FeliCa是SONY所開發出來的一種非接觸型IC卡技術,在日本國內被廣泛使用在JR的鐵路乘車卡,以及便利商店的電子現金卡上。此外,日本NTT DoCoMo與SONY更致力於行動電話與FeliCa的結合,成立「FeliCa Networks」公司,針對Mobile FeliCa IC設計出管理應用平台,以及各項行動服務之解決方案,促進電子錢包的實用化。
另外,SONY與Philips亦進一步合作推展下一代新興技術NFC。由於NFC涵蓋SONY的FeliCa及Philips的Mifare兩種技術,因此將可以擴大非接觸IC卡的應用範圍,普及到全世界。
FeliCa是SONY所開發出來的一種非接觸型IC卡技術,它的原理是透過Reader/Writer所發送出來的電磁波來與卡片作通信,使用 13.56MHz的電波,最大傳輸速度可達212kbps。FeliCa的特色是一張晶片可以做多種用途,例如電子現金卡與員工識別卡等只需要記錄在同一張FeliCa IC卡上即可,各項功能的資料也在FeliCa晶片中獨自管理,而且不會互相干擾。FeliCa非接觸IC卡的主要構造如圖1所示。
非接觸型IC卡的國際標準規格ISO(ISO14443)共有兩大規格「Type A」與「Type B」。詳細說明如表1所示。SONY開發的FeliCa並不屬於國際標準規格,但是日本鐵路技術協會協議採用FeliCa,因此日本的鐵路與公車用的IC 卡便遵循這個規格,以至於越來越普及。
SONY的FeliCa之所以會普及除了SONY本身的品牌影響力外,還有其他的因素,即FeliCa的處理速度。由於東京都與關西各大都市的車站在人潮流量眾多時候,交通繁忙的情況是世界上數一數二的,如果自動驗票機的處理速度不夠快的話,則人潮將無法快速通行,會造成大壅塞的現象。因此,採用 Felica的IC卡,通行時間約0.1秒,而磁卡的速度約要0.7秒,因此速度上快了好幾倍。而與其他的非接觸IC卡比較,速度也是在其之上。
在日本國內,JR東日本的電車IC卡「Suica」、便利商店採用的電子現金卡「Edy」、信用卡「eLIO」等皆使用了SONY研發的FeliCa IC卡技術。目前JR東日本的電車IC卡「Suica」使用人數已經突破800萬人,實際上,日本鐵路的乘車IC卡幾乎已是FeliCa獨佔的局面,而電子現金卡「Edy」的發行量也達到逼近 400萬張。此外,FeliCa技術也被廣泛使用在公司進出的門禁卡以及員工的ID卡或學生證上,未來將朝向普及化發展。FeliCa的IC卡不只是在日本國內發行,海外地區如香港和新加坡等地,其發行量也超過3,500萬張以上。因此可以發現,FeliCa不論在交通運輸、金融付費,以及其他領域的應用將會越來越廣泛。
在日本,除了推廣FeliCa的非接觸IC卡外,NTT DoCoMo與SONY更進一步希望將各式各樣的功能,例如鐵路的車票功能、信用卡功能、小額付費功能與會員卡等功能,全部整合在手機上,因此,日本 NTT DoCoMo與SONY於2004年1月合作成立行動電話相關Mobile FeliCa IC之技術提供公司「FeliCa Networks」,針對Mobile FeliCa IC設計出管理應用平台,並提供內建FeliCa手機的各項行動服務之解決方案,進而促進電子錢包的實用化。非接觸IC內建到手機上不單只是內建上去就可以動作,而是須要透過手機上的連網功能,如i-Appli功能,下載網路另一端的資訊,如此才能夠在手機上擁有電子現金、電子票券等。
NTT DoCoMo於2003年12月17日開始進行利用內建有FeliCa晶片技術的i-mode手機來實現行動服務的實驗,名為「i-mode FeliCa Preview Service」。參與此實驗的企業分佈領域極為廣泛,有公寓房門鑰匙、電子貨幣、電子門票、機場檢查、KTV包廂會員卡、自動剪票、行動銀行等服務的廠商共27家。實驗者使用內建有FeliCa晶片技術的i-mode手機到實際商店去作操作,藉此來觀察使用行為模式、i-Appli與FeliCa的互動關係、i-mode服務內容與實際商店的互動等。此外並對內建FeliCa的手機之行動服務運作進行檢討,也針對未來相關應用的發展進行討論。NTT DoCoMo預計在2004年8月進行商用化服務,推出Mobile FeliCa的對應機種506iC與900iC。
FeliCa Networks認為電子車票是幾乎每天都需要使用的項目,而電子付費服務更是FeliCa Preview Service上最基本的服務項目,因此首先將以JR東日本為推展重心,確實提供Suica電子車票及提供信用卡公司所需的電子付費服務。
除了NTT DoCoMo之外,日本的另一大行動電信業者KDDI也在2003年12月宣佈與日立製造所合作,針對KDDI旗下的手機研發內建免接觸IC的行動電話。日立製造所目前正與FeliCa Networks交涉技術移轉的問題,計劃將在2005年商用化。未來KDDI希望在手機上增加電子車票功能,以及利用手機當作商店付款的工具。
此外,日本Vodafone也於2004年5月宣佈試作支援非接觸IC卡的手機,非接觸IC卡的通信規格採用業內團體促進利用IC卡系統協議會製訂的「JICSAP2.0」和國際標準規格「ISO14443 Type B」。Vodafone的加入將使開發此類手機的競爭加劇。
此外,不只是商店的點數卡,KTV業者也計劃使用i-mode FeliCa,將手機當作會員卡。KTV會員可以經由手機連結到i-mode的KTV店專門網站,尋找喜歡的歌曲,並進行登錄預約,如此一來到了KTV店就可以馬上依照選好的曲子開始播放。在航空方面,ANA航空推出「e-pci Check In」服務,可以透過i-mode FeliCa機能簡單地進行Check In手續。
未來,拿著內建FeliCa的手機,要乘車時,只要將手機當作電子車票,靠近剪票口就可以通過。此外,手機畫面也會顯示出車站週邊的各項美食情報或遊樂情報。到了餐廳吃飯,結帳時也可以用手機直接付費,將手機靠近支援Edy的收銀機即完成付費。接下來到了電影院,只要將朋友的手機靠近,就可將事先保存在 FeliCa手機內的電影票傳送到朋友的手機上。此外,電影院的座位表也可以直接顯示在手機畫面上。
雖然手機具有電子現金功能,可以為生活帶來便利,但在安全性問題上,很多人仍有疑慮,例如手機遺失將會如何呢?當手機遺失時,撿到手機的人將可以使用儲存在Mobile FeliCa裡的電子現金及電子車票等,然而一旦手機訴請停機,則不能再補充新的金額。對於Mobile FeliCa的安全性問題,未來將考慮一旦訴請停機,FeliCa的晶片卡將全部失效,無法使用。
行動電話上相關短距離通信技術在過去已有發展,90年代後半,各國的IT通訊大廠共同提倡使用2.4GHz電波的Bluetooth技術。日本國內也曾經發售過內建Bluetooth的行動電話與PHS,但是並沒有得到市場上廣大的迴響。Bluetooth沒有普及的原因是因為缺乏殺手級的應用服務,因此,通訊業者與手機製造業者傾向採用價格低廉的紅外線模組。
NTT DoCoMo的504i系列手機就內建有紅外線傳輸功能,也可以用手機進行付費,FeliCa與紅外線通信最大的不同就是利用紅外線通信付費,使用者首先要啟動i-Appli連網功能,再按下紅外線傳輸鍵,如此才能完成付費動作。然而使用內建Mobile FeliCa功能的手機,只需要感應一下機器,不需要啟動任何i-Appli,就可以馬上透過FeliCa晶片迅速完成處理。進一步來說,當手機電池沒電時,依然可以使用Mobile FeliCa功能,這是由於FeliCa晶片附有一個接收外部電力的天線。
雖然FeliCa通信技術與紅外線通信技術都可以使用在電子付費上,但是,兩者的應用依然可以有所區別。日本信販與Visa信用卡公司認為大金額的信用卡付款採用紅外線方式,而在小額付款為主的環境,例如便利商店等則採用FeliCa通信技術可以縮短付款處理時間。然而對於這樣的市場區隔,仍有許多人抱持著疑問。因為一個新的付款方式要普及,需要非常多的商店當設置這樣的付款設備,而且更需要信用卡業界一致推動才有辦法普及。此外,設備的價格也是店家設置時的考量之一,針對這一點,FeliCa Networks將設法降低設備的成本價格,將價格壓到一台5萬日圓左右,促進商店設置的普及。
雖然如此,但是「Visa International Asia Pacific Limited」卻悲觀地認為,商店用的設備成本如果無法降低到1萬日圓左右,將難以普及。而目前FeliCa的商店用設備一台約要價十萬日圓,而紅外線方式的設備卻只要1萬日圓即可。因此若FeliCa技術的相關設備價格無法再降低,FeliCa在邁向普及之路上,紅外線通信依然是一個強大的競爭對手,要達到世界普及將還有一條遙遠的路要走。
隨著Mobile FeliCa的逐漸發展,目前已經進化到更具融合性的新興技術:NFC。SONY與荷蘭皇家Philips合作開發近距離無線通訊規格「Near Field Communication(NFC)」,已獲得國際標準規格「ISO/IEC IS 18092」的認可。該項技術採用13.56MHz電波,內建NFC晶片的設備,如行動電話、數位相機、PDA、電腦、遊戲機、電腦周邊設備等,可在20 公分的距離內以無線方式互傳資料,並會自動切換106、212、424kbp三段傳輸速度。
在短距離無線通信方式中,有各式各樣不同的技術規格,詳細內容如表2所示。
由圖3可以發現,短距離無線通信技術存在著各式各樣不同的技術,未來將會有一些技術面臨被淘汰的命運,例如802.11b在未來將會被802.11g所取代。雖然NFC在傳輸速度與距離上比不上Bluetooth,但由於NFC技術不需要電源,因此對於行動電話或行動消費性電子產品來說,用NFC技術來傳輸要比Bluetooth還要便利;此外,NFC不需要複雜的設定程序,因此對於一般消費者來說,較具吸引力。
另外由於Bluetooth當初的定位並不在行動付款,傳輸距離較遠對於行動交易的安全性而言反而有危險,而使用傳輸距離較短的NFC可以確保使用者是在主動的情況下進行付款交易,防止被不當利用,因此NFC與Bluetooth兩者之間並不衝突。
Philips在免接觸IC卡方面已是業界的領導廠商,其Mifare晶片卡技術廣泛使用在世界上幾個大型交通運輸系統上,也使用在VISA信用卡等金融服務上。而SONY的FeliCa晶片卡技術在中國香港及深圳、新加坡、日本的市場佔有率非常高,主要也是應用在交通及金融機構。由於NFC涵蓋這兩種技術,因此NFC可同時與SONY的FeliCa及Philips的Mifare規格相容,兩種技術的融合,將可以擴大非接觸IC卡的應用範圍,普及到全世界。
此外,2004年Nokia聯合Philips和SONY在德國漢諾威舉行的CeBIT展覽會上宣佈,將共同推廣NFC技術,並成立NFC論壇(NFC Forum),今後將共同爭取半導體、電子設備、著作權管理以及提供付款機制服務的廠商的支持與加入。NFC技術在三大廠商共同推動下,未來前景將會持續被看好。
根據日本矢野經濟研究所的預測,非接觸IC 卡的日本國內市場規模在2003年度(2003/4~2004/3)達2,148萬枚(與前年度相比成長161%),預測2005年可達5,835萬枚,2010年更可達1億6,550萬枚。
此外,非接觸IC卡在各領域的應用比重方面,2003年度的需求領域來看,交通運輸領域所使用的非接觸IC卡佔最多數,約佔37.2%、金融領域(電子現金、預付卡、點數卡等)佔18.6%、行政領域(居民資料卡、駕駛執照、健保卡等)佔15.4%、ID領域(員工證、學生證、門禁管理等)佔14.0%、娛樂領域佔7.4%、通訊領域佔4.7%,其他佔2.8%。未來,非接觸IC卡在交通運輸領域、行政領域、ID 領域等方面的使用還會大幅提高。
未來手機不但可以通話,內建RFID技術的非接觸IC卡則還可以當電子入場券、電子錢包、門禁卡的鑰匙以及身分認證卡等,在其他領域的應用也將會越來越廣泛。在付款機能方面,將以小額付費為主要應用範圍,因此在定位上,並不會與紅外線通信以及Bluetooth等短距離無線通信技術正面衝突。
從日本三家行動電信業者皆致力於發展非接觸IC在行動電話上的應用,可以預測未來非接觸IC與行動電話的結合將會趨於密切,內建非接觸IC卡的手機以及支援這一功能的相關服務將成為2004年的焦點。而新興的NFC技術在SONY、Philips、Nokia等三大廠商共同推動下,透過大廠來補貼商家等方式來壓低相關設備的成本價格,將可加速普及,進而促進行動商務的蓬勃發展。