圖1: Google Wallet應用

由於搭載近距離無線通訊(NFC)技術的手持裝置普及度低且缺乏殺手級應用，NFC的發展一直處於叫好不叫座的局面。儘管相關業者不斷推出新的方案，但實際的推行成果仍不如預期。不過，在Google大舉推動行動付款應用下，NFC手機的發展又再次引起各界矚目。

自從2006年諾基亞(Nokia)推出第一支近距離無線通訊(NFC)手機Nokia 6131i開始，到今年Google委託三星(Samsung)推出的Nexus S為止，NFC手機的發展至今已經過了五個寒暑。長久以來，由於搭載NFC技術的手持裝置普及度低落且缺乏殺手級的應用情境，NFC技術對一般大眾而言都是叫好不叫座。即使有眾多的新聞、再多的討論，實際推行的應用卻屈指可數。然而，就在今年，此困境可望出現轉機。

隨著Google在今年3月推出支援NFC技術的Android手機Nexus S，並且在今年5月Google的年度盛會Google I/O上以「How To NFC？」為主題，介紹Google對於未來NFC技術在手機上的應用看法和期待後，緊接著，手機大廠宏達電也在2011年8月推出第一支支援NFC技術的手機Panache。而一直傳聞不斷，卻不肯透露到底何時要將NFC技術納入iPhone的蘋果(Apple)，也在2010年申請了NFC應用相關的專利。隨著國際技術大廠紛紛投入，同時宣告著NFC爆發的時代已經來臨。  

近距離感應應用無所不在 

還記得從什麼時候開始，進出門禁已經不再使用鑰匙或是密碼輸入，而是拿出一張內含無線射頻辨識系統(RFID)標籤的感應晶片卡，嗶一下門就應聲開啟嗎？這種近距離感應的RFID就是NFC技術的前身，舉凡悠遊卡、7-11儲值卡和寵物晶片等，利用感應標籤(Tag)和讀取器(Reader)做識別及資訊交換，這就是RFID技術應用的基本情境。  

在2004年，當時研究RFID技術最為深入的三家國際大廠諾基亞、飛利浦(Philips)和索尼(Sony)，將RFID技術做了更廣泛的定義，共同建立了近距離無線通訊論壇(NFC Forum)奠定近代NFC技術發展的基礎。至今，NFC裝置使用的各種溝通協定也是以NFC Forum所制定的標準為主，如今年Google所推出的NFC手機Nexus S，無論在讀取資料方面的NFC資料交換格式(NFC Data Exchange Format, NDEF)資料格式或是點對點溝通的網路協議處理器(Network Protocol Processor, NPP)協定等，都是依據NFC Forum所定義的標準而來。  

NFC裝置之間有三種基本溝通的模式，分別是讀取/寫入模式(Read/Write Mode)、晶片卡模擬模式(Card Emulation Mode)以及點對點溝通模式(P2P)。在讀取/寫入模式之下，NFC裝置扮演著讀取器的角色，主動的對任何接近的NFC卡片做讀取/寫入資料的動作；在晶片卡模擬模式之下，NFC裝置則扮演著卡片的角色，自我模擬成一張智慧卡(Smart Card)，可以被任何的感應器讀取；而點對點模式則是在兩個NFC裝置間建立點對點的溝通通道，讓兩個NFC裝置可以相互的溝通交換資料。  

Google重新引爆NFC熱潮 

要談NFC手機的運用現況，不得不先簡單了解今年Google在此領域上的諸多動作。Google不僅委託三星推出第一支內建NFC技術的Android手機Nexus S，在自家的年度盛會Google I/O上也以「How To NFC？」為主題利用Nexus S現場展示了眾多的NFC應用並公開邀請世界各地的開發者，利用Google提供的應用程式介面(API)開發NFC應用程式。接著，Google更聯合恩智浦(NXP)、萬事達卡(MasterCard)、花旗銀行(Citibank)、First Data、Sprint等金流與技術大廠，推出建立在NFC技術上的付款機制Google Wallet(圖1)，讓使用者利用手機當錢包透過NFC裝置做小額付費。甚至還請出目前最火紅的憤怒鳥(Angry Birds)遊戲製作公司，協助製作Nexus S專屬的憤怒鳥遊戲，使用者必須使用NFC互相感應才能開啟隱藏關卡。

由以上可知，不管是針對開發者(NFC API)、使用者(NFC手機、遊戲和電子錢包)或是商家(銀行付費機制)，Google正在全面性的推動這項技術的發展和應用。  

P2P結合NDEF功效強大 

在Google I/O會議中，演講者以零點擊互動(0-Click Interactions)一詞來形容NFC技術，充分說明了此技術的優勢，以及Google想利用此技術給使用者們帶來甚麼樣的新體驗。  

NFC和藍牙(Bluetooth)、無線區域網路(Wi-Fi)、二維條碼(QR-Code)同屬於近端的通訊技術，極近感應距離使其不須像藍牙或Wi-Fi須麻煩尋找選擇至配對的步驟。使用無線射頻感應的方式使得NFC不用如QR-code或是條碼(Barcode)需要在光線充足的地方利用相機鏡頭對焦、拍照與辨識的動作，只要將兩個NFC裝置靠近感應，就馬上可以建立起連線溝通。Google NFC技術總監Nick Pelly表示，NFC只須以實體的動作(接觸)觸發即可產生虛擬的動作(建立連線)，而目前還沒有看到有其他無線技術可以那麼簡單快速的達到這個效果。  

使用P2P模式加上NFC的NDEF訊息來做資料交換的效果更是令人驚艷。NDEF是NFC Forum制定的NFC訊息溝通格式，利用P2P模式，NFC裝置間可以用NDEF訊息來溝通，達到所謂的零點擊資料分享(0-Click Contact Sharing)。而Google想傳達的概念是讓使用者可輕鬆和別人分享任何顯示在自己螢幕上的東西，其可以是網頁、影片或是電話資料，甚至做到當你想要對方沒有你要分享的軟體時，系統會自動幫你安裝，這些所有的行為都由一個簡單的感應動作觸發。  

信用卡資料植入手機　Google Wallet安全無虞 

當Google剛推出支援NFC的Nexus S手機時，最引人議論的，莫過於Nexus S選擇不把晶片卡模擬模式(Card Emulation Mode)納入，而只支援了讀取/寫入模式以及點對點溝通模式。  

原因在於晶片卡模式(Card Mode)的安全元件(Security Element, SE)在NFC技術應用中具有不可取代的特性。安全元件就像是卡片系統的保全，負責以嚴密的密碼學機制來保護卡片空間中某個區塊的資料，諸如儲值後的電子貨幣或是信用卡資料都是存放於此區，由於此種類型的資料相當敏感不能隨便的被更動或是讀取，所以雖然存在著許多軟體解決方式及理論，但一般來說，還是利用硬體的方式來做比較令人安心。自動提款機(ATM)的晶片提款卡就是很好的例子，卡片中存放著用來驗證身分的資料，而且被硬體晶片保護著，至於支援Card Mode的NFC裝置中，也具有類似的硬體晶片。  

經過以上說明之後，可以知道少了Card Mode的安全保護，NFC的應用將會有所限制，尤其是小額付費這類和金錢有關的應用，因為沒有空間可以用來存放電子貨幣這類重要的資料。然而，Card Mode在NFC應用中如此重要而Google的Nexus S卻選擇了不支援，要如何使用NFC做付費的應用？別忘了小額付費應用可是NFC技術最基礎的應用之一，這點就是當初大家感覺疑惑和好奇的地方。而隨後，Google公開的NFC電子錢包應用Google Wallet解釋了這一切。  

Google Wallet的運作原理很簡單，首先，使用者先將自己的信用卡資料存入手機，當然這些資料都會受到一組使用者密碼的保護，當我們完成購物要付費時，就開啟NFC手機輸入密碼並且選擇好要付費的信用卡，然後，靠近收款機器，手機透過NFC感應會將信用卡資料傳送到機器完成付款的動作。Google似乎想告訴我們，即使沒有Card Mode，這樣做也就夠了，而且還很好用。  

周邊配件加速NFC普及 

看到NFC手機如此眾多的應用，另一個問題是，要是NFC應用真的開始普及，那沒有支援NFC功能的手機使用者該怎麼辦？難道要因此花大錢換一支高階的智慧型手機嗎？其實，產業界早已看到NFC的商機，市面上也已存在眾多支援NFC功能的附加裝置。其中，iCarte即是一款使iPhone支援NFC技術的iPhone背夾(圖2)。TWINLINX推出的MyMax Sticker則可讓使用者只要透過手機藍牙和Sticker完成配對，即可完成各種NFC的應用。

隨著Google計畫性的推動，NFC手機的發展再次引起各界矚目，不過，NFC應用還存在著許多的問題以及限制，如過近的溝通距離，使得利用NFC手機玩P2P連線遊戲變得不是那麼的有趣，畢竟要一直維持著兩支手機背靠背的姿勢似乎有點強人所難；而使用者的接受度也是一大問題，日本算是NFC手機最早開始應用發展的地方，不過到目前為止，NFC手機的應用也還只是局限在公共運輸系統，其他眾多的應用發展並不如想像中的那麼好。話雖如此，負責開發提供NFC晶片的恩智浦，從2010年12月起，半年內股價已經翻了一倍之多，上升的股價也似乎反應著NFC技術的未來。  

無論如何，今年的確是NFC手機技術發展重要的一年，而由Google帶頭掀起的這股NFC熱潮是否能引領NFC技術走向蓬勃發展的未來，各界都拭目以待。  

(本文作者任職於資策會網路多媒體研究所)

圖2: iCarte背夾 資料來源：icarte官方網站

圖3: 中華電信針對花博所推出的花珀Dongle。資料來源：中華電信花珀網站

資料來源: 新電子/黃友鍊 2011/10