隨著(zhù)科技的進(jìn)步,卡片種類(lèi)漸增,功能也愈趨完善,從磁條卡到目前市場(chǎng)上最先進(jìn)的智慧卡,提供功能更多而便利的生活。雖然感應卡在門(mén)禁市場(chǎng)扮演重要角色,但當市場(chǎng)上探討智慧卡的相關(guān)議題時(shí),并不會(huì )將感應卡包含在內,因此本專(zhuān)題中,感應卡將不列入討論范圍。
約在80年代,由於磁條卡具備低成本、使用方便以及易於攜帶的優(yōu)點(diǎn),使得磁條卡被廣泛接受,除了門(mén)禁使用外,還有使用於銀行的金融卡、信用卡以及俱樂(lè )部的會(huì )員卡等。然而,磁條卡易被側錄、復制的缺點(diǎn),使得人們開(kāi)始思考安全性提高的可能。因此90年代當chip card(smart card)出現在市場(chǎng)上時(shí),便由於其高安全性而引起各家制造商的注意。然而,卡片價(jià)格不菲,依功能及儲存容量區分,一張chip card的價(jià)格約在美金1.8~10元之間,比起磁條卡一張約在美金0.3元左右,價(jià)格高出6~30倍。
何謂智能卡? 智能卡在外觀(guān)上與現行的感應卡、磁條卡最大的差異在于其卡片上有一「IC chip」,因此智能卡在早期亦被稱(chēng)為IC card,但由于名稱(chēng)易與PC產(chǎn)業(yè)中的IC card混淆,而逐漸改稱(chēng)為「chip card」。再加上除了擁有一般卡片的儲存記憶功能外,還可讀取或改寫(xiě)儲存于卡片中的資料,而這種功能可以使卡片的應用范圍更廣,例如將門(mén)禁卡、信用卡、金融卡或電話(huà)卡等所有資料儲存在其中,只要一張卡片便能走遍天下,因此有了「smart card」一詞。
廣義來(lái)說(shuō),chip card(芯片卡)包含memory card(記憶卡)以及CPU card(中央處理器卡)兩種。Memory card是最早出現的chip card,不具備microprocessor(微處理器),只具備儲存資料以及固定而簡(jiǎn)單的邏輯運算功能,無(wú)法進(jìn)行復雜的數學(xué)運算;此外,其資料安全性較差,多半應用于安全需求較低的場(chǎng)合,例如電話(huà)卡,儲值卡或電子收費(electronic toll collection,ETC)。CPU card則是在芯片中內置微處理器,如同計算機的CPU一般,除了儲存資料以外,可進(jìn)行較復雜的數學(xué)運算,例如金額的增減、加解密等,使得卡片功能多樣化,并提高安全性,在網(wǎng)絡(luò )發(fā)達、電子商務(wù)逐漸盛行的今天,為網(wǎng)絡(luò )交易的安全性帶來(lái)另一個(gè)解決方案。
然而狹義的chip card,除了有上述的功能外,還必須符合ISO標準,如接觸式卡片要符合ISO 7816所制定的標準,而非接觸式卡片需符合ISO14443所制定的標準才能夠被稱(chēng)為智能卡。
智慧卡的分類(lèi) 市場(chǎng)上將智能卡大體分為接觸式或非接觸式兩種。一張接觸式智能卡必須與卡片閱讀機實(shí)際碰觸,與卡片閱讀機直接接觸使得芯片中的資料安全性提高,可儲存容量比非接觸式芯片要高,再加上接觸式芯片的取得較為容易,因此成本較非接觸式卡片低,然而經(jīng)常使用則會(huì )降低使用壽命。非接觸式智能卡則可藉由內置的感應天線(xiàn),使卡片閱讀機以感應方式讀取卡片資料,讀卡所需的時(shí)間較接觸式短,使用上較為方便,由于不須接觸,因此使用壽命較高,但安全性則不如接觸式卡片。讀者可參見(jiàn)表1以具體的了解兩者間的差異。
然而目前市面上以接觸式卡片居多,歸納其原因有三,一是非接觸式卡片使人有重復讀取的疑慮,二是安全性較低,第三則是成本太高。一般而言,以感應方式讀卡,當卡片接近到讀卡范圍內卡片閱讀機便會(huì )有動(dòng)作,使人有重復讀取的疑慮,對此Gemplus 臺灣分公司企業(yè)與金融服務(wù)部業(yè)務(wù)經(jīng)理王宗信表示,這樣的疑慮其實(shí)是不必要的,因為卡片閱讀機上具有偵測功能,一定要偵測到「進(jìn)」與「出」兩個(gè)動(dòng)作才會(huì )進(jìn)行資料讀取,以捷運系統為例,進(jìn)站之后若沒(méi)有感應到出站的動(dòng)作,卡片閱讀機只會(huì )感應而不做響應扣款。
至于安全性問(wèn)題,目前非接觸式卡片所采用的ISO14443標準規定TypeA以及TypeB,兩者間的差異在于傳輸速率,TypeA傳輸速率4倍于TypeB。TypeA使用Philips研發(fā)的MIFARE,是目前應用較為廣泛的系統;TypeB則是使用ST microprocessor。早期使用的MIFARE1屬于非接觸式記憶卡片,記憶容量只有1KB,沒(méi)有特殊保護程序,隨著(zhù)科技的發(fā)展,技術(shù)提升至Mifare+及MifarePro,除了將接觸式與非接觸式結合(combi card)之外,更提供了3DES的保護措施,據了解,Philips即將推出的MifareProx將采用安全性更高的RSA數學(xué)演算進(jìn)行數字認證,為非接觸式智能卡提供更高的安全性。由于ST microprocessor開(kāi)發(fā)時(shí)間較晚,因此推出以來(lái)便以高階市場(chǎng)為目標,與Mifare的combi card功能相同,但沒(méi)有供應單純記憶功能的卡片。
而在成本問(wèn)題上,一方面由于chip的制作費用高,若同樣以記憶容量(1kbit)的記憶卡比較,則非接觸式卡片比接觸式要高出2倍。再加上非接觸式的技術(shù)層次比接觸式要來(lái)的高,因此在無(wú)法以量制價(jià)的情況下,卡片價(jià)格難以下降。然而廠(chǎng)商認為,若加上未來(lái)的維修成本以及替換成本,接觸式卡片未必真的比較便宜。
此外,有部分廠(chǎng)商表示,智能卡必須使用電力以讀取資料,而卡片閱讀機為其電力來(lái)源,如此一來(lái),非接觸式卡片該如何提供穩定的電源以讀取卡片資料,也將影響其市場(chǎng)普及速度。
智慧卡的特點(diǎn)
ADC公司市場(chǎng)行銷(xiāo)經(jīng)理陳志強認為,儲存容量大以及可編程為智能卡的最大特點(diǎn)。而Elid公司的Dr. Wong更進(jìn)一步說(shuō)明,智能卡具有secret code(加密)功能,使卡片使用的安全性獲得保障,再加上其具有8kbit的儲存容量,更增加其功能性。
1.安全性高
一般而言,卡片的設定機制為每張卡片一個(gè)號碼,若有兩張卡片是同樣號碼,便有一張是偽造卡片,這是最基本的防偽機制。繼而有Protected memory技術(shù),使用加密技術(shù),可對寫(xiě)入的資料進(jìn)行管理/限制。而Cryptographic技術(shù)則可同時(shí)比對寫(xiě)入以及讀取雙方密碼,更提升卡片資料安全性。
相較于磁條卡來(lái)說(shuō),chip card無(wú)法側錄復制,若有人強行將芯片拆下,在芯片拆下的同時(shí)卡片便不再有任何作用,再加上芯片中所含的微處理器具有軟件或硬件的數據保護措施,要取得芯片中的資料,必須經(jīng)過(guò)解密過(guò)程,更是提高偽造的困難度。
2.容量大
一般的感應卡容量約在100bit左右,而智能卡則可達到8kbit,可儲存的資料更多。
3.可擦寫(xiě)
智能卡可藉由芯片中的微處理器進(jìn)行讀取、寫(xiě)入以及記憶儲存,提高卡片的功能性。
智慧卡的應用
由于其高安全性以及大容量的特點(diǎn),加上數字簽章的觀(guān)念逐漸為大眾所接受,因此智能卡的應用范圍更為廣泛。就其使用范圍來(lái)看,可大致將應用市場(chǎng)區分為IT (Information Technology,信息科技), 無(wú)線(xiàn)通訊(Wireless communications)以及商務(wù)應用(Commercial Applications)三大類(lèi),IT包括網(wǎng)絡(luò )應用安全以及計算機使用者權限設定,B2B或B2C亦包含在內;無(wú)線(xiàn)通訊較大的市場(chǎng)為電話(huà)儲值卡(payphone card)以及SIM卡;而舉凡消費民生使用的部分則可歸為商務(wù)應用部分,例如金融卡、信用卡、國民身分證或門(mén)禁卡等,采用智能卡則使發(fā)卡者容易掌握持卡人的各種信息及動(dòng)態(tài)。最常見(jiàn)的應用如下:
1. 信息科技
電子商務(wù)
網(wǎng)絡(luò )迅速發(fā)展的情況下,電子商務(wù)的使用率亦大幅成長(cháng),部分廠(chǎng)商表示,網(wǎng)絡(luò )消費最重要的在于身份的真實(shí)性、資料的完整性、交易的不可否認以及合法性,藉由密碼機制如DES、RSA、MD5等,除可增加卡片的安全性外,還可采用離線(xiàn)作業(yè),以降低網(wǎng)絡(luò )上的通訊成本。
2. 無(wú)線(xiàn)傳輸
SIM卡
由于GSM行動(dòng)電話(huà)的普及,SIM卡需求量大增,加速智能卡的技術(shù)發(fā)展,使得行動(dòng)電話(huà)從原來(lái)單純的電話(huà)功能,延伸到今日的網(wǎng)絡(luò )聯(lián)機、游戲、購物等功能。
3. 商務(wù)應用
個(gè)人財務(wù)紀錄
銀行競爭漸趨激烈,為提高客戶(hù)的忠誠度,并吸引更多新客戶(hù)加入,各家銀行推出各式紅利優(yōu)惠方案,并改善客服制度,而藉由智能卡的使用,不僅可達到全天24小時(shí)自由轉帳功能,并可以減低銀行員以及客戶(hù)的書(shū)面作業(yè)程序時(shí)間。目前市場(chǎng)上已有多家銀行發(fā)行智能卡,而MasterCard以及VISA兩大信用卡集團也即將換發(fā)智能卡。
醫療紀錄
一旦健?↖C化,個(gè)人醫療紀錄可儲存于芯片中,不論到那家醫院就診,皆可得知個(gè)人醫療狀況,醫師可立即得知病患的就診紀錄,病患也可免除報表填寫(xiě)的時(shí)間,并減少醫院病歷檔案維護成本。此外,國民身分證也可IC化,并將所有個(gè)人辨識資料例如指紋、生日、個(gè)人檔案存入芯片中,還可作為護照使用,新加坡以及馬來(lái)西亞政府已開(kāi)始使用。
門(mén)禁控制
門(mén)禁控制對企業(yè)及學(xué)校來(lái)說(shuō)相當重要,智能卡除了可用作一般門(mén)禁管理外,還可儲存小額款項,與一般商店合作消費,提高卡片的功能性,例如英國某門(mén)禁系統制造商將原本使用于門(mén)禁上的智能卡同時(shí)可應用于提款機上,便結合了門(mén)禁與電子錢(qián)包的功能。
市場(chǎng)潛力大
根據Card Technology Magazine所作的問(wèn)卷調查顯示,1999年全世界智能卡的總發(fā)卡數為1.5 billion張,約有9億張是公用電話(huà)卡,只有近5成是應用于金融單位,多數廠(chǎng)商認為在消費安全機制的觀(guān)念提高后,金融單位的使用率必然會(huì )增加,而信用卡、金融卡的換發(fā)更是一大商機。
另外,根據2000年3月Dataquest所作的市場(chǎng)預測,2000年全球卡片銷(xiāo)售量將可達29億張,銷(xiāo)售額約達40億美元,其后在智能卡的技術(shù)提升以及功能性增強的帶動(dòng)下,未來(lái)3~5年內每年成長(cháng)率將可達50%以上,也就是說(shuō)在2002年銷(xiāo)售量約為47億張,銷(xiāo)售額可達68億美元,到了2004年銷(xiāo)售量將可達75億張,而銷(xiāo)售額亦將突破百萬(wàn)美金,達110億美元。
雖然未來(lái)市場(chǎng)前景看好,如何推動(dòng)市場(chǎng),使市場(chǎng)量真正達到預期數字,才是廠(chǎng)商們首要思考的重點(diǎn)。部分廠(chǎng)商認為,應從三方面著(zhù)手進(jìn)行,一是國際性的組織、二是各國政府、三是廠(chǎng)商自身。藉由國際性的組織如ISO訂定標準,為卡片的整合帶來(lái)契機,加上各國政府政策配合、獎勵投資,為廠(chǎng)商的技術(shù)開(kāi)發(fā)帶來(lái)保障,而廠(chǎng)商的教育訓練,使一般消費者提高產(chǎn)品認知,容易接受、使用。
競爭者增多
由于最早使用智能卡的地區為歐洲,應用也最為普及,因此目前市場(chǎng)占有率最大的卡片供貨商為法商Gemplus、法商SchlumbergerSema、法商O(píng)berthur Card System以及德商G & D(Giesecke & Devrient)等四家歐洲廠(chǎng)商,約占全球80%以上的市場(chǎng)。
然而看準智能卡的商機無(wú)窮,許多原本非卡片制造商也紛紛加入搶食市場(chǎng)大餅,例如芯片制造商Philips、Siemens或操作系統商如Microsoft、Sun;系統整合商如IBM等,對原有的制卡商產(chǎn)生不小的威脅,另外隨著(zhù)E-commerce而來(lái)的信息安全服務(wù)廠(chǎng)商更是不容忽視的對手。
發(fā)展趨勢
在芯片技術(shù)發(fā)展成熟,運算速度加快、儲存容量加大的前提下,可整合各種不同應用,并開(kāi)發(fā)出完整的系統平臺,使全球的卡片系統都能在統一規格的平臺下運作。而追求一卡多功、通行全球,將是智能卡供貨商未來(lái)5年內的發(fā)展目標。
至于長(cháng)遠的發(fā)展目標,不論是卡片制造商或系統整合商幾乎口徑一致,認為在便利性以及安全性的前提下,未來(lái)的市場(chǎng)將以非接觸式智能卡結合生物辨識為發(fā)展趨勢。HID亞太區首席代表姜鶴松表示,未來(lái)市場(chǎng)將以非接觸式智能卡為主要發(fā)展技術(shù),并可能全面取代現有的ID卡技術(shù)。此外,生物辨識結合非接觸式智能卡的技術(shù)已逐漸發(fā)展,由于指紋辨識技術(shù)成熟,將是各家廠(chǎng)商首先應用的方式。