó)前四大發(fā)卡銀行之一的Discover所提出的Discover zip則強(qiáng)調(diào)交易的快速性以及芯片的微小化。因此INSIDE Secure開發(fā)的芯片主要通過此四種安全認(rèn)證，并為此三大業(yè)者的EMV芯片主要采用對(duì)象，如其代表性芯片MicroPass4102/4103。

補(bǔ)強(qiáng)NFC控制能效　ST擴(kuò)展MCU產(chǎn)品陣容

意法半導(dǎo)體為一家擁有晶圓廠的半導(dǎo)體商，其產(chǎn)品主要應(yīng)用到微機(jī)電制造與感測(cè)器、車輛、能源、微控制器(MCU)、以及消費(fèi)型電子產(chǎn)品五大領(lǐng)域。NFC芯片屬于MCU產(chǎn)品線，以下分析該公司NFC芯片的策略走向。

由于移動(dòng)設(shè)備的處理器大部分是基于安謀國(guó)際(ARM)的處理器架構(gòu)上來開發(fā)，為了增加產(chǎn)品的通用性，方便終端業(yè)者開發(fā)使用，所以意法半導(dǎo)體與ARM合作，基于其處理器架構(gòu)上，開發(fā)多達(dá)四百五十種的MCU，包含了從高運(yùn)算速度到低運(yùn)算速度的產(chǎn)品，這些MCU只要與NFC控制器作整合，就可以搭載在不同的終端類型產(chǎn)品進(jìn)行NFC的應(yīng)用，讓業(yè)者可由應(yīng)用面及價(jià)格來做最佳選擇。

此外，由于看到安全組件在移動(dòng)支付應(yīng)用的重要性，該公司亦開發(fā)安全組件的MCU。在NFC的安全組件MCU方面，由于不同類型終端業(yè)者所需要的安全組件模式不同，所以同時(shí)開發(fā)三種安全組件模式的產(chǎn)品(內(nèi)嵌于移動(dòng)電話、內(nèi)嵌于micro SD卡及內(nèi)嵌于SIM卡)，例如電信業(yè)者希望將安全組件內(nèi)嵌于SIM卡，以便客戶更換移動(dòng)電話時(shí)，安全組件內(nèi)的基本資料可以攜帶移動(dòng)。由于安全組件MCU與NFC的MCU一樣都是在ARM的架構(gòu)上開發(fā)，因此兩者易于整合時(shí)，能降低終端業(yè)者的產(chǎn)品開發(fā)成本。

因應(yīng)智慧聯(lián)網(wǎng)趨勢(shì)　聚焦開發(fā)Tag產(chǎn)品

當(dāng)NFC技術(shù)應(yīng)用在智能聯(lián)網(wǎng)時(shí)，一般會(huì)使用移動(dòng)電話來操作周邊的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，因此除移動(dòng)電話需要配備NFC芯片外，也需要在基礎(chǔ)設(shè)備，如家電、醫(yī)療器材等裝上Tag。EEPROM基于其重復(fù)讀寫、省電、且資料可在斷電狀態(tài)下長(zhǎng)久保存的特性，被廣泛用在Tag的存儲(chǔ)器，意法半導(dǎo)體基于對(duì)EEPROM技術(shù)的深耕優(yōu)勢(shì)，因此聚焦于Tag產(chǎn)品開發(fā)，其Tag產(chǎn)品包含RFID與NFC兩種應(yīng)用，被廣泛用于物流、制造、以及終端用戶服務(wù)。

此外，該公司于2013年領(lǐng)先市場(chǎng)推出動(dòng)態(tài)Tag芯片--M24SR。意法半導(dǎo)體通過將Tag設(shè)計(jì)成雙通信界面(RF與I2C通信界面)，當(dāng)Tag通過RF通信收到指令時(shí)，可以使用I2C接口與基礎(chǔ)設(shè)備內(nèi)部的MCU溝通互動(dòng)，而不再如傳統(tǒng)Tag般只是單純讀取Tag信息。因此當(dāng)基礎(chǔ)設(shè)備裝上動(dòng)態(tài)Tag，則可使用移動(dòng)電話來操作設(shè)備，并由于基礎(chǔ)設(shè)備毋須安裝鍵盤、螢?zāi)换蚓W(wǎng)路界面，因而可減少其設(shè)備的成本及體積；例如將電表裝入動(dòng)態(tài)Tag，則可以使用移動(dòng)電話來下指令給電表，設(shè)定電表使用上限，或者讀取電表目前的用電金額。

滿足未來應(yīng)用需求　NFC芯片持續(xù)精進(jìn)

綜觀三家NFC芯片大廠的產(chǎn)品規(guī)格發(fā)展，可以歸納出幾個(gè)共同特點(diǎn)：芯片小型化、省電、多通信標(biāo)準(zhǔn)兼容性、高傳輸速度以及尋求多種國(guó)際安全認(rèn)證發(fā)展等。其主要原因有以下幾點(diǎn)。

一、為應(yīng)對(duì)移動(dòng)支付趨勢(shì)的來臨，各家大廠于2012年開始皆陸續(xù)推出移動(dòng)電話NFC芯片。移動(dòng)電話NFC芯片為一種額外搭載于移動(dòng)電話的芯片，無(wú)法取代藍(lán)牙或Wi-Fi功能，因此對(duì)于終端廠商而言，自然希望其芯片體積可以更小、更省電、芯片成本更低。

二、當(dāng)NFC移動(dòng)電話用于支付交易時(shí)，安全性就顯得非常重要，主要信用卡發(fā)行業(yè)者針對(duì)交易安全成立EMVCo聯(lián)盟，推出芯片的EMV認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，芯片業(yè)者必須通過此一認(rèn)證，芯片才有被采用的機(jī)會(huì)。

三、智慧聯(lián)網(wǎng)興起下，所需傳輸資料量將會(huì)越來越大，NFC技術(shù)用在資料傳輸時(shí)，勢(shì)必提升其資料傳輸量與傳輸速度。

四、為了增加NFC芯片的通用性，使終端業(yè)者易于采用，現(xiàn)今推出的芯片也都符合全部NFC Forum的通信標(biāo)準(zhǔn)。

此外，為了開發(fā)出更符合市場(chǎng)需求的芯片及降低終端廠商的產(chǎn)品開發(fā)成本，三家大廠皆積極與終端廠商合作，并藉此舉鞏固銷售通路。