ST下一代芯片技术将颠覆支付市场

遥望十年前，出行的标配是塞满卡包的各式各样的银行卡；时间回到现在，出行只需带一个手机就能完成各种支付操作，做到一机走天下。

作为芯片行业，该如何帮助现在和未来的支付呢？日前，ST（意法半导体）为记者介绍其先进的支付解决方案，并用下一代支付系统芯片诠释如何提高未来更高支付性能和保护功能。

支付芯片两个重要市场：银行卡和移动支付

意法半导体安全微控制器事业部市场应用总监Jerome Juvin带领记者回顾了安全支付市场，他表示芯片卡在过去20年内发挥了重要作用，从2015年开始支付技术发展增速明显加快，非接触式支付技术因其良好的体验在生活中越来越普及，比如微信支付和支付宝二维码支付的广泛部署。

观察银行卡支付市场，虽然新兴技术逐渐渗透生活，不过银行卡支付仍然是主流方式，年复合增长率持续保持1位数增长。尽管2020年爆发突如其来的疫情这头“拦路虎”，市场规模略有下降，但单卡发行量仍保持小幅增长，数据显示2020年全球发行约34亿张银行卡。

Jerome表示，ST预计市场会在疫情后复苏，这主要得益于双界面银行卡的全球部署。目前，所有国家都在推广双界面银行卡，逐步淘汰接触式卡片，并且渗透率已达到一定水平，亚太地区也在推进双界面银行卡计划。ST已注意到，各大品牌厂商已推出更多创新应用，银行卡出现金属、透明和环保生态型的外观设计，未来指纹识别技术将在各地开展试点。

从地区上讲，亚太是银行卡市场的重要区域，市场规模达14亿张，约占全球市场规模的40%。Jerome强调，亚洲市场的特殊之处在于，虽然仍在使用 VISA、MasterCard、AMEX、Discovery 和 JCB 等传统支付交易规则，但大多数国家也有各自的支付技术规范，特别在东南亚地区，国家众多且市场碎片化严重，这是作为芯片厂商需要特别关注的。

观察移动支付市场，移动设备已大面积引入NFC，尤其是安全模块，是极具开创性的，为生态系统、移动网络运营商、移动设备制造商、技术提供商、金融科技公司和应用开发商创造了大量机会。

数据显示，智能手机和穿戴设备拥有约13亿部的庞大市场规模，其中大多数产品都搭载了NFC技术。截止目前，全球约有55%的智能手机拥有NFC技术和安全模块，90%高端智能手机都配备NFC技术，同时越来越多中端手机也将NFC功能作为标配，特别是中国市场。

NFC技术飞速的增长催生了ApplePay、SamsungPay和GooglePay等国外移动支付，也驱动了华为支付、OPPOPay和小米支付这样的国内OEM支付应用的持续跟进。值得一提的是，国内已有超过125个城市支持手机钱包刷卡乘坐公交。

从地区上讲，亚太市场仍然是重要区域，拥有约6.5亿台智能手机的庞大市场规模，约占全球市场规模的50%。特别是中国、日本和韩国，这些是NFC和非接触式技术部署最多的地方，三个国家也拥有亚洲最大的智能手机制造商。

银行卡支付：从传统支付到指纹识别支付

根据Jerome的介绍，ST在智能卡IC出货量超过50亿颗，位列前3名IC供应商并继续增长之中，支持10多个支付品牌，世界范围内拥有超过40多家客户。他强调，ST的发展势头良好，尤其是在推出最新40nm嵌入式闪存技术（eFlash）技术的ST31P双界面安全芯片后，广泛被客户采用。

从产品角度来看，ST在银行卡产品上依托三大支柱，分别是ST31硬件平台、JavaCardOS操作系统和STPay-Topaz的各种支付小程序。通过软硬件的组合，能够满足不同国家的支付交易规则要求。

在面对卡商，ST拥有强大的银行卡产品组合。据悉，目前新产品ST31P系列硬件平台和STPay-Topaz服务平台已上市，2021年已有许多客户广泛采用这款产品组合，用于银行卡从接触式向双界面的大规模升级。本次发布会上，则宣布发布ST31N系列硬件平台和STPay-Topaz-Bio服务平台，该产品面向生物识别市场，现已生产出样品，预计于今年底或明年初正式发布。

1、首款40nm闪存制造技术支付系统方案：ST31P+STPay-Topaz

Jerome表示，ST31硬件平台是ST完全自主研发的产品，采用40nm嵌入式闪存技术，其中包含最新的ArmSecurCore SC2000 32位RISC内核和加密算法加速器，能够防御现先进的网络攻击形式。ST利用其在射频和NFC技术的研发经验，开发出最佳射频性能的这一平台，降低功耗需求，并确保互操作性和快速交易改善用户体验，且符合EMVCo·CC及银联等各种认证。

STPay-Topaz则是集成ST31系列硬件和JavaCard OS的软硬件平台，不仅支持全球支付交易规则，还支持各国的支付品牌。值得一提的是，STPay-Topaz解决方案可直接嵌入式智能卡，预装在经过认证的JavaCard平台上运行的支付应用程序，符合所有必须的安全和支付体系认证要求。

这套解决方案独具差异化优势，平台采用高度优化的12英寸晶圆制造，该尺寸下能在单片下生产2万8千个芯片，能够有效提高方案的成本竞争力；平台优化了射频收发器、MCU和嵌入式闪存，能够实现快速的交易；平台相比其他方案最大差异在于可仅用一个参数解决不同尺寸天线，有助于系统集成商将芯片集成到卡内；在安全上平台拥有软件和硬件层级的安全防御措施和系统，功能均通过各项标准和机构认证；除此之外，ST解决了卡片与现有基础设备的潜在互操作性问题。

2、指纹银行卡解决方案：ST31N+STPay-Topaz-Bio

Jerome为记者介绍，STPay-Topaz-Bio是一套指纹银行卡支付整体解决方案，该方案是在STPay-Topaz基础上增加STM32 MCU来处理指纹识别，并与指纹传感器厂商和天线模块厂商展开合作。ST31N 是STPay-Topaz-Bio解决方案的硬件平台，该解决方案正在开发中。

据ABI预测，至2025年指纹银行卡发行量将达到3.5亿张。目前，欧洲已有多项不同推进计划，在试点和首次部署方面处于领先地位。亚洲紧随其后，印度也已开始试点。假若指纹银行卡得到各国监管机构批准，就能今年底或明年初看到商用发布。

Jerome强调，中国几家不同银行已对这项技术进行了评测，ST现在正在等待推出指纹银行卡的时机。不过平心而论，指纹银行卡仍然在成本和客户积极性存在挑战，ST正在开发完整的解决方案，以支持今年的试点和明年的商用发布。

移动支付：各类卡片集成在一部手机内

根据Jerome的介绍，ST自2021年Q1起成为第二大NFC供应商，并且大多数中国OEM都在部署ST54，未来的服务策略是陪同中国OEM走出中国。

从产品角度来看，ST在移动支付产品上同样依托基于三大支柱，分别是ST54硬件平台、JavaCard OS操作系统和STPay-Mobile的服务平台。

据悉，移动支付产品目前得到大规模部署的是ST54H，另一个新产品是被部分手机采用的单芯片NFC安全模块ST54J。Jerome强调，ST即将推出STPay-Mobile新解决方案，该方案将不同支付服务部署到统一平台，帮助手机制造商将公交卡、支付卡、门禁卡、数字钥匙等各类卡片轻松地集成到智能手机中。

“这些服务对智能设备硬件和芯片销售至关重要，因为这些服务可以让手机制造商开发差异化产品。手机制造商会十分关注自己部署的服务，因为这会提升其品牌价值，增加客户粘性，这也是ApplePay、Huawei Pay、MiPay和OPPO Pay推出的原因。服务与芯片相结合对ST这样的半导体厂商也十分重要，因为这是OEM厂商在市场上部署新技术的关键驱动力之一。STPay- Mobile是ST将与合作伙伴在ST54平台上部署的下一项技术”，Jerome如是说。

1、市场差异化移动支付产品：ST54

据介绍，ST54单芯片集成NFC控制器和安全模块，并安装JavaCard 操作系统。ST54解决方案是基于软件和硬件的，为客户带来最大的好处是，可以采用数量很少的外部元器件实现所需功能。电路板空间愈发紧张的现今，空间也是一项重要资产，解决方案越小，空间和成本越好。

射频性能是ST一直主张的重要价值，提高射频性能具有简化互操作性的“魔力”。特别是在公交应用和移动支付上，陈旧的非接触式基础设施改造困难，设备制造商开发NFC相关解决方案之时就需确保支持各种读卡器，这也是ST54与市面其他方案的重点差异化之一。

另外，ST54大大改善了用户体验，该硬件同样也是基于40nm嵌入式闪存技术，能够承载更多的应用。

2、连接服务提供商和设备制造商的桥梁：STPay-Mobile

Jerome为记者介绍，STPay-Mobile是在今年2月在上海世界移动通信大会上推出的，本质上是一个基于云的平台，是与中国公司雪球科技合作开发的。通过合作，为业界提供了连接公交公司与手机厂商的手机公交卡平台。

除此之外，雪球科技还提供虚拟公交卡生命周期管理，诸如软件安装、充值、买票、退款、备份和恢复，为服务提供商、设备制造商和技术集成商带来便利，这是加快新技术进入智能手机的关键。

“STPay-Mobile正在简化服务与ST54平台的连接”，Jerome表示，与传统的二维码支付和购票相比，STPay-Mobile的互操作性更好，同时方案与现有非接触式卡具有相同的标准和技术，无需升级基础设施，而二维码则需要升级基础设施并安装二维码阅读器，因此无形中增加了成本。

另外，二维码需要打开手机对准二维码扫描，NFC则无需打开手机，只需将手机在读卡器前刷一下即可。不过，ST目标并非取代二维码，而是与二维码相互补，毋庸置疑二维码支付在近年来是成功的，两者都将推动移动支付的市场接受度。

值得一提的是，在推出手机公交解决方案后，ST已准备推出STPay-Mobile支付解决方案，支付方式与上述雪球科技合作开发的公交支付相同。ST将会将银行和OEM厂商连接到云平台，首批连接的银行卡是VISA和万事达。

Jerome为记者表述了这项计划的目标是：“ST的目标是缩短开发时间和系统集成时间，缩短上市时间，这是帮助中国制造商走出去的关键，因为如今海外NFC支付非常受欢迎，广泛使用。”

除了上述的两项应用，ST还将会把STPay-Mobile应用到移动票务、门禁卡、手机钱包解锁汽车等应用之上。

另外，ST格外注重安全性，Jerome 向记者坦言：“无论是STPay-Mobile 移动支付，还是STPay银行卡支付，我们的解决方案都按照最严格的安全要求开发，确保芯片具有最好的保护。每当我们开发产品时，不管是移动支付、非接触式支付，还是传统银行卡，我们都会考虑各类潜在的网络攻击，不断改进架构、软件和系统，应对技术先进的各种骗局。”

总结

ST在银行卡支付和移动支付两个市场占据领先地位，提供整体解决方案、系统芯片，专注基础设施和生态系统，特别是移动生态系统的开发建设，加快系统集成和产品上市时间。

需要注意的是，ST的本地化程度非常高，长期深耕于亚洲特别是国内客户，不仅能够满足国内厂商对传统银行卡的需求，还能满足对移动支付的要求。ST正在推动日常生活设备和应用的数字化，以期为人们的生活带来积极影响。