Near-field_communication

**近場通訊**（英語：Near-field communication，NFC），又稱**近距離無線通訊**、**近距離通訊**，是一套通訊協定，讓兩個電子裝置（其中一個通常是行動裝置，例如智慧型手機）在相距幾公分之內進行通訊。

NFC 如同過去的電子票券智慧卡一般，允許行動支付取代或支援這類系統。NFC 應用於社群網路，分享聯絡方式、相片、影片或檔案。具備 NFC 功能的裝置可以充當電子身分證和鑰匙卡。NFC 提供了設定簡便的低速連接，也可用於引導能力更強的無線連接。

## 概述

近場通訊技術由非接觸式射頻識別（RFID）演變而來，由飛利浦半導體（現恩智浦半導體）、諾基亞和索尼共同於 2004 年研製開發，其基礎是 RFID 及互連技術。近場通訊是一種短距高頻的無線電技術，在 13.56MHz 頻率運行於 20 公分距離內。其傳輸速度有 106Kbit / 秒、212Kbit / 秒或者 424Kbit / 秒三種。目前近場通訊已通過成為 ISO/IEC IS 18092 國際標準、EMCA-340 標準與 ETSI TS 102 190 標準。NFC 採用主動和被動兩種讀取模式。

每一個完整的 NFC 裝置可以用三種模式工作：

* 卡類比模式（Card emulation mode）：這個模式其實就是相當於一張採用 RFID 技術的 IC 卡。可以替代現在大量的 IC 卡（包括信用卡）場合商場刷卡、IPASS、門禁管制、車票、門票等等。此種方式下，有一個極大的優點，那就是卡片通過非接觸讀卡機的 RF 域來供電，即便是寄主裝置（如手機）沒電也可以工作。NFC 裝置若要進行卡片類比（Card Emulation）相關應用，則必須內建安全元件（Security Element, SE）之 NFC 晶片或通過軟體實現主機卡類比 (Host Card Emulation，HCE)。
* 讀卡機模式（Reader/Writer mode）：作為非接觸讀卡機使用，比如從海報或者展覽資訊電子標籤上讀取相關資訊。
* 對等模式（P2P mode）：這個模式和紅外線差不多，可用於資料交換，只是傳輸距離較短，傳輸建立速度較快，傳輸速度也快些，功耗低（藍牙也類似）。將兩個具備 NFC 功能的裝置連結，能實現資料對等傳輸，如下載音樂、交換圖片或者同步裝置位址薄。因此通過 NFC，多個裝置如數位相機、PDA、電腦和手機之間都可以交換資料或者服務。

## 與藍牙的比較

NFC 和藍牙都是短距離通信技術，而且都被整合到行動電話。但 NFC 不需要複雜的設定程式。NFC 也可以簡化藍牙連接。

NFC 略勝藍牙的地方在於設定程式較短，但無法達到低功率藍牙（Bluetooth Low Energy）的傳輸速率。在兩台 NFC 裝置相互連接的裝置辨識過程中，使用 NFC 來替代人工設定會使建立連接的速度大大加快：少於十分之一秒。NFC 的最大資料傳輸量 424 kbit/s 遠小於 Bluetooth V2.1（2.1 Mbit/s）。雖然 NFC 在傳輸速度與距離比不上藍牙（小於 20 cm），但相應可以減少不必要的干擾。這讓 NFC 特別適用於裝置密集而傳輸變得困難的時候。

相對於藍牙，NFC 相容於現有的被動 RFID（13.56 MHz ISO/IEC 18000-3）設施。NFC 的能量需求更低，與藍牙 V4.0 低功耗協定類似。當 NFC 在一台無供電的裝置（比如一台關機的手機，非接觸式智慧型信用卡，或是智慧型海報）上工作時，NFC 的能量消耗會要大於低功率藍牙 V4.0。

對於行動電話或是行動消費性電子產品來說，NFC 的使用比較方便。NFC 的短距離通訊特性正是其優點，由於耗電量低、一次只和一台機器連結，擁有較高的保密性與安全性，NFC 有利於信用卡交易時避免被盜用。NFC 的目標並非是取代藍牙等其他無線技術，而是在不同的場合、不同的領域起到相互補充的作用。

## 可利用 NFC 通訊的作業系統與軟體

### Android

* Android Beam
  * 由 Google 及 OHA 製定，利用內建 NFC 晶片、並使用 Android 作業系統的裝置間互相通訊、傳輸網址、Google 地圖資訊、聯絡人資訊（vCard）或圖片。此功能限定 Android 4.0 以上的裝置才可使用。
* S Beam
  * 由 Samsung 製作，目前僅內建於部分 Samsung 生產的 Android 裝置上，當兩隻內建 S Beam 的手機利用 NFC 通訊後，便會開啟 Wi-Fi Direct 功能進行高速傳輸，甚至可傳輸大容量的音樂、視訊檔案。與其功能類似的軟體如 Majed Alhajry 製作的 Super Beam。

### Windows Phone 8

* 輕觸 + 傳送
  * 適用於內建 NFC 功能的 Windows Phone 8 裝置，可利用 NFC 與藍牙功能傳輸網址、圖片、影片或聯絡人資料。

### Windows 10 Mobile

* 輕觸 + 傳送
  * 適用於內建 NFC 功能的 Windows 10 Mobile 裝置，可利用 NFC 與藍牙功能傳輸網址、圖片、影片、聯絡人資料和檔案。

### Windows 8 和 Windows 8.1

* 輕觸並傳送
  * 部分發售的 Windows 8 筆記型電腦內建 NFC 功能，使其能與其他 Windows 8/8.1/10 筆記型電腦、行動裝置進行通訊。

### Windows 10

* 輕觸並傳送
  * 部分發售的 Windows 10 或 windows8/8.1 升級的筆記型電腦內建 NFC 功能，使其能與其他 Windows 8/8.1/10 筆記型電腦、行動裝置進行通訊。

### iOS

* Apple Pay
  * 自 2014 年首次支援 NFC 功能的 iPhone 6 發布。由首次支援直至 2019 年，iPhone 的 NFC 功能僅可用於 Apple Pay。但自 2019 年 iOS 13 發布後，Apple 開放了 iPhone 的 NFC 標籤讀取與寫入功能，可搭配 快捷指令 完成自動化操作。

## 商務應用

### 台灣

* Hami 智慧型錢包：由國泰世華銀行、中華電信與萬事達卡合作，結合 PayPass 技術、NFC、OTA、高安全性的 SWP-SIM 卡與 Hami 智慧型錢包的密碼保護，提供消費者在擁有 PayPass 付款機制的商店進行消費，付款單筆上限為新台幣 3000 元。已於 2013 年下半年度正式發行。
* NFC 手機一卡通：由一卡通票證公司與中華電信合作，將一卡通服務匯入手機 NFC 應用，成為台灣首張 NFC 手機交通票證，不但可使用 NFC 手機搭乘捷運，也能透過手機隨時查詢票卡餘額或交易紀錄，卡片資訊亦能透過空中下載至手機 SIM 卡，即使更換手機也能繼續使用，2013 年 7 月已正式推出。
* 無卡存提款：透過手機 NFC 功能感應 ATM 來達到無需金融卡即可進行存款、提款的動作，目前有台新銀行、中國信託提供服務。
* 電子機票：利用手機的 NFC 功能結合電子機票身分證明以感應方式辦理登機，取代紙本傳統機票，目前尚在測試階段。
* Samsung Pay 悠遊卡： 由台灣三星與悠遊卡公司合作，於 2020 年 3 月正式啟動。將悠遊卡服務加入 Samsung Pay，卡片資訊可透過 Samsung Pay App 空中下載，透過 NFC 直接感應付款。可實現線上加值、快速感應付款、開通多元卡種，及購買定期月票等功能。

### 香港

* 八達通行動電話卡（Octopus Mobile SIM）：八達通卡有限公司宣佈由 2013 年 10 月 10 日起聯同電訊盈科行動通訊推出八達通行動電話卡。此服務目前支援 20 款 Sony、10 款 LG、15 款 Samsung 及 5 款 HTC 智慧型手機，八達通執行長張耀堂表示會繼續測試其他手機及與其他電信商商討合作。使用者只需將八達通行動電話卡插入手機，並將手機 NFC 之收發器放於收費器上，與一般八達通卡使用方法無異，但並不能於八達通增值機增值。
* 恒生 Mobile Payment 服務：恒生銀行聯同電訊盈科行動通訊推出 Mobile Payment 服務，持有恒生銀行萬事達卡之電訊盈科行動通訊使用者，即可到電訊盈科流動通門市更換 NFC SIM 卡。
* Tap&Go 拍住賞：由香港電訊提供的電子支付服務，香港電訊、CSL 及 Sun Mobile 使用者可到門市更換 NFC SIM 卡。

### 中國大陸

* 銀聯閃付（Quick Pass）：閃付是中國銀聯推出的一種非接觸式支付方式，基於 NFC HCE 卡類比技術，可以在無卡情況下使用支援 NFC 的手機完成小額交易，目前在中國大陸已經應用在包括餐飲、零售、公共運輸等多領域。蘋果 Apple Pay 在中國大陸區的交易方式便是採取閃付通道完成的。
* 交通聯合虛擬卡
* 億通行 Pay・秒通卡：億通行為北京地鐵官方的單程票網際網路票務客戶端，2021 年 6 月 28 日啟用 NFC

## 手機支付

* Apple Pay
  * Apple Pay 是蘋果公司的行動支付和電子現金服務，讓消費者可使用該公司推出的 iPhone（iPhone 6 或更新機型）、Apple Watch 相容的行動裝置（iPhone 5 或更新機型配對使用 Apple Pay）和 iPad（iPad Air 2、iPad mini 3、iPad Pro 或更新機型）等行動裝置來進行款項支付。Apple Pay 不需使用特殊的非接觸型終端裝置，可與 VISA 的 payWave、萬事達卡的 Contactless、中國銀聯的雲閃付以及美國運通的 ExpressPay 直接相容。在初期 Apple Pay 僅限於美國地區使用。
* Google Pay
  * 專為 Android 手機設計的手機支付軟體，其採用了 NFC 科技進行無卡付款。Android KitKat 4.4 或更高版本支援 NFC 功能的手機，到 Play 商店下載「Google Pay」應用程式，加入信用卡或金融卡，開啟 NFC 功能，將手機螢幕解鎖後輕碰在 POS 機的 NFC 解讀器即可進行付款。
  * 目前支援國家或地區：美國、英國、新加坡、澳洲、香港、波蘭、紐西蘭、愛爾蘭、日本、比利時、俄羅斯、台灣、韓國。
* Samsung Pay
  * 專屬 Samsung 手機的無卡支付軟體，它也類似 Google Pay，不過其特色是支援 MST（磁訊號安全傳輸）支付，其類似所有支付卡的黑色磁條的磁訊號，因此它支援所有 POS 機，無論傳統 POS 機或新型 POS 機。
  * 目前支援國家或地區：韓國、美國、香港、中國（閃付）、西班牙、澳洲、波多黎各、新加坡、巴西、台灣、俄羅斯和馬來西亞。（目前有些國家進行測試，並開放給支援的手機使用者參與。）
  * 在台灣，部分較新的 Samsung 手機能夠使用悠遊卡功能，其使用方法與範圍與一般悠遊卡無異，例如大眾運輸系統與小額支付。
* 華為支付
  * 華為支付（英語：Huawei Pay）是華為終端裝置的行動支付和電子錢包服務，整合在華為錢包應用中，可以應用在公交出行、繫結銀行卡支付、HUAWEI AI PASS、電子證件等。提供與 Apple Pay、Samsung Pay、Mi Pay 等類似的服務。
* 小米支付
  * 小米支付（英語：Mi Pay）是小米科技的一種基於 NFC 技術的行動支付服務。使用支援小米支付的小米手機，可直接在支援 NFC 的讀取器以及銀行卡、交通卡讀取器上直接接觸使用。截止至 2018 年 4 月，小米支付的支援範圍仍限於中國大陸（但交易範圍不限於中國大陸）。

## 參考資料

## 外部連結

* ISO/IEC 18092:2004 標準 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* NFC TIMES （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Open source NFC Eclipse plugin （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）