ST下一代芯片技術(shù)將顛覆支付市場

遙望十年前，出行的標(biāo)配是塞滿卡包的各式各樣的銀行卡；時(shí)間回到現(xiàn)在，出行只需帶一個(gè)手機(jī)就能完成各種支付操作，做到一機(jī)走天下。

作為芯片行業(yè)，該如何幫助現(xiàn)在和未來的支付呢？日前，ST（意法半導(dǎo)體）為記者介紹其先進(jìn)的支付解決方案，并用下一代支付系統(tǒng)芯片詮釋如何提高未來更高支付性能和保護(hù)功能。

支付芯片兩個(gè)重要市場：銀行卡和移動支付

意法半導(dǎo)體安全微控制器事業(yè)部市場應(yīng)用總監(jiān)Jerome Juvin帶領(lǐng)記者回顧了安全支付市場，他表示芯片卡在過去20年內(nèi)發(fā)揮了重要作用，從2015年開始支付技術(shù)發(fā)展增速明顯加快，非接觸式支付技術(shù)因其良好的體驗(yàn)在生活中越來越普及，比如微信支付和支付寶二維碼支付的廣泛部署。

觀察銀行卡支付市場，雖然新興技術(shù)逐漸滲透生活，不過銀行卡支付仍然是主流方式，年復(fù)合增長率持續(xù)保持1位數(shù)增長。盡管2020年爆發(fā)突如其來的疫情這頭“攔路虎”，市場規(guī)模略有下降，但單卡發(fā)行量仍保持小幅增長，數(shù)據(jù)顯示2020年全球發(fā)行約34億張銀行卡。

Jerome表示，ST預(yù)計(jì)市場會在疫情后復(fù)蘇，這主要得益于雙界面銀行卡的全球部署。目前，所有國家都在推廣雙界面銀行卡，逐步淘汰接觸式卡片，并且滲透率已達(dá)到一定水平，亞太地區(qū)也在推進(jìn)雙界面銀行卡計(jì)劃。ST已注意到，各大品牌廠商已推出更多創(chuàng)新應(yīng)用，銀行卡出現(xiàn)金屬、透明和環(huán)保生態(tài)型的外觀設(shè)計(jì)，未來指紋識別技術(shù)將在各地開展試點(diǎn)。

從地區(qū)上講，亞太是銀行卡市場的重要區(qū)域，市場規(guī)模達(dá)14億張，約占全球市場規(guī)模的40%。Jerome強(qiáng)調(diào)，亞洲市場的特殊之處在于，雖然仍在使用 VISA、MasterCard、AMEX、Discovery 和 JCB 等傳統(tǒng)支付交易規(guī)則，但大多數(shù)國家也有各自的支付技術(shù)規(guī)范，特別在東南亞地區(qū)，國家眾多且市場碎片化嚴(yán)重，這是作為芯片廠商需要特別關(guān)注的。

觀察移動支付市場，移動設(shè)備已大面積引入NFC，尤其是安全模塊，是極具開創(chuàng)性的，為生態(tài)系統(tǒng)、移動網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商、移動設(shè)備制造商、技術(shù)提供商、金融科技公司和應(yīng)用開發(fā)商創(chuàng)造了大量機(jī)會。

數(shù)據(jù)顯示，智能手機(jī)和穿戴設(shè)備擁有約13億部的龐大市場規(guī)模，其中大多數(shù)產(chǎn)品都搭載了NFC技術(shù)。截止目前，全球約有55%的智能手機(jī)擁有NFC技術(shù)和安全模塊，90%高端智能手機(jī)都配備NFC技術(shù)，同時(shí)越來越多中端手機(jī)也將NFC功能作為標(biāo)配，特別是中國市場。

NFC技術(shù)飛速的增長催生了ApplePay、SamsungPay和GooglePay等國外移動支付，也驅(qū)動了華為支付、OPPOPay和小米支付這樣的國內(nèi)OEM支付應(yīng)用的持續(xù)跟進(jìn)。值得一提的是，國內(nèi)已有超過125個(gè)城市支持手機(jī)錢包刷卡乘坐公交。

從地區(qū)上講，亞太市場仍然是重要區(qū)域，擁有約6.5億臺智能手機(jī)的龐大市場規(guī)模，約占全球市場規(guī)模的50%。特別是中國、日本和韓國，這些是NFC和非接觸式技術(shù)部署最多的地方，三個(gè)國家也擁有亞洲最大的智能手機(jī)制造商。

銀行卡支付：從傳統(tǒng)支付到指紋識別支付

根據(jù)Jerome的介紹，ST在智能卡IC出貨量超過50億顆，位列前3名IC供應(yīng)商并繼續(xù)增長之中，支持10多個(gè)支付品牌，世界范圍內(nèi)擁有超過40多家客戶。他強(qiáng)調(diào)，ST的發(fā)展勢頭良好，尤其是在推出最新40nm嵌入式閃存技術(shù)（eFlash）技術(shù)的ST31P雙界面安全芯片后，廣泛被客戶采用。

從產(chǎn)品角度來看，ST在銀行卡產(chǎn)品上依托三大支柱，分別是ST31硬件平臺、JavaCardOS操作系統(tǒng)和STPay-Topaz的各種支付小程序。通過軟硬件的組合，能夠滿足不同國家的支付交易規(guī)則要求。

在面對卡商，ST擁有強(qiáng)大的銀行卡產(chǎn)品組合。據(jù)悉，目前新產(chǎn)品ST31P系列硬件平臺和STPay-Topaz服務(wù)平臺已上市，2021年已有許多客戶廣泛采用這款產(chǎn)品組合，用于銀行卡從接觸式向雙界面的大規(guī)模升級。本次發(fā)布會上，則宣布發(fā)布ST31N系列硬件平臺和STPay-Topaz-Bio服務(wù)平臺，該產(chǎn)品面向生物識別市場，現(xiàn)已生產(chǎn)出樣品，預(yù)計(jì)于今年底或明年初正式發(fā)布。

1、首款40nm閃存制造技術(shù)支付系統(tǒng)方案：ST31P+STPay-Topaz

Jerome表示，ST31硬件平臺是ST完全自主研發(fā)的產(chǎn)品，采用40nm嵌入式閃存技術(shù)，其中包含最新的ArmSecurCore SC2000 32位RISC內(nèi)核和加密算法加速器，能夠防御現(xiàn)先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)攻擊形式。ST利用其在射頻和NFC技術(shù)的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，開發(fā)出最佳射頻性能的這一平臺，降低功耗需求，并確?；ゲ僮餍院涂焖俳灰赘纳朴脩趔w驗(yàn)，且符合EMVCo·CC及銀聯(lián)等各種認(rèn)證。

STPay-Topaz則是集成ST31系列硬件和JavaCard OS的軟硬件平臺，不僅支持全球支付交易規(guī)則，還支持各國的支付品牌。值得一提的是，STPay-Topaz解決方案可直接嵌入式智能卡，預(yù)裝在經(jīng)過認(rèn)證的JavaCard平臺上運(yùn)行的支付應(yīng)用程序，符合所有必須的安全和支付體系認(rèn)證要求。

這套解決方案獨(dú)具差異化優(yōu)勢，平臺采用高度優(yōu)化的12英寸晶圓制造，該尺寸下能在單片下生產(chǎn)2萬8千個(gè)芯片，能夠有效提高方案的成本競爭力；平臺優(yōu)化了射頻收發(fā)器、MCU和嵌入式閃存，能夠?qū)崿F(xiàn)快速的交易；平臺相比其他方案最大差異在于可僅用一個(gè)參數(shù)解決不同尺寸天線，有助于系統(tǒng)集成商將芯片集成到卡內(nèi)；在安全上平臺擁有軟件和硬件層級的安全防御措施和系統(tǒng)，功能均通過各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)和機(jī)構(gòu)認(rèn)證；除此之外，ST解決了卡片與現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)備的潛在互操作性問題。

2、指紋銀行卡解決方案：ST31N+STPay-Topaz-Bio

Jerome為記者介紹，STPay-Topaz-Bio是一套指紋銀行卡支付整體解決方案，該方案是在STPay-Topaz基礎(chǔ)上增加STM32 MCU來處理指紋識別，并與指紋傳感器廠商和天線模塊廠商展開合作。ST31N 是STPay-Topaz-Bio解決方案的硬件平臺，該解決方案正在開發(fā)中。

據(jù)ABI預(yù)測，至2025年指紋銀行卡發(fā)行量將達(dá)到3.5億張。目前，歐洲已有多項(xiàng)不同推進(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)。假若指紋銀行卡得到各國監(jiān)管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)，就能今年底或明年初看到商用發(fā)布。

Jerome強(qiáng)調(diào)，中國幾家不同銀行已對這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了評測，ST現(xiàn)在正在等待推出指紋銀行卡的時(shí)機(jī)。不過平心而論，指紋銀行卡仍然在成本和客戶積極性存在挑戰(zhàn)，ST正在開發(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。

移動支付：各類卡片集成在一部手機(jī)內(nèi)

根據(jù)Jerome的介紹，ST自2021年Q1起成為第二大NFC供應(yīng)商，并且大多數(shù)中國OEM都在部署ST54，未來的服務(wù)策略是陪同中國OEM走出中國。

從產(chǎn)品角度來看，ST在移動支付產(chǎn)品上同樣依托基于三大支柱，分別是ST54硬件平臺、JavaCard OS操作系統(tǒng)和STPay-Mobile的服務(wù)平臺。

據(jù)悉，移動支付產(chǎn)品目前得到大規(guī)模部署的是ST54H，另一個(gè)新產(chǎn)品是被部分手機(jī)采用的單芯片NFC安全模塊ST54J。Jerome強(qiáng)調(diào)，ST即將推出STPay-Mobile新解決方案，該方案將不同支付服務(wù)部署到統(tǒng)一平臺，幫助手機(jī)制造商將公交卡、支付卡、門禁卡、數(shù)字鑰匙等各類卡片輕松地集成到智能手機(jī)中。

“這些服務(wù)對智能設(shè)備硬件和芯片銷售至關(guān)重要，因?yàn)檫@些服務(wù)可以讓手機(jī)制造商開發(fā)差異化產(chǎn)品。手機(jī)制造商會十分關(guān)注自己部署的服務(wù)，因?yàn)檫@會提升其品牌價(jià)值，增加客戶粘性，這也是ApplePay、Huawei Pay、MiPay和OPPO Pay推出的原因。服務(wù)與芯片相結(jié)合對ST這樣的半導(dǎo)體廠商也十分重要，因?yàn)檫@是OEM廠商在市場上部署新技術(shù)的關(guān)鍵驅(qū)動力之一。STPay- Mobile是ST將與合作伙伴在ST54平臺上部署的下一項(xiàng)技術(shù)”，Jerome如是說。

1、市場差異化移動支付產(chǎn)品：ST54

據(jù)介紹，ST54單芯片集成NFC控制器和安全模塊，并安裝JavaCard 操作系統(tǒng)。ST54解決方案是基于軟件和硬件的，為客戶帶來最大的好處是，可以采用數(shù)量很少的外部元器件實(shí)現(xiàn)所需功能。電路板空間愈發(fā)緊張的現(xiàn)今，空間也是一項(xiàng)重要資產(chǎn)，解決方案越小，空間和成本越好。

射頻性能是ST一直主張的重要價(jià)值，提高射頻性能具有簡化互操作性的“魔力”。特別是在公交應(yīng)用和移動支付上，陳舊的非接觸式基礎(chǔ)設(shè)施改造困難，設(shè)備制造商開發(fā)NFC相關(guān)解決方案之時(shí)就需確保支持各種讀卡器，這也是ST54與市面其他方案的重點(diǎn)差異化之一。

另外，ST54大大改善了用戶體驗(yàn)，該硬件同樣也是基于40nm嵌入式閃存技術(shù)，能夠承載更多的應(yīng)用。

2、連接服務(wù)提供商和設(shè)備制造商的橋梁：STPay-Mobile

Jerome為記者介紹，STPay-Mobile是在今年2月在上海世界移動通信大會上推出的，本質(zhì)上是一個(gè)基于云的平臺，是與中國公司雪球科技合作開發(fā)的。通過合作，為業(yè)界提供了連接公交公司與手機(jī)廠商的手機(jī)公交卡平臺。

除此之外，雪球科技還提供虛擬公交卡生命周期管理，諸如軟件安裝、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)集成商帶來便利，這是加快新技術(shù)進(jìn)入智能手機(jī)的關(guān)鍵。

“STPay-Mobile正在簡化服務(wù)與ST54平臺的連接”，Jerome表示，與傳統(tǒng)的二維碼支付和購票相比，STPay-Mobile的互操作性更好，同時(shí)方案與現(xiàn)有非接觸式卡具有相同的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)，無需升級基礎(chǔ)設(shè)施，而二維碼則需要升級基礎(chǔ)設(shè)施并安裝二維碼閱讀器，因此無形中增加了成本。

另外，二維碼需要打開手機(jī)對準(zhǔn)二維碼掃描，NFC則無需打開手機(jī)，只需將手機(jī)在讀卡器前刷一下即可。不過，ST目標(biāo)并非取代二維碼，而是與二維碼相互補(bǔ)，毋庸置疑二維碼支付在近年來是成功的，兩者都將推動移動支付的市場接受度。

值得一提的是，在推出手機(jī)公交解決方案后，ST已準(zhǔn)備推出STPay-Mobile支付解決方案，支付方式與上述雪球科技合作開發(fā)的公交支付相同。ST將會將銀行和OEM廠商連接到云平臺，首批連接的銀行卡是VISA和萬事達(dá)。

Jerome為記者表述了這項(xiàng)計(jì)劃的目標(biāo)是：“ST的目標(biāo)是縮短開發(fā)時(shí)間和系統(tǒng)集成時(shí)間，縮短上市時(shí)間，這是幫助中國制造商走出去的關(guān)鍵，因?yàn)槿缃窈Ｍ釴FC支付非常受歡迎，廣泛使用?！?/p>

除了上述的兩項(xiàng)應(yīng)用，ST還將會把STPay-Mobile應(yīng)用到移動票務(wù)、門禁卡、手機(jī)錢包解鎖汽車等應(yīng)用之上。

另外，ST格外注重安全性，Jerome 向記者坦言：“無論是STPay-Mobile 移動支付，還是STPay銀行卡支付，我們的解決方案都按照最嚴(yán)格的安全要求開發(fā)，確保芯片具有最好的保護(hù)。每當(dāng)我們開發(fā)產(chǎn)品時(shí)，不管是移動支付、非接觸式支付，還是傳統(tǒng)銀行卡，我們都會考慮各類潛在的網(wǎng)絡(luò)攻擊，不斷改進(jìn)架構(gòu)、軟件和系統(tǒng)，應(yīng)對技術(shù)先進(jìn)的各種騙局?！?/p>

總結(jié)

ST在銀行卡支付和移動支付兩個(gè)市場占據(jù)領(lǐng)先地位，提供整體解決方案、系統(tǒng)芯片，專注基礎(chǔ)設(shè)施和生態(tài)系統(tǒng)，特別是移動生態(tài)系統(tǒng)的開發(fā)建設(shè)，加快系統(tǒng)集成和產(chǎn)品上市時(shí)間。

需要注意的是，ST的本地化程度非常高，長期深耕于亞洲特別是國內(nèi)客戶，不僅能夠滿足國內(nèi)廠商對傳統(tǒng)銀行卡的需求，還能滿足對移動支付的要求。ST正在推動日常生活設(shè)備和應(yīng)用的數(shù)字化，以期為人們的生活帶來積極影響。