從刷卡到移動(dòng)支付，“花錢革命”背后的關(guān)鍵技術(shù)

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

意法半導(dǎo)體（ST）在中國支付市場(chǎng)提供關(guān)鍵硬件和端到端的軟硬件平臺(tái)等方案，可以說是伴隨了這個(gè)市場(chǎng)的發(fā)展。從傳統(tǒng)支付手段到移動(dòng)支付，關(guān)鍵的半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)生了哪些變化？中國金融科技市場(chǎng)的機(jī)會(huì)和發(fā)展前景如何？ST又將如何在中國本土進(jìn)行合作創(chuàng)新？日前，ST安全微控制器事業(yè)部市場(chǎng)應(yīng)用總監(jiān)Jerome JUVIN，向與非網(wǎng)等媒體進(jìn)行了分享。

支付市場(chǎng)新興趨勢(shì)

在移動(dòng)支付快速演進(jìn)的同時(shí)，傳統(tǒng)的銀行卡支付仍是一個(gè)巨大的市場(chǎng)。盡管2020年受疫情影響，市場(chǎng)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(dòng)力就是雙界面銀行卡在全球的部署。

Jerome JUVIN認(rèn)為，目前最顯著的趨勢(shì)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(shí)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(jī)等基礎(chǔ)設(shè)施的出現(xiàn)，使得這一進(jìn)程大大加快。雙界面銀行卡是最大的發(fā)展趨勢(shì)，支撐傳統(tǒng)銀行卡市場(chǎng)不斷增長。

此外，銀行卡的第二大趨勢(shì)是指紋識(shí)別，這一趨勢(shì)的動(dòng)力來自用戶體驗(yàn)，并受到手機(jī)應(yīng)用的推動(dòng)和影響。通過生物識(shí)別技術(shù)，銀行可以在支付時(shí)驗(yàn)證用戶身份，進(jìn)一步提升安全性。盡管使用生物識(shí)別技術(shù)還面臨一些挑戰(zhàn)，因?yàn)榭ㄆ械男酒瑪?shù)量增加，解決方案的成本也會(huì)隨之提高，但是，雙界面+生物識(shí)別是銀行卡的未來趨勢(shì)，且發(fā)展速度將不斷加快。

在移動(dòng)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(yīng)用。Jerome JUVIN認(rèn)為，即使非接觸支付被廣泛部署并啟用，二維碼支付的市場(chǎng)地位也不會(huì)變化，因?yàn)槠溆脩趔w驗(yàn)廣受好評(píng)。不過在北美、歐洲以及南亞等市場(chǎng)，ApplePay、GooglePay、SamsungPay等基于NFC的非接觸式支付將得到廣泛部署，會(huì)繼續(xù)提高市場(chǎng)滲透率。

非接觸技術(shù)引領(lǐng)的銀行卡變革

在銀行卡的演進(jìn)過程中，非接觸式支付技術(shù)具有很強(qiáng)的開創(chuàng)性。Jerome JUVIN介紹，從技術(shù)角度來看，這是第一次將射頻非接觸式通信技術(shù)與安全芯片，整合進(jìn)銀行卡和 NFC 移動(dòng)設(shè)備中。

非接觸式通信技術(shù)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(yàn)，并且可以為銀行卡設(shè)計(jì)新的外觀尺寸，因?yàn)槟K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(shí)別在智能手機(jī)中的應(yīng)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(yàn)。

Jerome JUVIN認(rèn)為，這些變化為銀行業(yè)和移動(dòng)行業(yè)帶來了很多好處，真正有利于整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展。對(duì)智能設(shè)備制造商（如智能手機(jī)或智能手表制造商等）來說，便于他們開發(fā)新的應(yīng)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(shè)備制造商也能開發(fā)建設(shè)自己的生態(tài)系統(tǒng)和商業(yè)模式，將安全應(yīng)用置于手機(jī)的核心應(yīng)用，并能夠開發(fā)像 ApplePay一樣的手機(jī)錢包。對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商來說，采用非接觸支付技術(shù)也使他們從中受益，因?yàn)樾碌纳虡I(yè)模式產(chǎn)生了新的服務(wù)類型，例如移動(dòng)支付和公交卡等。

ST在銀行卡支付的關(guān)鍵技術(shù)

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(yīng)商之列；安全微控制器全球出貨量已超過140 億顆，市場(chǎng)排名前三；而在消費(fèi)級(jí)eSIM領(lǐng)域，ST是全球第一大供應(yīng)商，這些都是ST在支付領(lǐng)域耕耘多年的動(dòng)力和成果。

據(jù)了解，ST在銀行卡市場(chǎng)基于三大支柱：ST31硬件平臺(tái)、JavaCard OS操作系統(tǒng)和STPay-Topaz。其中，ST31 硬件平臺(tái)基于 ST在射頻和NFC領(lǐng)域的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，具有良好的射頻性能，而這對(duì)于確保互操作性和快速交易時(shí)間非常重要。該產(chǎn)品符合認(rèn)證機(jī)構(gòu)的認(rèn)證和安全級(jí)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(shù)。

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

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對(duì)比市場(chǎng)上其他產(chǎn)品，ST31P 硬件和 STPay-Topaz平臺(tái)最顯著的差異化特點(diǎn)是，可以僅用一個(gè)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(yīng)任何形狀，便于芯片集成到其他形狀的設(shè)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(jí)不斷升級(jí)，開發(fā)了各種安全防御措施和系統(tǒng)。

根據(jù)ABI預(yù)計(jì)，到2025年生物識(shí)別支付卡市場(chǎng)將達(dá)到3.5億張的總量。這也是ST在智能卡銀行市場(chǎng)發(fā)展的動(dòng)力之一?！皻W洲已經(jīng)采取多個(gè)推進(jìn)計(jì)劃，在試點(diǎn)和首次部署方面處于領(lǐng)先地位。亞洲緊隨其后，印度也已開始試點(diǎn)。如果成功，并得到各國監(jiān)管機(jī)構(gòu)的批準(zhǔn)，今年底或明年初應(yīng)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(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了評(píng)測(cè)”， Jerome JUVIN表示，“我們正在等待推出指紋銀行卡的時(shí)機(jī)，開發(fā)完整的解決方案，以支持今年的試點(diǎn)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(chǎng)的硬件平臺(tái)。

NFC支付帶來的廣闊機(jī)遇

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

特別是在中端手機(jī)市場(chǎng)，NFC的份額越來越大。在中國以外的智能手機(jī)市場(chǎng)，NFC 技術(shù)的增長驅(qū)動(dòng)力源于ApplePay、SamsungPay和GooglePay等移動(dòng)支付。在中國，華為支付、OPPO Pay和小米支付等OEM支付應(yīng)用也非常成功。尤其在公交應(yīng)用的推動(dòng)下，現(xiàn)在，中國超過125個(gè)城市接受手機(jī)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(diǎn)對(duì)點(diǎn)支付、即時(shí)支付，成為亞洲特有的應(yīng)用現(xiàn)象，在移動(dòng)支付領(lǐng)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(jī)市場(chǎng)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(gè)國家既是NFC等非接觸式技術(shù)部署最多的地方，并且也擁有亞洲最大的智能手機(jī)制造商。

他強(qiáng)調(diào)，中國的手機(jī)制造商對(duì)于ST來說是一個(gè)很大的機(jī)會(huì)，因?yàn)槭謾C(jī)市場(chǎng)成熟度和滲透率已經(jīng)達(dá)到了一定的水平。目前，中國的手機(jī)制造商們正在尋求在國外擴(kuò)大市場(chǎng)份額，進(jìn)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(chǎng)。

自2021年第一季度起，ST成為全球第二大的NFC供應(yīng)商。在面向OEM的NFC產(chǎn)品組合中，主要包括ST54平臺(tái)和STPay-Mobile移動(dòng)支付服務(wù)。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(tái)現(xiàn)已部署在中國大多數(shù)的OEM產(chǎn)品中；STPay-Mobile移動(dòng)支付服務(wù)，可提供支付、公交、門禁、數(shù)字車鑰匙等服務(wù)。

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(duì)于公交應(yīng)用和移動(dòng)支付尤為重要，因?yàn)楝F(xiàn)有的非接觸式基礎(chǔ)設(shè)施往往陳舊且不符合標(biāo)準(zhǔn)，改造基礎(chǔ)設(shè)施非常困難，因此，設(shè)備制造商開發(fā) NFC 解決方案時(shí)，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(duì)接多個(gè)支付品牌的支付服務(wù)，注重以服務(wù)為基礎(chǔ)。

從傳統(tǒng)銀行卡支付轉(zhuǎn)向移動(dòng)支付的挑戰(zhàn)？

Jerome JUVIN談到，從傳統(tǒng)銀行卡支付轉(zhuǎn)向移動(dòng)支付帶來很多挑戰(zhàn)。作為半導(dǎo)體公司，開發(fā)和制造芯片是ST的核心業(yè)務(wù)之一，而進(jìn)入服務(wù)領(lǐng)域則是一次巨大的跨越。ST充分認(rèn)識(shí)到，服務(wù)對(duì)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(jià)值鏈，ST沒有單打獨(dú)斗，而是選擇與業(yè)內(nèi)有競(jìng)爭(zhēng)力、經(jīng)驗(yàn)和領(lǐng)導(dǎo)力的合作伙伴展開合作。

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

該平臺(tái)將公交公司與手機(jī)廠商連接到一起，對(duì)手機(jī)制造商來說，ST54安全系統(tǒng)芯片經(jīng)過全面的功能驗(yàn)證，手機(jī)廠商開發(fā)出集成了ST54的新手機(jī)，就已經(jīng)通過預(yù)先驗(yàn)證，可以縮短開發(fā)、測(cè)試和系統(tǒng)集成的時(shí)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(fù)，為服務(wù)提供商、設(shè)備制造商和技術(shù)集成商帶來了便利，這是加快新技術(shù)進(jìn)入智能手機(jī)的關(guān)鍵。STPay-Mobile移動(dòng)支付平臺(tái)，能夠簡化智能手機(jī)和可穿戴設(shè)備上的公交卡和支付卡的虛擬化應(yīng)用，并滿足此類應(yīng)用嚴(yán)苛的安全標(biāo)準(zhǔn)。?

“對(duì)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(huì)采取與STPay-Mobile公交解決方案相同的運(yùn)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(jié)合在一起。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，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(jī)配置、使用習(xí)慣等原因，二維碼支付在中國市場(chǎng)越來越流行，甚至是在交通卡領(lǐng)域，很多機(jī)器都開始兼容二維碼。如何看待NFC與二維碼支付的關(guān)系？NFC能否成為主流？

Jerome JUVIN認(rèn)為，兩種技術(shù)將會(huì)互補(bǔ)發(fā)展，它們都有助于帶來新的移動(dòng)支付體驗(yàn)，都將推動(dòng)移動(dòng)支付的市場(chǎng)接受度，進(jìn)一步加快移動(dòng)支付的部署。

他表示，因?yàn)橹Ц秾毢臀⑿诺耐苿?dòng)，二維碼支付在中國非常成功，這是因?yàn)橄扔须娚毯屯ㄐ牌脚_(tái)，然后才有手機(jī)支付，他們成功地將客戶體驗(yàn)復(fù)制到手機(jī)支付，使得二維碼支付在中國非常成功。Jerome JUVIN強(qiáng)調(diào)，二維碼支付在很大程度上取決于當(dāng)?shù)氐氖袌?chǎng)環(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(shù)，因?yàn)殚l機(jī)入口的人流吞吐量非常大。相比之下，無論在智能手機(jī)還是在實(shí)體卡片上，NFC技術(shù)在閘機(jī)的支付速度都非常快，這是NFC非接觸式技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。