别说物联网没戏，它将因NFC应用而崛起
高科技发展日新月异，不过近年来许多技术及产品的创新皆围绕着“物联网(IoT)”此一主轴，物联网相关应用的衍生充满无限大的想像空间，带动庞大的市场需求，促使业者相继地投入智慧城市、智慧居家、智慧生活、身分辨识、远端医疗等应用领域。物联网影响所及，我们的食衣住行等日常生活、工作环境及运作模式、休闲娱乐方式等皆将产生重大变革。根据国际研究机构Gartner于2015年所发布的资讯，预估2020年连网装置将超过260亿个，后续衍生的商机更可望高达上兆美元。麦肯锡全球研究院(McKinsey Global Institute)也预测，到了2025年，物联网相关应用服务最高可为全球经济创造11兆美元(约合361兆台币)的产值。韦侨科技研发部副总经理颜天霖。更多针对物联网的普及，无线传输技术的进展是重要关键，值得注意的是，在各式各样的无线传输技术中，近场通讯(Near Field Communication；NFC)已扮演越来越重要的角色。根据IHS的研究报告，至2020年，NFC智慧型手机销量将达到22亿台，另外，包括PC与周边、网路设备、智慧家庭、车载装置、健康医疗、智慧电表与工业自动化等装置等都将更广泛地内建NFC。意法半导体扮演推手共享庞大商机NFC技术由来已久，它是一种短距离高频无线通讯技术，能让电子装置之间进行非接触式点对点的资料传输及资料交换。NFC在13.56MHz频率运行于10公分距离内，其传输速度有106Kbit/秒、212Kbit/秒或者424 Kbit/秒3种。目前NFC已通过成为ISO/IEC IS 18092国际标准、EMCA-340标准与ETSI TS 102 190标准。
NFC采用主动和被动两种读取模式。在实际的运作上，NFC会发射触发动作的短距离讯号，当使用者将两个装置彼此碰触，如智慧型手机和喇叭，NFC就会立即连接两者，具有免接线、免密码的好处，使用起来相对便利许多。为协助台湾合作夥伴掌握物联网趋势，半导体产业领导厂商意法半导体(ST)，特别与文晔科技携手于日前举办“物联网NFC/RFID关键技术与新应用趋势研讨会”，邀请多位专家分享物联网的新兴应用趋势，以及介绍NFC/RFID、类比感应元件、微控制器(MCU)及智慧安全等产品概况。意法半导体并于现场展示各种创新产品与最新应用，与现场来宾热烈交流，共享高达上兆美元的智慧产业商机。
可传递资料及能量RFID独一无二 研讨会中首先登场分享的是意法半导体产品行销经理黄镫谊，他以个人随身携带的手机、平板、帽子、笔记本、手册、钥匙、徽章、比及手表为例指出，万物皆可内建NFC；透过简便快速的方式与外界产生连结。黄镫谊并强调RFID是唯一可以传递资料和能量的无线技术，因此应用范围也就更形扩大。黄镫谊相当看好NFC基于RFID技术在物联网领域的应用可能性。尤其是Apple已在前年(2015)加入NFC Forum，其最新手机已开放NFC功能，预期将能大举振奋NFC的普及度。意法半导体对于NFC的推广不遗余力，除了是NFC论坛的主要会员外，也已推出相关产品及解决方案。其中，ST所推出采用非挥发性记忆体 -电子抹除式可复写唯读记忆体(EEPROM)的NFC标签，相较其他业者的产品，ST的NFC标签的资料保留期限能长达200年，是工业标准的20倍，擦写次数超过100万次，是工业标准的10倍。工作温度范围-40°C～85°C，确保标签在最恶劣的工作条件下仍保持完美的读写性能和耐用性。ST的ST25TA系列产品就是采用EEPROM，记忆体容量从2Kbit～64Kbit，涵盖现有全部市场需求。
为储存NFC数据，EEPROM记忆体区块直接支援NDEF格式。ST是全球最大的EEPROM技术和EEPROM记忆体供应商。整体来说，ST推出的NFC标签晶片拥有市场上最广泛的存储范围、最长的资料保留期限、最多的重复书写次数和最强的资料保护能力，其动态NFC标签因支援I2C介面, 可连结MCU，可用于物联网中各种电子产品，在无电源下资料存取及与智慧型手机资料传输，因此已获得消费电子、电脑周边、家电、工业自动化和健康保健产品等领域的采用。微型铁氧体NFC标签采用ST25晶片值得一提的，与ST携手合作、针对物联网应用提供高性能微型NFC标签解决方案的韦侨科技(SAG)主管也亲临现场分解决方案。韦侨科技是全球RFID电子标签的领导者，日前与ST联合发布一款微型铁氧体NFC标签(NFC Ferrite Tag)，此产品采用意法半导体ST25物联网(IoT)NFC标签晶片，用于物联网数据传输。
此一铁氧体NFC标签具有轻巧、纤薄等特性，焊点可直接焊接在印刷电路板表面，在生产线上进行表面贴装。此外，铁氧体NFC标签具有抗金属干扰特性，即便置于金属产品之上，仍能正常工作，这些功能使其特别适用于消费性电子产品、穿戴式设备和智能健身医疗产品物联网数据传输。小巧轻薄对穿戴式产品至关重要，新款铁氧体NFC规格还能很好地满足穿戴式产品对轻巧和纤薄的需求。除尺寸小巧轻薄(4.9x3.0x2.5mm)外，让这款内嵌天线的铁氧体NFC标签还有出色的射频性能表现，这受益于意法半导体最先进的支持NDEF (NFC 数据交换格式)信息的ST25TA02K NFC Forum Type 4标签晶片。
无需使用任何专门的应用软体，安卓NFC手机即可直接读写NDEF数据。除支持NDEF格式外，ST25TA02K还内置20位计数器和128位密码加密机制，保护对2Kbit EEPROM存储器的读写操作。动态NFC标签内建EEPROM为彻底发挥ST的创新“动态NFC标签”功能，意法半导体资深技术行销工程师吴祥民特别说明Dynamic NFC天线的设计重点。他指出，其位置必须尽可能靠近NFC天线位置，最好是在几毫米的距离内，因为任何线路的加入都可能改变天线的特性且需重新调整。ST推出的“动态NFC标签记忆体”M24SR系列，包含三个重要模组晶片，分别是非挥发性记忆体(NVM)，是一种即使断电数据也不会遗失的电子记忆体；有线介面(工业标准I2C介面)，用于与主机的控制器进行通讯，此I2C介面工作频率高达1MHz，可确保手机与目标设备之间数据的快速传输。第三个部分则是无线介面，用于与其他无线装置进行通讯，此无线介面与ISO14443-A通讯协议完全相容，数据速率高达106kb/s。
整体来看，M24SR晶片内的EEPROM能省去外部EEPROM的需求，有助降低模组的总体尺寸及缩短产品的研发周期，因此大受业界青睐。32位元微控制器预期将成为互联设备核心在“STM32系列产品介绍与应用发展”此一议程中，意法半导体产品行销经理余玟宏则说明STM32系列具备9大产品系列与32个产品线，涵盖Cortex-M0/M0+/M3/M4/M7等5种MCU核心，是意法半导体瞄准物联网产业领域的利器，也为ST创造庞大营收。意法半导体2015年公司净收入达到69亿美元。其中微控制器和数位IC事业部就贡献22.9亿美元之多。预期未来的互联设备所采用的MCU将以32位元为主，因此STM32系列是意法半导体进军物联网的战斗主力。针对日趋激烈的物联网市场争夺战，意法半导体提供的多元微控制器产品及解决方案、完整的开发工具，以及快速支援各种产业需求的技术能力，将是物联网应用业者在此一极端发散的市场中胜出的重要关键。事实上，在物联网及智慧终端应用领域中，意法半导体的微控制器产品及解决方案可说是无所不在。自从意法半导体于2007年推出第1颗Cortex-M内核的STM32系列微控制器开始，经过10年的长期耕耘，至2015年底累积出货量已突破10亿颗，堪称全球32位元微控制器成长最快的品牌，现今更获得越来越多物联网应用业者的采用。
意法半导体并预计在明年量产STM32 H7。力推开放式开发环境加速系统设计为推动物联网快速普及，意法半导体坚持开放式开发环境，以快速满足客户的嵌入式系统设计需求，STM32开放式开发环境(Open Development Environment；ODE)就是因应需求而推出。推出一年多以来，此开发平台已成为功能完整的整合开发生态系统。STM32开放式开发环境是以STM32 ARM Cortex 32位元微控制器为基础，环境包含全套的功能扩展板，让使用者能够在开发中的产品上轻松增加感测器、通讯介面、电源管理、动作控制和致动，以及讯号转换功能。此外，STM32 ODE还包含预先整合的套装软体、评估平台和参考设计，适用于多种嵌入式系统应用。模组化硬体结合完整的软体，让设计人员能够快速开发原型，顺利地将创意转化成终端设计。
发展至今，除了与Arduino Shield的扩展板相容外，开发环境共有20余款STM32 Nucleo开发板和20余款STM32 Nucleo扩展板，为开发人员提供开发智慧物件和物联网应用所需的全部功能。其中包括“处理”，也就是最佳化选择，设定正确的功耗、记忆体容量和微控制器周边设备等；“感测”，9轴MEMS动作感测器、环境感测器、近距离感测器、测距感测器和MEMS麦克风；“连接”，低功耗蓝牙、Wi-Fi、NFC和Sub-GHz射频；“动作控制和致动”，DC马达驱动器、步进马达驱动器、三相DC无刷马达驱动器；“讯号转换”，透过运算放大器调整讯号；此外，不只是硬体，STM32 ODE还结合了开发板和扩展板，以及完整的同类软体发展环境。
MCU通过标准认证确保物联网安全意法半导体技术行销经理阎欣怡则针对物联网安全提出说明，她指出意法半导体的安全MCU经过最新安全标准认证及支付相关认证(通用准则EAL6+、EMVCo、CuP)，涵盖了接触式和非接触式通信的完整范围介面，包括ISO/IEC 7816、ISO/IEC 14443 A类 & B类、NFC、USB、SPI和I²C。她并且强调，在快速发展的互联数位世界中，安全显得更为重要，物联网中的每一台装置，包括智慧电视、智慧冰箱、智慧咖啡机等都有可能被骇客入侵，因而引发危害事件，而意法半导体所推出安全微控制器和安全型完整解决方案，可以保护使用者的隐私安全，让物联网能加速普及。
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