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标签防伪与无线充电，老牌NFC芯片厂商仍在领跑赛道

2021-12-25 08:00:00

NFC在全球的发展目前看来还是很值得期待的。目前应用于非接触式支付、访问控制和公共交通票务系统的NFC技术是一种使用方便且随时在线的低功耗短距离无线链接，该技术推动了消费类、工业、汽车和医疗中便捷配对、诊断读取、数据跟踪等应用的增长。说到NFC，这项技术发展了这么多年，应用场景确实增加了许多。各个NFC芯片厂商应用到的技术大体上差不多。这个差不多是在实际场景应用中能实现的功能，具体到性能不同厂商还是有差距的。目前谈论起NFC芯片最先想到的应该还是NXP与ST。

NXP NTAG系列

NXP的NFC产品线很广，各个系列也都针对不同的应用场景独具特色。NTAG SmartSensor系列产品是将NFC连接与自动传感、数据处理和记录相结合的单芯片系列。这个系列在物联网安全产品方向上有很广的应用。既然是物联网应用方向的产品，那一定少不了边缘计算。NTAG系列可以说是最小的边缘计算设备。打个比方，使用智能手机和专用应用通过NFC将收集到的数据安全地上传到云中，从而更轻松地在线管理数据。而连接传感器后的NTAG产品组合，又可以实时检测各种状态检测。NHS3152是NTAG系列下带温度传感器和数模IO的NFC IC，采用了嵌入式NFC接口。NHS3152采用了嵌入式ARM Cortex-M0+内核，可选最高主频2MHz，同时还内嵌了向量中断控制器。

（图源：NXP）从通信方面来看的话，NHS3152 I2C总线接口完全支持I2C总线规范和快速模式，数据传输速率为400Mbit/s，支持多地址识别与监控功能。功率控制也是其强项。作为物联网NFC应用的产品，功率一直都是所有客户最为关注的点。NHS3152首先支持外部电压，同时也可以从NFC器件供电。芯片内部集成了电源管理单元，专门用于多功能的功耗控制。在每一个模拟外设上都有功率门控，整体功耗都在超低水平。

ST ST25系列

ST25的产品线大致可以分为三类，T系列（标签应用），D系列（动态标签）以及R系列（读卡器应用）。

（图源：ST）ST25TVxxxC是ST较新的NFC芯片，基于ISO15693标准，是一款针对远距离应用推出的新产品。该系列与手机的通讯距离最远可到10cm，与读卡器的通讯距离视读卡器性能最远可以感应1m左右。该器件的内间电容值为23pF，与此前ST推出的ST25TV系列是兼容的。作为ST的新产品系列，该系列拥有高达26 Kbit/s的ISO/IEC 15693调制、编码以及传输波特率。在memory方面，ST25TVxxxC配置了至多2560bit的EEPROM，每四个字节组成的访问模块仅需要5ms的射频写入时间，同时数据保留时间极长。用户数据保护上，ST25TVxxxC有两个区域配置用户内存，单区域需要64位密码访问，双区域则需要两个32位密码访问。特定用户区块和特定系统配置块支持永久写锁，用户区域支持临时写锁。

NFC新特性

两家大厂不仅在产品组合上相似度很高，发展方向上也都在标签防伪以及NFC无线充电上下了功夫。在防伪上面，ST推出了TruST25私有数字标签。其实这个并没有那么难理解，在memory上存放了一个只读的签名，只能通过ST25的私有加密指令将其读出，该指令ST不会向任何人透露，再加上每个NFC芯片独有的UID，就产生了一个加密数字签名。NXP则是在安全性方面做了独创签名，独创签名是一种支持数字椭圆曲线加密（ECC）的算法，它增加了额外的安全级别，并支持标签验证，而无须云连接。再说到NFC的无线充电，这个话题最近还挺火的，随5G的发展，物联网传感器的无源化将会有很多应用场景与NFC无线充电技术匹配。简单来说，就是传感器接口工作在NFC读取器输入的RF发射中获得的能量。与Qi相比，目前NFC无线充电这项技术走的是小功率充电，可以说两种方案走了完全不同的发展路线。Qi在大功率无线充电上表现是毋庸置疑的，而NFC无线充电则覆盖小功率范围满足不同的应用。据了解目前NFC无线充电最高可以做到1W，未来会发展到3W。NXP与ST现在也均有搭载无线充电技术的产品。