ST全新旗艦NFC讀寫器ST25R300:2.2W發(fā)射功率+低功耗檢卡技術(shù),率先布局NFC未來應(yīng)用場(chǎng)景
近年來,近場(chǎng)通信(NFC)技術(shù)以其便捷、安全和高兼容性的特性,逐漸滲透到日常生活的方方面面。從“支付寶碰一碰”實(shí)現(xiàn)快速支付,到共享單車解鎖、快遞柜取件,再到智能眼鏡的無線充電,NFC正在以驚人的速度重塑我們的交互方式。根據(jù)NFC論壇的最新預(yù)測(cè),全球NFC設(shè)備的出貨量預(yù)計(jì)在未來幾年內(nèi)持續(xù)高速增長,尤其在支付、身份認(rèn)證和無線充電領(lǐng)域,市場(chǎng)需求旺盛。與此同時(shí),隨著終端設(shè)備屏幕尺寸的增大和天線集成復(fù)雜性的提升,NFC讀寫器芯片面臨著更高的性能要求和更復(fù)雜的電磁環(huán)境挑戰(zhàn)。
在這一背景下,意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics,簡稱ST)于2025年慕尼黑上海電子展上重磅展示了其全新旗艦NFC讀寫器芯片——ST25R300。作為ST新一代NFC產(chǎn)品線的核心,這款芯片以其高達(dá)2.2W的發(fā)射功率、優(yōu)化的低功耗檢卡(LPCD)技術(shù)以及對(duì)復(fù)雜電磁環(huán)境的卓越適應(yīng)性,吸引了業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注。為了深入了解ST25R300的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)定位,我們專訪了意法半導(dǎo)體安全與連接事業(yè)部產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理周陽,他為我們?cè)敿?xì)解讀了這款芯片的設(shè)計(jì)理念、核心技術(shù)以及對(duì)未來NFC應(yīng)用場(chǎng)景的深遠(yuǎn)影響。
ST25R300:新一代旗艦NFC芯片的實(shí)力擔(dān)當(dāng)
ST25R300是意法半導(dǎo)體最新推出的高性能NFC讀寫器芯片,定位于旗艦級(jí)別,旨在滿足支付終端、訪問控制、工業(yè)應(yīng)用以及新興NFC無線充電等高要求場(chǎng)景的需求。作為ST25R系列的最新成員,ST25R300不僅繼承了上一代旗艦產(chǎn)品ST25R3916B的核心功能,如主動(dòng)波形調(diào)整(AWS)、噪聲抑制接收器(NSR)和動(dòng)態(tài)功率輸出(DPO),還通過全新架構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了顯著的性能突破。
周經(jīng)理在采訪中明確指出:“ST25R100、ST25R200、ST25R300是我們新一代的NFC讀寫器,ST25R300相較于ST25R100不是簡單的對(duì)功率進(jìn)行了放大,它其實(shí)是不同的定位?!彼M(jìn)一步解釋,ST25R100和ST25R200主要面向入門級(jí)應(yīng)用,注重性價(jià)比,而ST25R300則針對(duì)高性能場(chǎng)景,“這款旗艦產(chǎn)品主要針對(duì)比如對(duì)讀卡距離要求更遠(yuǎn),電磁環(huán)境相對(duì)來說比較復(fù)雜的應(yīng)用,在這些應(yīng)用里可以更多地發(fā)揮ST25R300的價(jià)值。”
從技術(shù)規(guī)格來看,ST25R300支持NFC論壇定義的多種模式,包括讀寫器模式、被動(dòng)P2P發(fā)起者和目標(biāo)模式,以及卡模擬模式,完全兼容EMVCo 3.x、ISO14443A/B(NFC A/B)、FeliCa(NFC-F)和ISO15693(NFC-V)協(xié)議,最高支持212 kbps的比特率。其最大發(fā)射功率達(dá)到2.2W,相較上一代ST25R3916B的1.6W有大幅提升,顯著擴(kuò)展了讀卡距離和電磁魯棒性。此外,ST25R300的工作溫度范圍為-40°C至105°C,外圍I/O電壓范圍為1.65V至5.5V,適用于從消費(fèi)電子到工業(yè)應(yīng)用的廣泛場(chǎng)景。
在慕尼黑上海電子展的現(xiàn)場(chǎng)演示中,ST25R300的表現(xiàn)令人印象深刻。正如在下面的現(xiàn)場(chǎng)展品演示視頻里周經(jīng)理所介紹的:“我們這里有一張15693協(xié)議的卡片,首先我們可以看到它在老款ST25R3916B的Demo板上讀卡距離大約在11~12厘米左右。當(dāng)我們轉(zhuǎn)換到最新旗艦ST25R300的時(shí)候,讀卡距離提升到了17厘米左右?!边@一提升直接得益于更高的發(fā)射功率和優(yōu)化的射頻設(shè)計(jì),為POS機(jī)屏下天線、工業(yè)傳感器等復(fù)雜應(yīng)用場(chǎng)景提供了可靠的性能保障。
超越前代:ST25R300的全面進(jìn)化
與ST25R3916B相比,ST25R300采用了全新的芯片架構(gòu)和更先進(jìn)的制程技術(shù)。周經(jīng)理指出:“從ST25R3916B到ST25R300的發(fā)展過程中,我們其實(shí)是重新做了新一代的設(shè)計(jì),使用到的工藝不一樣了,制程也不一樣了?!边@意味著ST25R300在性能、功耗和生產(chǎn)效率上均有顯著提升。
ST25R3916B主要針對(duì)POS機(jī)和高端應(yīng)用,而ST25R300進(jìn)一步擴(kuò)展了應(yīng)用范圍,涵蓋了NFC無線充電、工業(yè)傳感器和復(fù)雜電磁環(huán)境的場(chǎng)景。周經(jīng)理表示:“ST25R300作為全新的旗艦產(chǎn)品,不是簡單加大功率這么簡單,而是性能全方位的提升。“
技術(shù)亮點(diǎn):2.2W功率與LPCD的突破
ST25R300的核心競(jìng)爭力在于其多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新,尤其是在發(fā)射功率、低功耗檢卡(LPCD)和復(fù)雜電磁環(huán)境適應(yīng)性方面的突破。以下是對(duì)其核心技術(shù)的詳細(xì)剖析。
1. 高達(dá)2.2W的發(fā)射功率
ST25R300的最大發(fā)射功率達(dá)到2.2W,相較于上一代產(chǎn)品大幅提升,這不僅顯著擴(kuò)展了讀卡距離,還增強(qiáng)了芯片在復(fù)雜電磁環(huán)境下的魯棒性。周經(jīng)理在采訪中特別提到:“我們?cè)诳吹皆居美弦淮漠a(chǎn)品,不管是我們ST的產(chǎn)品也好,還是市場(chǎng)上其他的這些讀卡器也好,一旦當(dāng)讀卡器的天線放到屏下之后,這個(gè)屏?xí)浅S绊懮漕l場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng),那么就會(huì)導(dǎo)致當(dāng)你用POS機(jī)去進(jìn)行各種各樣的認(rèn)證,比如說EMVCo的認(rèn)證的時(shí)候,你的場(chǎng)強(qiáng)達(dá)不到要求,那么你的刷卡距離就會(huì)越來越近,甚至可能刷卡會(huì)有問題。”
屏下天線是近年來POS機(jī)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要趨勢(shì)。隨著終端屏幕尺寸的增大,天線往往需要集成在LCD屏幕下方,而屏幕中的金屬成分會(huì)對(duì)射頻場(chǎng)造成顯著干擾。ST25R300通過提升發(fā)射功率,確保在屏下環(huán)境中仍能輸出符合EMVCo和PCI PTS認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的場(chǎng)強(qiáng),從而保證刷卡距離和用戶體驗(yàn)。
此外,高發(fā)射功率還為NFC無線充應(yīng)用帶來了顯著優(yōu)勢(shì)。NFC論壇的最新路線圖提出,NFC無線充電的接收端功率將從目前的1W逐步提升至3W,而發(fā)射端的功率輸出是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵。周經(jīng)理解釋:“我們從原本的ST25R3916B的一點(diǎn)幾瓦的輸出,現(xiàn)在ST25R300能提升到2.2瓦,帶來的好處就是在NFC無線充電的時(shí)候,已經(jīng)可以做到接收端接近1W”,這一提升為智能眼鏡、助聽器等可穿戴設(shè)備的無線充電提供了更高效的解決方案。
2. 優(yōu)化的低功耗檢卡(LPCD)技術(shù)
低功耗檢卡(LPCD)是NFC讀寫器在待機(jī)模式下檢測(cè)卡片的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),旨在平衡功耗與檢測(cè)距離。傳統(tǒng)LPCD模式的讀卡距離通常只有正常輪詢(Polling)模式的70%左右,這會(huì)導(dǎo)致卡片需要更靠近讀寫器才能被檢測(cè)到,影響用戶體驗(yàn)。
ST25R300通過芯片設(shè)計(jì)優(yōu)化,徹底打破了這一瓶頸。周經(jīng)理詳細(xì)闡述:“我們著重優(yōu)化了它的低功耗檢卡,就是LPCD這部分的性能,可以做到LPCD的距離和正常Polling的規(guī)劃距離一致“。他進(jìn)一步補(bǔ)充:“這款產(chǎn)品不管是與ST老產(chǎn)品相比,還是與市面上其他的NFC讀寫器芯片對(duì)比的話,都是絕對(duì)勝出的,目前只有ST能做到?!?
3. 復(fù)雜電磁環(huán)境的魯棒性
在支付終端、工業(yè)傳感器等應(yīng)用中,NFC讀寫器往往需要應(yīng)對(duì)復(fù)雜的電磁干擾。ST25R300繼承了ST25R3916B的主動(dòng)波形調(diào)整(AWS)、動(dòng)態(tài)功率輸出(DPO)和噪聲抑制接收器(NSR)技術(shù),并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化,確保在噪聲環(huán)境中實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定通信。
周經(jīng)理指出:“原本ST25R3916B支持的功能,比如說像噪聲抑制,像波形調(diào)整這些功能等,其實(shí)就是用來幫助客戶應(yīng)對(duì)不同環(huán)境,外部的電磁干擾等困難。所以在ST25R300上仍然繼承了這些功能。”他補(bǔ)充道,“功率提升雖然是最直接的解決方案,但只有與這些輔助功能結(jié)合,才能真正應(yīng)對(duì)復(fù)雜的電磁環(huán)境。“
例如,在POS機(jī)屏下天線應(yīng)用中,LCD屏幕的金屬成分會(huì)顯著削弱射頻場(chǎng)強(qiáng),而NSR技術(shù)通過抑制外部噪聲,確保通信的可靠性。AWS和DPO則允許設(shè)計(jì)者在優(yōu)化效率和讀卡距離的同時(shí),保持符合認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的電磁發(fā)射水平。這些功能的協(xié)同作用,使ST25R300在支付、工業(yè)和無線充電等場(chǎng)景中表現(xiàn)出色。
NFC的未來:從支付到智能生活的無限可能
NFC技術(shù)的未來發(fā)展?jié)摿薮?,ST25R300的推出不僅順應(yīng)了當(dāng)前市場(chǎng)需求,還為新興應(yīng)用場(chǎng)景奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。周經(jīng)理在采訪中分享了對(duì)NFC未來發(fā)展的洞察,涵蓋了支付、身份認(rèn)證、無線充電和工業(yè)應(yīng)用等多個(gè)領(lǐng)域。
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屏下天線與支付終端
隨著POS機(jī)屏幕尺寸的增大,屏下天線已成為行業(yè)趨勢(shì)。周經(jīng)理觀察到:“由于越來越多POS機(jī)屏幕區(qū)域的增大,天線不可避免的需要放到屏幕的下方,ST25R300的高發(fā)射功率和噪聲抑制技術(shù),為屏下天線應(yīng)用提供了可靠的解決方案,確保支付終端在復(fù)雜電磁環(huán)境中通過EMVCo認(rèn)證“。
NFC論壇的未來路線圖
作為NFC論壇的成員,ST緊跟其技術(shù)路線圖。周經(jīng)理透露,NFC論壇的未來方向包括:提升無線充電接收功率至3W、支持一次觸碰多行為操作(Multi-Action),以及推動(dòng)數(shù)字產(chǎn)品護(hù)照(DPP)的標(biāo)準(zhǔn)化。他解釋:“未來可以設(shè)計(jì)通過一次觸碰做多行為操作,比如說存儲(chǔ)不同的NDEF格式,一次觸碰,就可以把幾個(gè)NDEF格式的數(shù)據(jù)同時(shí)讀掉之后,完成相應(yīng)的幾個(gè)動(dòng)作?!?這一功能將進(jìn)一步提升NFC的交互效率,為智能設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開辟新場(chǎng)景。
結(jié)語:引領(lǐng)NFC新紀(jì)元
ST25R300作為意法半導(dǎo)體新一代旗艦NFC讀寫器芯片,以其2.2W的高發(fā)射功率、優(yōu)化的LPCD技術(shù)和卓越的電磁魯棒性,為NFC技術(shù)的未來發(fā)展注入了新的動(dòng)力。從支付終端的屏下天線設(shè)計(jì)到智能可穿戴設(shè)備的無線充電,再到工業(yè)傳感器的無源數(shù)據(jù)傳輸,ST25R300展現(xiàn)了其在復(fù)雜場(chǎng)景下的強(qiáng)大適應(yīng)性。
在NFC技術(shù)快速普及的當(dāng)下,ST25R300不僅滿足了當(dāng)前市場(chǎng)的嚴(yán)苛需求,還為未來的創(chuàng)新應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。隨著NFC論壇路線圖的推進(jìn)和國內(nèi)市場(chǎng)的持續(xù)爆發(fā),ST25R300無疑將在支付、充電、工業(yè)和生活場(chǎng)景中扮演關(guān)鍵角色,引領(lǐng)NFC技術(shù)邁向更廣闊的未來。