話說近場通訊

邱元陽等

編者按：在一些現代戰爭和警匪題材的影片中，我們常?？梢钥吹竭@樣一些展現高新通訊技術的鏡頭：接洽的雙方掏出手機，用手機背部互相一碰，手機屏幕的特寫中即顯示文件傳輸完成。這就是近場交互，即近距離的設備和設備之間的一種交互方式。這些設備可以是移動設備、計算機、投影儀、打印機、電視、刷卡機等移動商務和家庭娛樂電子設備，與我們的日常生活息息相關。在此，主持人和嘉賓分兩期對近場交互進行探討，希望能給大家一些啟示。

近幾年來，隨著無線網絡和移動設備的飛速發展，無線通訊在社會生活中越來越普及，短距離無線通訊技術的應用步伐也不斷加快。目前的短距離無線通訊技術包括藍牙、WIFI、紅外超寬帶近場通訊等，它們都有各自的特點，或基于傳輸速度、距離、耗電量的特殊要求，或著眼于功能的擴充，或符合某些單一應用的特別要求，但還沒有一種技術可以滿足所有的要求，因此它們仍然能夠并存，分別應用于各自擅長的領域。

作為一種短距離通訊技術，NFC和WIFI、藍牙、紅外相比似乎沒有什么優勢：它的有效距離只有幾厘米，速度也只有幾百kbps，單項指標并不算突出。不過，它建立連接的速度要比其他通訊方式快得多，幾乎就是一觸即發，因而被越來越多地應用于各種電子設備，讓我們對它有了更多的希望和暢想。

墻外花香，墻內迷茫

邱元陽：在亞洲和歐洲的部分國家，NFC似乎更加普及。但是在美國，卻并未形成主流。

日本的情況很是樂觀，NFC的普及程度幾乎覆蓋到了所有的手機品牌，沒有NFC功能的手機甚至不讓生產。因為iPhone6之前的蘋果手機不支持NFC，日本的蘋果手機用戶不惜破壞iPhone的整體設計也要給它加上NFC背貼，其應用和推廣力度可見一斑。

金琦：雖然NFC在國外非常火熱，在國內也從2006年就已經有所應用，但并未得到普及。NFC在國內發展緩慢，主要有以下幾點原因。

1.各廠商為爭主導地位而相互制約

在NFC產業鏈條下的各家廠商都在爭取成為NFC技術的主導，為此相互卡位，對NFC的普及造成了不利影響。目前NFC技術看得見的最大的蛋糕就是近場支付這一個環節，并且有著日本、韓國兩個成功的先例。面對僅有的這么一個近場支付領域，各廠商競爭十分激烈，并且相互制約。

2.基礎設施不夠完善

在日本的大城市中幾乎每個商鋪和自動售貨機均支持NFC支付，國內還遠沒有做到這一點，而且現在還沒有一套可循環的商業解決方案。

一部具有NFC功能的手機就算沒電了也可以用來刷卡，因為它和我們平常所用的公交卡等感應卡一樣，屬于被動激活的。因此NFC就和POS機一樣，需要一個主動的激活終端，那么這個激活終端應該怎么普及也是需要考慮的一個問題，終端成本也是問題。而NFC的價值就在于支持環境多種多樣，能夠在各種環境中實現各種應用，只有各種基礎設施支持NFC，NFC的價值才能得到最大程度的體現。

其實NFC不能流行還在于國內沒有哪家行業領頭羊敢于對基礎設施的普及進行大量投入，萬一失敗了，就是為他人做嫁衣。對于二三線城市的小商家來說，這是一筆很難承擔的成本。

3.沒有統一的支付平臺

目前，北京移動在NFC支付平臺上作出了一定的努力。在日本，電信運營商在很早之前就開始普及NFC功能，他們有著一個比較完善的NFC支付平臺，并且能夠平衡各方的利益，在這方面還是很值得我們借鑒的。

創意前衛，技術雞肋

劉宗凡：雖然NFC應用看起來激動人心，但從實際情況來看，又遠沒那么樂觀。在國內，就拿如日中天的小米手機來說，雖然小米3配備了NFC，但到了小米4反而沒有了。據統計，使用NFC的用戶大概只占到1%，如此小眾的應用似乎沒有必要存在，因此小米4將其砍掉了，后來小米的其他機型也都沒有配置NFC。其他廠商的手機雖然有些配置了NFC，但也從來沒有哪家廠商將其作為賣點來進行宣傳，基本上是可有可無的配件，這也從側面說明NFC的應用并未引人注目。

邱元陽：但是在高端手機領域，NFC幾乎成了旗艦手機的標配，蘋果的iPhone一直沒有配備NFC是因為它們有功能類似的Passbook，而在商業領域，蘋果主推的iBeacon也對NFC形成了一定的威脅。Android Market上已經有了一些具有近場通訊功能的應用，如restaurant coupons、creating and reading NFC tags、NFC widgets等，將來可能會有更多支持NFC的APP誕生。

金琦：不少人對NFC嗤之以鼻，個中緣由或許在于人們對手機數據傳輸并不感冒，在WIFI和4G網絡如此普及的今天，大家更傾向于用QQ等即時通訊軟件直接發送文件。而藍牙音箱領域，NFC的普及率還遠不及手機高，這也難怪有評論稱，NFC就是個雞肋。

唯一能讓人看到NFC未來曙光的，應該算是運營商與手機廠商合作推出的手機公交卡業務，將支付功能集成至NFC傳輸中，以后直接上車刷手機即可支付車費。中國移動已經在開展這項業務，但從實際推廣效果看似乎不盡如人意。

劉宗凡：雖然NFC技術發展已經有一段時間，但智能手機的領頭羊蘋果公司直到去年發布的手機iPhone6和iPhone6 Plus才內置NFC功能，并且其接口不對外開放，也就是說，iPhone6的NFC功能僅僅只能用于蘋果的Apple Pay，其他蘋果的應用都是不能使用的，更不用說第三方應用了。Apple Pay使用起來雖然非常便捷且安全，但因為蘋果和銀聯的利益沖突，Apple Pay在中國想推廣使用近期來看是基本不可能的。NFC豐富的應用場景被如此閹割，只能說明NFC的發展還任重道遠。

應用場景，難以引爆

邱元陽：NFC是一種激動人心的技術，通過設備互相靠近來建立聯系，以完成支付、數據交換、身份識別等功能，簡單、快捷、方便。但純技術驅動能引爆NFC的快速發展嗎？

劉宗凡：首先在硬件上，NFC還存在比較嚴重的兼容問題。完備的NFC產品，包括NFC硬件、統一的系統接口支持、相應的APP。在這三個部分中，都有不同的方案，相互不兼容的狀況時有發生，特別是硬件部分，不兼容比較嚴重。讀卡時的兼容問題，基本出現在CLF的NFC芯片上。各家芯片公司在NFC的公開標準上，都會有自己的實現，如有些更兼容老的標準，有的選用了標準內的不同方法，諸如此類等，導致在使用NFC功能時會發生不穩定的現象，可能要好幾次才能成功，也甚至會出現無法讀取數據的情況，大大影響了NFC的使用體驗。

其次，NFC缺乏剛性使用場景。雖然NFC有一些很美妙的使用場景，但這些應用并不是剛需。例如，現在用得比較普遍的公交、地鐵通過支持NFC的手機刷卡支付，雖然比較方便，但帶張公交卡或帶些零錢，并沒有想象中那么麻煩。在購物時進行NFC支付，更是有很多方便的替代方案，遍布全國各地大大小小商場的POS機，只要有一張銀聯卡就可以方便支付，或者現在使用越來越普遍的手機支付寶、微信支付，也是不錯的選擇。NFC進行數據交換時速度比較慢，數據交換的過程是通過藍牙來實現的，NFC的功能主要體現在建立連接上。藍牙之間建立連接肯定沒有NFC方便，但配對的方法也還算簡單，并沒有到無法忍受的程度。至于讀取智能媒體，更是因為智能媒體的不普及，注定只是可有可無的功能。

細細回想NFC的應用，幾乎不存在一個具有不可替換的場景，因此NFC的地位就比較尷尬：有，固然方便；沒有，也不影響生活。NFC的作用，更多地體現在表面的榮光上。

再次，各方利益博弈影響了NFC的普及。在硬件標準上，恩智浦、博通、聯發科、三星電子等NFC芯片商互不相讓，沒有建立一個統一的標準，導致NFC設備不兼容的混亂情況，嚴重影響了用戶體驗。業界流傳有一句話：一流企業賣標準。哪個廠商掌握了硬件標準，勢必將主導NFC的發展，所以企業之間的博弈將長期存在。其一方面將推動技術的發展，另一方面也會成為兼容的阻力。

在NFC支付領域，利益沖突更加激烈。目前國內NFC支付基本上還是一片空白，但各方勢力已經虎視眈眈。隨著iPhone6的發售，支持NFC支付的Apple Pay在美國已如星火燎原之勢，但在進入中國后卻一直無法落地，這是因為我國銀聯和蘋果公司之間的利益沖突無法調和?；ヂ摼W大鱷阿里巴巴、騰訊，科技新貴小米以及銀聯，都瞄準了NFC支付這塊肥肉，但可信的平臺由誰來搭建？如何建？標準如何定義？這可能是比硬件標準更難協調統一的難題。

最后，不得不談談民眾對新技術的疑慮。NFC支付綁定銀行卡安全嗎？手機如果丟了銀行卡能被盜刷嗎？號稱最安全最方便的指紋識別能破解嗎？大家對財產安全的擔憂也是NFC支付普及的一個很大的障礙。移動支付的安全問題一直是移動支付能否快速推廣的一個瓶頸，還有信息的機密性、完整性、不可抵賴性、真實性、支付模式、身份驗證、支付終端（手機）的安全性、移動支付各環節的法律保障不健全等。國家法律保障不健全，交易安全問題仍未能妥善解決。相信每個人都希望自己的銀行卡能做到萬無一失，為了方便而犧牲安全是每個人都不愿意做的。

移動支付，硝煙彌漫

邱元陽：NFC最吸引人的功能是進行移動支付，目前正在使用的移動支付方式卻有多種，并在網絡市場上引發了喧囂。

短信支付：將用戶手機SIM卡與銀行卡賬號建立對應關系，用戶在系統短信指引下通過短信完成支付。但手機短信支付和移動運營商關系過于密切，運營商掌握了支付的命脈，這是銀行不愿意看到的，所以至今都沒有成為支付的主流。

掃碼支付：商家把賬號、商品價格等信息匯編成一個二維碼，用戶通過手機客戶端掃描二維碼，實現與商家結算。商家根據支付交易信息中的用戶資料進行商品配送，完成交易。

指紋支付：指紋支付即指紋消費，是采用指紋系統進行消費認證，即顧客使用指紋注冊成為指紋消費折扣聯盟平臺會員，通過指紋識別即可完成消費支付。三星和全球手機支付廠商PayPal（即“貝寶”）達成合作，在部分支持指紋掃描的三星手機上，支持PayPal的指紋支付，即通過指紋掃描來驗證用戶身份。

聲波支付：聲波支付是利用聲波的傳輸，完成兩個設備的近場識別。

APP支付：智能手機APP的流行，使得使用APP進行支付非常自然。手機支付寶支付、微信支付，已經成為通用手機APP支付的領頭羊。一些大的公司如星巴克也在自己的APP中集成了支付功能，還可以拓寬促銷的市場渠道，使得整個購物流程更加移動化、智能化。APP支付必須在連接互聯網的情況下使用，這是它的一個不足之處。

劉宗凡：NFC支付（如蘋果推出的基于NFC手機支付的Apple Pay）和上面這些移動支付方式比較，雖然可能更加方便快捷，但并沒有體現出碾壓的優勢。使用非NFC方式的谷歌錢包（Google Wallet）也在努力追趕Apple Pay。

LoopPay移動支付，并未使用指紋識別，也沒有使用NFC，而是采用了一種全新的無線傳輸技術——將傳統信用卡和借記卡上的磁條用戶信息，拷貝到手機保護殼甚至鑰匙串等硬件中。用戶將這些硬件接近收款設備，通過獨特的電磁場技術，可以實現刷卡的功能。

在各種新舊技術的競爭壓力下，NFC支付的發展，可能還要經歷一段比較長的時間。

道路曲折，前途光明

金琦：雖然NFC的發展前路漫漫，道路曲折，但依然可以看到一絲曙光，透射出前途的光明。

一方面，NFC芯片的價格已經在逐步降低，為NFC功能的普及降低了門檻。手機增加NFC功能主要有以下成本付出：①NFC芯片的自身硬件成本，這是總成本最重要的部分。②NFC芯片上層的協議棧、API軟件開發成本。該部分成本因為開發者的水平、經驗的不同而不同，高水平的開發商開發的時間和反復調測的時間相對短，自然成本就相對低。同時該部分成本因為所用系統是開源還是封閉而不同，開源系統由于開發者貢獻而共享，相對成本偏低，但多設備適配和多版本調測也會相比封閉系統需要更多成本。③NFC芯片內嵌入的SE芯片成本。若使用SIM卡作為SE模塊，則該成本計算在SIM卡內而不是NFC芯片內。④SE芯片相關的API、安全訪問控制軟件開發成本。該部分成本同樣因為開發者水平高低、所在終端OS開源還是封閉而不同。⑤手機內NFC芯片配套的非接觸RF天線和RF電路的成本。天線的成本取決于天線尺寸、材質、成熟度。⑥增加了支付芯片的手機需新增的第三方檢測認證成本。例如，NFC芯片及協議、SE芯片及安全控制協議的檢測，增加了總成本。

在完成以上軟硬件配置和檢測認證后，手機推向市場后，伴隨更多個人或行業應用的需求和實現，應用開發包含客戶端開發成本，也需考慮。當然此部分成本可作為手機終端外的應用開發成本。

根據摩爾定律，電子芯片每18個月就會升級換代一次，并且價格大幅度下降。事實上NFC芯片的價格已經從2006年的大概3～5歐元1塊下降到現在的大概1美元1塊。

在成本降低的同時，NFC也得到了各個領域巨頭的支持。NFC-Forum包括了140多名成員，包括手機制造商、金融組織、軟件巨頭和芯片巨頭等。手機制造商包括Nokia、Samsung、Apple、Sony等國際知名品牌，芯片巨頭有Braodcom、高通等，金融機構有ISIS、visa等，軟件巨頭包括Google等。

另一方面，NFC技術可適用于很多場景：①NFC手機變身公交卡。這是體現NFC便捷性最直接的例子，你的錢包里總是塞滿了各種卡，但是每天必用的就要數公交卡了。多一張卡就多一份麻煩，這個時候你只需要去運營商那里辦一張支持NFC讀取的SIM卡，將卡放在支持NFC的手機中，拿手機就可以隨手刷公交、地鐵，十分方便。②小額線下支付和充值。現階段，NFC手機支付可以應用于便利店、自助售貨機、快餐、超市、百貨商店等快速消費的場所。目前，全國已經有130萬臺標有銀聯“QuickPass閃付”標識的POS機上可受理NFC手機支付。前段時間爆出的NFC手機讀取銀行卡信息所使用的卡就是這種閃付卡，不過只能讀取有限的信息，并不會對我們的財產造成威脅。③NFC手機和各種NFC標簽。NFC標簽是利用NFC技術提前寫入一些功能，手機只需要觸碰標簽就會觸發這些功能，WIFI、會議模式、名片等，都屬于貼近生活的小功能，極大地方便了我們的日常生活。例如，將手機貼在帶有WIFI密碼的NFC標簽上即可自動填入WIFI密碼，隨手觸碰一下NFC標簽就可將手機處于靜音模式，或者雙方無需互換名片即可通過標簽實現內容上的讀取等，輕松簡單。如果將NFC標簽做到墓碑上，讓憑吊者通過掃描獲得墓主的信息；或者將NFC標簽做到病歷上，醫護人員快速一掃就能了解到處理進程；又或者做到圖書中，實現快速借還和下載電子文本……這些定會給我們的生活帶來更加人性化的變化。④NFC手機變移動門禁還兼職打卡。除了公交卡和銀行卡之外，對于忙碌在各大樓宇中的白領來說，每天必備的還有一張門禁卡，NFC技術是解決移動門禁的最佳方案，將你的CSN號錄入到門禁系統和考勤機中以后，只要刷一下手機就能完成本來很麻煩的操作了。

此外，NFC和傳統的移動支付技術相比，具有天然的安全性，以及建立連接的快速性。

結束語

邱元陽：在可以預見的未來，我們的社會生活都將被新的信息交互手段和信息傳輸模式影響，技術完善所要跨越的只是時間問題。

雖然NFC的發展困難重重，但如果我們把目光放得更長遠一點，可以樂觀地估計，NFC的前進不可阻擋。數據研究公司IDC的報告顯示，2017年全球移動支付的金額將突破1萬億美元。等NFC的各個問題逐漸解決，NFC將迎來井噴，新科技將深刻地改變我們的生活。

后記

在移動性的特性支持下游學，是我們在課程平臺APP上發現的一大亮點。當然，這對設備的網絡支持性要求更高，在游學的場景中，大屏幕智能手機可能是更佳的選擇。在東四九條小學的暑期科技活動中，我們設計了基于手機的各種游學、家庭科技體驗活動，并設計了親子環節，讓家長和學生共同完成任務，這些將在我們的第四期報告中分享給讀者。

在此類課程中，由教師設計的在線教學模塊為真實問題的研究提供了框架，該框架引導學生帶著特定的目的，通過專門的網絡資源回答有意義的問題，從而提升學習者成功地遨游于高度未組織的環境的能力。這類模式的課時數大多為2課時左右，比較短小靈活。同時，在這次教學實驗活動中，年輕教師的參加是一個有益的嘗試，基本證明了在課程平臺APP的條件下，小探究單元（1～3課時）模式課程的常態化已經具備了可能性。