NFC在手机上出现，已经过去11个年头了。但即便如此，大多数人看到NFC还是懵逼的。NFC作为一个可玩可用的功能，无论大家是用来代替各种卡片，还是作为闲聊装逼的谈资，还是很有必要和大家全面地介绍一下的。

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历史与技术基础

第一部搭载NFC的手机诺基亚在年发布，第一台支持NFC的安卓手机则是年发布的NexusS。年底，国产旗舰开始慢慢搭载NFC，苹果阵营则是在的iPhone6开始搭载，而国内在年开始运营的ApplePay、三星智付、华为/小米支付等服务，算是NFC这么多年来最大规模的应用。

NFC全称NearFieldCommunication（近场通信），从RFID和互连技术演变而来，在年由飞利浦和索尼联合研发。年他们和诺基亚创立了用于建立和推广NFC技术标准的NFCForum协会。时至今日，中移动、华为中兴、小米魅族、vivo、OPPO等厂商都已经是NFCForum的成员。

技术特性与优势：NFC工作于13.56MHz，最大传输速度只有kbit/s，有效传数据率距离只有10cm左右（实际上公交卡和手机的NFC距离一般连5cm都不到），但它的优点是不需要麻烦的配对过程，就能直接读取和交换数据，可以理解为是用传输距离“换”耗电和安全性的互联技术。此外，NFC还有绝群的配对速度，配对速度小于0.1ms（可以提升体验和安全性），作为对比蓝牙大约是6秒，红外需要0.5秒左右。

NFC标签、公交卡/门禁卡等被读的对象，通过线圈感应生电产生的电力驱动，所以无需电池，体型和重量都可以做得很小。而即便是工作在读卡器，因为射频工作距离很短，其所需的电量也很低，常开的电量消耗也远比蓝牙要低。

硬件组成：NFC硬件部分由CLF（非接前端模块）、射频天线、SE(SecureElement安全区域）三部分构成。使用CLF+天线即可完成常见的公交卡余额读取，而如果把手机/手表模拟成公交卡（空中发卡和充值）就需要SE部分的加入。而我们在外面看到的，则是芯片+线圈的结构（拆开公交卡和闪付银行卡，里面也是这两个基本构成）。线圈一般会安装在背壳或贴着电池放置，一般都是通过手机背部进行NFC的感应。

工作模式与用途

NFC有主动、被动、双向3种工作模式，分别对应手机和智能手表/手环中的读卡器（如手机读取公交卡余额）、卡模拟（如手机模拟公交卡、门禁卡）、P2P（即类似蓝牙那样点对点数据传输）三种工作模式。对应NFC的3种工作模式，NFC的用途，按照应用范围从小到大，大概分为下面3大类：

被动（卡模拟模式）：顾名思义，就是让手机/手表的NFC模拟/伪装成上面说到的各种NFC兼容标准的卡片。这也是整个NFC领域，应用最广泛、最被看好的用途，当中包括把手机/手表模拟成门禁卡、公交卡，进行银联闪付、ApplePay、三星智付、华为/小米Pay等。出现时间更早，但名声要小很多的HCE闪付（Android4.4+NFC+银行app即可使用）也是其中之一。

模拟门禁卡等IC/ID卡

NFCEmulator门禁卡模拟app——NFCEmulator（该软件收费较高且实际限制较多）

门禁卡可以粗略分为IC卡和ID卡两种，简单的门禁卡，手机/手表也能读取和NFC模拟它的UID，就能代替卡片了。复杂的门禁卡，包含UID、sector、keya/b、data等数据，当中的加密内容是无法模拟的。可以配合TagInfo等app尝试读取卡片的UID进行尝试。

模拟公交卡

为了方便，为了少带一张实体卡，我们可以选择把实体卡塞到手机壳，高端点的甚至可以肢解公交卡，再把芯片和线圈塞到手机壳或后盖里（如果手机还能开后盖的话）。而市面上有不少智能产品，也以“异形卡”的形式内置了公交卡。

年集中出现过一批类似刷刷手环等支持某些城市公交卡的产品，像StarWrist智能手表、握奇Sharkey智能手表、老虎鱼手表和兴业银行推出的兴动力支付手环（它还支持闪付），估计很多人连听没听说过。这些方案的最大缺点是需要额外买个智能设备，其次是在国内这种几乎大城市都有自己的公交卡的环境下，城市间的公交卡并不通用，这直接导致这类产品有岭南通、一卡通等版本，而且无法在对方的领域使用。

而NFC模拟公交卡的优势是，同一部设备可以通过更换内部数据，模拟成不同城市的公交卡，甚至门禁卡、饭卡等卡片，从而完成一部设备在多个城市中使用的任务，这是两种方案最简单和本质的分别。但最遗憾的地方是，两种方案都得再开通一张公交卡……

开通虚拟公交卡后的Ticwatch2NFC

开通时间与费用：华为Pay的公交卡功能在16年8月底公测，暂时只支持上海；小米Pay在9月1日正式开通，宣称支持34个城市一卡通，是现在支持数目最大的一个，但部分标注城市和部分机型还没开通；三星智付的公交卡，在16年12月正式上线，暂时只支持北京和上海。在服务开通初期，三星和小米分别有过1元和免费的开卡优惠补贴，现在的开卡费用一般在20-29元之间。

银联闪付

银联闪付Quickpass是银联推出的基于银行卡的非接触支付产品，对应国外Visa的Paywave和万事达的Paypass。其特征是非接触式和小额支付免密码，用起来就像公交卡一样简单方便。现在的ApplePay等闪付形式，基本就是手机代替实体卡片使用，使用过程就是手机里绑定银行卡，通过带有闪付标的POS机，用小额免密、指纹或常规的密码进行消费。

NFC技术与产品技术形态表

技术路线：而闪付毕竟是银行服务，对安全级别有很高要求。在智能硬件领域，围绕安全和NFC，闪付有TSM和HCE两条主要技术路线，它们的核心都是上面NFC科普提到过的SE安全模块，分别对应实体和虚拟的SE模块：

TSM：全称TrustedServiceManager可信服务管理，在年就开始大规模实用，针对早期安卓有NFC但没有SE安全模块的现状，厂商“脑洞大开”地通过把SE安全模块和SIM卡/TF卡等融合的方式，让手机和智能设备可以代替实体卡进行闪付，上面提到的早期手机“模拟”公交卡也是这个技术的产物之一。

HEC：但TSM毕竟是需要更换硬件的方案，实际推行和影响效果非常有限。在差不多的时间点上，Google为Android4.4加入了HEC（Host—CardEmulation主机卡模拟）技术支持后，银联在15年中后期主推的变成了HCE闪付，通过把云端服务器当做SE模块使用（云闪付中的“云”的由来），让没有安全模块的NFC手机，无需硬件SE也能直接使用闪付。

银联闪付在短短几年内已经经过了几代的发展：

早期闪付甚至连用法都很像公交卡，要用户去银行/ATM圈存资金到电子现金账户里才能用；

后来为了省去了圈存的过程，闪付合并到银行账户里；

再到后来，为了连携带卡片的麻烦都省去，就衍生出了上面提到的TSM和HEC两种技术路径。银联推出的配备安全芯片的NFC-SIM以及NFC-SD卡，就是为了让没有SE模块的NFC手机也能提供闪付功能；

为了省去用户更换sim卡和购买额外硬件的麻烦，银联在15年末推出HEC云闪付，无需硬件改造，只需银行app+普通的NFC手机即可提供闪付功能。

现役苹果、三星、华为、小米等大手机厂商的旗舰机型，除了NFC外也有自己的SE模块了。年2月先后在国内上线的苹果applepay、三星智付，同年8、9月的的华为和小米Pay也被银联归为云闪付的一部分。

银联对闪付抱有极大的期望，除开上面疯狂的“迭代速度”，现役几乎所有的银行卡/信用卡都已经是自带的闪付功能。而POS机升级这一环，银联的升级速度也很疯狂。早在年，支持闪付的POS机占比已经超过60%，16年底终端已经达到万台，人民银行更是宣称年5月就能让所有POS机都支持非接触支付。

闪付的问题：本质上闪付已经很便利了，但仅仅是让用户了解怎么用就已经很麻烦了，再加上需要POS升级、店员培训，加上推广效果不力等一系列原因，云闪付一直没有推广开来。而同期，支付宝和