物聯網帶動近距 無線感測起飛

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物聯網的興起，意味著RFID與NFC將有機會一嶄頭角，對於既有解決方案的半導體業者來說，提供更為優異的解決方案是絕對必要的。

近期除了行動、雲端與綠能等議題外，科技產業也掀起了「物聯網」（Internet of Things；IOT）的討論議題，嚴格來說，物聯網可說是無線感測網路的延伸應用，把技術範圍擴展到各日常的各項事物中，利用各類感測技術將各項有形物體加以連結，舉凡衣物、食品、住家、手機等，都可以加以連結，我們也可以說，物聯網可說是雲端運算概念的延伸。不僅只有人可以跨越空間限制取得所需的資料，彼此相互連結，物品之間未來也有機會也可以透過感測技術相互串連。

有別於雲端運算需要傳送大量的影音資料，物聯網的首要工作是聚焦在個別事物的少量資料的傳輸，像是產品履歷、物流運輸、個人金融資料等，相對的，需要少量資料的傳輸上就不見得需要Wi-Fi或是LTE等技術的協助，較為適合的技術通常是ZigBee或是RFID（Radio requency dentification；無線射頻辨識）等技術較為適合，但前者較為適合環境的感測應用，RIFD則因為有主動式技術可主動偵測物品資料，較為適合產品履歷的應用，因此雖然同為少量資料的傳輸技術，但應用上仍有些差異。

然而，正因為物聯網的無孔不入，加上多元技術同時發展的情況下，不同技術各有其優勢，系統整合業者透過技術選擇與整合，網通技術的互補已成為雲端運算或是智慧電網等應用所常見的情形，而物聯網在主機端若要進行資料的統整與傳輸，勢必也會用上LTE或是PLC等高速傳輸技術，未來雲端運算、智慧電網與物聯網的匯流將會是不可避免的趨勢（圖1）。 

NFC成RFID的延伸應用

NFC（Near Field Communication；無線近距離通訊）技術是由Philips和Sony共同研製開發，其基礎是RFID以及互連技術。一種短距高頻的無線電技術，在13.56MHz頻率且在20公分的距離內進行資料傳輸。演變至後來，NFC成為個人金融卡或是門禁管制相當常見的應用技術，RFID則是聚焦在物流管理與產品履歷應用。 
 
智慧型手機、NFC與物聯網的環環相扣

恩智浦大中華區智慧識別事業部業務發展總監Ciaran Fisher（圖2）便談到，隨著智慧型手機的快速起飛，手機業者們為了能讓智慧型手機能有更多的功能，NFC成為智慧型手機需要導入的功能之一。如前述所言，由於NFC適用個人金融、身份辨識等概念應用，除了個人資料的安全性極高外，另一方面也易於使用，導入智慧型手機是相當合適的選擇。Ciaran Fisher進一步指出，目前諾基亞與RIM皆宣佈在2011年導入NFC應用，隨著Android的興起，恩智浦也緊跟市場腳步針對Android手機推出對應的NFC解決方案（圖3）。

Ciaran Fisher更表示此次所推出的解決方案是與Google合作，推出高度整合的軟硬體平台，在軟體部份採取開放式原始碼，使用者可以使用其軟體針對Android手機進行NFC應用設計，相信此一動作將可以使NFC的應用快速攀升。NFC的應用不光只是侷限在個人資料的辨識或是個人金融等應用，甚至也有讀取資料的功能，智慧型手機的快速成長恰好可讓NFC有進一步的成長空間。

而針對智慧型手機快速帶動NFC應用的說法，意法半導體技術行銷經理黃鐙誼（圖4）也同意Ciaran Fisher的看法，並補充說明，廣泛來說，人手一機導入NFC的應用，只是NFC概念的核心，一旦手機皆導入NFC，這意味金融機構或是門禁系統都會需要NFC系統的建置，所需要的，是整體系統與服務的完整建置。一旦NFC步入成熟階段，理想的物聯網概念導入實際應用就相當容易。

EEPROM扮RFID應用要角

非揮發性記憶體（Non-volatile memory；NVM）的種類相當多元，其中EEPROM（Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory；電子抹除式可複寫唯讀記憶體）在NFC與RFID應用中，是相當不可或缺的角色。黃鐙誼談到，一般產業所談到的無線記憶體，是以RFID加NVM為主，其特性便在於，即便失去電源供應，記憶體所儲存的資料並不會消失，在重新供電後，就能夠讀取內存資料的記憶體，但各類非揮發性記憶體畢竟在讀寫次數或是在壽命上各有差異（表一），大部份仍以EEPROM扮演無線記憶體的一部份。原因便在於寫入循環的速度、壽命 、成本與功耗上極具相當的優勢，剛好適用RFID的應用要求：低功耗、低成本、即時反應與超長壽命等。而近期才發展的FRAM因價格過高，且壽命理論值低於EEPROM，故也不適合用在RFID應用。因此就系統層級上，RFID或是NFC要能進一步推廣，EEPROM的發展就相形重要（圖5）。

若再配合適當的封裝技術，將RFID與EEPROM加以整合進同一封裝內，便有機會進入各類終端應用中，像是太陽能街燈系統，便能透過無線記憶體將太陽能轉換電能的資料加以記錄，再透過無線技術傳輸，以有效監控太陽能光電系統的運作狀況。

RFID應用雖無競爭對手 但發展仍待時間累積

相較於藍牙或是ZigBee等傳輸技術，RFID除了主動式讀取系統需要耗費少量電力外，被動式標籤並不需要電力的供給，即便是藍牙4.0在低功耗版本就位後，藍牙與ZigBee仍然略遜一籌，無法撼動RFID的地位。 
 
不過，不論是NFC或是RFID，雖然在大型企業已可以看到其應用，但事實上離理想的普及率，依然有相當大的一段距離，許多應用案例仍是在政府機關的大型標案居多（圖6），大型企業仍屬於少數案例，RFID的應用仍未起飛。成本依然為主要原因，黃鐙誼表示，製作RFID的成本，已經壓低消費者可以接受的範圍內，其主要原因仍在於整體系統的建置成本太高。由於RFID特別適用於物流業，業者所考慮的問題便在於在系統建置完成後，能否將成本加以回收？一旦出現疑慮，要進行整體系統建置便有相當高的難度。

因此黃鐙誼認為，物聯網的應用，目前仍屬於草創階段，實際的物聯網應用相當繁複且多元，在智慧型手機的快速成長下，將有機會進一步帶動物聯網的起飛，不過，這仍然需要NFC的邁入成熟後，再來談RFID與物聯網的應用會較為實際。