NFC技术

袁江平

NFC技术不仅是移动支付的新宠，更是RFID防伪应用市场再度兴盛的缔造者。正是NFC技术独特的3种工作模式和网络通信功能为RFID防伪查验难提供了更安全可行的解决方案，实现了RFID防伪产业链闭环，同时也孕育了NFC防伪产业化热潮的到来。

NFC（英文全称为“Near Field Communication”）技术，又称近场通信技术，是在RFID技术及互联互通技术发展的推动下，为了满足电子设备之间近距离通信的需要，由索尼公司和飞利浦公司共同开发的一种非接触式识别和互联技术。NFC是基于传统高频13.56M频段下RFID技术的扩展：一方面是协议的完备性和兼容性的扩展，使标准统一、互联互通；另一方面是对传统RFID的应用在功能上的扩展。传统的RFID系统里有两个设备，一个是Reader，一个是Label，角色是固定的。在NFC领域中， 全功能的NFC可以实现3种工作模式：一是只作为一种读写器的主动模式， 可以读取符合ISO14443、ISO15693等协议的RFID标签；二是要仿真成一个RFID标签的被动模式， 采用ISO14443或ISO15693等协议的RFID读写设备可以对其进行读写；三是主被动对应切换模式，可以支持两个NFC设备间对等的通信，与蓝牙技术、WIFI技术类似，可以实现点对点通信，并可以进行简单组网。

目前RFID技术作为一种非常安全的防伪技术而备受高档产品或奢侈品品牌商所推崇，其技术实现和成本等不再是产业化的限制性问题，但RFID的识读问题逐渐成为RFID在包装防伪领域全面产业化的决定性问题。如何使RFID标签能够被方便识读，如何使RFID识读设备普及，这是RFID防伪最重要的问题。NFC技术的产生使这一问题迎刃而解，能将RFID防伪产业化闭合链彻底打通。

RFID防伪查验问题现状

RFID技术在高档品包装或奢侈品包装领域的防伪应用是一个具有非常广阔市场的优秀方案，对产品实现了极高等级的保护，但防伪验证一直是一个难题。例如票务防伪可以在入口处设置专用的查验设备来解决查验问题，但是像化妆品、药品和烟酒等分销用品的防伪查验就较为困难，为每件商品附加一个RFID查验识别器成本又太高，如果在零售点统一布设查验设备又涉及多种产品防伪的成本、兼容问题以及用户如何信任这些设备问题。最终消费者没有可方便实用的查验工具，那些需要反馈方式查验的防伪设计就发挥不了应有的作用而形同虚设。

针对RFID查验问题，行业内也提出许多改进方案，其中效果最好的就是与二维码的结合，在没有专用识别设备时消费者可以利用网站链接查询。而这种验证方案主要有三大弊端：①安全等级问题，用户通过扫一扫指定二维码而链接到内置网站，不仅模仿成本低还有验证网站被篡改的风险；②增加额外成本，RFID标签和二维码结合由于采用新技术和材料无形中增加制造成本，减少了应用范围；③识别问题，由于标签大小、材质以及运输环境等易造成二维码识别时间长或不成功问题。因此从本质上讲还是没有彻底解决RFID防伪验证难的问题。

因此，RFID包装防伪应用产业化最关键的一环就是解决防伪验证问题，而NFC技术恰恰提供了完美的解决方案。NFC技术与用户手机相结合具有主、被动工作模式，当NFC手机切换成主动模式时就成了RFID查验识别设备，可以对化妆品、药品和烟酒等分销小件的包装进行查验。据全球著名的近距离无线通讯论坛（NFC Forum）Hunter进一步表示，在2013年，市场上约有4亿个内置NFC无线通讯功能的装置及设备，预估到2016年将可增长至10亿个。而占据其市场绝大部分的添加了NFC功能的手机又是现代生活中人人都有的设备，这就使RFID在包装防伪应用产业链中实现了闭环。

终结RFID防伪查验问题的NFC防伪模型

NFC技术通过无线通信功能，在防伪应用方面主要有两大特色：信息交互和信息反馈，据此NFC产业联盟基于第三方权威认证机构而开发了静态认证模型和动态认证模型。

静态模型与目前RFID在防伪上的应用模式基本相同，只是查验识别器成为NFC手机，由消费者个人持有。考虑到防伪应用的通用性，需要有一个第三方的认证机构行使类似CA功能：向厂商提供安全的防伪加密密钥，并向个人用户提供标准认证信息下载，消费者持NFC手机验证商品标签，在手机屏幕上显示商品真伪、生产信息、追溯信息等；验证完成后用户可以选择结束或将读取的商品验证信息通过手机短信（SMS）回传到生产厂家，这样就完成了一个普通的防伪认证。

动态模型是在静态模型的基础上加入了NFC的无线通信功能，验证时NFC手机通过一些NFC的AP连接到相关部门（厂家或第三方机构）交互更多的商品信息；当然也可以使用移动网络来实现，甚至可通过NFC手机来进行费用支付；这种模式实现了即时验证、即时交互，充分缩短了提供商与最终用户的时空距离，厂商随时可了解用户的回馈，这不仅实现了NFC的防伪功能还为厂商或第三方认证机构建立了与用户的直接通道，在一定程序上辅助了供应链（SCM）系统，突破了传统的防伪验证功能。

NFC标签防伪应用案例

NFC标签作为防伪链中最为关键的一环，不仅极大满足了FRID标签简洁验证的特性，还具有二维码的易读特性，在欧洲深受大型超市和化妆品品牌商的追捧。而在现代超市中，通常需要标签的地方都能使用 NFC标签，正是由于它的易读性和趣味性，在近两年内它的市场应用份额突发猛进，甚至某些特定产品应用中已经完全替代了RFID标签。如左图展示了超市用的NFC标签。

印刷包装企业需做的准备

不少印刷包装企业已经见证和收获了RFID技术蓬勃发展所带来的巨大市场效益，特别贡献在于近3年来防伪领域市场份额的急速增长。然而RFID防伪产业链价值开发还只是刚刚开始，只要彻底解决防伪验证难题，RFID防伪以及智能化应用市场会有质的飞跃。NFC技术对RFID防伪产业链不仅仅是闭环的功能，更是发掘新的一个利润源泉——NFC防伪产业链。印刷包装企业作为NFC防伪产业链中最为关键的一环，相对其他行业更有技术和产业化优势。印刷包装企业选择进军NFC防伪标签领域时，需要遵循以下3个原则：①相近原则，RFID标签和NFC标签主要不同点在于天线设计，但天线制造原理和工艺相近，因此建议原来从事RFID标签印制企业或有导电油墨应用企业快速介入；②合作原则，由于整个NFC防伪产业链对通信技术、IT技术和标准有很高的要求，亟需同产业链上下游关键成员建立良好的合作伙伴关系；③可变信息原则，NFC便签对制造工艺的要求越来越高，喷墨印刷具有非接触沉积实现、可变印刷信息以及废料率低而备受追崇，是将来主流印刷方式，因此建议重视和加大喷墨印刷NFC标签工艺研究。

NFC技术不仅仅是为RFID防伪产业链提供防伪验证的安全可行解决方案，更是缔造一个更为庞大的防伪产业链。当然，可以参与NFC产业链的印刷包装企业不仅仅局限于上文提到的特别企业。NFC技术在印刷包装行业也不仅仅是只有防伪应用，智能营销应用也是一个非常巨大的潜在市场，因此印刷包装企业转型NFC标签业务也是非常值得去探索的。

作者单位：彩色3D打印协同研发中心