話說近場通訊

邱元陽等

編者按：在一些現(xiàn)代戰(zhàn)爭和警匪題材的影片中，我們常常可以看到這樣一些展現(xiàn)高新通訊技術(shù)的鏡頭：接洽的雙方掏出手機(jī)，用手機(jī)背部互相一碰，手機(jī)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(shè)備和設(shè)備之間的一種交互方式。這些設(shè)備可以是移動設(shè)備、計(jì)算機(jī)、投影儀、打印機(jī)、電視、刷卡機(jī)等移動商務(wù)和家庭娛樂電子設(shè)備，與我們的日常生活息息相關(guān)。在此，主持人和嘉賓分兩期對近場交互進(jìn)行探討，希望能給大家一些啟示。

近幾年來，隨著無線網(wǎng)絡(luò)和移動設(shè)備的飛速發(fā)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(shù)的應(yīng)用步伐也不斷加快。目前的短距離無線通訊技術(shù)包括藍(lán)牙、WIFI、紅外超寬帶近場通訊等，它們都有各自的特點(diǎn)，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(kuò)充，或符合某些單一應(yīng)用的特別要求，但還沒有一種技術(shù)可以滿足所有的要求，因此它們?nèi)匀荒軌虿⒋?，分別應(yīng)用于各自擅長的領(lǐng)域。

作為一種短距離通訊技術(shù)，NFC和WIFI、藍(lán)牙、紅外相比似乎沒有什么優(yōu)勢：它的有效距離只有幾厘米，速度也只有幾百kbps，單項(xiàng)指標(biāo)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(fā)，因而被越來越多地應(yīng)用于各種電子設(shè)備，讓我們對它有了更多的希望和暢想。

墻外花香，墻內(nèi)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(jī)品牌，沒有NFC功能的手機(jī)甚至不讓生產(chǎn)。因?yàn)閕Phone6之前的蘋果手機(jī)不支持NFC，日本的蘋果手機(jī)用戶不惜破壞iPhone的整體設(shè)計(jì)也要給它加上NFC背貼，其應(yīng)用和推廣力度可見一斑。

金琦：雖然NFC在國外非?；馃?，在國內(nèi)也從2006年就已經(jīng)有所應(yīng)用，但并未得到普及。NFC在國內(nèi)發(fā)展緩慢，主要有以下幾點(diǎn)原因。

1.各廠商為爭主導(dǎo)地位而相互制約

在NFC產(chǎn)業(yè)鏈條下的各家廠商都在爭取成為NFC技術(shù)的主導(dǎo)，為此相互卡位，對NFC的普及造成了不利影響。目前NFC技術(shù)看得見的最大的蛋糕就是近場支付這一個(gè)環(huán)節(jié)，并且有著日本、韓國兩個(gè)成功的先例。面對僅有的這么一個(gè)近場支付領(lǐng)域，各廠商競爭十分激烈，并且相互制約。

2.基礎(chǔ)設(shè)施不夠完善

在日本的大城市中幾乎每個(gè)商鋪和自動售貨機(jī)均支持NFC支付，國內(nèi)還遠(yuǎn)沒有做到這一點(diǎn)，而且現(xiàn)在還沒有一套可循環(huán)的商業(yè)解決方案。

一部具有NFC功能的手機(jī)就算沒電了也可以用來刷卡，因?yàn)樗臀覀兤匠Ｋ玫墓豢ǖ雀袘?yīng)卡一樣，屬于被動激活的。因此NFC就和POS機(jī)一樣，需要一個(gè)主動的激活終端，那么這個(gè)激活終端應(yīng)該怎么普及也是需要考慮的一個(gè)問題，終端成本也是問題。而NFC的價(jià)值就在于支持環(huán)境多種多樣，能夠在各種環(huán)境中實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用，只有各種基礎(chǔ)設(shè)施支持NFC，NFC的價(jià)值才能得到最大程度的體現(xiàn)。

其實(shí)NFC不能流行還在于國內(nèi)沒有哪家行業(yè)領(lǐng)頭羊敢于對基礎(chǔ)設(shè)施的普及進(jìn)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(dān)的成本。

3.沒有統(tǒng)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(yùn)營商在很早之前就開始普及NFC功能，他們有著一個(gè)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(chuàng)意前衛(wèi)，技術(shù)雞肋

劉宗凡：雖然NFC應(yīng)用看起來激動人心，但從實(shí)際情況來看，又遠(yuǎn)沒那么樂觀。在國內(nèi)，就拿如日中天的小米手機(jī)來說，雖然小米3配備了NFC，但到了小米4反而沒有了。據(jù)統(tǒng)計(jì)，使用NFC的用戶大概只占到1%，如此小眾的應(yīng)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(jī)型也都沒有配置NFC。其他廠商的手機(jī)雖然有些配置了NFC，但也從來沒有哪家廠商將其作為賣點(diǎn)來進(jìn)行宣傳，基本上是可有可無的配件，這也從側(cè)面說明NFC的應(yīng)用并未引人注目。

邱元陽：但是在高端手機(jī)領(lǐng)域，NFC幾乎成了旗艦手機(jī)的標(biāo)配，蘋果的iPhone一直沒有配備NFC是因?yàn)樗鼈冇泄δ茴愃频腜assbook，而在商業(yè)領(lǐng)域，蘋果主推的iBeacon也對NFC形成了一定的威脅。Android Market上已經(jīng)有了一些具有近場通訊功能的應(yīng)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(gè)中緣由或許在于人們對手機(jī)數(shù)據(jù)傳輸并不感冒，在WIFI和4G網(wǎng)絡(luò)如此普及的今天，大家更傾向于用QQ等即時(shí)通訊軟件直接發(fā)送文件。而藍(lán)牙音箱領(lǐng)域，NFC的普及率還遠(yuǎn)不及手機(jī)高，這也難怪有評論稱，NFC就是個(gè)雞肋。

唯一能讓人看到NFC未來曙光的，應(yīng)該算是運(yùn)營商與手機(jī)廠商合作推出的手機(jī)公交卡業(yè)務(wù)，將支付功能集成至NFC傳輸中，以后直接上車刷手機(jī)即可支付車費(fèi)。中國移動已經(jīng)在開展這項(xiàng)業(yè)務(wù)，但從實(shí)際推廣效果看似乎不盡如人意。

劉宗凡：雖然NFC技術(shù)發(fā)展已經(jīng)有一段時(shí)間，但智能手機(jī)的領(lǐng)頭羊蘋果公司直到去年發(fā)布的手機(jī)iPhone6和iPhone6 Plus才內(nèi)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(yīng)用都是不能使用的，更不用說第三方應(yīng)用了。Apple Pay使用起來雖然非常便捷且安全，但因?yàn)樘O果和銀聯(lián)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(yīng)用場景被如此閹割，只能說明NFC的發(fā)展還任重道遠(yuǎn)。

應(yīng)用場景，難以引爆

邱元陽：NFC是一種激動人心的技術(shù)，通過設(shè)備互相靠近來建立聯(lián)系，以完成支付、數(shù)據(jù)交換、身份識別等功能，簡單、快捷、方便。但純技術(shù)驅(qū)動能引爆NFC的快速發(fā)展嗎？

劉宗凡：首先在硬件上，NFC還存在比較嚴(yán)重的兼容問題。完備的NFC產(chǎn)品，包括NFC硬件、統(tǒng)一的系統(tǒng)接口支持、相應(yīng)的APP。在這三個(gè)部分中，都有不同的方案，相互不兼容的狀況時(shí)有發(fā)生，特別是硬件部分，不兼容比較嚴(yán)重。讀卡時(shí)的兼容問題，基本出現(xiàn)在CLF的NFC芯片上。各家芯片公司在NFC的公開標(biāo)準(zhǔn)上，都會有自己的實(shí)現(xiàn)，如有些更兼容老的標(biāo)準(zhǔn)，有的選用了標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)的不同方法，諸如此類等，導(dǎo)致在使用NFC功能時(shí)會發(fā)生不穩(wěn)定的現(xiàn)象，可能要好幾次才能成功，也甚至?xí)霈F(xiàn)無法讀取數(shù)據(jù)的情況，大大影響了NFC的使用體驗(yàn)。

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(yīng)用并不是剛需。例如，現(xiàn)在用得比較普遍的公交、地鐵通過支持NFC的手機(jī)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(shí)進(jìn)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(jī)，只要有一張銀聯(lián)卡就可以方便支付，或者現(xiàn)在使用越來越普遍的手機(jī)支付寶、微信支付，也是不錯(cuò)的選擇。NFC進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)速度比較慢，數(shù)據(jù)交換的過程是通過藍(lán)牙來實(shí)現(xiàn)的，NFC的功能主要體現(xiàn)在建立連接上。藍(lán)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?yàn)橹悄苊襟w的不普及，注定只是可有可無的功能。

細(xì)細(xì)回想NFC的應(yīng)用，幾乎不存在一個(gè)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(xiàn)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(biāo)準(zhǔn)上，恩智浦、博通、聯(lián)發(fā)科、三星電子等NFC芯片商互不相讓，沒有建立一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致NFC設(shè)備不兼容的混亂情況，嚴(yán)重影響了用戶體驗(yàn)。業(yè)界流傳有一句話：一流企業(yè)賣標(biāo)準(zhǔn)。哪個(gè)廠商掌握了硬件標(biāo)準(zhǔn)，勢必將主導(dǎo)NFC的發(fā)展，所以企業(yè)之間的博弈將長期存在。其一方面將推動技術(shù)的發(fā)展，另一方面也會成為兼容的阻力。

在NFC支付領(lǐng)域，利益沖突更加激烈。目前國內(nèi)NFC支付基本上還是一片空白，但各方勢力已經(jīng)虎視眈眈。隨著iPhone6的發(fā)售，支持NFC支付的Apple Pay在美國已如星火燎原之勢，但在進(jìn)入中國后卻一直無法落地，這是因?yàn)槲覈y聯(lián)和蘋果公司之間的利益沖突無法調(diào)和?；ヂ?lián)網(wǎng)大鱷阿里巴巴、騰訊，科技新貴小米以及銀聯(lián)，都瞄準(zhǔn)了NFC支付這塊肥肉，但可信的平臺由誰來搭建？如何建？標(biāo)準(zhǔn)如何定義？這可能是比硬件標(biāo)準(zhǔn)更難協(xié)調(diào)統(tǒng)一的難題。

最后，不得不談?wù)劽癖妼π录夹g(shù)的疑慮。NFC支付綁定銀行卡安全嗎？手機(jī)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(cái)產(chǎn)安全的擔(dān)憂也是NFC支付普及的一個(gè)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(gè)瓶頸，還有信息的機(jī)密性、完整性、不可抵賴性、真實(shí)性、支付模式、身份驗(yàn)證、支付終端（手機(jī)）的安全性、移動支付各環(huán)節(jié)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(gè)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(gè)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(jìn)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(wǎng)絡(luò)市場上引發(fā)了喧囂。

短信支付：將用戶手機(jī)SIM卡與銀行卡賬號建立對應(yīng)關(guān)系，用戶在系統(tǒng)短信指引下通過短信完成支付。但手機(jī)短信支付和移動運(yùn)營商關(guān)系過于密切，運(yùn)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(jià)格等信息匯編成一個(gè)二維碼，用戶通過手機(jī)客戶端掃描二維碼，實(shí)現(xiàn)與商家結(jié)算。商家根據(jù)支付交易信息中的用戶資料進(jìn)行商品配送，完成交易。

指紋支付：指紋支付即指紋消費(fèi)，是采用指紋系統(tǒng)進(jìn)行消費(fèi)認(rèn)證，即顧客使用指紋注冊成為指紋消費(fèi)折扣聯(lián)盟平臺會員，通過指紋識別即可完成消費(fèi)支付。三星和全球手機(jī)支付廠商PayPal（即“貝寶”）達(dá)成合作，在部分支持指紋掃描的三星手機(jī)上，支持PayPal的指紋支付，即通過指紋掃描來驗(yàn)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(gè)設(shè)備的近場識別。

APP支付：智能手機(jī)APP的流行，使得使用APP進(jìn)行支付非常自然。手機(jī)支付寶支付、微信支付，已經(jīng)成為通用手機(jī)APP支付的領(lǐng)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(gè)購物流程更加移動化、智能化。APP支付必須在連接互聯(lián)網(wǎng)的情況下使用，這是它的一個(gè)不足之處。

劉宗凡：NFC支付（如蘋果推出的基于NFC手機(jī)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(xiàn)出碾壓的優(yōu)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(shù)——將傳統(tǒng)信用卡和借記卡上的磁條用戶信息，拷貝到手機(jī)保護(hù)殼甚至鑰匙串等硬件中。用戶將這些硬件接近收款設(shè)備，通過獨(dú)特的電磁場技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)刷卡的功能。

在各種新舊技術(shù)的競爭壓力下，NFC支付的發(fā)展，可能還要經(jīng)歷一段比較長的時(shí)間。

道路曲折，前途光明

金琦：雖然NFC的發(fā)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(jià)格已經(jīng)在逐步降低，為NFC功能的普及降低了門檻。手機(jī)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(xié)議棧、API軟件開發(fā)成本。該部分成本因?yàn)殚_發(fā)者的水平、經(jīng)驗(yàn)的不同而不同，高水平的開發(fā)商開發(fā)的時(shí)間和反復(fù)調(diào)測的時(shí)間相對短，自然成本就相對低。同時(shí)該部分成本因?yàn)樗孟到y(tǒng)是開源還是封閉而不同，開源系統(tǒng)由于開發(fā)者貢獻(xiàn)而共享，相對成本偏低，但多設(shè)備適配和多版本調(diào)測也會相比封閉系統(tǒng)需要更多成本。③NFC芯片內(nèi)嵌入的SE芯片成本。若使用SIM卡作為SE模塊，則該成本計(jì)算在SIM卡內(nèi)而不是NFC芯片內(nèi)。④SE芯片相關(guān)的API、安全訪問控制軟件開發(fā)成本。該部分成本同樣因?yàn)殚_發(fā)者水平高低、所在終端OS開源還是封閉而不同。⑤手機(jī)內(nèi)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(zhì)、成熟度。⑥增加了支付芯片的手機(jī)需新增的第三方檢測認(rèn)證成本。例如，NFC芯片及協(xié)議、SE芯片及安全控制協(xié)議的檢測，增加了總成本。

在完成以上軟硬件配置和檢測認(rèn)證后，手機(jī)推向市場后，伴隨更多個(gè)人或行業(yè)應(yīng)用的需求和實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用開發(fā)包含客戶端開發(fā)成本，也需考慮。當(dāng)然此部分成本可作為手機(jī)終端外的應(yīng)用開發(fā)成本。

根據(jù)摩爾定律，電子芯片每18個(gè)月就會升級換代一次，并且價(jià)格大幅度下降。事實(shí)上NFC芯片的價(jià)格已經(jīng)從2006年的大概3～5歐元1塊下降到現(xiàn)在的大概1美元1塊。

在成本降低的同時(shí)，NFC也得到了各個(gè)領(lǐng)域巨頭的支持。NFC-Forum包括了140多名成員，包括手機(jī)制造商、金融組織、軟件巨頭和芯片巨頭等。手機(jī)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(jī)構(gòu)有ISIS、visa等，軟件巨頭包括Google等。

另一方面，NFC技術(shù)可適用于很多場景：①NFC手機(jī)變身公交卡。這是體現(xiàn)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(shù)公交卡了。多一張卡就多一份麻煩，這個(gè)時(shí)候你只需要去運(yùn)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(jī)中，拿手機(jī)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(xiàn)階段，NFC手機(jī)支付可以應(yīng)用于便利店、自助售貨機(jī)、快餐、超市、百貨商店等快速消費(fèi)的場所。目前，全國已經(jīng)有130萬臺標(biāo)有銀聯(lián)“QuickPass閃付”標(biāo)識的POS機(jī)上可受理NFC手機(jī)支付。前段時(shí)間爆出的NFC手機(jī)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(cái)產(chǎn)造成威脅。③NFC手機(jī)和各種NFC標(biāo)簽。NFC標(biāo)簽是利用NFC技術(shù)提前寫入一些功能，手機(jī)只需要觸碰標(biāo)簽就會觸發(fā)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(jī)貼在帶有WIFI密碼的NFC標(biāo)簽上即可自動填入WIFI密碼，隨手觸碰一下NFC標(biāo)簽就可將手機(jī)處于靜音模式，或者雙方無需互換名片即可通過標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)內(nèi)容上的讀取等，輕松簡單。如果將NFC標(biāo)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(biāo)簽做到病歷上，醫(yī)護(hù)人員快速一掃就能了解到處理進(jìn)程；又或者做到圖書中，實(shí)現(xiàn)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(jī)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(lǐng)來說，每天必備的還有一張門禁卡，NFC技術(shù)是解決移動門禁的最佳方案，將你的CSN號錄入到門禁系統(tǒng)和考勤機(jī)中以后，只要刷一下手機(jī)就能完成本來很麻煩的操作了。

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

結(jié)束語

邱元陽：在可以預(yù)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(shù)完善所要跨越的只是時(shí)間問題。

雖然NFC的發(fā)展困難重重，但如果我們把目光放得更長遠(yuǎn)一點(diǎn)，可以樂觀地估計(jì)，NFC的前進(jìn)不可阻擋。數(shù)據(jù)研究公司IDC的報(bào)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(gè)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(xué)，是我們在課程平臺APP上發(fā)現(xiàn)的一大亮點(diǎn)。當(dāng)然，這對設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)支持性要求更高，在游學(xué)的場景中，大屏幕智能手機(jī)可能是更佳的選擇。在東四九條小學(xué)的暑期科技活動中，我們設(shè)計(jì)了基于手機(jī)的各種游學(xué)、家庭科技體驗(yàn)活動，并設(shè)計(jì)了親子環(huán)節(jié)，讓家長和學(xué)生共同完成任務(wù)，這些將在我們的第四期報(bào)告中分享給讀者。

在此類課程中，由教師設(shè)計(jì)的在線教學(xué)模塊為真實(shí)問題的研究提供了框架，該框架引導(dǎo)學(xué)生帶著特定的目的，通過專門的網(wǎng)絡(luò)資源回答有意義的問題，從而提升學(xué)習(xí)者成功地遨游于高度未組織的環(huán)境的能力。這類模式的課時(shí)數(shù)大多為2課時(shí)左右，比較短小靈活。同時(shí)，在這次教學(xué)實(shí)驗(yàn)活動中，年輕教師的參加是一個(gè)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(shí)）模式課程的常態(tài)化已經(jīng)具備了可能性。