ST携旗舰级芯片进军非接触式支付驱动NFC读卡器芯片市场

移动支付、智能家居和可穿戴技术等推动了NFC读卡器芯片的需求，非接触式支付的普及正在推动NFC市场的扩张。

基于此，作为NFC芯片市场的先行者——意法半导体，此次在上海慕尼黑电子展期间展示了其最新的旗舰级NFC读卡器芯片ST25R300。

“ST25R300不是简单的在过往产品基础上提升功率，它是新一代旗舰产品，不光是封装尺寸上的变化，性能也进行了全方位的升级。”意法半导体安全与连接事业部产品市场经理周阳介绍道。

据了解，ST25R300可支持NFC Forum定义的全部读写器工作模式, 包括读写模式, 卡模拟和点对点模式, 以及NFC无线充电。不仅保留了AWS、DPO等功能，还设计符合EMVCo® PCD 3.2a模拟和数字标准，专门针对要求严苛的POS终端应用进行了优化。即使在嘈杂的LCD显示屏后安装天线，该器件也能在极具挑战性的条件下快速完成EMVCo®认证周期。

周阳表示，近年来随着非接触式支付的发展，POS机的读卡器天线越来越多的集成在LCD屏的下方。但屏幕内部有各种各样的元器件及金属组件，会对射频产生一定的影响。

“不管是ST老一代的产品，还是市场上其他同类产品也好，都会受到一定的干扰，就会导致POS机需要再做各种各样的电磁认证。”周阳解释道，“最直接的结果便是刷卡距离变近，甚至刷卡出现问题。”

针对这类复杂的应用场景，NFC读写器芯片面临的挑战在于难以兼顾高的发射功率和出色的接收灵敏度， ST25R300则克服了这一难点。ST25R300可以达到最高2.2W的输出功率，同时具有出色的小信号接收性能。具体体现在应用场景上，读卡距离就是最直观的体现。

周阳现场演示了基于ST25R300读写器demo与基于上一代旗舰芯片ST25R3916B读写器demo之间读卡距离的对比。

可以看到在所示天线环境下，ST25R3916B的读卡距离在12cm左右，而ST25R300的读卡距离在17cm左右，其提升幅度在40%-50%左右，相较于上一代旗舰芯片，ST25R300得益于发射功率增强，其读卡距离得到较大的提升。

除了发射功率的提升外，LPCD也是ST25R300主要提升的核心功能。

LPCD全称为Low Power Card Detection，即低功耗卡检测。NFC读卡器间隔发送LPCD脉冲，当读卡器检测到天线上信号幅度变化，且可以触发检测阈值时，认为检测到NFC设备并触发交互。由于该模式可通过配置读写器芯片独立运行, 无需主控MCU介入, 且检测脉冲瞬时功耗低于常规检卡模式, 使得整个读写器系统可以运行在极低的功耗水平。

“以往的NFC读写器芯片, LPCD的读取距离与正常读取距离会有30%-40%的差距，”周阳解释说，“如果首次进行卡片读取时，读卡器没有从LPCD模式转换成正常模式时，我们需要将卡片贴的比较近才能够读取到。”

因此，在ST25R300上，ST着重对LPCD性能进行了优化，使其能与正常运行模式下保持相同的读卡距离，极大地提升了用户的体验。

非接触式支付的普及是NFC读卡器芯片市场的主要推动力之一，根据WGR预测，该市场在2023年至2032年间复合年增长率将达到10.29%。

这背后与越来越多支持NFC技术的设备涌现有着极大地关联，因而NFC技术可以渗透进不光是金融支付，与医疗、交通、制造、消费电子等行业的融合也正在创造新的机遇。

这其中，可穿戴设备市场的蓬勃发展，逐步催生出NFC无线充电的需求。

而这，是ST看重的另一发展方向。

“NFC无线充电短期的目标是做到接收端1瓦以内，未来的目标是3瓦。”周阳介绍道，“但无线充电在传输过程中一定存在能量损耗，如果要在接收端实现更大功率，一要减少路径耗，二要增大输出端的功率。”

前文提到ST25R300的发射功率高达2.2瓦，对应在接收端能够近乎实现1瓦的功率，相较于上一代芯片有着几乎翻倍的提升。

周阳表示，1瓦的功率可以满足当下无论是戒指还是眼镜等可穿戴设备的充电需求，其应用空间相当广阔。

展望未来，ST不仅着眼于非接触式支付与无线充电场景，“越来越多的行业会应用NFC技术，或许以前没有想到的一些生活场景也会被纳入使用范畴。”周阳说，“从全球角度看，无论是前面提到的POS机，还是这几年越来越多的充电应用，这些衍生应用不断拓宽使用场景，ST也会根据市场需求去定义未来的产品。”