Yhteenveto

100TB28 NFC IC on erittäin kehittynyt integroitu piiri, joka on suunniteltu parantamaan Near Field Communication (NFC) -ominaisuuksia erilaisissa sovelluksissa, kuten turvallisissa maksuissa, terveydenhuollossa ja liikenteessä. 100TB28 NFC IC perustuu Jack Kilbyn ja Robert Noycen vuonna 1958 suunnittelemien integroitujen piirien perintöön, ja se edustaa mikroelektroniikan edistystä, joka on mullistanut modernin teknologian. Tämä IC on merkittävä sen vankkojen ominaisuuksien ansiosta, mukaan lukien turvalliset todennusprotokollat, suunnanmääritysominaisuudet ja maailmanlaajuisten NFC-standardien noudattaminen, mikä tekee siitä kriittisen komponentin kasvavassa kontaktittoman viestinnän maisemassa. Yksi 100TB28 NFC IC:n erityispiirteistä on se, että se noudattaa NFC-foorumin teknisiä eritelmiä, mikä takaa yhteentoimivuuden ja maailmanlaajuisen yhteensopivuuden. Näissä eritelmissä säädetään erilaisista NFC-toiminnoista, kuten vertaisverkkoviestinnästä, korttiemulaatiosta ja lukija-/kirjoitustiloista, jotka kaikki ovat välttämättömiä, jotta ne voidaan integroida saumattomasti olemassa oleviin infrastruktuureihin. IC tukee myös NFC-foorumin Analog Specification- ja Personal Health Device Communication (PHDC) -protokollia, mikä mahdollistaa sen käytön laajassa valikoimassa sovelluksia turvallisista mobiilimaksuista henkilökohtaisten terveystietojen vaihtoon. 100TB28 NFC IC:n suunnitteluun ja kehitykseen liittyy monimutkaisia päätöksiä komponenttien valinnasta, joko valmiiden moduulien tai räätälöityjen ratkaisujen valinnasta. Tämä suunnittelun joustavuus mahdollistaa kustannustehokkaan prototyyppien valmistuksen ja skaalautuvan tuotannon, joka on räätälöity teollisuuden erityistarpeisiin. Kehittyneitä pakkaustekniikoita, kuten monisirumoduuleja ja kolmiulotteisia integroituja piirejä, käytetään vastaamaan kasvaviin suorituskyky- ja pienentämisvaatimuksiin luotettavuudesta tinkimättä. 100TB28 NFC IC:n markkinahyväksyntää edistävät sen monipuolisuus ja kontaktittomien ratkaisujen kasvava kysyntä eri aloilla, kuten vähittäiskaupassa, terveydenhuollossa ja julkisessa liikenteessä. Myös kilpailijat, kuten NXP Semiconductors ja Infineon Technologies, vaikuttavat dynaamisiin NFC-markkinoihin ja laajentavat jatkuvasti näiden integroitujen piirien suorituskyvyn rajoja. 100TB28 NFC IC:n tulevaisuus näyttää lupaavalta, sillä NFC-teknologian ja integroitujen piirien suunnittelun jatkuva kehitys varmistaa, että se pysyy kosketuksettoman viestinnän innovaatioiden eturintamassa.

Historia

Integroidun piirin (IC), joka on nykyaikaisen NFC-tekniikan olennainen osa, keksivät ensimmäisen kerran Jack Kilby ja Robert Noyce itsenäisesti vuonna 1958.

. Ennen tätä uraauurtavaa keksintöä elektroniikkapiirit rakennettiin erillisistä komponenteista, kuten yksittäisistä transistoreista, vastuksista ja kondensaattoreista, jotka vaativat paljon fyysistä tilaa ja olivat alttiita luotettavuusongelmille lukuisten manuaalisten kytkentöjen vuoksi. Texas Instrumentsissa työskennellyt Kilby esitteli ensimmäisen toimivan integroidun piirin 12. syyskuuta 1958. Hänen prototyyppinsä käytti puolijohdemateriaalina germaniumia ja sisälsi yksinkertaisen oskillaattoripiirin. Fairchild Semiconductorissa työskentelevä Noyce kehitti myös integroidun piirin samoihin aikoihin, ja hän käytti substraattina piitä, josta tuli lopulta integroitujen piirien standardimateriaali. Integroidut piirit mullistivat elektroniikan vähentämällä merkittävästi elektronisten piirien kokoa ja monimutkaisuutta. Tämä tekniikka voitti "lukujen tyrannian", jolla tarkoitetaan rajoituksia, joita insinöörit kohtasivat, kun tuhansia erilliskomponentteja kytkettiin käsin toisiinsa. Siirtymistä erillisistä transistoreista integroituihin piireihin leimasivat peräkkäiset teknologiset virstanpylväät, kuten yhden sirun digitaalisen signaaliprosessorin kehittäminen vuonna 1979. Integroidun piirin keksimistä seuranneina vuosina tekniikka kehittyi nopeasti, mikä johti entistä kompaktimpiin ja tehokkaampiin tietokoneisiin ja elektroniikkalaitteisiin. Nykyään integroidut piirit ovat lähes kaikkien elektronisten laitteiden, myös NFC:tä tukevien laitteiden, perusrakenteita. NFC-teknologia perustuu nykyisiin suurtaajuus-RFID-standardeihin, ja siitä on tullut yksi kolmesta suuresta kuluttajateknologiasta Bluetoothin ja Wi-Fi-yhteyden ohella, joita käyttävät miljardit ihmiset maailmanlaajuisesti. NFC-sirut, jotka ovat pieniä integroituja piirisarjoja, ovat nykyään vakio-ominaisuuksia älypuhelimissa ja muissa laitteissa, ja ne mahdollistavat turvallisen ja monipuolisen kosketuksettoman viestinnän.

 

Suunnittelu ja kehittäminen

100TB28 NFC IC:n suunnitteluun ja kehittämiseen liittyy kriittisiä päätöksiä siitä, käytetäänkö valmiita komponentteja vai suunnitellaanko mukautettuja moduuleja. Esimerkiksi TechNexionin kaltaisilta toimittajilta saatavien NFC-NTAG-moduulien mukauttaminen voi nopeuttaa kehitysprosessia, mutta nostaa järjestelmän kustannuksia, jolloin tämä lähestymistapa soveltuu paremmin prototyyppien tai pienen sarjan valmistukseen.

. Nämä NFC-NTAG-moduulit maksavat yleensä noin $4 kappale. Vaihtoehtoisesti ryhmä voisi suunnitella oman moduulin käyttämällä Microchip Technologyn tai STMicroelectronicsin kaltaisten yritysten erikoistuneita transpondereita. Tämä menetelmä edellyttää mukautetun painetun piirilevyn (PCB) luomista, mikä vie enemmän aikaa, mutta alentaa laitteen lopullisia kustannuksia. Alkuperäisen NFC-moduulin tärkeimpiä komponentteja ovat transponderi ($0,306), passiiviset komponentit (<$0,5), kaksikerroksinen piirilevy (~$0,45), piirilevyn kokoonpano (~$1,2) ja valinnainen valmis antenni, kuten Molex 146236-0051 ($0,382). Kehittämisen kokonaiskustannukset voivat vaihdella huomattavasti riippuen esimerkiksi järjestelmän koosta, monimutkaisuudesta ja siitä, käytetäänkö valmiita komponentteja vai räätälöityjä suunnitelmia. Lisäksi päätös palkata elektroniikkasuunnitteluyritys voi vaikuttaa kustannuksiin. Pohjois-Amerikassa tai Euroopassa sijaitsevat yritykset veloittavat yleensä enemmän kuin muilla alueilla sijaitsevat yritykset. ASIC-valmistajien asiantuntemuksella ja kokemuksella, teknologisilla valmiuksilla ja kustannusnäkökohdilla on myös merkitystä tässä prosessissa. Asiakkaiden on punnittava näitä tekijöitä huolellisesti, jotta saavutetaan tasapaino laadun, kustannusten ja käyttöönottoaikataulun välillä. Kehittyneitä pakkaustekniikoita käytetään, jotta voidaan vastata yhä monimutkaisempiin ja suorituskykyisempiin vaatimuksiin pienentämättä transistorien kokoa. Näitä tekniikoita ovat muun muassa monisirumoduulit, kolmiulotteiset integroidut piirit ja paketti-paketti -ratkaisut, joita kutsutaan yhteisesti 2,5D- ja 3D-pakkauksiksi. Näiden lähestymistapojen avulla voidaan parantaa suorituskykyä ja pienentää kokoa sisällyttämällä kaksi tai useampia piirilevyjä yhteen pakkaukseen. Integroitujen piirien tekniikan kehitys 1970-luvun alun vaatimattomista transistorimääristä nykyiseen erittäin suuren mittakaavan integrointiin (VLSI), jossa on miljardeja transistoreja, osoittaa suunnittelu- ja valmistusprosessien kehittymisen. Nykyaikaiset EDA-työkalut, jotka ovat välttämättömiä monimutkaisten puolijohdesirujen suunnittelussa, sisältävät nyt tekoälyä tehokkuuden ja suorituskyvyn parantamiseksi.

 

Tekniset tiedot

100TB28 NFC IC tarjoaa useita ominaisuuksia, jotka ovat olennainen osa sen toimivuutta erilaisissa NFC-sovelluksissa. Tässä osassa käsitellään sen erityisiä teknisiä eritelmiä, ominaisuuksia ja yhteensopivuutta asiaankuuluvien standardien kanssa.

Profiilit ja konfigurointiparametrit

100TB28 NFC IC on määritelty teknisessä spesifikaatiossa Profiles, jossa selvitetään tarkemmin laitteen kyvyt löytää eri tekniikoiden tarjoamia palveluja. Jokaisella määrittelyn profiililla on erilliset konfigurointiparametrit, jotka on räätälöity tiettyihin käyttötapauksiin. Näihin kuuluvat NFC-laitteen kysely ja vertaisverkkoviestinnän luominen, NFC Data Exchange Format (NDEF) -tietojen lukeminen NFC Forum -tunnisteista ja yhdistetty kysely sekä NFC-tunnisteille että -laitteille.

. Profiilien teknisen spesifikaation versiossa 1.1, jota 100TB28 NFC IC noudattaa, jätetään pois NFC Forumin Type 1 Tag -ominaisuudet, jotta tulevien NFC-yhteensopivien laitteiden toteutusta voidaan tehostaa ja samalla säilyttää käyttäjäkokemuksen laatu .

 

Tiedonvaihtoa koskevat eritelmät

100TB28 NFC IC on rakennettu NFC Forum Specifications -standardien mukaisesti, jotka muodostavat teknologiastandardin nykyisten kontaktittomien standardien yhdenmukaistamiseksi ja laajentamiseksi. Nämä eritelmät kattavat erilaisia toimintatiloja, kuten kortin emuloinnin, lukijan/kirjoittimen, langattoman latauksen ja vertaisverkkoviestinnän.

. NFC-foorumin jäsenyhteisö on kehittänyt nämä eritelmät, ja ne ovat yleisön saatavilla nimellistä maksua vastaan, ja assosiaatiojäsenet ja sitä korkeammat jäsenet voivat käyttää niitä ilmaiseksi. PDF-asiakirjoina toimitetuilla eritelmillä varmistetaan maailmanlaajuinen yhteentoimivuus erilaisten NFC-laitteiden ja olemassa olevien kosketuksettomien infrastruktuurien välillä yhdenmukaistamalla ISO/IEC 18092- ja ISO/IEC 14443 -standardit NFC-tekniikan kanssa.

 

Henkilökohtaisten terveydenhuollon laitteiden viestintä

Henkilökohtaisten terveyslaitteiden viestintä (PHDC) tekninen eritelmä helpottaa henkilökohtaisten terveystietojen vaihtoa NFC-tekniikan avulla. 100TB28 NFC IC tukee tätä eritelmää ja tarjoaa yhteentoimivan tiedonsiirron henkilökohtaisille terveydenhuollon laitteille, jotka ovat ISO/IEEE Std. 11073-20601 Optimized Exchange Protocol -standardin mukaisia. Tämän eritelmän versio 1.2 sisältää NFC Forum Type 5 Tag -protokollan viestintämekanismit, mikä laajentaa tulevien NFC-yhteensopivien henkilökohtaisten terveydenhuoltolaitteiden toteutusvaihtoehtoja.

.

 

NFC-todennusprotokolla

NFC Authentication Protocol Technical Specification, jota 100TB28 NFC IC tukee, määrittelee yhteiset ominaisuudet tärkeimmille NFC-sovelluksille, kuten rahoituspalveluille ja julkiselle liikenteelle. Se kattaa NFC-yhteensopivan laitteen digitaalisen rajapinnan ja puoliduplex-siirtoprotokollan sellaisissa rooleissa kuin aloittaja, kohde, lukija/kirjoittaja ja korttiemulaattori. Tämä eritelmä sisältää bittitason koodauksen, bittinopeudet, kehysmuodot, protokollat ja komentosarjat, joilla varmistetaan tehokas tiedonsiirto ja LLCP-protokollan noudattaminen. Eritelmään on myös sisällytetty päivityksiä, jotka on saatu organisaatioiden, kuten EMVCo, ISO/IEC 14443 ja ISO/IEC 18092, kanssa käynnissä olevista yhdenmukaistamistoimista.

.

 

Muisti ja yhteensopivuus

100TB28 NFC IC:n tärkeimpiin muistitietoihin kuuluvat muistin kokonaiskoko, käyttäjämuisti sekä URL-osoitteiden ja tavallisen tekstin erityiset tallennuskapasiteetit. Muistin koko voi vaihdella kertakäyttöisesti ohjelmoitavasta (OTP) täysin uudelleenohjelmoitavaan muotoon, kun taas käyttäjämuisti määrittää tietojen tallennuskapasiteetin, mikä vaikuttaa tunnisteen valintaan. Myös sirun yhteensopivuus mobiililaitteiden kanssa on ratkaiseva tekijä, kun valitaan sopivaa NFC-tunnistetta.

.

 

Integroidut piirit

Integroidut piirit (IC), kuten 100TB28 NFC IC, ovat nykyaikaisten elektroniikkalaitteiden olennaisia komponentteja.

Ominaisuudet

100TB28 NFC IC tarjoaa kattavan valikoiman ominaisuuksia, jotka on suunniteltu tukemaan monenlaisia sovelluksia ja parantamaan käyttäjäkokemusta. Laite tukee useita vakiotoimintoja, kuten kollaatiota, ryhmittelyä ja vaihtoehtoja, kuten offset, nitominen, satulanidonta, rei'itys, ekologinen nitominen ja nidonta tilauksesta.

. Näiden ominaisuuksien ansiosta se soveltuu monipuolisesti erilaisiin mediankäsittelytarpeisiin.

 

Mediatuki

100TB28 NFC IC pystyy käsittelemään erilaisia mediatyyppejä, mikä takaa yhteensopivuuden eri materiaalien kanssa. Monikäyttölokero tukee ohutta, tavallista, kierrätettyä, värillistä, raskasta, päällystettyä, jäljentävää, bond-, läpinäkyvää, tarra-, esilävistettyä, kirjelomakepaperia, välilehteä ja kirjekuoripaperia. Ylempi ja alempi paperikasetti ovat yhteensopivia ohuiden, tavallisten, kierrätys-, väri-, painavien, bond-, läpinäkyvien, esilävistettyjen, kirjelomakepapereiden ja kirjekuoripapereiden kanssa, mikä tarjoaa joustavuutta erilaisiin tulostustehtäviin.

.

 

Määrittely ja yhteentoimivuus

Analog 2.0 -spesifikaation mukainen 100TB28 NFC IC takaa täyden yhteentoimivuuden ISO/IEC 14443- tai ISO/IEC 18092 -standardien mukaisten laitteiden kanssa yhdenmukaistamalla analogiset parametrit kosketusvapaata viestintää varten. Tämä on ratkaisevan tärkeää NFC-laitteiden luotettavan käytön kannalta nykyisessä infrastruktuurissa, kuten kosketuksettomissa julkisen liikenteen sovelluksissa. Määrittelyn versiossa 2.1 otetaan käyttöön EMVCo:n ja NFC-V:n kuuntelutilavaatimusten yhdenmukaistaminen, ja versiossa 2.2 yksinkertaistetaan tulevia NFC-laitteiden toteutuksia poistamalla Type 1 Tag -ominaisuudet.

. Laite sisältää myös teknisen määrittelyn Profiles, jossa määritellään, miten eri NFC-toimintoja voidaan yhdistää erityisten käyttötapausten, kuten vertaisverkkoviestinnän ja NFC Data Exchange Format (NDEF) -tietojen lukemisen, palvelemiseksi.

 

Tiedonvaihto

100TB28 NFC IC tukee kahden NFC-yhteensopivan laitteen välistä peer-to-peer-viestintää OSI-kerroksen 2-protokollan avulla, mikä on ratkaisevan tärkeää kaksisuuntaisen viestinnän kannalta NFC-sovelluksissa. Se määrittelee yhteydettömät ja yhteyskeskeiset palvelut, jotka on järjestetty kolmeen linkkipalveluluokkaan. Yhteydetön palvelu tarjoaa minimaalisen asetusten määrittelyn ilman luotettavuus- tai virtauksenohjaustakuita, kun taas yhteyssuuntautunut palvelu takaa järjestyksen, luotettavan toimituksen, virtauksenohjauksen ja istuntopohjaisen palvelukerroksen multipleksoinnin.

.

 

Suunnanmääritysvalmiudet

Yksi 100TB28 NFC IC:n merkittävistä ominaisuuksista on sen suunnanmääritysominaisuus, joka mahdollistaa tarkat paikannusratkaisut. Tämä ominaisuus perustuu kolmiomittausperiaatteeseen, jossa pisteen sijainti määritetään kolmen vertailupisteen välisten kulmien perusteella. Se soveltuu erinomaisesti sovelluksiin, kuten omaisuuden seurantaan, sisätiloissa tapahtuvaan navigointiin, reaaliaikaisiin paikannusjärjestelmiin ja majakointiin. Suunnanmääritysominaisuus tukee sekä saapumiskulma- (AoA) että lähtökulmatiloja (AoD), mikä parantaa paikannusjärjestelmien tarkkuutta ja luotettavuutta.

.

 

Soveltaminen ja standardit

100TB28 NFC IC:n NFC-ominaisuudet ulottuvat perinteisiä käyttötarkoituksia pidemmälle, sillä ne mahdollistavat sekä yksi- että kaksisuuntaisen viestinnän päätelaitteiden välillä. Näin se soveltuu monenlaisiin sovelluksiin yksinkertaisesta tiedonsiirrosta monimutkaisiin vuorovaikutteisiin järjestelmiin. Laite sisältää useita nykyisiä standardeja, kuten ISO/IEC-protokollat, mikä takaa laajan yhteensopivuuden ja yhteentoimivuuden muiden NFC-yhteensopivien laitteiden ja järjestelmien kanssa.

. Tukemalla näitä ominaisuuksia ja noudattamalla alan standardeja 100TB28 NFC IC tarjoaa vankan ratkaisun NFC-sovelluksiin eri aloilla, turvallisista maksuista kehittyneisiin navigointi- ja seurantajärjestelmiin.

 

Sovellukset

100TB28 NFC IC:tä käytetään monenlaisissa sovelluksissa sen vankkojen ominaisuuksien ja monipuolisuuden ansiosta.

Maksujärjestelmät

Älypuhelinten käyttö myyntipisteiden (POS) päätelaitteina on yleistymässä. NFC-foorumin etenemissuunnitelman mukaan NFC:n toiminta-alueen laajentaminen parantaa laitteiden välisiä maksuja ja tekee verkon ulkopuolisista maksujärjestelmistä entistä kannattavampia. Tämä suuntaus näkyy kassapalvelualan siirtymisessä kohti älypuhelimia maksujen hyväksymiseksi, vaikka perinteisiin maksupäätteisiin verrattuna on otettava huomioon erityisiä näkökohtia, jotka liittyvät tehoon ja liikkuvuuteen.

.

 

Terveydenhuolto

Terveydenhuoltoala hyötyy merkittävästi NFC-teknologiasta. NFC-yhteensopivien terveyskorttien ja -järjestelmien avulla ihmiset voivat kantaa mukanaan kriittisiä terveystietoja, mikä helpottaa terveydenhuollon ammattilaisten nopeampaa pääsyä arkaluonteisiin tietoihin. Tämä parantaa palvelujen tarjoamista ja vähentää samalla paperityötä ja järjestelmään kohdistuvaa taakkaa.

.

 

Monikäyttöinen hana

NFC-teknologia tarjoaa kuluttajille äärimmäistä mukavuutta monikäyttöisten napautusten avulla. Tämän ominaisuuden avulla käyttäjät voivat suorittaa erilaisia toimintoja yhdellä napautuksella, mikä parantaa käyttäjäkokemusta ja toiminnan tehokkuutta.

.

 

Ohjelmistojen kehittäminen ja integrointi

Sovelluskohtaisia ohjelmistoja varten on saatavilla erilaisia demoja, esimerkkikoodeja ja lähdekoodipaketteja kehittäjien avuksi. Työkaluja on tarjolla kaikille tärkeimmille kehitysalustoille ja -kielille, kuten esimerkiksi Javalle, JavaScriptille, Node JS:lle, PHP:lle ja Pythonille. Tämän laajan tuen ansiosta kehittäjien on helpompi integroida NFC-ominaisuudet sovelluksiinsa nopeasti.

.

 

Turvallinen viestintä

NFC tarjoaa turvallisen viestintäkanavan, joten se sopii erinomaisesti sovelluksiin, joihin liittyy arkaluonteisia tietoja, kuten mobiilimaksamiseen ja kulunvalvontajärjestelmiin. Tekniikka varmistaa, että tiedot pysyvät luottamuksellisina ja suojattuina luvattomalta käytöltä, mikä lisää ylimääräistä turvallisuutta liiketoimiin ja tietojen jakamiseen.

.

 

Käyttäjäystävällinen käyttöliittymä

Yksi NFC:n tärkeimmistä eduista on sen käyttäjäystävällisyys. Käyttäjät voivat käynnistää maksamisen tai tietojen jakamisen kaltaisia toimia pelkällä napautuksella, mikä on edistänyt NFC-teknologian laajaa käyttöönottoa eri markkinoilla, myös Intiassa. Viestinnän läheisyysvaatimus vähentää vahingossa tapahtuvan tiedonsiirron riskiä ja antaa käyttäjille täyden hallinnan vuorovaikutuksesta.

. Nämä sovellukset korostavat 100TB28 NFC IC:n monipuolista potentiaalia sekä käyttäjäkokemuksen että toiminnan tehokkuuden parantamisessa eri aloilla.

 

Valmistusprosessi

Puolijohteiden valmistus

Puolijohde-IC-piirit valmistetaan monimutkaisessa tasoprosessissa, johon kuuluu kolme keskeistä vaihetta: fotolitografia, laskeutuminen ja etsaus. Näitä vaiheita täydennetään seostus- ja puhdistusmenetelmillä. Uusimmissa korkean suorituskyvyn IC-piireissä voidaan käyttää moniporttisia FinFET- tai GAAFET-transistoreita, jotka alkavat Intelin osalta 22 nm:n solmusta tai muiden valmistajien osalta 16/14 nm:n solmusta.

.

 

Puhdas huoneympäristö

Nykyaikaisten integroitujen piirien valmistus vaatii atomitason tarkkuutta. Niinkin pienten hiukkasten kuin pölyhiukkasten aiheuttama saastuminen voi pilata sirun. Siksi puolijohteiden valmistus tapahtuu tarkoin valvotuissa puhdastiloissa. Näissä huoneissa on erikoismateriaaleja, jotka eivät päästä hiukkasia, sekä erittäin tehokkaita ilmansuodatusjärjestelmiä, jotka voivat vaihtaa ilman kokonaan jopa kymmenen kertaa minuutissa. Näissä tiloissa työskentelevät työntekijät käyttävät erittäin puhtaasta materiaalista valmistettuja "pupupukuja", jotka estävät kaikenlaisen saastumisen.

.

 

Front End- ja Back End -prosessit

Integroidun piirin rakentaminen jakautuu kahteen pääosaan: etupäähän ja takaosaan. Etupäässä rakennetaan piirin yksittäiset komponentit. Jälkimmäisessä vaiheessa lisätään metallia näiden komponenttien yhdistämiseksi, ja piiri testataan ja pakataan.

.

 

Kehittyneet pakkaustekniikat

Pienempien transistorien valmistuksen kasvaviin vaikeuksiin vastaamiseksi yritykset käyttävät kehittyneitä pakkaustekniikoita, kuten monisirumoduuleja, kolmiulotteisia integroituja piirejä ja piitä läpäiseviä läpivientejä. Näihin tekniikoihin, jotka tunnetaan yhteisnimellä kehittynyt pakkaus, kuuluvat 2,5D-lähestymistavat, kuten monisirumoduulit, ja 3D-lähestymistavat, kuten suuren kaistanleveyden muisteissa käytetty die stacking. Näissä menetelmissä kaksi tai useampia kennoja integroidaan yhteen pakkaukseen suorituskyvyn parantamiseksi ja koon pienentämiseksi ilman, että transistorin koko pienenee.

.

 

Kiekko- ja prosessiteknologiat

Puolijohdekiekot, jotka on tyypillisesti valmistettu yksikiteisestä piistä, toimivat integroitujen piirien substraattina. Fotolitografialla merkitään substraatille eri alueita dopingia tai materiaalien, kuten polysilicon, eristeiden tai metallikappaleiden, laskeutumista varten. Doping eli epäpuhtauksien lisääminen muuttaa puolijohteen elektronisia ominaisuuksia. Kehittyneissä valmistussolmuissa, jotka alkavat 16/14 nm:stä, hyödynnetään moniporttisia transistoreja paremman suorituskyvyn saavuttamiseksi.

.

 

IC-valmistuksen kehitys

Varhaiset integroidut piirit olivat keraamisissa litteissä pakkauksissa, ja ne siirtyivät keraamisissa ja muovisissa muodoissa oleviin dual in-line packages (DIP) -pakkauksiin. Kun VLSI-piirien nastamäärät kasvoivat, pakkaaminen kehittyi siten, että siihen kuuluivat myös nastaruuturistikot (PGA) ja lyijyttömät piirikannattimet (LCC). 1980-luvulla tulivat käyttöön pinta-asennuspakkaukset, kuten SOIC-piirit (Small Outline Integrated Circuits), jotka mahdollistivat hienommat johtovälit ja kompaktimmat mallit.

. Nykyään puolijohdemateriaalien ja -prosessien kehitys jatkuu edelleen, mikä mahdollistaa entistä monimutkaisempien ja tehokkaampien integroitujen piirien tuotannon. Yksikiteinen pii on edelleen vallitseva substraatti, vaikka muita materiaaleja, kuten galliumarsenidia, käytetään erikoissovelluksissa, kuten LEDeissä ja nopeissa IC-piireissä.

 

Markkinoiden hyväksyminen

100TB28 NFC IC:n markkinahyväksyntää ohjaavat useat avaintekijät, jotka vetoavat monenlaisiin teollisuudenaloihin ja sovelluksiin. NFC-teknologian lisääntyvä riippuvuus eri aloilla, kuten televiestinnässä, autoteollisuudessa, terveydenhuollossa, kulutuselektroniikassa ja ilmailu- ja avaruusalalla, on lisännyt ASIC-valmistajien tarjoamien räätälöityjen ja räätälöityjen ratkaisujen kysyntää. Nämä valmistajat hyödyntävät laajaa asiantuntemustaan ja kokemustaan puolijohdesuunnittelusta, valmistuksesta ja testauksesta vastatakseen asiakkaidensa erilaisiin tarpeisiin ja varmistaakseen NFC-IC-ratkaisujensa optimaalisen suorituskyvyn, energiatehokkuuden ja kustannustehokkuuden.

. Yksi monikäyttöisten hanojen kehittymisen merkittävimmistä vaikutuksista on niiden loppukäyttäjille tuoma parempi käytettävyys ja suurempi mukavuus. Esimerkiksi älypuhelin, jossa on NFC-ominaisuudet, voi mahdollistaa useita toimintoja yhdellä napautuksella, kuten paperittomien kuittien antamisen, kanta-asiakaspisteiden antamisen, matkalippujen ostamisen sekä oikeiden verojen ja alennusten soveltamisen, mikä sujuvoittaa käyttäjäkokemusta. Tämä monipuolinen toiminnallisuus on erityisen houkutteleva markkinoilla, joilla keskitytään parantamaan asiakasvuorovaikutusta ja toiminnan tehokkuutta. Lisäksi Fast Read -komennolla varustettu NTAG21x-tuoteperhe parantaa rekisteröintinopeutta inline-prosesseissa, kuten tulostuksessa ja tarrojen valmistuksessa. Tämä ominaisuus auttaa välttämään pullonkaulariskit nopeissa käsittely-ympäristöissä, mikä on ratkaisevan tärkeää nopeaa toimintaa vaativilla teollisuudenaloilla. Lisäksi näiden NFC-tunnisteiden integroitu alkuperäisyyden allekirjoitusominaisuus tarjoaa vankan ratkaisun luvattomien kopioiden havaitsemiseen, mikä vastaa tuotteiden aitouteen liittyviin huolenaiheisiin, jotka ovat yhä kriittisempiä kilpailukykyisessä liiketoiminnassa. NFC- tai RFID-kehityksen kustannukset voivat vaihdella huomattavasti riippuen useista tekijöistä, kuten järjestelmän koosta, monimutkaisuudesta ja tarpeesta käyttää räätälöityjä komponentteja verrattuna valmiisiin ratkaisuihin. Myös maantieteellisellä sijainnilla on merkitystä, ja kehityskustannukset ovat korkeammat Pohjois-Amerikassa ja Euroopassa kuin muilla alueilla. Asiakkaat punnitsevat usein näitä tekijöitä valitessaan ASIC-valmistajaa varmistaakseen tasapainon laadun, kustannusten ja käyttöönottoaikataulun välillä.

 

Kilpailijat

NFC-IC-piirien markkinat ovat erittäin kilpaillut, ja useat keskeiset toimijat tarjoavat innovatiivisia ratkaisuja eri sovelluksiin. Yksi merkittävä kilpailija on NXP Semiconductors, joka tarjoaa ISO/IEC 14443- ja ISO/IEC 15693 -standardien mukaisia NFC-tuotteita. Esimerkiksi NXP:n NTAG-sarjassa on Fast Read -käsky, joka parantaa tunnisteen rekisteröintinopeutta ja tukee tuotteen aitoutta integroidun alkuperäisyyssignatuurin avulla, mikä auttaa tehokkaasti puuttumaan väärennöksiin.

. Toinen merkittävä kilpailija on Infineon Technologies, joka on merkittävä toimija puolijohdeteollisuudessa. Infineon toimittaa erilaisia NFC- ja RFID-ratkaisuja, joita hyödynnetään autoteollisuudessa, teollisuuselektroniikassa ja sirukorttisovelluksissa. Infineonin NFC-tuotteet tunnetaan niiden energiatehokkuudesta ja luotettavuudesta, mikä tekee niistä vahvan kilpailijan markkinoilla. NFC-standardit ovat kriittinen tekijä yhteentoimivuuden kannalta, ja muun muassa nämä kilpailijat varmistavat, että heidän tuotteensa noudattavat sellaisia eritelmiä kuin ISO/IEC 14443, ISO/IEC 15693 ja NFC Forum Type Tags. Tämä takaa yhteensopivuuden monenlaisten NFC-yhteensopivien laitteiden ja infrastruktuurin kanssa.

 

Tuleva kehitys

100TB28 NFC IC:n tulevaisuus on lupaava, sillä NFC-teknologia kehittyy jatkuvasti ja integroidut piirit kehittyvät jatkuvasti. NFC-teknologian räjähdysmäinen kasvu on osoitus alan tulevaisuuteen suuntautuneesta lähestymistavasta ja omistautumisesta innovointiin.

. NFC-foorumin toimitusjohtajan Mike McCamonin mukaan NFC-teknologian tulevan kehityksen odotetaan parantavan merkittävästi maksutapoja, brändien sitoutumista, laitteiden tehoa sekä kestävien tuotteiden ja palvelujen saatavuutta. Avainasemassa näissä edistysaskeleissa ovat NFC-teknologiaa koskevat kehittyvät standardit ja eritelmät. NFC-foorumin analogista spesifikaatiota on tarkistettu useaan otteeseen yhteentoimivuuden parantamiseksi ja tulevien NFC-yhteensopivien laitteiden käyttöönoton yksinkertaistamiseksi. Esimerkiksi versiosta 2.2 poistettiin tiettyjä ominaisuuksia, jotta laitteiden toteutusta voitaisiin tehostaa käyttökokemuksesta tinkimättä, kun taas versiossa 2.3 otettiin 8-muotoinen kela sanastoon pakollisena osana vertailulaitteita. Eritelmäpäivitysten lisäksi teollisuuden sitoutuminen on ratkaisevan tärkeää. NFC-teknologian parissa aktiivisesti toimivia yrityksiä kannustetaan osallistumaan keskusteluihin, jotta ne voivat edistää alan merkittävää kehitystä. Alan johtavien toimijoiden vahva sitoutuminen viittaa siihen, että NFC-teknologia on siirtymässä uuteen jännittävään vaiheeseen, joka lupaa huomattavaa edistystä tulevina kuukausina ja vuosina. 100TB28 NFC IC:n kehitykseen vaikuttavat myös laajemmat suuntaukset IC-valmistuksessa. Siirtyminen kohti pienempiä MOSFET-suunnittelusääntöjä ja puhtaampia tuotantolaitoksia on ollut ratkaisevassa asemassa IC-piirien tiheyden ja tehokkuuden lisäämisessä. Lisäksi siirtyminen energiatehokkaampaan CMOS-tekniikkaan on ollut tärkeää yhä monimutkaisempien VLSI-laitteiden virrankulutuksen hallinnassa. Suunnittelun käytännön loppuunsaattamista on helpottanut elektronisen suunnittelun automatisointityökalujen (EDA) kehittyminen, jotka suorittavat suurimman osan toiminnallisesta verifiointityöstä. Massatuotantokyky, luotettavuus ja IC-suunnittelun rakennuspalikkamallien lähestymistapa varmistavat, että 100TB28:n kaltaiset standardoidut IC:t otetaan nopeasti käyttöön erillisten transistorien sijasta. Tämä standardointi on mullistanut elektroniikan ja mahdollistanut pienempien, nopeampien ja tehokkaampien laitteiden kehittämisen. 100TB28 NFC IC:n tuleva kehitys jatkuu todennäköisesti näillä poluilla, integroimalla uusia innovaatioita ja standardeja toiminnallisuuden ja käyttäjäkokemuksen parantamiseksi. Keskittyminen NFC-tekniikan yleistymiseen ja monipuolisuuteen tulee epäilemättä edistämään alan kehitystä entisestään.

 

Keskeiset toimijat ja organisaatiot

Useat keskeiset toimijat ja organisaatiot ovat vaikuttaneet merkittävästi NFC (Near Field Communication) -teknologian, mukaan lukien 100TB28 NFC IC, kehitykseen ja edistymiseen. Nämä tahot ovat edistäneet NFC-teknologian innovointia, standardointia ja käyttöönottoa useilla toimialoilla.

NFC-foorumi

NFC Forum on tärkeä voittoa tavoittelematon toimialajärjestö, jonka perustivat 18. maaliskuuta 2004 johtavat yritykset, kuten NXP Semiconductors, Sony ja Nokia. Järjestön tavoitteena on edistää NFC-teknologian käyttöä kehittämällä eritelmiä, varmistamalla laitteiden yhteentoimivuus ja valistamalla markkinoita NFC-ominaisuuksista. Foorumin eritelmiin kuuluu viisi erilaista tunnistetyyppiä, jotka tarjoavat erilaisia tiedonsiirtonopeuksia, muistikapasiteettia ja turvaominaisuuksia, jotka ovat olennaisia NFC-teknologian joustavuuden ja kestävyyden kannalta eri sovelluksissa.

. Tammikuussa 2020 NFC Forumilla oli yli 120 jäsenyritystä, mikä osoittaa sen laajan vaikutusvallan ja merkityksen NFC-ekosysteemissä . NFC Forum tarjoaa myös sertifiointiohjelman, jolla varmistetaan, että laitteet täyttävät tietyt suorituskyky- ja yhteentoimivuusstandardit, mikä parantaa käyttäjäkokemusta takaamalla, että sertifioidut laitteet toimivat saumattomasti toistensa kanssa . Foorumi on ottanut käyttöön teknisiä spesifikaatioehdokkaita, jotka ovat pitkälle kehitettyjä luonnoksia, joista saadaan alan palautetta niiden laadun ja merkityksen hienosäätämiseksi ennen lopullista hyväksymistä . Nämä eritelmät ovat elintärkeitä NFC-teknologian korkeiden standardien ylläpitämiseksi ja turvallisten ja luotettavien transaktioiden varmistamiseksi maailmanlaajuisesti.

 

Sovelletut materiaalit

Applied Materials on merkittävä toimija puolijohdeteollisuudessa, ja se tarjoaa palveluja ja materiaaleja, jotka ovat välttämättömiä erilaisissa elektroniikkalaitteissa käytettävien puolijohdesirujen valmistuksessa. Yhtiö tunnetaan investoinneistaan digitaaliseen infrastruktuuriin, jotka auttavat lyhentämään tuotekehityssyklejä ja tukevat puolijohdeteknologian kehitystä, mukaan lukien NFC-ratkaisuissa käytettävät teknologiat.

. Applied Materialsin rooli toimitusketjussa korostaa puolijohdetuotannon ja NFC-teknologian kehittämisen keskinäistä yhteyttä.

 

ASML

ASML, jonka pääkonttori sijaitsee Veldhovenissa, Alankomaissa, on maailmanlaajuinen johtaja sirujen valmistukseen liittyvien laitteistojen, ohjelmistojen ja palvelujen suunnittelussa ja valmistuksessa. Yritys on erikoistunut litografiajärjestelmiin, jotka ovat välttämättömiä puolijohdesirujen monimutkaisten kuvioiden luomisessa. Nämä sirut ovat 100TB28:n kaltaisten NFC-IC-piirien toiminnallisuuden perusta, mikä korostaa ASML:n kriittistä roolia laajemmin puolijohde- ja NFC-teollisuudessa.

. ASML:n edistysaskeleet litografiatekniikassa edistävät merkittävästi NFC-komponenttien pienentämistä ja tehokkuutta.

 

Qualcomm

Qualcomm on toinen vaikutusvaltainen yritys puolijohdeteollisuudessa, ja se tunnetaan erityisesti Snapdragon 5G -alustansa vaikutuksesta mobiili- ja älypuhelinsovelluksiin. Qualcommin innovaatiot mobiiliteknologiassa parantavat NFC-ominaisuuksia ja mahdollistavat kehittyneemmät ja tehokkaammat viestintäratkaisut. Lisäksi Qualcommin puolijohdealan mentorointiohjelma auttaa startup-yrityksiä kehittämään tuotteitaan, mikä edistää alan innovointia ja kasvua.

. Yhdessä näillä organisaatioilla ja yrityksillä on tärkeä rooli NFC-teknologian jatkuvassa kehittämisessä ja käyttöönotossa. Niiden panoksella varmistetaan, että NFC kehittyy jatkuvasti ja tarjoaa entistä parempaa turvallisuutta, yhteentoimivuutta ja käyttäjäkokemusta erilaisissa sovelluksissa.

 

Vertaileva analyysi

RFID- (Radio Frequency Identification) ja NFC-teknologioiden (Near Field Communication) välisen eron ymmärtäminen on olennaista kontaktittomien viestintäjärjestelmien laajan kirjon ymmärtämiseksi. Vaikka molemmat tekniikat käyttävät radioaaltoja viestintään, ne soveltuvat erilaisiin sovelluksiin ja niillä on erilaiset ominaisuudet.

Keskeiset erot

RFID ja NFC eroavat toisistaan huomattavasti tiedonsiirtoalueiden, tehontarpeen ja tiedonsiirtokyvyn osalta. RFID-tekniikka tukee yleensä useiden metrien kantamaa, joten se soveltuu erinomaisesti esimerkiksi toimitusketjun hallintaan ja omaisuuden seurantaan.

. Sitä vastoin NFC toimii paljon lyhyemmillä etäisyyksillä, yleensä vain noin 4 senttimetrin etäisyydellä, minkä vuoksi se soveltuu hyvin turvallisiin kosketuksettomiin maksuihin ja älylaitteiden yhdistämiseen. Toinen merkittävä ero on niiden virtavaatimuksissa. RFID-tunnisteet voivat olla passiivisia, jolloin ne saavat virtansa RFID-lukijasta, tai aktiivisia, jolloin niillä on oma virtalähde, jolloin ne voivat lähettää tietoja pidemmillä etäisyyksillä. NFC-tunnisteet sen sijaan edellyttävät virran syöttämistä käynnistyslaitteelta, mikä rajoittaa niiden kantamaa ja mahdollisia sovelluksia entisestään. Myös tiedonsiirtokyvyt erottavat nämä kaksi tekniikkaa toisistaan. RFID soveltuu paremmin suurten tietomäärien siirtämiseen, koska sen kantama on pidempi ja virtamahdollisuudet monipuoliset. Toisaalta NFC on optimoitu pienempiin tiedonsiirtoihin, jotka tyypillisesti riittävät sen ensisijaisiin sovelluksiin, kuten maksujen käsittelyyn ja laiteparien muodostamiseen.

 

Teknologinen yleiskatsaus

RFID

RFID-teknologia perustuu radioaaltojen käyttöön automaattisen tunnistuksen aikaansaamiseksi ilman kosketusta. RFID-järjestelmä koostuu RFID-tunnisteesta, RFID-lukijasta ja taustaprosessointijärjestelmästä.

. Tunniste, joka voi olla aktiivinen tai passiivinen, sisältää mikrosirun ja antennin. Aktiivisilla RFID-tunnisteilla on oma virtalähde, ja ne pystyvät lähettämään tietoja pidemmillä etäisyyksillä, kun taas passiiviset RFID-tunnisteet ovat riippuvaisia RFID-lukijan radioaaltojen tuottamasta energiasta. RFID-tunnisteet voidaan kiinnittää esineisiin ja ihmisiin, ja RFID-lukija voi lukea tunnisteisiin tallennetut erityistiedot käyttämällä antennia radiosignaalien lähettämiseen. Tämä vuorovaikutus mahdollistaa tietojen tehokkaan tunnistamisen, hallinnan ja analysoinnin, minkä vuoksi RFID on ihanteellinen valinta esimerkiksi varastonhallintaan ja suuriin urheilutapahtumiin, joissa nopea tunnistaminen ja laaja tietojen tallentaminen ovat ratkaisevan tärkeitä.

 

NFC

NFC-tekniikka perustuu RFID:n perustalle, mutta se on suunniteltu hyvin lyhyen kantaman, yleensä muutaman senttimetrin, viestintään. Tämän vuoksi NFC on erityisen tehokas suojatuissa liiketoimissa ja älylaitteiden yhdistämisessä.

. NFC-tunnisteet vaativat virransyöttölaitteen, mikä yksinkertaistaa suunnittelua ja alentaa itse tunnisteiden kustannuksia. Vaikka NFC:n kantama on RFID:hen verrattuna rajallinen, sen helppokäyttöisyys ja turvaominaisuudet ovat johtaneet sen laajaan käyttöönotossa kulutuselektroniikassa, erityisesti kosketuksettomissa maksujärjestelmissä ja älypuhelinten ja tablettien kaltaisten laitteiden nopeassa yhdistämisessä. NFC:n lähiviestintä lisää myös turvallisuutta, sillä lyhyt etäisyys minimoi luvattomien laitteiden salakuunteluriskin.

 

Sovellukset ja tulevaisuuden suuntaukset

RFID:n ja NFC:n sovellukset laajenevat jatkuvasti tekniikoiden kehittyessä. RFID soveltuu erinomaisesti tilanteissa, joissa tarvitaan pitkän kantaman viestintää ja vankkaa tiedonhallintaa, kuten toimitusketjun logistiikassa, omaisuuden seurannassa ja laajamittaisten tapahtumien hallinnassa.

. Sitä vastoin NFC:tä käytetään pääasiassa ympäristöissä, joissa turvallinen lyhyen kantaman viestintä on ensiarvoisen tärkeää, kuten kosketuksettomissa maksujärjestelmissä ja henkilökohtaisten laitteiden nopeassa yhdistämisessä. Molempien tekniikoiden kehittyessä niiden sovellusten integroituminen ja päällekkäisyys lisääntyy.

 

Merkittäviä käyttötapauksia

100TB28 NFC IC on osoittautunut monipuoliseksi eri sovelluksissa sen kehittyneiden ominaisuuksien ja yhteensopivuuden nykyisten järjestelmien kanssa ansiosta. Sen käyttöönotto kattaa useita eri toimialoja, mikä parantaa toiminnan tehokkuutta ja tarjoaa turvallisia ratkaisuja.

Kuljetus ja lipunmyynti

100TB28 NFC IC:n integrointi kuljetusalalla, erityisesti julkisissa liikennejärjestelmissä, on parantanut merkittävästi lipunmyyntiprosesseja. Yksilöllisen 7 tavun sarjanumeron ja 32-bittisen salasanasuojauksen ansiosta se varmistaa lippujen aitouden ja estää kloonattujen väärennettyjen lippujen käytön.

. Tämä teknologia tukee nopeampia junaan nousuprosesseja, mikä lyhentää asiakkaiden jonotusaikoja ja parantaa toiminnan yleistä tehokkuutta. Lisäksi kolme erillistä 24-bittistä yksisuuntaista laskuria helpottavat joustavia lipputariffijärjestelmiä ja parantavat liikenteenharjoittajien uudelleenlatausta, matkojen laskentaa ja voimassaolon päättymispäivien hallintaa.

 

Vähittäiskauppa ja kontaktittomat maksut

Vähittäiskaupan alalla 100TB28 NFC IC tukee kosketuksettomia maksuratkaisuja, jotka mahdollistavat asiakkaille nopeamman ja kätevämmän kassakokemuksen.

. Monet kaupat ja yritykset ovat ottaneet tämän tekniikan käyttöön ja mahdollistavat maksamisen älypuhelimilla, älykelloilla tai kontaktittomilla korteilla. Tämä sovellus paitsi nopeuttaa maksutapahtumia myös vähentää käteisen käsittelyn tarvetta, mikä parantaa yleistä asiakastyytyväisyyttä ja turvallisuutta.

 

Terveydenhuolto

Terveydenhuollossa 100TB28 NFC IC:tä käytetään vapaiden sairaalasänkyjen automaattiseen seurantaan ja hallintaan sekä potilasturvallisuuden parantamiseen varmistamalla lääkkeiden oikea antaminen.

. Lisäksi se auttaa kirjaamaan sosiaalihuollon työntekijöiden käynnit ja seuraamaan potilastuloksia, joita voidaan analysoida terveydenhuollon prosessien ja käytäntöjen parantamiseksi. RFID-lukijat ja -tunnisteet, joita käytetään yhdessä tämän NFC IC:n kanssa, auttavat automatisoimaan erilaisia prosesseja, vähentämään inhimillisiä virheitä ja luomaan virtaviivaisempia työnkulkuja.

 

Tapahtumien hallinta

100TB28 NFC IC:n käyttö tapahtumien hallinnassa on merkittävää sen kyvyn vuoksi seurata osallistujien liikkeitä koko alueella, tarjota tietoa käyttäytymisestä ja parantaa yleistä tapahtumakokemusta.

. Koska se mahdollistaa nopeat lukukomennot, se tukee nopeampaa kulunvalvontaa ja lyhentää odotusaikoja tapahtumissa, kuten konserteissa ja näyttelyissä. Tämä tekniikka voi myös helpottaa sisäänkirjautumista myymälöissä, jolloin asiakkaat voivat saada alennuksia ja palkintoja yksinkertaisesti napauttamalla älypuhelinta NFC-yhteensopivaan päätelaitteeseen.

Esineiden internet (IoT) ja Teollisuus 4.0.

NFC-tekniikan edellyttämän yhden komennon vuorovaikutuksen yksinkertaisuus on tehnyt 100TB28 NFC IC:stä kulmakiven esineiden internetin (IoT) ja neljännen teollisen vallankumouksen (4IR) kehittämisessä.

. Sen kyky integroitua saumattomasti muihin Mifare-pohjaisiin järjestelmiin ja yhteensopivuus monenlaisten sovellusten kanssa tekevät siitä ihanteellisen ratkaisun älykkäisiin ympäristöihin teollisuusautomaatiosta kulutuselektroniikkaan.