IC卡功能測試與產(chǎn)業(yè)化測試不可偏廢

2011年3月15日，中國人民銀行發(fā)布《中國人民銀行關(guān)于推進(jìn)金融IC卡應(yīng)用工作的意見》，決定在全國范圍內(nèi)正式啟動銀行卡芯片化遷移工作(既EMV遷移)。EMV遷移是近年來我國順應(yīng)國際銀行卡發(fā)展趨勢，立足國情，在改善金融，服務(wù)民生，提升電子支付風(fēng)險防范水平，推動銀行卡產(chǎn)業(yè)升級方面實(shí)施的一項(xiàng)重要戰(zhàn)略舉措。中國人民銀行將推廣金融IC卡行業(yè)應(yīng)用作為重大發(fā)展戰(zhàn)略，有計(jì)劃、有步驟地組織銀行業(yè)開展EMV遷移。“十二五”期間將加快銀行卡芯片化進(jìn)程，全面推進(jìn)金融IC卡應(yīng)用，以促進(jìn)中國銀行卡的產(chǎn)業(yè)升級和可持續(xù)發(fā)展。

加快金融IC芯片檢測體系建設(shè)

金融IC卡從設(shè)計(jì)到產(chǎn)品的全過程中有很多工藝環(huán)節(jié)目前還處于“瓶頸”狀態(tài)，芯片的量產(chǎn)測試就是其中之一。

芯片是集成電路金融卡的基本載體，是實(shí)現(xiàn)EMV遷移的最核心部分?？紤]到國家金融安全方面問題，相關(guān)部門也呼吁采取與第二代居民身份證芯片類似的方式，必須實(shí)現(xiàn)金融IC卡芯片國產(chǎn)化。國內(nèi)許多知名的智能卡芯片企業(yè)，如北京中電華大電子設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司、深圳國民技術(shù)股份有限公司、北京同方微電子有限公司、上海華虹集成電路有限責(zé)任公司、上海華虹NEC、大唐微電子技術(shù)有限公司、上海復(fù)旦微電子集團(tuán)股份有限公司等都投入巨大資金和人力物力積極研制，紛紛推出了各自符合PBOC標(biāo)準(zhǔn)的金融卡芯片。這些新產(chǎn)品在規(guī)格、容量上都達(dá)到了國際標(biāo)準(zhǔn)，有些已經(jīng)通過了國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的安全認(rèn)證。國內(nèi)自主研發(fā)的金融IC卡芯片與國外同類產(chǎn)品相比，在安全設(shè)計(jì)方面的特點(diǎn)和在芯片質(zhì)量方面的保障都各有特色，但是到目前為止，我國正式發(fā)行的金融IC卡還都是采用國外企業(yè)(如英飛凌科技和恩智普)提供的芯片。除了芯片設(shè)計(jì)水平之外，最重要的一個原因是還沒有建立起國內(nèi)自己的金融IC卡芯片檢測認(rèn)證體系，所有的認(rèn)證還控制在國外檢測機(jī)構(gòu)手里，因此沒有與國際金融檢測機(jī)構(gòu)對等的互通認(rèn)證地位。

2012年12月5日，中國人民銀行副行長李東榮在出席金融移動支付技術(shù)創(chuàng)新研討會時表示，金融IC卡芯片檢測認(rèn)證體系建設(shè)開始啟動。目前，金融IC卡芯片產(chǎn)品認(rèn)證的牽頭單位是銀行卡檢測中心(BCTC)，該中心屬于獨(dú)立的第三方專業(yè)技術(shù)檢測機(jī)構(gòu)，有中國人民銀行的授權(quán)，承擔(dān)我國銀行卡及其受理終端機(jī)具等產(chǎn)品的檢測，其主要職責(zé)是按照國際、國家和金融行業(yè)有關(guān)技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(如PBOC2.0/3.0標(biāo)準(zhǔn))對送檢的金融IC卡樣片進(jìn)行檢測認(rèn)證。

不過，BCTC的檢測目的是對送檢產(chǎn)品進(jìn)行認(rèn)證，一般用時很長，檢測費(fèi)用也很昂貴。如果金融IC卡正式發(fā)卡后，要求大吞吐量的批量化測試能力，這就不是BCTC可以完成的任務(wù)了。據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析，如果能在2015年初完成銀行磁條卡換“芯”，我國每年需要換芯的磁條卡與發(fā)行的新卡數(shù)量綜合將達(dá)到7億張左右?？梢?，金融IC卡芯片從設(shè)計(jì)到產(chǎn)品的全過程中有很多工藝環(huán)節(jié)目前還處于“瓶頸”狀態(tài)，芯片的量產(chǎn)測試就是其中之一，必須加快建設(shè)步伐，滿足我國EMV遷移戰(zhàn)略的需求。

金融IC卡測試復(fù)雜性不斷提高

金融IC卡測試的復(fù)雜性不斷提高導(dǎo)致測試成本居高不下，引起產(chǎn)業(yè)鏈各企業(yè)高度重視。

金融IC卡芯片與一般智能卡芯片的最大區(qū)別就是對信息安全可靠的要求非常高，且芯片應(yīng)用環(huán)境相當(dāng)復(fù)雜。因此，金融IC卡芯片從芯片設(shè)計(jì)到制造都有其特殊性，而對這些特殊性的實(shí)現(xiàn)使得該類芯片測試的復(fù)雜性大大增加。第一，與常規(guī)智能卡芯片相比，金融卡芯片的加密算法更加復(fù)雜，除了支持國際通用的安全算法，也支持國產(chǎn)商用密碼算法，如SM1/SM2/SM3/SM4，而且是多算法共存，這就要求芯片的算法處理器功能更加全面，指令更加豐富，處理速度也更快，只有采用更高技術(shù)指標(biāo)的測試設(shè)備才能勝任，從而導(dǎo)致測試成本上升。第二，金融卡芯片最重要的特性就是更加全面的防攻擊安全策略，因此在芯片內(nèi)部設(shè)計(jì)了大量防攻擊的安全模塊，包括抗功耗分析(SPA/DPA)，抗溫度攻擊、光攻擊、電壓攻擊、頻率攻擊、抗差分錯誤分析等等，進(jìn)一步加大了測試難度;第三，金融卡不僅涵蓋了以前磁條卡的全部功能，還可以實(shí)現(xiàn)一卡多用，集更多的金融甚至非金融功能于一卡，這就意味著卡內(nèi)COS變化多端，其測試更趨于復(fù)雜;第四，金融卡內(nèi)多種存儲器并存，ROM、RAM，特別是EEPROM，將來還有可能引入FLASH，且容量也越來越大，由于不同存儲器的測試方法各不相同，且存儲器的測試時間很長，是影響金融卡芯片測試成本的主要因素之一;第五，PBOC3.0標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定所有新發(fā)金融IC卡均需支持雙界面應(yīng)用(即同時支持接觸式和非接觸式兩種界面)，金融卡應(yīng)用更加廣泛了，但芯片測試難度更大了，特別是多芯片并行測試難度更大;第六，雖然金融卡商業(yè)化發(fā)卡數(shù)量巨大，意味著商機(jī)無限。但不同于二代身份證的發(fā)行模式，金融卡的發(fā)行完全是市場機(jī)制，國內(nèi)自主研發(fā)的金融卡芯片要想在競爭中取得優(yōu)勢，不僅要保證芯片功能和質(zhì)量，還必須大大降低成本，金融卡芯片的產(chǎn)業(yè)化測試必須保證芯片功能、質(zhì)量、時間和成本要求。當(dāng)然，還有很多測試挑戰(zhàn)，就不一一贅述。

通過上述分析我們知道，金融IC卡芯片是EMV遷移的最核心環(huán)節(jié)，而測試則是保證芯片質(zhì)量的關(guān)鍵，貫穿于金融IC卡芯片產(chǎn)業(yè)鏈中設(shè)計(jì)、制造、封裝各個環(huán)節(jié)。一般以測試驗(yàn)證、晶圓測試(CP)和成品測試(FT)三種形態(tài)在產(chǎn)業(yè)鏈中發(fā)揮作用。其中測試驗(yàn)證的主要目的是評估芯片功能是否符合規(guī)范要求，BCTC的檢測就是對應(yīng)這個環(huán)節(jié)。CP和FT則是對應(yīng)芯片制造的產(chǎn)業(yè)化測試。測試的重要性及測試成本的居高不下越來越引起產(chǎn)業(yè)鏈各企業(yè)的重視。