對于不斷發(fā)展的智能設(shè)備來說,小到可穿戴設(shè)備,大到汽車,“安全的連接能力”成為一大顯著訴求。
在上海慕尼黑電子展2025期間,ST展出了基于安全連接能力的多種參考設(shè)計,例如手機數(shù)字錢包、安全型NFC汽車鑰匙、以及面向可穿戴設(shè)備的設(shè)計等。意法半導(dǎo)體(ST)中國區(qū)安全與連接事業(yè)部市場推廣及應(yīng)用負責人Laurent TRICHEUR接受了<與非網(wǎng)>采訪,深入分享了多種創(chuàng)新成果背后的關(guān)鍵技術(shù)。
意法半導(dǎo)體(ST)中國區(qū)安全與連接事業(yè)部市場推廣及應(yīng)用負責人 Laurent TRICHEUR
據(jù)Laurent介紹,他所負責的安全連接(connected security)產(chǎn)品市場和應(yīng)用團隊,主要面向需要安全應(yīng)用和能力的設(shè)備包括手機、汽車以及其他需要進行強安全認證的電子設(shè)備。
非接觸式票務(wù)、移動支付——STPay-Mobile如何一站式解決?
STPay-Mobile是一款面向智能手機OEM的端到端解決方案,基于ST54單芯片實現(xiàn)了ST54安全元件與移動設(shè)備中的非接觸式票務(wù)和支付服務(wù)的連接。
STPay-Mobile用于智能手機主要有兩大場景,首先是全球虛擬票務(wù),它能夠為智能手機OEM和公共交通機構(gòu)(PTA)帶來諸多先進優(yōu)勢,并與全球50多個PTA兼容。
有了STPay-Mobile,不但無需對PTA讀寫器和后端站點進行更新,還簡化了服務(wù)交付。它允許OEM跨多種平臺和設(shè)備部署移動錢包,同時確保長期可用性。該解決方案兼容所有專有和開放公交卡標準(MIFARE DESFire、Calypso,以及CIPURSETM),具有高度互操作性。
其次,STPay-Mobile可用于安全移動支付,使OEM能夠輕松訪問許多令牌服務(wù)提供商(TSP方案),如MasterCard和Visa。這種即插即用型解決方案增強了用戶的線上、應(yīng)用內(nèi),以及店內(nèi)支付體驗。
在單芯片方案中實現(xiàn)高安全連接、且支持眾多行業(yè)標準,需要克服哪些核心挑戰(zhàn)?Laurent表示,ST54單芯片解決方案主要包括兩部分功能,一是支持NFC前端,二是支持安全芯片。
NFC前端本身可以實現(xiàn)三種功能:首先是將電子設(shè)備模擬成一張卡片,與外部讀卡器和基礎(chǔ)設(shè)施通訊;二是NFC讀卡器功能,可以讀取一張外部卡片,不管是銀行卡還是交通卡等;三是可以在支持NFC的設(shè)備之間進行點對點數(shù)據(jù)傳輸。
安全芯片方面,主要是存儲重要的資產(chǎn)信息,不管是銀行卡數(shù)據(jù)或是其他重要信息。用戶使用時,一般會用手機或手表等設(shè)備,將卡片信息和數(shù)據(jù)通過OTA下載到設(shè)備上。該安全芯片通過了業(yè)內(nèi)最高級別的CC EAL6+、EMVCo認證等。
基于上述特性,Laurent強調(diào),STPay-Mobile平臺具備了三大優(yōu)勢:使常用卡片觸手可及;能夠保護終端用戶的私有資產(chǎn);提供快捷且經(jīng)濟實用的方式,確??缇撤?wù)數(shù)字化。
靈活平臺支持,看好消費eSIM和可穿戴市場爆發(fā)
值得一提的是,ST提供的參考設(shè)計除了標準的硬件設(shè)計,還有完整的軟件協(xié)議棧。基于該參考設(shè)計能夠支持典型NFC的應(yīng)用場景,包括支付、公交等等。STPay-Mobile是一個基于云端的解決方案,上述所有完整的解決方案都置于其中。基于該方案,可支持國內(nèi)超125個城市的公交卡功能,可通過手機和可穿戴產(chǎn)品直接使用。
此外,Laurent介紹,STPay-Mobile參考設(shè)計也支持eSIM,將其集成到同一芯片中,從而實現(xiàn)NFC+安全芯片+eSIM,或是其中任意功能的組合和配置。在他看來,針對消費電子的eSIM在會迎來非常大的發(fā)展,這將帶來大的突破。
考慮到全球市場對兼容性、擴展性的要求,ST進行了多種認證,包括Felica、Mifare,以及CiPurse、Calypso(這兩個是南部歐洲和拉丁美洲等區(qū)域的公交方案)等等,確保對全球范圍內(nèi)交通卡的支持。此外還有兼容性測試,這其中包括一些特殊情況,因為很多公交讀卡器設(shè)施已運行超過幾十年,很難去改變讀卡器和基礎(chǔ)設(shè)施,因此芯片的兼容能力非常關(guān)鍵。
“其實大約在過去的五年,主要的安卓廠商產(chǎn)品中基本都已經(jīng)有基于ST54產(chǎn)品的項目,包括Google Pixel手機“,Laurent強調(diào),“據(jù)相關(guān)統(tǒng)計,預(yù)計到2028年,整個可穿戴市場有望達到60億只的產(chǎn)品數(shù)量。但是,由于可穿戴市場非常碎片化,不像手機平臺比較集中化。因此,我們希望通過ST的參考設(shè)計提供更好的服務(wù),確保未來十年在可穿戴領(lǐng)域達到一個非常重要的市場地位?!?/p>
專為汽車鑰匙打造:NFC +安全元件+汽車MCU的集成方案
隨著汽車行業(yè)的聯(lián)網(wǎng)車輛數(shù)量日益增加,數(shù)字汽車鑰匙成為亟待解決的新挑戰(zhàn)。ST基于嵌入式安全元件(eSE)、安全網(wǎng)關(guān)和非接觸式NFC讀寫器,打造了一款適用于安全型NFC汽車鑰匙的一站式解決方案,該方案執(zhí)行汽車連接聯(lián)盟(CCC)的數(shù)字鑰匙規(guī)范。
該方案主要有六大應(yīng)用方向:
- 設(shè)備與車輛之間的連接:基于非對稱加密算法的相互驗證之后,設(shè)備(智能手機、數(shù)字遙控鑰匙或智能卡)與車輛網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)互聯(lián);
- 數(shù)字鑰匙;
- 智能手機:集成ST33安全元件和NFC控制器的ST54 eSE,且搭載Java小程序的操作系統(tǒng);
- 數(shù)字遙控鑰匙或智能卡:ST31 eSE配備NFC卡仿真模式和用于供電的能量捕獲能力;
- 車輛網(wǎng)關(guān);
- 車內(nèi)連接:基于SPC58 MCU和ST33-A eSE配套芯片的安全處理,結(jié)合NFC讀寫器,可實現(xiàn)安全存儲,是汽車級的解決方案。
其主要優(yōu)勢在于:兼容CCC標準與規(guī)范;用于汽車鑰匙的NFC-A,是一款強大的解決方案,實施廣泛采用的技術(shù);基于具有防篡改功能的eSE安全元件(經(jīng)EAL5+ CC認證);由于配備SPC58功能,可集成于車身控制模塊或網(wǎng)關(guān)模塊中。
Laurent表示,車端要實現(xiàn)數(shù)字鑰匙功能基本上需要三顆芯片:NFC控制器、安全芯片,以及UWB芯片。ST在車端有專門的NFC芯片ST25R系列,頭部的主機廠、Tier1等都采用了這款芯片。此外,ST今年新發(fā)布了ST25R500系列,目標是在國內(nèi)取得相對領(lǐng)先的市場份額。
安全芯片方面有STSAFE-V,ST希望借助在NFC領(lǐng)域的市場能力,盡快將這款產(chǎn)品推廣開。
由于很多汽車逐步開始具備聯(lián)網(wǎng)功能。這種趨勢下,保障汽車用戶數(shù)據(jù)和資產(chǎn)的安全性,會不會成為核心挑戰(zhàn)?Laurent解釋說,ST致力于構(gòu)建起車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的強安全性,例如STSAFE-V就是一個強安全的車規(guī)產(chǎn)品,目的是在車內(nèi)和整個網(wǎng)絡(luò)之間建立起非常強的相互認證,確保用戶數(shù)據(jù)和資產(chǎn)安全。
他強調(diào),多年來,ST除了不斷推動創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展,同樣重視在中國的生態(tài)打造。以公交行業(yè)為例,ST和雪球科技共同搭建平臺,一邊連接更多的通卡服務(wù),一邊連接更多的Mobile OEM,由此不斷壯大平臺力量,強化生態(tài)建設(shè)。在支付領(lǐng)域也是如此,通過ST專業(yè)的平臺力量,連接起越來越多的設(shè)備廠商和支付服務(wù)提供商,不斷推動產(chǎn)業(yè)的前進和發(fā)展。