NFC技術(shù)

袁江平

NFC技術(shù)不僅是移動(dòng)支付的新寵，更是RFID防偽應(yīng)用市場(chǎng)再度興盛的締造者。正是NFC技術(shù)獨(dú)特的3種工作模式和網(wǎng)絡(luò)通信功能為RFID防偽查驗(yàn)難提供了更安全可行的解決方案，實(shí)現(xiàn)了RFID防偽產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)，同時(shí)也孕育了NFC防偽產(chǎn)業(yè)化熱潮的到來。

NFC（英文全稱為“Near Field Communication”）技術(shù)，又稱近場(chǎng)通信技術(shù)，是在RFID技術(shù)及互聯(lián)互通技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下，為了滿足電子設(shè)備之間近距離通信的需要，由索尼公司和飛利浦公司共同開發(fā)的一種非接觸式識(shí)別和互聯(lián)技術(shù)。NFC是基于傳統(tǒng)高頻13.56M頻段下RFID技術(shù)的擴(kuò)展：一方面是協(xié)議的完備性和兼容性的擴(kuò)展，使標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、互聯(lián)互通；另一方面是對(duì)傳統(tǒng)RFID的應(yīng)用在功能上的擴(kuò)展。傳統(tǒng)的RFID系統(tǒng)里有兩個(gè)設(shè)備，一個(gè)是Reader，一個(gè)是Label，角色是固定的。在NFC領(lǐng)域中， 全功能的NFC可以實(shí)現(xiàn)3種工作模式：一是只作為一種讀寫器的主動(dòng)模式， 可以讀取符合ISO14443、ISO15693等協(xié)議的RFID標(biāo)簽；二是要仿真成一個(gè)RFID標(biāo)簽的被動(dòng)模式， 采用ISO14443或ISO15693等協(xié)議的RFID讀寫設(shè)備可以對(duì)其進(jìn)行讀寫；三是主被動(dòng)對(duì)應(yīng)切換模式，可以支持兩個(gè)NFC設(shè)備間對(duì)等的通信，與藍(lán)牙技術(shù)、WIFI技術(shù)類似，可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，并可以進(jìn)行簡(jiǎn)單組網(wǎng)。

目前RFID技術(shù)作為一種非常安全的防偽技術(shù)而備受高檔產(chǎn)品或奢侈品品牌商所推崇，其技術(shù)實(shí)現(xiàn)和成本等不再是產(chǎn)業(yè)化的限制性問題，但RFID的識(shí)讀問題逐漸成為RFID在包裝防偽領(lǐng)域全面產(chǎn)業(yè)化的決定性問題。如何使RFID標(biāo)簽?zāi)軌虮环奖阕R(shí)讀，如何使RFID識(shí)讀設(shè)備普及，這是RFID防偽最重要的問題。NFC技術(shù)的產(chǎn)生使這一問題迎刃而解，能將RFID防偽產(chǎn)業(yè)化閉合鏈徹底打通。

RFID防偽查驗(yàn)問題現(xiàn)狀

RFID技術(shù)在高檔品包裝或奢侈品包裝領(lǐng)域的防偽應(yīng)用是一個(gè)具有非常廣闊市場(chǎng)的優(yōu)秀方案，對(duì)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了極高等級(jí)的保護(hù)，但防偽驗(yàn)證一直是一個(gè)難題。例如票務(wù)防偽可以在入口處設(shè)置專用的查驗(yàn)設(shè)備來解決查驗(yàn)問題，但是像化妝品、藥品和煙酒等分銷用品的防偽查驗(yàn)就較為困難，為每件商品附加一個(gè)RFID查驗(yàn)識(shí)別器成本又太高，如果在零售點(diǎn)統(tǒng)一布設(shè)查驗(yàn)設(shè)備又涉及多種產(chǎn)品防偽的成本、兼容問題以及用戶如何信任這些設(shè)備問題。最終消費(fèi)者沒有可方便實(shí)用的查驗(yàn)工具，那些需要反饋方式查驗(yàn)的防偽設(shè)計(jì)就發(fā)揮不了應(yīng)有的作用而形同虛設(shè)。

針對(duì)RFID查驗(yàn)問題，行業(yè)內(nèi)也提出許多改進(jìn)方案，其中效果最好的就是與二維碼的結(jié)合，在沒有專用識(shí)別設(shè)備時(shí)消費(fèi)者可以利用網(wǎng)站鏈接查詢。而這種驗(yàn)證方案主要有三大弊端：①安全等級(jí)問題，用戶通過掃一掃指定二維碼而鏈接到內(nèi)置網(wǎng)站，不僅模仿成本低還有驗(yàn)證網(wǎng)站被篡改的風(fēng)險(xiǎn)；②增加額外成本，RFID標(biāo)簽和二維碼結(jié)合由于采用新技術(shù)和材料無(wú)形中增加制造成本，減少了應(yīng)用范圍；③識(shí)別問題，由于標(biāo)簽大小、材質(zhì)以及運(yùn)輸環(huán)境等易造成二維碼識(shí)別時(shí)間長(zhǎng)或不成功問題。因此從本質(zhì)上講還是沒有徹底解決RFID防偽驗(yàn)證難的問題。

因此，RFID包裝防偽應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化最關(guān)鍵的一環(huán)就是解決防偽驗(yàn)證問題，而NFC技術(shù)恰恰提供了完美的解決方案。NFC技術(shù)與用戶手機(jī)相結(jié)合具有主、被動(dòng)工作模式，當(dāng)NFC手機(jī)切換成主動(dòng)模式時(shí)就成了RFID查驗(yàn)識(shí)別設(shè)備，可以對(duì)化妝品、藥品和煙酒等分銷小件的包裝進(jìn)行查驗(yàn)。據(jù)全球著名的近距離無(wú)線通訊論壇（NFC Forum）Hunter進(jìn)一步表示，在2013年，市場(chǎng)上約有4億個(gè)內(nèi)置NFC無(wú)線通訊功能的裝置及設(shè)備，預(yù)估到2016年將可增長(zhǎng)至10億個(gè)。而占據(jù)其市場(chǎng)絕大部分的添加了NFC功能的手機(jī)又是現(xiàn)代生活中人人都有的設(shè)備，這就使RFID在包裝防偽應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈中實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)。

終結(jié)RFID防偽查驗(yàn)問題的NFC防偽模型

NFC技術(shù)通過無(wú)線通信功能，在防偽應(yīng)用方面主要有兩大特色：信息交互和信息反饋，據(jù)此NFC產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟基于第三方權(quán)威認(rèn)證機(jī)構(gòu)而開發(fā)了靜態(tài)認(rèn)證模型和動(dòng)態(tài)認(rèn)證模型。

靜態(tài)模型與目前RFID在防偽上的應(yīng)用模式基本相同，只是查驗(yàn)識(shí)別器成為NFC手機(jī)，由消費(fèi)者個(gè)人持有。考慮到防偽應(yīng)用的通用性，需要有一個(gè)第三方的認(rèn)證機(jī)構(gòu)行使類似CA功能：向廠商提供安全的防偽加密密鑰，并向個(gè)人用戶提供標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證信息下載，消費(fèi)者持NFC手機(jī)驗(yàn)證商品標(biāo)簽，在手機(jī)屏幕上顯示商品真?zhèn)巍⑸a(chǎn)信息、追溯信息等；驗(yàn)證完成后用戶可以選擇結(jié)束或?qū)⒆x取的商品驗(yàn)證信息通過手機(jī)短信（SMS）回傳到生產(chǎn)廠家，這樣就完成了一個(gè)普通的防偽認(rèn)證。

動(dòng)態(tài)模型是在靜態(tài)模型的基礎(chǔ)上加入了NFC的無(wú)線通信功能，驗(yàn)證時(shí)NFC手機(jī)通過一些NFC的AP連接到相關(guān)部門（廠家或第三方機(jī)構(gòu)）交互更多的商品信息；當(dāng)然也可以使用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)，甚至可通過NFC手機(jī)來進(jìn)行費(fèi)用支付；這種模式實(shí)現(xiàn)了即時(shí)驗(yàn)證、即時(shí)交互，充分縮短了提供商與最終用戶的時(shí)空距離，廠商隨時(shí)可了解用戶的回饋，這不僅實(shí)現(xiàn)了NFC的防偽功能還為廠商或第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)建立了與用戶的直接通道，在一定程序上輔助了供應(yīng)鏈（SCM）系統(tǒng)，突破了傳統(tǒng)的防偽驗(yàn)證功能。

NFC標(biāo)簽防偽應(yīng)用案例

NFC標(biāo)簽作為防偽鏈中最為關(guān)鍵的一環(huán)，不僅極大滿足了FRID標(biāo)簽簡(jiǎn)潔驗(yàn)證的特性，還具有二維碼的易讀特性，在歐洲深受大型超市和化妝品品牌商的追捧。而在現(xiàn)代超市中，通常需要標(biāo)簽的地方都能使用 NFC標(biāo)簽，正是由于它的易讀性和趣味性，在近兩年內(nèi)它的市場(chǎng)應(yīng)用份額突發(fā)猛進(jìn)，甚至某些特定產(chǎn)品應(yīng)用中已經(jīng)完全替代了RFID標(biāo)簽。如左圖展示了超市用的NFC標(biāo)簽。

印刷包裝企業(yè)需做的準(zhǔn)備

不少印刷包裝企業(yè)已經(jīng)見證和收獲了RFID技術(shù)蓬勃發(fā)展所帶來的巨大市場(chǎng)效益，特別貢獻(xiàn)在于近3年來防偽領(lǐng)域市場(chǎng)份額的急速增長(zhǎng)。然而RFID防偽產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值開發(fā)還只是剛剛開始，只要徹底解決防偽驗(yàn)證難題，RFID防偽以及智能化應(yīng)用市場(chǎng)會(huì)有質(zhì)的飛躍。NFC技術(shù)對(duì)RFID防偽產(chǎn)業(yè)鏈不僅僅是閉環(huán)的功能，更是發(fā)掘新的一個(gè)利潤(rùn)源泉——NFC防偽產(chǎn)業(yè)鏈。印刷包裝企業(yè)作為NFC防偽產(chǎn)業(yè)鏈中最為關(guān)鍵的一環(huán)，相對(duì)其他行業(yè)更有技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢(shì)。印刷包裝企業(yè)選擇進(jìn)軍NFC防偽標(biāo)簽領(lǐng)域時(shí)，需要遵循以下3個(gè)原則：①相近原則，RFID標(biāo)簽和NFC標(biāo)簽主要不同點(diǎn)在于天線設(shè)計(jì)，但天線制造原理和工藝相近，因此建議原來從事RFID標(biāo)簽印制企業(yè)或有導(dǎo)電油墨應(yīng)用企業(yè)快速介入；②合作原則，由于整個(gè)NFC防偽產(chǎn)業(yè)鏈對(duì)通信技術(shù)、IT技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)有很高的要求，亟需同產(chǎn)業(yè)鏈上下游關(guān)鍵成員建立良好的合作伙伴關(guān)系；③可變信息原則，NFC便簽對(duì)制造工藝的要求越來越高，噴墨印刷具有非接觸沉積實(shí)現(xiàn)、可變印刷信息以及廢料率低而備受追崇，是將來主流印刷方式，因此建議重視和加大噴墨印刷NFC標(biāo)簽工藝研究。

NFC技術(shù)不僅僅是為RFID防偽產(chǎn)業(yè)鏈提供防偽驗(yàn)證的安全可行解決方案，更是締造一個(gè)更為龐大的防偽產(chǎn)業(yè)鏈。當(dāng)然，可以參與NFC產(chǎn)業(yè)鏈的印刷包裝企業(yè)不僅僅局限于上文提到的特別企業(yè)。NFC技術(shù)在印刷包裝行業(yè)也不僅僅是只有防偽應(yīng)用，智能營(yíng)銷應(yīng)用也是一個(gè)非常巨大的潛在市場(chǎng)，因此印刷包裝企業(yè)轉(zhuǎn)型NFC標(biāo)簽業(yè)務(wù)也是非常值得去探索的。

作者單位：彩色3D打印協(xié)同研發(fā)中心