非接觸式IC卡芯片技術(shù)的發(fā)展趨勢

        非接觸式IC卡作為IC卡的一種重要形式，近年來(lái)同樣得到了很大的發(fā)展。本文將對非接觸式IC卡芯片技術(shù)的發(fā)展趨勢做一個(gè)分析。

　　IC卡自上世紀70年代誕生以來(lái)得到了很大的發(fā)展，現在IC卡已經(jīng)逐步進(jìn)入了包括金融、通信、醫療、公交、身份識別等在內的多個(gè)應用領(lǐng)域，使用IC卡的人也越來(lái)越多。非接觸式IC卡作為IC卡的一種重要形式，近年來(lái)同樣得到了很大的發(fā)展。本文將對非接觸式IC卡芯片技術(shù)的發(fā)展趨勢做一個(gè)分析。

　　非接觸式IC卡芯片技術(shù)的發(fā)展趨勢

　　1）CPU卡芯片取代邏輯加密卡芯片的發(fā)展趨勢

　　目前市場(chǎng)上最常見(jiàn)的非接觸式IC卡是非接觸式邏輯加密卡，這類(lèi)IC卡憑借其良好的性能和較高的性?xún)r(jià)比得到了廣大用戶(hù)的青睞，并已被廣泛應用于公交、醫療、校園一卡通，門(mén)禁等領(lǐng)域。由于非接觸式邏輯加密卡芯片采用的是流密碼技術(shù)，密鑰長(cháng)度也不是很長(cháng)（比較典型的密碼長(cháng)度是Mifare的48bit），因此邏輯加密卡芯片普遍存在著(zhù)一定的安全隱患，有被黑客破解的可能。在金融、身份識別、電子護照等對安全要求比較高的領(lǐng)域目前更傾向于使用內嵌微處理器的非接觸式CPU卡芯片。

　　CPU卡芯片內部都有雙重安全機制，第一重是芯片本身集成的加密算法模塊，芯片設計公司通常都會(huì )將經(jīng)實(shí)踐檢驗最安全的幾種加密算法集成入芯片，目前比較常見(jiàn)的安全算法有RSA，3-DES等。國內芯片設計公司還會(huì )引入國密算法（SSF33，SCB2，SM2，SM3等）來(lái)加強芯片的安全性。國密算法是不對外公開(kāi)的，因此國密算法一般比其他公開(kāi)算法的加密算法具有更高的安全性。第二重保護則是CPU卡芯片特有的COS（CardOperationSystem）系統，COS可以為芯片設立多個(gè)相互獨立的密碼，密鑰以目錄為單位存放，每個(gè)目錄下的密鑰相互之間獨立，并且有防火墻功能（不同目錄下密鑰不會(huì )互相影響）。同時(shí)COS內部還設立密碼最大重試次數以防止惡意攻擊。由此可見(jiàn)，非接觸式CPU卡比非接觸式邏輯加密卡具有更高的安全性。

　　除此以外，CPU卡可以實(shí)現真正意義上的“一卡多用”，每個(gè)應用相互獨立并受控于各自的密鑰管理系統。不同應用可以共享一個(gè)“錢(qián)包”，也可以分別擁有各自的“錢(qián)包”。服務(wù)商可以通過(guò)使用CPU卡進(jìn)行更加靈活有效的管理，用戶(hù)也能使用CPU卡實(shí)現多功能應用的需求。

　　由于CPU卡芯片比邏輯加密卡芯片具有更多的優(yōu)點(diǎn)，因此在國際市場(chǎng)上CPU卡芯片所占的市場(chǎng)份額更多。據國際知名RFID市場(chǎng)研究機構IDTechex統計，2007年全球CPU卡芯片（含接觸式CPU卡芯片）的出貨量達到33億，預計2008年CPU卡芯片的出貨量會(huì )超過(guò)38億，而邏輯加密卡2007年的出貨量則不到10億，并且有逐年下滑的趨勢。下圖即為IDTechex公司2008n年初是公布的調查結果：圖中Microprocessor卡指的就是CPU卡，Memory卡指的是邏輯加密卡。

　　由于CPU卡芯片設計更復雜，成本相對較高，而國內市場(chǎng)對價(jià)格比較敏感，因此目前國內非接觸式邏輯加密卡芯片的市場(chǎng)份額更大。降低非接觸式CPU卡芯片的成本以提高性?xún)r(jià)比已成為國內智能卡芯片設計公司的工作重點(diǎn)之一，包括上海復旦微電子公司在內的多家芯片設計公司都為此做了很多工作，近年來(lái)已經(jīng)取得了一定的效果?？梢灶A見(jiàn)，未來(lái)隨著(zhù)芯片成本的降低，非接觸式CPU卡會(huì )進(jìn)入越來(lái)越多的應用領(lǐng)域并逐步取代非接觸式邏輯加密卡而成為非接觸式IC卡最主要的形式。

　　2）CPU卡芯片非接觸式傳輸標準的發(fā)展趨勢

　　目前非接觸式IC卡的傳輸標準主要有ISO/IEC14443TypeA和ISO/IEC14443TypeB兩種。

　　TypeA和TypeB都是ISO/IEC14443規定的標準，都使用了13.56MHz的載波頻率，最高通訊速率也均為424kbits/s。它們之間最主要的差別在于讀寫(xiě)器發(fā)送射頻信號的載波調制深度不同。即TypeA是100%調制而TypeB是10%調制。