第一節(jié) 產(chǎn)品定義及發(fā)展歷程

雙界面卡是由PVC層合芯片線圈而成，基于單芯片的，集接觸式與非接觸式接口為一體的智能卡，它有兩個操作界面，對芯片的訪問，可以通過接觸方式的觸點，也可以通過相隔一定距離，以射頻方式來訪問芯片。卡片上只有一個芯片，兩個接口，通過接觸界面和非接觸界面都可以執(zhí)行相同的操作。兩個界面分別遵循兩個不同的標(biāo)準(zhǔn)，接觸界面符合ISO/IEC7816；非接觸符合ISO/IEC14443。

握奇數(shù)據(jù)作為國內(nèi)智能卡知名廠商于1999年推出的高端智能卡產(chǎn)品----TimeCOS/DI雙界面卡，是國際上率先推出的單芯片的雙界面卡。兩個界面分別遵循相應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)，接觸界面符合ISO/IEC7816(為國際通用的接觸式智能卡標(biāo)準(zhǔn))；非接觸界面符合ISO/IEC14443(非接觸式智能卡標(biāo)準(zhǔn))。TimeCOS/DI符合《建設(shè)事業(yè)IC卡應(yīng)用技術(shù)管理要求》，被指定為標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品；獲得雙界面卡的技術(shù)專利；并被列為“北京市高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化”項目。產(chǎn)品推出后，即為滿足“一卡多用，一卡通用”的市場應(yīng)用需求提供了有力的工具，并投入了大規(guī)模的商業(yè)應(yīng)用。

大連明珠公用卡，是國內(nèi)第一個將雙界面卡技術(shù)安全產(chǎn)品化并投入商業(yè)應(yīng)用的項目。

大連市政府遵照國家金卡辦、建設(shè)部在IC卡應(yīng)用中實行“一卡多用，統(tǒng)一發(fā)卡”的要求，在實行“公交一卡通”的基礎(chǔ)上全面實現(xiàn)“城市一卡通”，以城市公交系統(tǒng)為切入點，在公交車、出租車、公用事業(yè)收費(fèi)、公園場館收費(fèi)、企業(yè)內(nèi)部管理以及小額消費(fèi)等各領(lǐng)域逐步實現(xiàn)一卡通，把IC卡的應(yīng)用范圍逐步拓展到出租車、自來水、煤氣、加油站等多個收費(fèi)領(lǐng)域，將IC卡推進(jìn)飯店、商場等消費(fèi)和購物領(lǐng)域，從而實現(xiàn)大連整體的“電子收費(fèi)系統(tǒng)”。

第二節(jié) 產(chǎn)品特點及應(yīng)用領(lǐng)域 分析

一卡多用、一卡通用卡片支持多應(yīng)用：一張卡片可以集成多個不同應(yīng)用多 行業(yè) 、多應(yīng)用同時發(fā)卡。應(yīng)用靈活、方便，根據(jù)不同應(yīng)用條件和要求，可任選采用接觸或非接觸交易方式，降低運(yùn)營成本；適用于交易量大，交易時間短，交易過程無需等候的試用環(huán)境中；機(jī)具全封閉，適用于惡劣工作環(huán)境和自助消費(fèi)場所，抗破壞和抗干擾能力強(qiáng)；適用于對安全性要求高的系統(tǒng),可作為金融電子錢包應(yīng)用；卡片防沖突機(jī)制，允許多張卡片同時進(jìn)入交易區(qū)；與傳統(tǒng)接觸式設(shè)備完全兼容，可在其上直接使用。

第三節(jié) 產(chǎn)業(yè)鏈概述

一、在產(chǎn)業(yè)鏈中的位置

接觸/非接觸雙界面卡產(chǎn)業(yè)鏈簡圖

二、相關(guān) 行業(yè) 簡述

一、上游 行業(yè)

1、pvc

2009年年底我國有PVC生產(chǎn)企業(yè)104家，2010年年底我過PVC生產(chǎn)企業(yè)減少到97家。2010年總生產(chǎn)能力為2069萬t/a，其中生產(chǎn)能力為1678.2萬t/a，占總生產(chǎn)能力的81%。

經(jīng)過近幾年的產(chǎn)能擴(kuò)張，新疆天業(yè)在今年最先成為年產(chǎn)過百萬噸的聚氯乙烯生產(chǎn)企業(yè)，而從排名的綜合情況觀察，2010年底被列入前25位的聚氯乙烯生產(chǎn)企業(yè)的能力則最低為30萬噸。另外，近2年 行業(yè) 兼并重組的步伐加快，不少集團(tuán)則以兼并、控股等多種形式增大了其在業(yè)內(nèi)的影響。

2010年中國聚氯乙烯生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能前十排名

                                                                                             單位：萬噸

2、芯片

雙界面卡的芯片技術(shù)還集中在極少數(shù)的幾個芯片供應(yīng)商手中，國內(nèi)外多家廠商都正在開發(fā)或者已經(jīng)推出雙界面卡芯片，國內(nèi)目前已經(jīng)開發(fā)出雙界面卡芯片的廠商主要有以下幾家：

國內(nèi)雙界面卡芯片市場的主要廠家及產(chǎn)品表

二、下游 行業(yè) 應(yīng)用

1、電信移動電話用戶發(fā)展

2010年，全國移動電話用戶凈增11179萬戶，創(chuàng)歷年凈增用戶新高，累計達(dá)到85900萬戶。其中，3G用戶凈增3473萬戶，累計達(dá)到4705萬戶。移動電話普及率達(dá)到64.4部/百人，比上年底提高8.1個百分點。

2008-2010年移動電話用戶各月凈增比較

2、金融銀行卡業(yè)務(wù)發(fā)展

2010年銀行卡發(fā)卡量繼續(xù)穩(wěn)定增長，同比增速小幅加快。銀行卡受理環(huán)境明顯改善，每臺ATM對應(yīng)的銀行卡數(shù)量穩(wěn)定在萬張以下。社會公眾持卡用卡意識不斷增強(qiáng)，銀行卡業(yè)務(wù)量保持大幅增長，全年銀行卡滲透率達(dá)到35.1%，銀行卡消費(fèi)對推動社會消費(fèi)品零售 市場發(fā)展 發(fā)揮了積極作用。

截至2010年末，全國累計發(fā)行銀行卡24.15億張，同比增長16.9%，增速較上年同期加快2.2個百分點。借記卡累計發(fā)卡量與信用卡累計發(fā)卡量之間的比例約為9.52:1，低于2009末比例，信用卡累計發(fā)卡量占比小幅增長。截至2010年末，全國銀行卡人均擁有量1.81張，其中北京、上海等地信用卡人均擁有量較大，分別為1.17張、1.06張，遠(yuǎn)高于0.17張的全國人均信用卡擁有量。隨著銀行卡受理環(huán)境的不斷改善，銀行卡作為我國居民使用的最廣泛的非現(xiàn)金支付工具，其發(fā)卡量還將保持增長趨勢。

第四節(jié) 產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

接觸／非接觸雙界面卡的技術(shù)，涉及到好幾個方面，也不僅僅是接觸技術(shù)與非接觸技術(shù)之和那么簡單。應(yīng)該分芯片技術(shù)、操作系統(tǒng)、讀寫設(shè)備等幾個方面來看，更加詳細(xì)的劃分還涉及封裝技術(shù)、卡基材料等等。

雙界面卡的芯片技術(shù)還集中在極少數(shù)的幾個芯片供應(yīng)商手中，國內(nèi)外多家廠商都正在開發(fā)或者已經(jīng)推出雙界面卡芯片，但是，雙界面卡的芯片不同于普通的接觸式智能卡芯片，需要較高的芯片設(shè)計和加工要求，尤其在芯片參數(shù)一致性、可靠性等方面更是決定它是否能成功應(yīng)用于某個項目。

雙界面卡的操作系統(tǒng)的好壞也是雙界面卡能否順利推廣的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，具備相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗和實力才能涉足雙界面卡操作系統(tǒng)的開發(fā)，操作系統(tǒng)的開發(fā)需要解決許多難點：能量供應(yīng)、射頻信號轉(zhuǎn)換、防沖突機(jī)制、功耗和安全，還有最重要的一點是由于非接觸操作，卡片不是停留在一個固定位置，能量供應(yīng)不均衡穩(wěn)定，所以數(shù)據(jù)的完整性和操作的可持續(xù)性變得很重要，即卡片的防插拔處理。具備此能力并且能夠?qū)嶋H應(yīng)用的操作系統(tǒng)開發(fā)商屈指可數(shù)，甚至更少。

雙界面卡的封裝不能簡單的看作接觸卡封裝技術(shù)和非接觸卡封裝技術(shù)簡單的組合，對于工藝的要求和其復(fù)雜程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于接觸卡或非接觸卡。目前有兩種封裝技術(shù)：注塑和層壓。簡單的說，注塑是把天線和模塊焊接完成，放置到模具中，固定其位置，然后注入液態(tài)的塑料，待材料冷卻后封裝完成；層壓是在多層的封裝介質(zhì)中壓入天線，在芯片位置用銑刀挖出模塊大小的凹槽，固定模塊的同時保證模塊上的非接觸引腳與天線兩端的連接。另外還有使用印刷方式制造天線，基于該技術(shù)實現(xiàn)的卡片尚未有所應(yīng)用，性能有待考證。雙界面卡的封裝工藝中有許多關(guān)鍵技術(shù)有別于單界面卡的封裝，比如銑槽時正確銑出天線的位置與觸點；設(shè)計匹配達(dá)到最優(yōu)的天線（天線的線徑、面積、間距等），長度單位是以微米計算；兩個界面分別封裝之間相互不構(gòu)成影響；天線與模塊、模塊與卡基的緊密結(jié)合程度，對于壽命、抗扭曲、抗彎折等參數(shù)有直接關(guān)系；封裝后的兩個界面的質(zhì)量檢測等等。雙界面卡的卡面印刷也略有別于一般卡片，天線的凸痕很有可能會出現(xiàn)在卡片表面，形成一圈很明顯的印跡。

非接觸讀寫設(shè)備開發(fā)的核心技術(shù)目前主要還依賴于國外進(jìn)口的專用芯片或者模塊，實現(xiàn)信號轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)通訊，提供防沖突機(jī)制和數(shù)據(jù)安全處理，可嵌入其他設(shè)備中。雙接口芯片的制造商通常提供相應(yīng)的讀寫芯片或者模塊，該模塊能夠支持自家的芯片以及與其兼容的同類芯片，設(shè)備制造商則根據(jù)自己的需要，選擇了相應(yīng)的模塊，實現(xiàn)成為形態(tài)功能各異的讀寫設(shè)備，其實里面的射頻讀寫核心大同小異，只有極少數(shù)的幾種。

第五節(jié) 產(chǎn)品生產(chǎn)工藝特點或流程

接觸／非接觸雙界面卡一般生產(chǎn)流程如下：

接觸／非接觸雙界面卡基本工藝流程圖

1、芯片制造：接觸／非接觸雙界面卡廠家通過特定的制造工藝在硅片上整齊地排列上一個個電路。

2、模塊封裝：將許多各種芯片安裝在已制造好的有8個觸點的印刷電路板上。

3、卡片制造：將卡的操作系統(tǒng)等卡片控制系統(tǒng)掩模到模塊中。

4、卡片封裝：將掩模好的模塊鑲嵌到塑料基片中。

5、卡片初始化：設(shè)置卡片的基本參數(shù)。

6、安裝發(fā)行密鑰：將發(fā)行單位的密鑰寫到卡上。

7、卡片個人化：建立應(yīng)用文件并寫入持卡人基本資料。

8、卡片應(yīng)用：持卡人用卡完成各種卡的功能。

第六節(jié) 國內(nèi)外生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢 分析

接觸／非接觸雙界面卡包括CPU內(nèi)核、ROM、RAM、EEPROM、安全控制模塊、加密(DES、3DES、RSA算法)協(xié)處理器等部分。其技術(shù)難點的攻克是未來的技術(shù)趨勢：

1、系統(tǒng)的安全問題

雙界面卡的安全由三個不同層次的安全保障環(huán)節(jié)組成，一是芯片的物理安全技術(shù)，如防非法讀寫、防軟件跟蹤等；二是卡片制造的安全技術(shù)；三是卡的通信安全技術(shù)，如加密算法等。這三個方面共同形成卡的安全體系，保證卡片從生產(chǎn)到使用的安全。但在實際使用中，三者之間卻沒有那么明顯的界限，如帶DES(3DES)、RSA協(xié)處理器的雙界面卡，它利用軟硬件一起來實現(xiàn)系統(tǒng)的安全保障體系。而現(xiàn)在正在逐漸嶄露頭角的公開密鑰基礎(chǔ)設(shè)施PKI(PublicKeyInfrastructure)能夠使位于世界上任何地方的兩個人通過互聯(lián)網(wǎng)來進(jìn)行通信，而且能夠保證通信雙方身份的真實性以及相互交換信息的安全性。智能卡和PKI之間的聯(lián)系在于密鑰及相關(guān)數(shù)字證書的存儲，卡片載有持卡人的數(shù)字證書和私有密鑰，可通過PKI技術(shù)實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)上的身份識別和信息加密傳輸。這些新興技術(shù)的出現(xiàn)對于實現(xiàn)智能卡的安全交易提供更多的選擇。

2、COS開發(fā)智能卡的性能取決于兩個主要的因素

芯片的設(shè)計生產(chǎn)和COS的性能，雙界面卡當(dāng)然也不例外，除了硬件上進(jìn)行嚴(yán)密的邏輯設(shè)計以及生產(chǎn)工藝上的精益求精以外，COS的性能也直接決定了卡的性能。尤其是在雙界面卡中要處理兩種模式下的指令(當(dāng)然主要是初始化部分的差異)，以及COS在兩種模式下的切換和對應(yīng)用的選擇，都對COS的開發(fā)提出了更高的要求。

3.、在非接觸模式下的能量來源

由于CPU卡的內(nèi)部不帶電池，需要由讀寫設(shè)備通過電磁耦合方式向芯片供電，經(jīng)過卡內(nèi)的穩(wěn)壓電路產(chǎn)生芯片工作所需的直流電壓，因而卡內(nèi)的天線需要特殊設(shè)計，以便在交易進(jìn)行過程中能為卡提供穩(wěn)定可靠的能量。

4、抗沖突功能

作為非接觸卡使用時，當(dāng)多張卡片同時進(jìn)入讀卡機(jī)的有效操作區(qū)時，可能就會出現(xiàn)誤讀現(xiàn)象。因而只能允許一張卡進(jìn)入有效狀態(tài)而使其它的卡處于休眠方式，再逐一喚醒處理。當(dāng)一張卡完成操作未離開操作區(qū)或另一張卡進(jìn)入時，應(yīng)該不會對已進(jìn)入操作區(qū)的其它卡有影響。

5、超低功耗的要求

考慮到非接觸式應(yīng)用時CPU卡內(nèi)有限的能量供應(yīng)，芯片必須采用諸如低壓、低耗的CMOS工藝技術(shù)和系統(tǒng)空閑處于休眠模式等多種技術(shù)以降低功耗，同時采用14443TypeB的標(biāo)準(zhǔn)也有助于提高系統(tǒng)能量的持續(xù)供給。

6、卡片的封裝

雙界面卡中需要封裝的東西很多，如天線、芯片等部件，為確?？ㄆ拇笮?、厚度、柔韌性和可靠性，需要采用獨(dú)特的封裝技術(shù)。這對我們的工藝水平也是一個大的挑戰(zhàn)。

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