NFC出現(xiàn)在手機(jī)上已經(jīng)11年了。盡管如此，大多數(shù)人看NFC也是愚蠢的。

NFC作為一個(gè)可玩可用的功能，無(wú)論大家是用來(lái)代替各種卡片，還是作為閑聊裝逼的談資，還是很有必要和大家全面地介紹一下的。

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歷史與技術(shù)基礎(chǔ)

第一部搭載NFC的手機(jī)諾基亞6131在2006年發(fā)布，第一臺(tái)支持NFC的安卓手機(jī)則是2010年發(fā)布的Nexus S。2012年底，國(guó)產(chǎn)旗艦開(kāi)始慢慢搭載NFC，蘋(píng)果陣營(yíng)則是在2014的iPhone 6開(kāi)始搭載，而國(guó)內(nèi)在2016年開(kāi)始運(yùn)營(yíng)的Apple Pay、三星智付、華為/小米支付等服務(wù)，算是NFC這么多年來(lái)最大規(guī)模的應(yīng)用。

NFC全稱(chēng)Near Field Communication（近場(chǎng)通信），從RFID和互連技術(shù)演變而來(lái)，在2003年由飛利浦和索尼聯(lián)合研發(fā)。2004年他們和諾基亞創(chuàng)立了用于建立和推廣NFC技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的NFC Forum協(xié)會(huì)。時(shí)至今日，中移動(dòng)、華為中興、小米魅族、vivo、OPPO等廠商都已經(jīng)是NFC Forum的成員。

• 技術(shù)特性與優(yōu)勢(shì)：NFC工作于13.56MHz，最大傳輸速度只有424kbit/s，有效傳數(shù)據(jù)率距離只有10cm左右（實(shí)際上公交卡和手機(jī)的NFC距離一般連5cm都不到），但它的優(yōu)點(diǎn)是不需要麻煩的配對(duì)過(guò)程，就能直接讀取和交換數(shù)據(jù)，可以理解為是用傳輸距離“換”耗電和安全性的互聯(lián)技術(shù)。此外，NFC還有絕群的配對(duì)速度，配對(duì)速度小于0.1ms（可以提升體驗(yàn)和安全性），作為對(duì)比藍(lán)牙大約是6秒，紅外需要0.5秒左右。

  NFC標(biāo)簽、公交卡/門(mén)禁卡等被讀的對(duì)象，通過(guò)線圈感應(yīng)生電產(chǎn)生的電力驅(qū)動(dòng)，所以無(wú)需電池，體型和重量都可以做得很小。而即便是工作在讀卡器，因?yàn)樯漕l工作距離很短，其所需的電量也很低，常開(kāi)的電量消耗也遠(yuǎn)比藍(lán)牙要低。

• 硬件組成：NFC硬件部分由CLF（非接前端模塊）、射頻天線、SE(Secure Element安全區(qū)域）三部分構(gòu)成。使用CLF+天線即可完成常見(jiàn)的公交卡余額讀取，而如果把手機(jī)/手表模擬成公交卡（空中發(fā)卡和充值）就需要SE部分的加入。而我們?cè)谕饷婵吹降?，則是芯片+線圈的結(jié)構(gòu)（拆開(kāi)公交卡和閃付銀行卡，里面也是這兩個(gè)基本構(gòu)成）。線圈一般會(huì)安裝在背殼或貼著電池放置，一般都是通過(guò)手機(jī)背部進(jìn)行NFC的感應(yīng)。

工作模式與用途

NFC有主動(dòng)、被動(dòng)、雙向3種工作模式，分別對(duì)應(yīng)手機(jī)和智能手表/手環(huán)中的讀卡器（如手機(jī)讀取公交卡余額）、卡模擬（如手機(jī)模擬公交卡、門(mén)禁卡）、P2P（即類(lèi)似藍(lán)牙那樣點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸）三種工作模式。對(duì)應(yīng)NFC的3種工作模式，NFC的用途，按照應(yīng)用范圍從小到大，大概分為下面3大類(lèi)：

1. 雙向（P2P點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸模式）：主要是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸，優(yōu)勢(shì)是近距離靠近即可完成配對(duì)，省去密碼輸入。在Android 4.0的時(shí)代加入的Android Beam，技術(shù)原理是兩部NFC手機(jī)之間，通過(guò)NFC對(duì)兩部手機(jī)的藍(lán)牙進(jìn)行初始化連接（NFC基本是用來(lái)負(fù)責(zé)傳輸配對(duì)信息），然后相互傳輸網(wǎng)址、聯(lián)系人、圖片、音樂(lè)、視頻等數(shù)據(jù)和文件，通過(guò)第三方app可以完成wifi密碼、地址等其他類(lèi)型的數(shù)據(jù)分享。

2. 主動(dòng)（讀卡器模式）：NFC兼容符合ISO7816-3 / ISO15693 / FeliCa（索尼提出的標(biāo)準(zhǔn)，日本應(yīng)用較多）PBC2.0（中國(guó)人民銀行的第二代金融IC卡規(guī)范，主要用在銀行卡上，閃付卡的電子賬戶部分就是這種）等標(biāo)準(zhǔn)，可以讀取大家常見(jiàn)的公交卡、卡片式的一次性車(chē)票、銀行卡、門(mén)禁卡、校園卡和NFC標(biāo)簽等產(chǎn)品中未加密的余額、交易記錄等信息。

三星的S Beam則是通過(guò)把藍(lán)牙傳輸改為wifi傳輸，雖然只能在三星手機(jī)之間使用，但速度因此大幅提高。另外一個(gè)比較特殊的用法，是索尼相機(jī)/音箱等產(chǎn)品常見(jiàn)的NFC配對(duì)，同樣是通過(guò)NFC進(jìn)行傳輸協(xié)議和信息的傳遞，以完成快速簡(jiǎn)單的配對(duì)。但無(wú)奈NFC的普及率太低，以及微信等通訊軟件的強(qiáng)大，這個(gè)功能對(duì)于99%國(guó)內(nèi)用戶都沒(méi)有實(shí)際價(jià)值。

手機(jī)查看公交卡余額的功能早在2012年就有了

被動(dòng)（卡模擬模式）：顧名思義，就是讓手機(jī)/手表的NFC模擬/偽裝成上面說(shuō)到的各種NFC兼容標(biāo)準(zhǔn)的卡片。這也是整個(gè)NFC領(lǐng)域，應(yīng)用最廣泛、最被看好的用途，當(dāng)中包括把手機(jī)/手表模擬成門(mén)禁卡、公交卡，進(jìn)行銀聯(lián)閃付、Apple Pay、三星智付、華為/小米Pay等。出現(xiàn)時(shí)間更早，但名聲要小很多的HCE閃付（Android 4.4+NFC+銀行app即可使用）也是其中之一。

當(dāng)中的NFC標(biāo)簽曾經(jīng)火過(guò)一段時(shí)間，除了部分早期NFC手機(jī)會(huì)配送幾塊可以自行讀寫(xiě)的NFC標(biāo)簽外，部分廠商甚至制作了NFC戒指等智能產(chǎn)品。它本質(zhì)上是記錄了網(wǎng)址、號(hào)碼等簡(jiǎn)單文本信息的NFC塑料片，可以用來(lái)切換碰一碰切換手機(jī)的模式、開(kāi)啟某些功能、打開(kāi)網(wǎng)址之類(lèi)的。對(duì)于大多數(shù)人來(lái)說(shuō)，這個(gè)讀卡器模式的最大用途，只是讀取公交卡余額而已。

模擬門(mén)禁卡等IC/ID卡

NFC Emulator門(mén)禁卡模擬app——NFC Emulator（該軟件收費(fèi)較高且實(shí)際限制較多）

門(mén)禁卡可以粗略分為IC卡和ID卡兩種，簡(jiǎn)單的門(mén)禁卡，手機(jī)/手表也能讀取和NFC模擬它的UID，就能代替卡片了。復(fù)雜的門(mén)禁卡，包含UID、sector、keya/b、data等數(shù)據(jù)，當(dāng)中的加密內(nèi)容是無(wú)法模擬的?？梢耘浜蟃agInfo等app嘗試讀取卡片的UID進(jìn)行嘗試。

模擬公交卡

為了方便，為了少帶一張實(shí)體卡，我們可以選擇把實(shí)體卡塞到手機(jī)殼，高端點(diǎn)的甚至可以肢解公交卡，再把芯片和線圈塞到手機(jī)殼或后蓋里（如果手機(jī)還能開(kāi)后蓋的話）。而市面上有不少智能產(chǎn)品，也以“異形卡”的形式內(nèi)置了公交卡。

2015年集中出現(xiàn)過(guò)一批類(lèi)似刷刷手環(huán)等支持某些城市公交卡的產(chǎn)品，像StarWrist智能手表、握奇Sharkey智能手表、老虎魚(yú)手表和興業(yè)銀行推出的興動(dòng)力支付手環(huán)（它還支持閃付），估計(jì)很多人連聽(tīng)沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)。這些方案的最大缺點(diǎn)是需要額外買(mǎi)個(gè)智能設(shè)備，其次是在國(guó)內(nèi)這種幾乎大城市都有自己的公交卡的環(huán)境下，城市間的公交卡并不通用，這直接導(dǎo)致這類(lèi)產(chǎn)品有嶺南通、一卡通等版本，而且無(wú)法在對(duì)方的領(lǐng)域使用。

而NFC模擬公交卡的優(yōu)勢(shì)是，同一部設(shè)備可以通過(guò)更換內(nèi)部數(shù)據(jù)，模擬成不同城市的公交卡，甚至門(mén)禁卡、飯卡等卡片，從而完成一部設(shè)備在多個(gè)城市中使用的任務(wù)，這是兩種方案最簡(jiǎn)單和本質(zhì)的分別。但最遺憾的地方是，兩種方案都得再開(kāi)通一張公交卡……

開(kāi)通虛擬公交卡后的Ticwatch 2 NFC

1. 開(kāi)通時(shí)間與費(fèi)用：華為Pay的公交卡功能在16年8月底公測(cè)，暫時(shí)只支持上海；小米Pay在9月1日正式開(kāi)通，宣稱(chēng)支持34個(gè)城市一卡通，是現(xiàn)在支持?jǐn)?shù)目最大的一個(gè)，但部分標(biāo)注城市和部分機(jī)型還沒(méi)開(kāi)通；三星智付的公交卡，在16年12月正式上線，暫時(shí)只支持北京和上海。在服務(wù)開(kāi)通初期，三星和小米分別有過(guò)1元和免費(fèi)的開(kāi)卡優(yōu)惠補(bǔ)貼，現(xiàn)在的開(kāi)卡費(fèi)用一般在20-29元之間。

2. 支持設(shè)備：市面上大家看到的三星智付/華為Pay/小米Pay，都有公交卡的模擬能力，3家廠商支持的手機(jī)型號(hào)可以在各自官網(wǎng)查詢，三星智付戳，小米支付（常見(jiàn)問(wèn)題里）戳，華為Pay戳。最新的銀行和公交卡支持一般會(huì)先在論壇和開(kāi)發(fā)版系統(tǒng)中出現(xiàn)，感興趣的用戶可以去各家論壇翻看。

   除此之外，一加3在氫OS公測(cè)第六版系統(tǒng)之后，也支持北京一卡通，它和小米用的都是雪球科技的方案。智能產(chǎn)品方面支持NFC模擬公交卡的，現(xiàn)在只有出門(mén)問(wèn)問(wèn)的Ticwatch 2 NFC（現(xiàn)只支持北京一卡通和深圳通），2月底推出的華為watch 2或許也會(huì)搭載。而三星剛推出的Gear S3系列是支持三星智付的，但國(guó)內(nèi)還沒(méi)有為它開(kāi)通公交卡服務(wù)。

1. 充值與查詢：這些設(shè)備模擬的公交卡，除了可以在自己的app上查詢余額和充值外，都和實(shí)體卡一樣，可以通過(guò)別的NFC手機(jī)進(jìn)行讀取余額和查詢交易記錄的操作，用深圳的“鵬淘”和北京的“e樂(lè)充”，甚至支付寶的城市一卡通（但它的兼容性問(wèn)題較多）進(jìn)行充值。

限制與用途：出于公交卡發(fā)行商和銀行那邊的安全考慮，公交卡和銀行卡，綁定的都是硬件，而不是用戶賬號(hào)。一旦開(kāi)通，公交卡就和手機(jī)本體綁定了，刷機(jī)后公交卡還會(huì)在，但換機(jī)之后公交卡也無(wú)法跟著賬號(hào)一起轉(zhuǎn)移到新手機(jī)了。最遺憾的是，無(wú)論采用實(shí)體卡還是NFC模擬卡的方案，都無(wú)法綁定原有公交卡，得重新開(kāi)通新的公交卡，而且也是不支持退卡的。

另外一個(gè)“限制”則是來(lái)自于公交卡本身，這種需要穩(wěn)定快速工作的工具，充值和上車(chē)打卡時(shí)就會(huì)對(duì)內(nèi)部數(shù)據(jù)進(jìn)行擦寫(xiě)，無(wú)需聯(lián)網(wǎng)，也無(wú)需記名認(rèn)證，也沒(méi)有掛失之說(shuō)。它就像紙幣一樣，丟了就真的丟了，無(wú)論是誰(shuí)，撿起來(lái)就可以直接使用。

而公交卡的用途，比大家想的要多很多。除了公交和地鐵，北京的停車(chē)場(chǎng)/室內(nèi)公園/加油站/部分特約商店、上海的渡輪、蘇州的生活繳費(fèi)/圖書(shū)館/特約商戶、武漢的機(jī)場(chǎng)高速/渡輪/特約商戶、杭州的路邊停車(chē)、廣州的渡輪/咪表停車(chē)/特約商店/部分超市和便利店，都是些冷門(mén)但相見(jiàn)恨晚的功能。

銀聯(lián)閃付

銀聯(lián)閃付Quickpass是銀聯(lián)推出的基于銀行卡的非接觸支付產(chǎn)品，對(duì)應(yīng)國(guó)外Visa的Paywave和萬(wàn)事達(dá)的Paypass。其特征是非接觸式和小額支付免密碼，用起來(lái)就像公交卡一樣簡(jiǎn)單方便?，F(xiàn)在的Apple Pay等閃付形式，基本就是手機(jī)代替實(shí)體卡片使用，使用過(guò)程就是手機(jī)里綁定銀行卡，通過(guò)帶有閃付標(biāo)的POS機(jī)，用小額免密、指紋或常規(guī)的密碼進(jìn)行消費(fèi)。

NFC技術(shù)與產(chǎn)品技術(shù)形態(tài)表

技術(shù)路線：而閃付畢竟是銀行服務(wù)，對(duì)安全級(jí)別有很高要求。在智能硬件領(lǐng)域，圍繞安全和NFC，閃付有TSM和HCE兩條主要技術(shù)路線，它們的核心都是上面NFC科普提到過(guò)的SE安全模塊，分別對(duì)應(yīng)實(shí)體和虛擬的SE模塊：

1. TSM：全稱(chēng)Trusted Service Manager可信服務(wù)管理，在2014年就開(kāi)始大規(guī)模實(shí)用，針對(duì)早期安卓有NFC但沒(méi)有SE安全模塊的現(xiàn)狀，廠商“腦洞大開(kāi)”地通過(guò)把SE安全模塊和SIM卡/TF卡等融合的方式，讓手機(jī)和智能設(shè)備可以代替實(shí)體卡進(jìn)行閃付，上面提到的早期手機(jī)“模擬”公交卡也是這個(gè)技術(shù)的產(chǎn)物之一。

2. HEC：但TSM畢竟是需要更換硬件的方案，實(shí)際推行和影響效果非常有限。在差不多的時(shí)間點(diǎn)上，Google為Android 4.4加入了HEC（Host—Card Emulation主機(jī)卡模擬）技術(shù)支持后，銀聯(lián)在15年中后期主推的變成了HCE閃付，通過(guò)把云端服務(wù)器當(dāng)做SE模塊使用（云閃付中的“云”的由來(lái)），讓沒(méi)有安全模塊的NFC手機(jī)，無(wú)需硬件SE也能直接使用閃付。

銀聯(lián)閃付在短短幾年內(nèi)已經(jīng)經(jīng)過(guò)了幾代的發(fā)展：

1. 早期閃付甚至連用法都很像公交卡，要用戶去銀行/ATM圈存資金到電子現(xiàn)金賬戶里才能用；

2. 后來(lái)為了省去了圈存的過(guò)程，閃付合并到銀行賬戶里；

3. 再到后來(lái)，為了連攜帶卡片的麻煩都省去，就衍生出了上面提到的TSM和HEC兩種技術(shù)路徑。銀聯(lián)推出的配備安全芯片的NFC-SIM以及NFC-SD卡，就是為了讓沒(méi)有SE模塊的NFC手機(jī)也能提供閃付功能；

4. 為了省去用戶更換sim卡和購(gòu)買(mǎi)額外硬件的麻煩，銀聯(lián)在15年末推出HEC云閃付，無(wú)需硬件改造，只需銀行app+普通的NFC手機(jī)即可提供閃付功能。

5. 現(xiàn)役蘋(píng)果、三星、華為、小米等大手機(jī)廠商的旗艦機(jī)型，除了NFC外也有自己的SE模塊了。2016年2月先后在國(guó)內(nèi)上線的蘋(píng)果apple pay、三星智付，同年8、9月的的華為和小米Pay也被銀聯(lián)歸為云閃付的一部分。

銀聯(lián)對(duì)閃付抱有極大的期望，除開(kāi)上面瘋狂的“迭代速度”，現(xiàn)役幾乎所有的銀行卡/信用卡都已經(jīng)是自帶的閃付功能。而POS機(jī)升級(jí)這一環(huán)，銀聯(lián)的升級(jí)速度也很瘋狂。早在2015年，支持閃付的POS機(jī)占比已經(jīng)超過(guò)60%，16年底終端已經(jīng)達(dá)到1050萬(wàn)臺(tái)，人民銀行更是宣稱(chēng)2017年5月就能讓所有POS機(jī)都支持非接觸支付。

• 閃付的問(wèn)題：本質(zhì)上閃付已經(jīng)很便利了，但僅僅是讓用戶了解怎么用就已經(jīng)很麻煩了，再加上需要POS升級(jí)、店員培訓(xùn)，加上推廣效果不力等一系列原因，云閃付一直沒(méi)有推廣開(kāi)來(lái)。而同期，支付寶和微信支付這種架空了銀聯(lián)的移動(dòng)支付方式的高速普及，讓銀聯(lián)閃付在Apple Pay等一眾產(chǎn)品出來(lái)前，地位都相當(dāng)尷尬。

  此外，商戶大部分估計(jì)也是站在支付寶/微信等線上支付那邊的，畢竟刷卡消費(fèi)時(shí)，銀聯(lián)是要收商戶服務(wù)費(fèi)的…這也間接帶來(lái)了很多店員不會(huì)用閃付POS機(jī)或不愿意用的問(wèn)題。上面這些都是銀聯(lián)對(duì)幾個(gè)廠商的服務(wù)那么支持的重要原因，畢竟這些手機(jī)廠的閃付功能本質(zhì)上都是虛擬了銀行卡，是原來(lái)銀行卡的延伸，沒(méi)有改變銀行原來(lái)的模式，交易信息也不會(huì)像微信支付寶那樣繞過(guò)銀行。

• 閃付的對(duì)手：這里還要提一下NFC支付的一個(gè)非常強(qiáng)勁的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手——MST（Magnetic Secure Transmission安全磁力傳輸），它是一種磁道模擬技術(shù)，最早由LoopPay開(kāi)發(fā)。后者在15年2月該公司被三星收購(gòu)，連著創(chuàng)始人Will Graylin一并進(jìn)入三星。三星在部分地區(qū)的S6/S6 edge、Note 5/S6 edge+、S7/S7 edge上都搭載了這個(gè)技術(shù)。

MST技術(shù)使用的線圈

它的原理非常簡(jiǎn)單粗暴，因?yàn)閭鹘y(tǒng)POS機(jī)能識(shí)別的是銀行卡磁條信息，MST就是用線圈模擬你不同銀行卡的磁條信息，并成功地讓POS機(jī)“以為”是有普通的銀行卡刷卡了。它同樣是類(lèi)似閃付的“碰一碰”刷卡，實(shí)際讀取距離在10厘米左右，除了還需要輸入密碼或簽名，體驗(yàn)和刷公交卡和閃付一樣。因?yàn)闊o(wú)需改造現(xiàn)有POS機(jī)，也無(wú)需培訓(xùn)費(fèi)用，它才是最大限度兼容原有設(shè)備的方案。

如果這個(gè)技術(shù)得到普及，NFC閃付早就胎死腹中了，但這個(gè)技術(shù)幾乎可以當(dāng)做被三星“買(mǎi)斷”了，三星不太可能把這個(gè)可以當(dāng)做賣(mài)點(diǎn)的技術(shù)給同類(lèi)競(jìng)品，一定程度上“拯救”了NFC閃付。

使用方法：Apple Pay、三星智付、華為Pay、小米Pay等app里，用戶可以直接添加銀行卡，現(xiàn)在4家服務(wù)商都已經(jīng)能覆蓋大家常見(jiàn)的大銀行的借記卡和信用卡。為了保護(hù)隱私，開(kāi)通過(guò)程中生成和以后消費(fèi)的，都是卡號(hào)和實(shí)體卡不同的虛擬卡，后者更像是一張電子化的附屬卡。和把卡片實(shí)體塞在手機(jī)里的分別，和NFC公交卡一樣，NFC閃付可以同時(shí)綁定多張卡片，而且無(wú)需物理卡片出現(xiàn)。

功能與使用場(chǎng)合/地點(diǎn)：在任何支持閃付的商店，開(kāi)通NFC閃付的手機(jī)都可以代替實(shí)體卡片進(jìn)行消費(fèi)，消費(fèi)額度與免密設(shè)置與實(shí)體卡一致。使用場(chǎng)合上，現(xiàn)在還是針對(duì)一線城市的用戶，畢竟閃付本身在二三線城市的使用率不高。雖然家樂(lè)福/全家/7-11/OK便利店/屈臣氏、麥當(dāng)勞/肯德基/漢堡王等大型連鎖幾乎都有銀聯(lián)閃付的POS機(jī)，但人行宣稱(chēng)的POS機(jī)全面支持還得等5月后，而且即便是深圳，一些不太大型的便利店和商店，他們的POS機(jī)還沒(méi)有閃付標(biāo)，或者他們的店員根本不知道閃付是什么，還有不少店鋪店員不懂用POS機(jī)的閃付模式……

NFC閃付對(duì)于很多人來(lái)說(shuō)，它更實(shí)用的功能是無(wú)卡取款。在有閃付標(biāo)的相應(yīng)銀行ATM上，選擇Apple Pay取款（誰(shuí)叫蘋(píng)果知名度更高…），三星、華為、小米的機(jī)器，理論上都可以進(jìn)行ATM取款。當(dāng)然，三星本身還有MST，能刷卡的ATM也能取款。

安全性：針對(duì)閃付，雖然大部分銀行都有日累計(jì)不超1000的限制線和各種賠保，但閃付實(shí)體卡開(kāi)啟免密支付之后，無(wú)需密碼驗(yàn)證，別人撿到也是可以直接使用的，之前和這個(gè)相關(guān)的大新聞是用在汽車(chē)上的ETC盜刷門(mén)。但論安全性，智能設(shè)備上的閃付要更加安全一些，畢竟手機(jī)上有指紋和各種鎖屏密碼。因?yàn)楣豢ê烷W付都是涉及到設(shè)備安全芯片的，機(jī)器重置之后，已綁定的公交卡和銀行卡還是會(huì)在機(jī)器里面?？赡苁枪还咎幱诶婵紤]，銀行卡可以手動(dòng)解綁和重新綁定，公交卡是無(wú)法解綁和重新綁定的。

NFC閃付可以代替實(shí)體卡片，從此不用帶實(shí)體卡出門(mén)，確實(shí)非常省心，更何況手機(jī)/手表刷卡是個(gè)裝逼的好機(jī)會(huì)。不過(guò)論實(shí)用，其實(shí)銀聯(lián)的這些閃付還不如微信和支付寶的掃碼支付的使用場(chǎng)景廣，很多沒(méi)有POS機(jī)的小店家都會(huì)支持微信和支付寶，掃碼不用貼著POS機(jī)，不用收銀員調(diào)POS機(jī)的模式，而且不用和收銀員解釋了（攤手）。