NFC是一种近场通信技术，而SIM卡可以作为实现NFC安全相关功能的关键元件（Secure Element, SE）。两者结合在一起，手机才能成为一个安全、可靠的移动支付工具（如银联云闪付）、门禁卡或交通卡等。
NFC有三种工作模式：
- 读卡器模式 (Reader/Writer Mode)，手机作为NFC读卡器，可以读取 NFC 标签（如海报、商品标签）或写入信息。与SIM卡基本无关，此模式由手机主芯片和NFC控制器直接实现，不涉及SIM卡。
- 点对点模式 (Peer-to-Peer Mode)，两台NFC设备之间交换数据，例如分享联系人、照片、建立蓝牙连接。与SIM卡关系：基本无关。同样由手机主芯片和NFC控制器处理，不涉及SIM卡。
- 卡模拟模式 (Card Emulation Mode)，这是最关键的模式，手机被模拟成一张非接触式智能卡（如信用卡、门禁卡、交通卡）。当您用手机靠近POS机或闸机时，POS机认为它是在刷一张普通的卡，而实际上是在与手机通信。此时与SIM卡是一种核心关联关系。要实现安全可靠的卡模拟，需要一个名为 安全元件 (SE) 的独立芯片来存储最敏感的支付凭证（卡号、密钥等），并执行加密运算，防止数据被窃取或篡改。卡模拟模式下，SIM卡可以作为这个安全元件（SE），此时它被称为 NFC-SIM卡。
除了SIM卡，安全元件还可以是：
- 嵌入式SE (eSE)，直接焊接在手机主板上的独立安全芯片（常见于苹果、三星旗舰机等）。
- 微SD卡，一种带有安全芯片的特殊SD卡，现已较少见。
因此，在卡模拟模式下，SIM卡扮演着安全卫士的角色，为NFC功能提供安全保障。
电路连接示意图
在支持SWP协议的SIM卡和手机中，C6引脚被重新定义为SWIO（Single Wire Protocol I/O）接口，专门用于传输SWP协议的数据。
SWP是一种单线实现全双工通信的协议。在一根物理线路（即连接SIM卡C6引脚的那根线）上，同时进行两个方向的数据传输。NFC芯片发送给SIM卡的信号是电压信号，而SIM卡返回给NFC芯片的信号是电流信号（通过负载调制实现）。两者互不干扰，高效对话。
通信场景过程描述
下面以手机支付为例，描述NFC和SIM卡的联动过程。
- 手机靠近POS机。
- NFC控制器通过天线感应到射频场并被激活。
- NFC控制器通过SWP线将接收到的交易指令传递给SIM卡中的安全元件。
- SIM卡内的安全芯片处理指令（如验证金额、计算交易密文）。
- 处理后的响应数据再通过SWP线传回NFC控制器。
- NFC控制器通过天线将响应信号发送给POS机，完成交易。
整个过程中，敏感数据完全在SIM卡的安全芯片内处理，不与手机操作系统内存交互，极大保证了安全。
