前言

在充電頭網主辦的2024亞洲無線充電大會上,意法半導體連接與安全事業部多市場方向市場經理王鵬飛出席并發表了《ST25 NFC在無線充電技術中的應用&STSAFE安全芯片介紹》演講,現場人聲鼎沸。演講中對于NFC無線充技術和安全芯片內容做了著重介紹。

ST25 NFC在無線充電技術中的應用&STSAFE安全芯片介紹

大家日常使用手機、平板、耳機等電子設備都離不開充電,隨著技術不斷發展,無線充電慢慢進入了大家的生活。現在很多手機都有無線充電功能,汽車上面配備無線充電區域,家用電子設備未來也會支持無線充電技術,給大家提供更便捷的生活。根據第三方專業機構統計,未來無線充電應用會有持續增長,在2024年無線充電手機將占手機出貨量的31%。

ST25 NFC在無線充電技術中的應用

為了提升充電的兼容性,市面上已經有很多無線充電協議與規范。例如NFC FORUM標準、Qi標準、Ki標準。

NFC技術是一種近場通信,近距離低速率的通信方式,NFC無線充可以在原有的NFC讀寫器和標簽技術上,實現對小型設備非接觸式的無線充電。主要是針對可穿戴類小型化的設備,接收端一般在1W以內。

ST25 NFC無線充電方案主要基于意法高性能的NFC讀寫器和動態標簽,一個是作為發射端,一個是作為接收端。發射端天線是12×12mm,接收端是9×9mm。在可穿戴設備,比如智能眼鏡、戒指、耳機、助聽器等都可以應用NFC無線充電方式,天線可以做到非常小的尺寸,滿足無線充電需求。

因為天線非常小,所以NFC無線充的發射端和接收端需要對的非常準。大部分NFC無線充場景會把發射端和接收端的位置固定,一般采用充電盒的方式。NFC無線充兼容NFC協議,所以未來有可能使用支持NFC的手機給設備充電。

Ki還在協議制定發展過程中,最高支持2300W,未來廚房可能是一個非常平展的桌面,所有的家用電器設備都是使用無線充電的方式,放在桌面上就可通電。NFC技術在Ki中也扮演著重要角色,電器放在桌面時,通過NFC無線充方式來建立通信所需能量。其次,使用NFC作Ki協議的傳輸,在使用過程中,通過NFC通信來控制使用端的功率。

NFC還可以作為一種卡保護的方式。

隨著Qi無線充電功率越來越大,很大概率上會燒毀NFC卡片。ST25 NFC無線充電針對這種情況,根據不同場景和軟件判斷,來保護NFC卡,是Qi協議里面將NFC作為一種異物檢測的推薦方式,作為Qi協議異物檢測的一種補充。

STSAFE安全芯片介紹

從1984年,ST推出了首個MCU的銀行卡,有將近30年的歷史,意法半導體的產品涵蓋了eSIM、SIM、身份證、銀行卡以及各種安全芯片等。現在,很多海外手機都在使用嵌入式SIM,基本上都是使用ST的安全產品。

STSAFE-A是一款安全級別非常高,使用起來卻十分簡單的安全芯片。主要用于鑒權認證,配合主控芯片MCU/MPU來使用的。ST針對鑒權芯片有優化的方案,便于客戶快速的集成。

ST對于安全芯片的定義是從開發、制造和供應鏈階段的審計和定期維護都符合高級別的安全標準。安全芯片從軟硬件設計都是在安全工廠中進行,芯片本身采用專業架構,可防止探測、故障注入,還防物理性攻擊,安全級別非常高。

在ST的安全工廠,可以幫助客戶做客制化證書燒錄。

采用獨立的安全芯片對于終端客戶而言,可釋放MCU資源,使設計更加簡單。對客戶生產不需要額外的安全投入,所有安全環節都可在ST安全工廠完成。

ST的安全芯片序列有STSAFE-A100、STSAFE-A110、STSAFE-A120。STSAFE-A110可滿足Qi 2.0認證需求。

STM32軟硬件開發包,針對Qi認證的樣片以及參考代碼都是完全免費開放給客戶的。技術支持可幫客戶快速做集成。

針對Qi無線充, STSAFE-A110支持客戶去通過Qi1.3和Qi2認證。

作為WPC的成員,意法半導體深度參與Qi的標準制定過程,從而獲得業界領先的豐富知識和專業技能。作為一家制造商CA服務提供商,意法半導體是少數能夠頒發“產品單位證書”和“制造商證書”的供應商之一,而頒發證書也是其安全流程的一部分。這些基本信息必須嵌入無線充電器中,以便與接收器進行身份驗證。意法半導體在設計過程中也能提供重要支持,因為其安全產品涉及豐富的配套工具生態系統,包括各種開發套件及軟硬件參考設計。

ST作為國際芯片供應商,在安全芯片擁有最佳硬件、一站式解決方案和完整的生態系統。

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充電頭網總結

意法半導體在2024亞洲無線充電大會現場為大家分享了NFC無線充技術的應用場景,未來甚至在廚房也會用到NFC和NFC無線充技術。意法半導體在安全芯片領域有著深厚的技術積累,是國際重要的芯片供應商,提供最佳硬件、一站式解決方案和完整的生態系統。STSAFE-A110可滿足最新Qi 2.0認證需求,可幫客戶快速做集成。意法半導體在設計過程中也能提供重要技術支持,包括各種開發套件及軟硬件參考設計

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