近幾年,隨著國內市場需求增長以及國產芯片的快速發展,在中國人民銀行各種政策的推動下,國內多家知名芯片廠商提供的芯片已通過銀行卡檢測中心金融 IC卡的檢測,并符合社保部、衛生部、交通部等規范,這標志著中國智能卡芯片企業在安全保障、客戶使用上,已經具備向金融支付、社會保障、居民健康等領域供貨的實力。
華虹、大唐科技、國民技術等國內芯片廠商正在加緊進入金融IC卡市場
根據人民銀行最新數據,截至2014年第三季度末,我國金融IC卡累計發卡量突破10億張。2014年前三季度新增金融IC卡發卡量4.5億張,占新增銀行卡發卡總量的比例超過80%,發卡進度明顯加快,金融IC卡已成為我國新發銀行卡的主流產品。2015年,我國計劃發行5000萬張國產芯片的金融 IC卡,約占明年發行的金融IC卡總量的10%。
同時,為了使金融卡交易過程能使用國產密碼算法,提升交易的安全性,各廠商積極響應中國人民銀行的要求,在PBOC2.0的基礎上,將金融IC卡應用升級為PBOC3.0,且加入國產密碼SM2/SM3/SM4算法。
華虹提供的芯片在鶴壁銀行、工行重慶分行已經實現國產密碼算法金融IC卡的批量發卡,并正在配合人民銀行長沙分行進行試點發卡的準備。
大唐科技的標準金融IC卡、搭載金融應用的行業IC卡芯片產品,已成功通過EMVCo、EAL4+和銀聯芯片等高級別的安全認證、銀行卡檢測中心PBOC2.0和PBOC3.0應用檢測,可廣泛應用于金融領域和金融行業聯名卡領域。
國民技術于9月中旬收到了銀聯標識產品企業資質認證辦公室頒發的《銀聯卡芯片產品安全認證證書》,其公司的金融IC卡芯片正在配合相關銀行開展應用測試,旨在加入國產芯片金融IC卡發行的行列。
大唐、華虹、復旦微電子等國內芯片廠商在金融社保IC卡市場也有明顯進展
截止2014年6月底,全國社保卡的持卡人數達到6.02億人,其中已具有金融功能的社會保障卡超過4.4億張。近年來,各地社會保障卡工作突飛猛進,發行對象從城鎮職工擴大到城鎮居民、農村居民,全國30個省份的335個地市已發行社保卡,地市覆蓋率達87%。
根據小鈔得到的消息,大唐微電子加載金融功能的社保芯片已在山東、江蘇、安徽、河南等二十多個省市推廣應用,金融社保芯片已發貨量累計超過1.3億枚。
華虹設計的金融社保卡已經在十多個省級項目中入圍和批量發卡。
復旦微電子的金融社保IC卡也已符合社保部的規范要求,正在努力加入各省市級項目的發卡隊列。
同方國芯、上海復旦、國民技術、中電華大和華虹等國內芯片廠商已經占有了居民健康卡市場的85%以上的份額
居民健康卡也是國內各國產芯片公司爭搶的大蛋糕,也是國產芯片占有率較高的領域。
據前瞻產業研究院發布的《2014-2018年中國集成電路封裝行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》顯示,2013年同方國芯的居民健康卡芯片的市場占有率為70%,上海復旦公司市場占有率達到 15%,其他廠商占15%,市場集中度相對較高。
從衛生部備案的情況看,該市場的參與者是同方國芯、上海復旦、國民技術、中電華大和上海華虹等公司。
同方國芯,是國內首家獲得居民健康卡生產單位備案證書和產品備案證書的企業。2012年以來,同方國芯在江蘇、河南、湖北、湖南、四川等省市的居民健康卡項目中均實現批量發卡。
復旦微電子的FM12CD32芯片和FMCOS2.0卡片操作系統是衛生部統計信息中心首批通過備案的健康卡產品,此前已經應用于內蒙古鄂爾多斯市、遼寧省錦州市、江蘇省淮安市、山東省棗莊市、湖北省武漢市和上海閔行區發行的居民健康卡項目中。2013年,復旦微電子的大容量FM1280雙界面JAVA 智能卡芯片產品,于2014年通過衛生部統計信息中心居民健康卡產品備案。
大唐技術等其他廠商也計劃加入居民健康卡的市場。
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聊完了中國芯的市場,我們再來看看,現在國產芯片和國外芯片還存在多少差距呢?小編搜羅了好些資料,將國內芯片和國外芯片的幾點對比羅列如下,供各位參考。
IC卡是一個具有中央處理器的微型操作平臺,屬于高新技術產品,其技術含量和復雜程度非常高,涵蓋芯片設計、工藝、封裝、軟件、應用系統等六大方面。更好的性能、更高的可靠性、更低的成本、超低的功耗以及承載更多的應用等方面是智能卡技術發展的重要趨勢和挑戰。國外有P5系列、P6系列NXP公司產品和 SLE66系列、SLE77系列英飛凌公司產品。國內企業通過近幾年的研發快速地推出了符合市場需求32bit CPU、ROM+EEPROM架構的產品。
總的來說,國內芯片與國外芯片的現狀可以概括為以下幾點:
國內芯片在工藝、綜合性能、安全性方面與國外芯片還存在一定差距,但這個差距正在迅速縮小;
在最重要、最基礎的安全性方面,通過EMVCo認證的積累,國內企業已經取得了長足的進步,達到了實際商用的水平;
銀聯自主檢測體系的迅速成熟,加速了國內芯片安全水平的提升,也為國內金融IC卡的芯片商用提供了測評保障;
對于國密算法,國內芯片更有技術積累,安全設計全面、領先
以下從芯片設計、芯片制造、芯片封裝等方面分析國產芯片與國外芯片的現狀。
芯片設計
金融安全IC卡芯片的設計越來越復雜,對可靠性、安全性、低功耗的要求非常高。目前,我國的金融安全IC卡市場普遍采用ROM+EEPROM架構, 通常采用32 bit 、16bit以及8bit CPU,安全要求CCEAL4+或銀聯芯片安全認證等級以上。在低功耗設計上,最主要的指標為非接交易的最小場強Hmin。在可靠性方面,關鍵指標是數據存儲器EEPROM或FLASH的讀寫次數和保存時間。
下表為國外(以NXP的P5、P6和英飛凌的SLE77、SLE66為例子)與國產產品(第1代、第2代)的這些的對比。
國外芯片通常采用8 bit或16 bit的CPU,而國內的芯片通常選用32 bit CPU。32 bit的CPU運算效率較高,代碼的密度相對較高。
國外的一代產品的數據存儲器通常采用EEPROM或FLASH,二代產品受工藝線寬的限制通常的采用FLASH,NXP的P6產品對外聲稱是 EEPROM,其事實的實現原理也是FLASH,而國內的一代和二代產品的數據存儲器通常是EEPROM。EEPROM的可靠性得到批量應用的檢驗。在程序存儲器方面,國內國外的芯片,通常都選用ROM。在目前,ROM的可靠性和安全性比FLASH的高。
在認證方面,國外芯片往往采用國外的CC認證體系,產品通常通過EAL5+和EMVCo,而國內芯片往往通過國內的認證體系,國內的產品通常通過銀聯芯片安全認證和國米局的國密型號(二級)認證。
在算法方面,國內芯片在支持國際算法DES、RSA、SHA等國際算法外,還支持了國密算法SM1、SM2、SM3、SM4、SM7、SSF33等,這一部分增加,在加強金融系統的安全性的同時,也部分增加芯片的成本。
在低功耗方面,國外的一代芯片優于國內一代芯片,而二代芯片的水平相當,都能達到1.0A/M的水平,這項指標的直接體驗是在同一讀卡器的可刷卡的距離相當。
工藝
半導體工藝技術是金融安全IC芯片設計的基礎,由許多復雜工序組成。工藝線寬為半導體工藝技術重要指標。
對于智能卡芯片,NXP、英飛凌、三星等國際頂尖的芯片設計企業。他們的一代產品采用180nm或220nm的工藝線寬,而國內的一代通常采用180nm的工藝技術。在一代產品上,國內芯片與國外芯片所采用的工藝基本在同一工藝節點上。
在二代產品上,國內產品通常采用130nm或110nm的工藝,而國外產品通常選用90nm的工藝技術。在這一方面,由于在90nm及以下線寬的工藝,無法實現真正的EEPROM,國內產品通常采用130nm或110nm工藝。
芯片的封裝
芯片的封裝,主要有芯片的減劃、模塊的封裝及測試等方面,在這方面國內有優質的產業鏈和技術,加工的質量及成本都優于國外的相關企業。不過,需要提一點的是,目前雙界面的條帶基本都掌握在國際廠商FCI中,但是,國內也有些產品在得到可靠性的驗證,可大批量使用。
在如火如荼的市場競爭中,小鈔相信在國家加強集成電路產業布局的政策下,在各家廠商堅持不懈的努力下,在國家加強集成電路產業布局的政策下,國產芯片將來無論在金融領域還是非金融領域,都會得到更廣泛的應用,最后甚至可以走出國門,在國外IC卡芯片的浪潮中占領一席之地。
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