接触／非接触双界面卡产品概述及生产技术发展趋势分析（接触／非接触双界面卡项目市场投资可行性研究报告-节选）

第一节 产品定义及发展历程

双界面卡是由PVC层合芯片线圈而成，基于单芯片的，集接触式与非接触式接口为一体的智能卡，它有两个操作界面，对芯片的访问，可以通过接触方式的触点，也可以通过相隔一定距离，以射频方式来访问芯片。卡片上只有一个芯片，两个接口，通过接触界面和非接触界面都可以执行相同的操作。两个界面分别遵循两个不同的标准，接触界面符合ISO/IEC7816；非接触符合ISO/IEC14443。

握奇数据作为国内智能卡知名厂商于1999年推出的高端智能卡产品----TimeCOS/DI双界面卡，是国际上率先推出的单芯片的双界面卡。两个界面分别遵循相应的国际标准，接触界面符合ISO/IEC7816(为国际通用的接触式智能卡标准)；非接触界面符合ISO/IEC14443(非接触式智能卡标准)。TimeCOS/DI符合《建设事业IC卡应用技术管理要求》，被指定为标准产品；获得双界面卡的技术专利；并被列为“北京市高新技术成果转化”项目。产品推出后，即为满足“一卡多用，一卡通用”的市场应用需求提供了有力的工具，并投入了大规模的商业应用。

大连明珠公用卡，是国内第一个将双界面卡技术安全产品化并投入商业应用的项目。

大连市政府遵照国家金卡办、建设部在IC卡应用中实行“一卡多用，统一发卡”的要求，在实行“公交一卡通”的基础上全面实现“城市一卡通”，以城市公交系统为切入点，在公交车、出租车、公用事业收费、公园场馆收费、企业内部管理以及小额消费等各领域逐步实现一卡通，把IC卡的应用范围逐步拓展到出租车、自来水、煤气、加油站等多个收费领域，将IC卡推进饭店、商场等消费和购物领域，从而实现大连整体的“电子收费系统”。

第二节 产品特点及应用领域分析

一卡多用、一卡通用卡片支持多应用：一张卡片可以集成多个不同应用多行业、多应用同时发卡。应用灵活、方便，根据不同应用条件和要求，可任选采用接触或非接触交易方式，降低运营成本；适用于交易量大，交易时间短，交易过程无需等候的试用环境中；机具全封闭，适用于恶劣工作环境和自助消费场所，抗破坏和抗干扰能力强；适用于对安全性要求高的系统,可作为金融电子钱包应用；卡片防冲突机制，允许多张卡片同时进入交易区；与传统接触式设备完全兼容，可在其上直接使用。

第三节 产业链概述

一、在产业链中的位置

接触/非接触双界面卡产业链简图

二、相关行业简述

一、上游行业

1、pvc

2009年年底我国有PVC生产企业104家，2010年年底我过PVC生产企业减少到97家。2010年总生产能力为2069万t/a，其中生产能力为1678.2万t/a，占总生产能力的81%。

经过近几年的产能扩张，新疆天业在今年最先成为年产过百万吨的聚氯乙烯生产企业，而从排名的综合情况观察，2010年底被列入前25位的聚氯乙烯生产企业的能力则最低为30万吨。另外，近2年行业兼并重组的步伐加快，不少集团则以兼并、控股等多种形式增大了其在业内的影响。

2010年中国聚氯乙烯生产企业产能前十排名

                                                                                             单位：万吨

2、芯片

双界面卡的芯片技术还集中在极少数的几个芯片供应商手中，国内外多家厂商都正在开发或者已经推出双界面卡芯片，国内目前已经开发出双界面卡芯片的厂商主要有以下几家：

国内双界面卡芯片市场的主要厂家及产品表

二、下游行业应用

1、电信移动电话用户发展

2010年，全国移动电话用户净增11179万户，创历年净增用户新高，累计达到85900万户。其中，3G用户净增3473万户，累计达到4705万户。移动电话普及率达到64.4部/百人，比上年底提高8.1个百分点。

2008-2010年移动电话用户各月净增比较

2、金融银行卡业务发展

2010年银行卡发卡量继续稳定增长，同比增速小幅加快。银行卡受理环境明显改善，每台ATM对应的银行卡数量稳定在万张以下。社会公众持卡用卡意识不断增强，银行卡业务量保持大幅增长，全年银行卡渗透率达到35.1%，银行卡消费对推动社会消费品零售市场发展发挥了积极作用。

截至2010年末，全国累计发行银行卡24.15亿张，同比增长16.9%，增速较上年同期加快2.2个百分点。借记卡累计发卡量与信用卡累计发卡量之间的比例约为9.52:1，低于2009末比例，信用卡累计发卡量占比小幅增长。截至2010年末，全国银行卡人均拥有量1.81张，其中北京、上海等地信用卡人均拥有量较大，分别为1.17张、1.06张，远高于0.17张的全国人均信用卡拥有量。随着银行卡受理环境的不断改善，银行卡作为我国居民使用的最广泛的非现金支付工具，其发卡量还将保持增长趋势。

第四节 产品生产技术发展现状

接触／非接触双界面卡的技术，涉及到好几个方面，也不仅仅是接触技术与非接触技术之和那么简单。应该分芯片技术、操作系统、读写设备等几个方面来看，更加详细的划分还涉及封装技术、卡基材料等等。

双界面卡的芯片技术还集中在极少数的几个芯片供应商手中，国内外多家厂商都正在开发或者已经推出双界面卡芯片，但是，双界面卡的芯片不同于普通的接触式智能卡芯片，需要较高的芯片设计和加工要求，尤其在芯片参数一致性、可靠性等方面更是决定它是否能成功应用于某个项目。

双界面卡的操作系统的好坏也是双界面卡能否顺利推广的一个关键环节，具备相当的经验和实力才能涉足双界面卡操作系统的开发，操作系统的开发需要解决许多难点：能量供应、射频信号转换、防冲突机制、功耗和安全，还有最重要的一点是由于非接触操作，卡片不是停留在一个固定位置，能量供应不均衡稳定，所以数据的完整性和操作的可持续性变得很重要，即卡片的防插拔处理。具备此能力并且能够实际应用的操作系统开发商屈指可数，甚至更少。

双界面卡的封装不能简单的看作接触卡封装技术和非接触卡封装技术简单的组合，对于工艺的要求和其复杂程度远远高于接触卡或非接触卡。目前有两种封装技术：注塑和层压。简单的说，注塑是把天线和模块焊接完成，放置到模具中，固定其位置，然后注入液态的塑料，待材料冷却后封装完成；层压是在多层的封装介质中压入天线，在芯片位置用铣刀挖出模块大小的凹槽，固定模块的同时保证模块上的非接触引脚与天线两端的连接。另外还有使用印刷方式制造天线，基于该技术实现的卡片尚未有所应用，性能有待考证。双界面卡的封装工艺中有许多关键技术有别于单界面卡的封装，比如铣槽时正确铣出天线的位置与触点；设计匹配达到最优的天线（天线的线径、面积、间距等），长度单位是以微米计算；两个界面分别封装之间相互不构成影响；天线与模块、模块与卡基的紧密结合程度，对于寿命、抗扭曲、抗弯折等参数有直接关系；封装后的两个界面的质量检测等等。双界面卡的卡面印刷也略有别于一般卡片，天线的凸痕很有可能会出现在卡片表面，形成一圈很明显的印迹。

非接触读写设备开发的核心技术目前主要还依赖于国外进口的专用芯片或者模块，实现信号转换和数据通讯，提供防冲突机制和数据安全处理，可嵌入其他设备中。双接口芯片的制造商通常提供相应的读写芯片或者模块，该模块能够支持自家的芯片以及与其兼容的同类芯片，设备制造商则根据自己的需要，选择了相应的模块，实现成为形态功能各异的读写设备，其实里面的射频读写核心大同小异，只有极少数的几种。

第五节 产品生产工艺特点或流程

接触／非接触双界面卡一般生产流程如下：

接触／非接触双界面卡基本工艺流程图

1、芯片制造：接触／非接触双界面卡厂家通过特定的制造工艺在硅片上整齐地排列上一个个电路。

2、模块封装：将许多各种芯片安装在已制造好的有8个触点的印刷电路板上。

3、卡片制造：将卡的操作系统等卡片控制系统掩模到模块中。

4、卡片封装：将掩模好的模块镶嵌到塑料基片中。

5、卡片初始化：设置卡片的基本参数。

6、安装发行密钥：将发行单位的密钥写到卡上。

7、卡片个人化：建立应用文件并写入持卡人基本资料。

8、卡片应用：持卡人用卡完成各种卡的功能。

第六节 国内外生产技术发展趋势分析

接触／非接触双界面卡包括CPU内核、ROM、RAM、EEPROM、安全控制模块、加密(DES、3DES、RSA算法)协处理器等部分。其技术难点的攻克是未来的技术趋势：

1、系统的安全问题

双界面卡的安全由三个不同层次的安全保障环节组成，一是芯片的物理安全技术，如防非法读写、防软件跟踪等；二是卡片制造的安全技术；三是卡的通信安全技术，如加密算法等。这三个方面共同形成卡的安全体系，保证卡片从生产到使用的安全。但在实际使用中，三者之间却没有那么明显的界限，如带DES(3DES)、RSA协处理器的双界面卡，它利用软硬件一起来实现系统的安全保障体系。而现在正在逐渐崭露头角的公开密钥基础设施PKI(PublicKeyInfrastructure)能够使位于世界上任何地方的两个人通过互联网来进行通信，而且能够保证通信双方身份的真实性以及相互交换信息的安全性。智能卡和PKI之间的联系在于密钥及相关数字证书的存储，卡片载有持卡人的数字证书和私有密钥，可通过PKI技术实现互联网上的身份识别和信息加密传输。这些新兴技术的出现对于实现智能卡的安全交易提供更多的选择。

2、COS开发智能卡的性能取决于两个主要的因素

芯片的设计生产和COS的性能，双界面卡当然也不例外，除了硬件上进行严密的逻辑设计以及生产工艺上的精益求精以外，COS的性能也直接决定了卡的性能。尤其是在双界面卡中要处理两种模式下的指令(当然主要是初始化部分的差异)，以及COS在两种模式下的切换和对应用的选择，都对COS的开发提出了更高的要求。

3.、在非接触模式下的能量来源

由于CPU卡的内部不带电池，需要由读写设备通过电磁耦合方式向芯片供电，经过卡内的稳压电路产生芯片工作所需的直流电压，因而卡内的天线需要特殊设计，以便在交易进行过程中能为卡提供稳定可靠的能量。

4、抗冲突功能

作为非接触卡使用时，当多张卡片同时进入读卡机的有效操作区时，可能就会出现误读现象。因而只能允许一张卡进入有效状态而使其它的卡处于休眠方式，再逐一唤醒处理。当一张卡完成操作未离开操作区或另一张卡进入时，应该不会对已进入操作区的其它卡有影响。

5、超低功耗的要求

考虑到非接触式应用时CPU卡内有限的能量供应，芯片必须采用诸如低压、低耗的CMOS工艺技术和系统空闲处于休眠模式等多种技术以降低功耗，同时采用14443TypeB的标准也有助于提高系统能量的持续供给。

6、卡片的封装

双界面卡中需要封装的东西很多，如天线、芯片等部件，为确保卡片的大小、厚度、柔韧性和可靠性，需要采用独特的封装技术。这对我们的工艺水平也是一个大的挑战。

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