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© STMicroelectronics Komponenten | 20 Oktober 2017

Kompaktes kontaktloses Modul mit boostedNFC-Tech für Bezahlvorgänge mit Wearables

STMicroelectronics, ein weltweit führender Halbleiterhersteller mit Kunden im gesamten Spektrum elektronischer Applikationen, bietet die nötige Technologie, um mit den immer populärer werdenden Armbändern oder modischen Accessoires wie Uhren oder Schmuck auf einfache und sichere Weise kontaktlose Transaktionen auszuführen.
Das ist eine Produktankündigung von STMicroelectronics. Allein der Emittent ist für den Inhalt verantwortlich.
Die auf dem Markt einzigartige System-in-Package-Lösung ST53G vereint in sich das branchenführende Know-how von ST im Bereich der Nahbereichs-Kommunikation (Near Field Communication – NFC) und der Chips für sichere Transaktionen.

Während sich die Konsumenten immer mehr daran gewöhnen, mit ihren intelligenten Geräten sichere Transaktionen abzuwickeln, haben die traditionellen Kartenhersteller den Wunsch, ihre Angebote auf kontaktlose Wearables auszudehnen, damit diese beispielsweise für Zahlungs-, Ticketing- und Zugangskontroll-Anwendungen genutzt werden können. Die Implementierung kann sich wegen der eng gesteckten Platz- und Kostenvorgaben allerdings schwierig gestalten, da die konventionell separaten NFC- und Security-Chips zusätzlichen Platz beanspruchen und das Design verkomplizieren. Hinzu kommt, dass Wearables lediglich Platz für kleine Antennen bieten, was die Leistungsfähigkeit der Kommunikation einschränken kann.

Das neue System-in-Package-Produkt ST53G überwindet diese Hindernisse, indem es eine miniaturisierte und verbesserte NFC-Funkeinheit mit einem sicheren Banking-Chip in einem kompakten, nur 4 x 4 mm messenden Modul kombiniert. Die proprietäre, branchenführende boostedNFC™-Technologie von ST verleiht auch Wearables mit kleinen Antennen die Fähigkeit, bei der Interaktion mit Kartenlesern über die üblichen kontaktlosen Distanzen eine hervorragende Nutzererfahrung zu bieten.

Die Einfachheit dieses Komplettmoduls unterstützt die Kartenhersteller bei der zügigen Einführung funktioneller und attraktiver Wearables, deren Palette von modischen Artikeln bis zu Einweg-Produkten wie etwa Veranstaltungs-Armbändern reichen kann. Von ST gibt es dazu ein umfangreiches Entwicklungssystem unter anderem mit Funk-Abstimmtools und fertig ausgearbeiteten Antennenkonfigurationen. Das ST53G erfüllt alle relevanten Standards der Kartenindustrie wie etwa die EMVCo™-Konformität, die NFC-Kartenemulation gemäß ISO/IEC-14443 und die MIFARE®-Ticketing-Spezifikationen.

Mit dem ST53G komplettiert ST sein Angebot an System-on-Chip-Produkten. Der Baustein kann als Host für das umgehend einsatzbereite Smartcard-Betriebssystem STPay und für optionale VISA/Mastercard/JCB-zertifizierte Banking-Applikationen dienen, die zuvor in den sicheren Mikrocontroller geladen wurden.

„Unser neues Chip-Modul ermöglicht die Abwicklung sicherer Transaktionen mit Wearables, deren Palette von Einweg-Produkten bis zu Modeartikeln reicht, und erweitert damit die Zugangsmöglichkeiten der Konsumenten zu komfortablen, reibungslosen Banking- und Ticketing-Applikationen“, erklärt Laurent Degauque, Marketing Director bei der Secure Microcontroller Division. „Wir arbeiten bereits mit Kunden zusammen, um neue ST53G-basierte Produkte zu entwickeln und diese marktfreundlichen Anwendungsfälle zu unterstützen.“

Entwicklungsmuster des System-in-Package-Produkts ST53G im 4 x 4 mm großen WFBGA64-Gehäuse sind lieferbar. Der Beginn der Massenproduktion ist für das 1. Quartal 2018 geplant.

Weitere technische Einzelheiten:

Der im System-in-Package-Baustein ST53G enthaltene sichere Banking-Chip nutzt den bewährten, für leistungsfähige Smartcard-Anwendungen vorgesehenen, sicheren Mikrocontroller ST31G480, der auf dem Arm® SC000 SecurCore®-Prozessor basiert. Er besitzt eine sichere Architektur mit einem NESCRYPT-Coprozessor für die Public-Key-Kryptografie und Hardwarebeschleunigern für Algorithmen wie AES und Triple-DES. Ebenfalls eingebaut sind umfangreiche Manipulationsschutz-Features wie etwa eine aktive Abschirmung, Umgebungsüberwachung, eine eindeutige Seriennummer für jeden Chip sowie Schutz vor zahlreichen weiteren Angriffsarten. Diese Features ergänzen die auf dem SC000-Core laufenden softwarebasierten Security-Merkmale, um die Anmeldedaten der Anwender bestmöglich zu schützen.

Bei dem kontaktlosen IC handelt es sich um den RF Booster des Typs STS3922. Dieser nutzt die aktive Lastmodulation (ALM) zum Maximieren der Übertragungsdistanz und zum Erzielen omnidirektionaler Übertragungseigenschaften im Card-Emulation-Modus. Hierdurch lassen sich Wearables benutzerfreundlich machen, mit gleicher oder gar besserer Toleranz als bei konventionellen kontaktlosen Smartcards, was die Positionierung des Geräts zum Lesegerät betrifft – und dies trotz der kleineren Antenne. Der ST53G trägt zur Kostenoptimierung des finalen Geräts bei, da kleine Antennen beinahe ohne Mehrkosten auf die Leiterplatte geätzt werden können. In einigen Fällen lässt sich ein problematisches Metallgehäuse sogar selbst als Bestandteil der Funkantenne nutzen.

Die automatische Leistungs- und Verstärkungsregelung, die einstellbare Empfindlichkeit und die konfigurierbare Phasendifferenz zwischen Signal und Lesegerät-Feld sorgt für eine gleichbleibende Kommunikationsqualität über alle Distanzen hinweg. Gleichzeitig wird die Interoperabilität mit verschiedenen Arten von Lesern und Terminals verbessert – darunter auch verschiedene Arten von Ticketing-Systemen für öffentliche Verkehrsmittel. Der STS3922 weist einen prinzipbedingt geringeren Stromverbrauch auf, und ein spezieller Wake-up-Ausgang des sicheren Mikrocontrollers ermöglicht dem System-in-Package ST53G das Erzielen einer maximalen Batterielebensdauer, indem es sich bei Nichtgebrauch abschaltet.

Das Sicherheitselement ST31G480 ist gemäß EMVCo und Common Criteria zertifiziert, und der STS3922 entspricht ISO/IEC 14443 und EMVCo Level 1, sodass die vollständige Interoperabilität zu bestehenden Zahlungs- und Ticketing-Infrastrukturen gewährleistet ist.

Neben Funk-Abstimmtools bietet ST auch SDK-Plattformen (Software Development Kit) zur Implementierung von Kartendiensten auf verschiedenen Wearable-Architekturen an. Hinzu kommen Referenzdesigns, Erweiterungskarten und Vorab-Zertifizierungsdienste, um die Entwicklung zu vereinfachen und die Markteinführungszeit zu verkürzen.

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2017.11.14 20:30 V8.8.9-2