從刷卡到移動支付，“花錢革命”背后的關鍵技術

過去20年間，支付技術在全球普及，從早期的磁條卡，到嵌入芯片，銀行卡不斷升級演進。約2015年開始，支付技術發(fā)展速度明顯加快，非接觸式支付越來越普及，移動支付大行其道。在國內(nèi)市場，隨著微信支付和支付寶盛行，二維碼支付技術廣泛部署。支付技術在多重力量驅(qū)動下，生機勃發(fā)。

意法半導體（ST）在中國支付市場提供關鍵硬件和端到端的軟硬件平臺等方案，可以說是伴隨了這個市場的發(fā)展。從傳統(tǒng)支付手段到移動支付，關鍵的半導體技術發(fā)生了哪些變化？中國金融科技市場的機會和發(fā)展前景如何？ST又將如何在中國本土進行合作創(chuàng)新？日前，ST安全微控制器事業(yè)部市場應用總監(jiān)Jerome JUVIN，向與非網(wǎng)等媒體進行了分享。

支付市場新興趨勢

在移動支付快速演進的同時，傳統(tǒng)的銀行卡支付仍是一個巨大的市場。盡管2020年受疫情影響，市場規(guī)模略有下降，但卡發(fā)行量仍保持小幅增長。2020年，全球銀行卡發(fā)行量約34億張，這背后的主要驅(qū)動力就是雙界面銀行卡在全球的部署。

Jerome JUVIN認為，目前最顯著的趨勢就是從接觸式支付向雙界面銀行卡的轉(zhuǎn)變，這一轉(zhuǎn)變其實很早就開始了，非接觸式支付帶給用戶的便利性，以及大量收款機等基礎設施的出現(xiàn)，使得這一進程大大加快。雙界面銀行卡是最大的發(fā)展趨勢，支撐傳統(tǒng)銀行卡市場不斷增長。

此外，銀行卡的第二大趨勢是指紋識別，這一趨勢的動力來自用戶體驗，并受到手機應用的推動和影響。通過生物識別技術，銀行可以在支付時驗證用戶身份，進一步提升安全性。盡管使用生物識別技術還面臨一些挑戰(zhàn)，因為卡片中的芯片數(shù)量增加，解決方案的成本也會隨之提高，但是，雙界面+生物識別是銀行卡的未來趨勢，且發(fā)展速度將不斷加快。

在移動支付方面，通過微信和支付寶，二維碼支付在中國得到廣泛應用。Jerome JUVIN認為，即使非接觸支付被廣泛部署并啟用，二維碼支付的市場地位也不會變化，因為其用戶體驗廣受好評。不過在北美、歐洲以及南亞等市場，ApplePay、GooglePay、SamsungPay等基于NFC的非接觸式支付將得到廣泛部署，會繼續(xù)提高市場滲透率。

非接觸技術引領的銀行卡變革

在銀行卡的演進過程中，非接觸式支付技術具有很強的開創(chuàng)性。Jerome JUVIN介紹，從技術角度來看，這是第一次將射頻非接觸式通信技術與安全芯片，整合進銀行卡和 NFC 移動設備中。

非接觸式通信技術的引入讓支付方式發(fā)生了變化，這為用戶帶來了不同的支付體驗，并且可以為銀行卡設計新的外觀尺寸，因為模塊變得更小，更容易集成到尺寸更小的產(chǎn)品中，例如，智能手環(huán)、智能手表。此外，指紋識別在智能手機中的應用越來越廣泛，為用戶帶來更高的支付安全性和更好的支付體驗。

Jerome JUVIN認為，這些變化為銀行業(yè)和移動行業(yè)帶來了很多好處，真正有利于整個生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展。對智能設備制造商（如智能手機或智能手表制造商等）來說，便于他們開發(fā)新的應用、提高品牌粘性、創(chuàng)建新的商業(yè)模式等。此外，通過整合嵌入式安全模塊和NFC收發(fā)器，設備制造商也能開發(fā)建設自己的生態(tài)系統(tǒng)和商業(yè)模式，將安全應用置于手機的核心應用，并能夠開發(fā)像 ApplePay一樣的手機錢包。對移動網(wǎng)絡運營商來說，采用非接觸支付技術也使他們從中受益，因為新的商業(yè)模式產(chǎn)生了新的服務類型，例如移動支付和公交卡等。

ST在銀行卡支付的關鍵技術

Jerome JUVIN介紹，ST智能卡 IC出貨量已超過 50 億顆，躋身全球三大智能卡IC供應商之列；安全微控制器全球出貨量已超過140 億顆，市場排名前三；而在消費級eSIM領域，ST是全球第一大供應商，這些都是ST在支付領域耕耘多年的動力和成果。

據(jù)了解，ST在銀行卡市場基于三大支柱：ST31硬件平臺、JavaCard OS操作系統(tǒng)和STPay-Topaz。其中，ST31 硬件平臺基于 ST在射頻和NFC領域的研發(fā)經(jīng)驗，具有良好的射頻性能，而這對于確?；ゲ僮餍院涂焖俳灰讜r間非常重要。該產(chǎn)品符合認證機構的認證和安全級別要求，例如 EMVCo 和 CUP。它是一款ST完全自主研發(fā)的產(chǎn)品，采用40納米嵌入式閃存技術。

STPay-Topaz實質(zhì)上是集成了JavaCard OS的ST31 硬件，通過這個軟硬件平臺，不僅支持全球支付交易規(guī)則，且支持各國支付規(guī)則。“這對于我們進入亞洲各國的碎片化市場很重要”， Jerome JUVIN表示，“我們還計劃通過 STPay-Topaz進軍指紋識別支付市場，即在解決方案中增加MCU來實現(xiàn)指紋識別功能，用戶可從全球知名的STM32 MCU中選擇型號，并與指紋傳感器廠商合作?！?/p>

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對比市場上其他產(chǎn)品，ST31P 硬件和 STPay-Topaz平臺最顯著的差異化特點是，可以僅用一個參數(shù)就能解決不同尺寸的天線，有助于系統(tǒng)集成商將芯片集成到卡中。該解決方案可以適應任何形狀，便于芯片集成到其他形狀的設備中（例如空間受限的智能手環(huán)）。在安全方面，ST也在硬件和軟件層級不斷升級，開發(fā)了各種安全防御措施和系統(tǒng)。

根據(jù)ABI預計，到2025年生物識別支付卡市場將達到3.5億張的總量。這也是ST在智能卡銀行市場發(fā)展的動力之一。“歐洲已經(jīng)采取多個推進計劃，在試點和首次部署方面處于領先地位。亞洲緊隨其后，印度也已開始試點。如果成功，并得到各國監(jiān)管機構的批準，今年底或明年初應該可以看到一些商用發(fā)布。在中國，幾家不同的銀行也已經(jīng)對這項技術進行了評測”， Jerome JUVIN表示，“我們正在等待推出指紋銀行卡的時機，開發(fā)完整的解決方案，以支持今年的試點和明年的商用發(fā)布”。據(jù)了解，ST31N 就是STPay-Topaz-Bio端到端解決方案中，面向指紋銀行卡市場的硬件平臺。

NFC支付帶來的廣闊機遇

移動支付帶來了智能手機和可穿戴設備數(shù)量達到13億臺的龐大市場，而其中大多數(shù)產(chǎn)品都支持NFC 技術。迄今為止，全球大約 55% 的智能手機都有 NFC技術和安全模塊，90%的高端智能手機都配備有NFC技術。

特別是在中端手機市場，NFC的份額越來越大。在中國以外的智能手機市場，NFC 技術的增長驅(qū)動力源于ApplePay、SamsungPay和GooglePay等移動支付。在中國，華為支付、OPPO Pay和小米支付等OEM支付應用也非常成功。尤其在公交應用的推動下，現(xiàn)在，中國超過125個城市接受手機錢包刷卡乘坐公交；支付寶、微信支付和Paytm等掃描二維碼的點對點支付、即時支付，成為亞洲特有的應用現(xiàn)象，在移動支付領域人氣非常高。

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Jerome JUVIN表示，亞太地區(qū)占據(jù)全球智能手機市場規(guī)模的50%，其中，中國、日本和韓國是發(fā)展的重中之重，這三個國家既是NFC等非接觸式技術部署最多的地方，并且也擁有亞洲最大的智能手機制造商。

他強調(diào)，中國的手機制造商對于ST來說是一個很大的機會，因為手機市場成熟度和滲透率已經(jīng)達到了一定的水平。目前，中國的手機制造商們正在尋求在國外擴大市場份額，進一步部署錢包支付策略。而這也是ST正在布局的（尤其是通過STPay-Mobile）的市場。

自2021年第一季度起，ST成為全球第二大的NFC供應商。在面向OEM的NFC產(chǎn)品組合中，主要包括ST54平臺和STPay-Mobile移動支付服務。ST54單芯片集成了NFC控制器和安全模塊，并安裝JavaCard操作系統(tǒng)，ST54 平臺現(xiàn)已部署在中國大多數(shù)的OEM產(chǎn)品中；STPay-Mobile移動支付服務，可提供支付、公交、門禁、數(shù)字車鑰匙等服務。

Jerome JUVIN表示，在NFC產(chǎn)品方面，ST主要注重：第一，解決方案的體積越小，空間和成本越好；第二，射頻性能可以簡化互操作性，這對于公交應用和移動支付尤為重要，因為現(xiàn)有的非接觸式基礎設施往往陳舊且不符合標準，改造基礎設施非常困難，因此，設備制造商開發(fā) NFC 解決方案時，需要確保它可以支持各種讀卡器；第三，ST提供嵌入式SIM，提供對接多個支付品牌的支付服務，注重以服務為基礎。

從傳統(tǒng)銀行卡支付轉(zhuǎn)向移動支付的挑戰(zhàn)？

Jerome JUVIN談到，從傳統(tǒng)銀行卡支付轉(zhuǎn)向移動支付帶來很多挑戰(zhàn)。作為半導體公司，開發(fā)和制造芯片是ST的核心業(yè)務之一，而進入服務領域則是一次巨大的跨越。ST充分認識到，服務對硬件越來越重要，這也正是發(fā)布STPay-Mobile的原因。更為重要的是提升價值鏈，ST沒有單打獨斗，而是選擇與業(yè)內(nèi)有競爭力、經(jīng)驗和領導力的合作伙伴展開合作。

以公交應用為例，ST在開發(fā)STPay-Mobile公交解決方案時，與中國本土開發(fā)公交生態(tài)系統(tǒng)的雪球科技進行了合作，今年二月在上海世界移動通信大會上正式推出，這是ST與本地企業(yè)合作的一個典型案例。

該平臺將公交公司與手機廠商連接到一起，對手機制造商來說，ST54安全系統(tǒng)芯片經(jīng)過全面的功能驗證，手機廠商開發(fā)出集成了ST54的新手機，就已經(jīng)通過預先驗證，可以縮短開發(fā)、測試和系統(tǒng)集成的時間。雪球科技還提供虛擬公交卡生命周期管理，例如，軟件安裝、充值、買票、退款、備份和恢復，為服務提供商、設備制造商和技術集成商帶來了便利，這是加快新技術進入智能手機的關鍵。STPay-Mobile移動支付平臺，能夠簡化智能手機和可穿戴設備上的公交卡和支付卡的虛擬化應用，并滿足此類應用嚴苛的安全標準。?

“對STPay-Mobile其他子品牌，例如，支付、門禁和數(shù)字車鑰匙等，我們也會采取與STPay-Mobile公交解決方案相同的運作方式。我們面臨的挑戰(zhàn)非常明顯，就是整合生態(tài)系統(tǒng)并將其與芯片結合在一起。為實現(xiàn)這一目標，ST將合作伙伴視為戰(zhàn)略根基”， Jerome JUVIN表示。

NFC與二維碼支付誰將成為主流？

由于手機配置、使用習慣等原因，二維碼支付在中國市場越來越流行，甚至是在交通卡領域，很多機器都開始兼容二維碼。如何看待NFC與二維碼支付的關系？NFC能否成為主流？

Jerome JUVIN認為，兩種技術將會互補發(fā)展，它們都有助于帶來新的移動支付體驗，都將推動移動支付的市場接受度，進一步加快移動支付的部署。

他表示，因為支付寶和微信的推動，二維碼支付在中國非常成功，這是因為先有電商和通信平臺，然后才有手機支付，他們成功地將客戶體驗復制到手機支付，使得二維碼支付在中國非常成功。Jerome JUVIN強調(diào)，二維碼支付在很大程度上取決于當?shù)氐氖袌霏h(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)，在中國和東南亞部分地區(qū)效果很好，但在其他國家接受度有所不同。例如東京、莫斯科等城市，二維碼支付可能就不是最合適的購票技術，因為閘機入口的人流吞吐量非常大。相比之下，無論在智能手機還是在實體卡片上，NFC技術在閘機的支付速度都非?？欤@是NFC非接觸式技術的優(yōu)勢。