以城市通卡為例，截至2012年底，全國(guó)將有300多個(gè)城市建立不同規(guī)模的IC卡系統(tǒng)，發(fā)卡量約3億張。智能卡如此大的存在規(guī)模，卻僅僅歷時(shí)幾年的時(shí)間，這是我們眾多從業(yè)者最值得驕傲的，同時(shí)，如此之大的智能卡市場(chǎng)規(guī)模，也給我們眾多智能卡從業(yè)者提出一個(gè)新的課題，那就是，如何讓如此多的智能卡持有者享受到更多、更好的創(chuàng)新服務(wù)。為此，我們可以盡情暢想。

暢想一 智能卡的網(wǎng)絡(luò)化之道

過去十來(lái)年，隨著IT技術(shù)的發(fā)展，使得電腦進(jìn)入尋常家庭，寬帶戰(zhàn)略的實(shí)施，使中國(guó)的網(wǎng)民數(shù)達(dá)到8億之多，幾乎所有的城市通卡用戶都是網(wǎng)民，這應(yīng)該得到智能卡從業(yè)者的特別關(guān)注，如何讓城市通卡利用上網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，我們應(yīng)該做些什么？

從以下一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)看，每當(dāng)經(jīng)過公交一卡通的充值點(diǎn)，往往遇到充值窗口前排著一條長(zhǎng)長(zhǎng)的隊(duì)伍，等待充值。可以看出，公交充值對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)是個(gè)大問題，如何讓用戶能夠快速、便捷地充值，是城市通卡用得好的前提。

公交充值系統(tǒng)實(shí)質(zhì)是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)化的系統(tǒng)，而城市公交卡是一張非接觸式IC卡。因此，如何在用戶的日常生活中，實(shí)現(xiàn)非接觸IC卡與充值系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的連接，就會(huì)大大緩解充值難的問題。

一般來(lái)說(shuō)，解決此類問題的辦法是需要一個(gè)非接觸式讀卡器，利用電腦USB接口，實(shí)現(xiàn)非接觸IC卡與充值網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的連接。然而，一個(gè)帶有USB接口的非接觸式讀卡器，卻有不菲的成本。一個(gè)USB非接觸讀卡器成本集中在：射頻芯片、MCU、安全芯片、USB接口芯片。

圖1 非接觸式讀卡器原型

在智能卡技術(shù)高速發(fā)展的今天，可否暢想將USB非接觸式讀卡器的成本降至最低？若想將成本降到最低，芯片的高集成是唯一的途徑：將四個(gè)芯片，整合為兩個(gè)芯片，甚至是單芯片。

同方微電子針對(duì)上述暢想，適時(shí)推出了單芯片THM3061，創(chuàng)新性地把前述四項(xiàng)功能集于一身。THM3061是基于增強(qiáng)型 8051內(nèi)核的 USB 聯(lián)機(jī)讀卡器專用芯片，完全兼容 ISO/IEC14443 A/B 、ISO/IEC 15693 射頻卡國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，支持接觸卡國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) ISO7816 T=0 和 T =1 協(xié)議。因此，采用 THM3061可以方便地進(jìn)行雙界面或非接觸卡讀寫器的設(shè)計(jì)。

暢想二 網(wǎng)絡(luò)化的智能卡

利用低成本的USB聯(lián)機(jī)讀卡器，的確減輕了用戶使用城市公交卡的充值難題，而在此基礎(chǔ)上，我們還可以繼續(xù)暢想，能否將我們的卡片直接連接到網(wǎng)絡(luò)上，進(jìn)行充值和消費(fèi)呢？

圖2 可聯(lián)機(jī)城市通卡原型

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為此，同方微電子推出了THK20F07AC與THD20F06BD的融合設(shè)計(jì)方案如圖3所示。THK20F07AC擁有豐富的接口，與PC連接可以使用其自帶的USB接口，支持HID、CCID協(xié)議。同時(shí)，THK20F07AC擁有主從7816接口及SPI、GPIO等豐富的外圍接口。THD20F06BD是一款雙界面卡芯片，擁有從7816接口。THK20F07AC與THD20F06BD 之間的通信，采用7816協(xié)議。

 圖3 融合設(shè)計(jì)框圖

此外，THK20F07AC硬件支持國(guó)家商密SM1 /SSF33算法，支持RSA算法，可實(shí)現(xiàn)PKI算法，保證了聯(lián)機(jī)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩砸约懊荑€安全。

在應(yīng)用中，若THD20F06BD的COS支持 7816接口并做了相應(yīng)的協(xié)議擴(kuò)展，那么，THK20F07AC就可以以7816的接口，遵循THD20F06BD的COS的命令協(xié)議，訪問其內(nèi)部數(shù)據(jù)或者部分子賬戶。THK20F07AC自帶全速的USB端口，可方便設(shè)計(jì)為PC聯(lián)機(jī)設(shè)備，可以作為USB-Key作為在線支付的身份憑證。同時(shí)，非接觸IC卡THD20F06BD也接入了主干網(wǎng)絡(luò)，可直接對(duì)其小額賬戶直接在線消費(fèi)、在線充值、在線查詢余額等。

THK20F07AC與THD20F06BD的融合設(shè)計(jì)方案，巧妙地將USB-Key與非接觸IC卡結(jié)合到了一起。這樣的設(shè)計(jì)，使得以非接觸IC卡為載體，聯(lián)機(jī)在線支付、在線充值、在線查詢成為可能。

暢想三 智能卡的新應(yīng)用藍(lán)圖

說(shuō)到新應(yīng)用，不能不提近幾年iPhone的狂熱。與其說(shuō)iPhone的時(shí)尚造就了流行，還不如說(shuō)iPhone的豐富應(yīng)用引起了粉絲的狂熱。從App Store選擇應(yīng)用，方便地下載，方便地提供服務(wù)，這就是iPhone流行的根本。

從iPhone的流行，智能卡從業(yè)者可以獲得什么樣的靈感？城市通卡可否也能像iPhone那樣，方便地提供各種應(yīng)用——城市通卡蘋果化，蘋果化的城市通卡？

未來(lái)，能否實(shí)現(xiàn)這樣的一幕：某人需要從北京去上海出差，利用現(xiàn)有的智能卡，可以事先到上海通卡網(wǎng)站上下載需要的智能卡應(yīng)用并充值，到了上海后，可用這張卡乘坐公交、地鐵以及其他一些小額支付應(yīng)用，返回北京后，再將這些應(yīng)用刪除，并可以返還余額。

答案是肯定的， Java卡就可實(shí)現(xiàn)這樣的方案。Java卡即在智能卡中搭建了一個(gè)Java運(yùn)行環(huán)境，相應(yīng)的Java程序可以直接在智能卡上運(yùn)行。 和以往開發(fā)智能卡應(yīng)用模式所不同的是，在Java卡上可以利用Java語(yǔ)言開發(fā)應(yīng)用程序的優(yōu)勢(shì)，一次開發(fā)，多次部署，針對(duì)不同的卡片也無(wú)需重復(fù)開發(fā)。

圖4  Java卡可加載多應(yīng)用

同時(shí)，Java卡是多應(yīng)用平臺(tái)，可以支持多種應(yīng)用共存，發(fā)卡過后，用戶不需要更換卡片，就可以動(dòng)態(tài)增減應(yīng)用、升級(jí)應(yīng)用。對(duì)于卡片應(yīng)用開發(fā)人員來(lái)說(shuō)，無(wú)須了解智能卡芯片的開發(fā)環(huán)境，這就避免了以往更換一個(gè)芯片就要重新熟悉該芯片的開發(fā)環(huán)境以及參數(shù)。

此外，Java卡在管理方面也更加有效，可以集中統(tǒng)一管理，集中發(fā)布、升級(jí)和刪除應(yīng)用，可以有效地控制應(yīng)用資源，防止資源外泄產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。而Java卡平臺(tái)上的各應(yīng)用之間也是相互隔離的，應(yīng)用之間有防火墻，保證每個(gè)應(yīng)用的安全。

為此，同方微電子推出了THD86系列金融級(jí)芯片，是一款32位 CPU雙界面智能卡芯片，具備高性能、低功耗的優(yōu)點(diǎn)，提供64kB ROM、32kB EEPROM、14 kB RAM存儲(chǔ)器，最大用戶空間400kB NVM，可輕松運(yùn)行JavaVM，方便用戶開發(fā)使用。同時(shí)，THD86支持DES、3DES，也內(nèi)嵌SSF33和SM1等國(guó)密算法專用加密模塊，并設(shè)計(jì)了32位硬件加密協(xié)處理器CCP，可用于實(shí)現(xiàn)RSA、SM2、SM3等PKI算法，保證了城市通卡內(nèi)應(yīng)用的安全性。

社會(huì)不斷的發(fā)展進(jìn)步，人們對(duì)生活質(zhì)量的需求也在與日俱增，智能卡已經(jīng)影響到人們生活的各個(gè)層面。作為智能卡行業(yè)的從業(yè)人員，有責(zé)任和義務(wù)去改變智能卡的使用環(huán)境和應(yīng)用水平，針對(duì)城市通卡的上述三大暢想，需要產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的同仁們齊心協(xié)力，早日促成相關(guān)方案的實(shí)現(xiàn)，讓用戶盡快暢享智能卡的明天。