數字人民幣硬件錢包中的“國產芯”_NFC

近日，數字人民幣已經進行了第二次公開測試。目前我國的央行數字貨幣不斷推進，甚至走在了全球前列，而數字人民幣作為法定貨幣，又是國家金融基礎設施，其在金融安全、國家安全方面肯定不容忽視。?

也正是因此，業內普遍認為數字人民幣會在頂層設計、標準制定、功能研發等工作上盡可能地采用國內標準體系，比如國密算法、國企參與等等。而眾所周知，數字人民幣的硬件錢包涉及到“芯片”問題，無論是智能卡還是手機，其安全芯片的國產化將會至關重要。

金融IC卡國產芯的自給自足

任何一個行業，掌握核心技術的企業才能占據合作的主動權，在智能卡行業，核心部件無疑就是芯片。拋開芯片性能，在某些領域的智能卡并不適合使用進口芯片，例如身份證、社保卡、各類金融卡等，當然也包括未來的數字人民幣智能卡。?

今年5月底，銀聯發布的《2020年中國銀行卡產業發展報告》中數據顯示，2019年金融IC卡訂購量10.4億張，占銀聯標識卡訂購量的96.5%。純金融應用的IC卡8.7億張，占金融IC卡訂購量的83.9%。國產芯片的訂購量4.9億張，占金融IC卡訂購量的47.1%。

從統計圖中可以看出，國產芯片近年來已經成為金融IC卡的一大趨勢，占比接近5成。而在2016年以前，恩智浦芯片在純金融IC卡中保持著絕對的市場領先地位。

江蘇張家港市發放全國首筆數字人民幣知識產權質押貸款:8月4日消息，在江蘇省張家港市市場監管局、張家港市金融監管局等部門的共同推動下，張家港農村商業銀行成功為南豐鎮某環保設備制造有限公司發放全國首筆數字人民幣知識產權質押貸款，融資金額50萬元。本次知識產權質押貸款在國內首次采用數字人民幣形式發放，是順應數字人民幣應用場景拓展的一次有效嘗試，為科創企業融資提供了新渠道、新形式、新體驗。（中國質量報）[2022/8/4 3:02:54]

近年來產業各方全力配合金融領域國產密碼的應用，截至2019年末，金融領域累計發行國產密碼金融IC卡超過8.7億，2018年該數據為4.53億，同比增長了92.1%。?

國密算法的規模化應用也促進了我國在金融安全設備、芯片領域的發展，金融IC卡芯片遷移產業促進聯盟披露，截至2019年末，純金融國產芯片累計出貨量約16.8億顆，而2018年該數據為11.26億顆，同比增長了49.2%。可以看出國產芯片在產能上不斷提升，以滿足“換芯工程”的供貨需要。?

可以說如今的金融IC卡領域，大唐微電子、紫光同芯、華大電子等在內的多家企業都具備了自主研發生產金融IC卡芯片的能力，并且國產芯已經取得了長足的進步。?

數字人民幣簽約繳稅業務在海南率先落地:12月9日消息，海南省數字人民幣簽約繳稅業務啟動，數名企業代表當場體驗了數字人民幣簽約繳稅業務。該業務已在海口、儋州、瓊海等7個市縣試點落地。截至12月9日上午，海南全省已成功簽訂數字人民幣錢包三方協議27份，成功繳款9筆。（財聯社）[2021/12/9 13:01:00]

但與金融IC卡局面不同的是，智能手機的芯片名目繁多，產業鏈冗長，加上并沒有國家政策的支持，除了芯片設計、產品的制造和封裝技術都不能相提并論，國產芯在智能手機等設備上的應用仍然比不上主流市場。

手機國產芯的自力更生之路

2020年，美國加大了對中國科技企業的打壓力度，包括芯片的封禁和斷供。而這一影響直接導致包括華為、中興在內的企業產品線受到影響，而市場因此也激發了“國產芯自力更生”的熱潮，一大批芯片企業尋求上市，沒有芯片的系統公司則紛紛成立芯片部門，股價飆升、資本注入，市場一片熱情。

但資本繁華的背后，我們需要看到的真相是，國產芯仍然與國外頂尖芯片產業存在較大差距，尤其是基于智能手機等設備的芯片國產化還有很長的路要走。?

這也是為何華為海思作為全球前十的IC芯片設計廠商，面臨美國禁令下仍然無法完全自給自足。因為一款智能手機不僅僅是SoC芯片本身，涉及到的芯片產業鏈太多，而芯片產業中除了IC設計，還包括IC制造、IC封裝測試等等。

央行數研所狄剛：積極在數字人民幣系統中探索區塊鏈應用:9月25日消息，中國人民銀行數字貨幣研究所副所長狄剛9月24日在2021中關村論壇平行論壇之“區塊鏈與數字經濟發展論壇”上表示，數字貨幣研究所近年來聚焦區塊鏈的具體實踐。比如，在數字人民幣的發行層基于區塊鏈構建統一分布式帳本，提升對賬效率，積極在數字人民幣系統中探索區塊鏈應用等。還在國際清算銀行創新中心支持下，發起了多邊央行數字貨幣橋項目。同時，在科技部支持下，央行貿易金融區塊鏈平臺也重點應用了區塊鏈。現在區塊鏈還是在發展過程的新鮮事物，應從概念層、邏輯層、操作層三個層面統一認識。目前大家討論區塊鏈比較多，但不在一個維度。因此，要在概念層面上先統一，這樣邏輯層、操作層上才不會混亂。[2021/9/25 17:05:57]

半導體行業經過多年發展，已經逐漸形成了IDM模式和Fabless模式兩種商業模式并存的局面。IDM模式即垂直整合制造模式，就是芯片的設計、生產、封裝和檢測都是自己做；Fabless模式即無晶圓生產線集成電路設計模式，指無晶圓廠的芯片設計企業，專注于芯片的設計研發和銷售，而其余環節分別委托給專業的晶圓代工廠、封裝測試廠完成。?

全國首筆全流程數字人民幣繳稅業務在大連實現:金色財經報道，從稅款繳納到國庫入庫對賬全流程通過數字人民幣流轉在大連順利實現，這也是全國首筆數字人民幣線上繳稅業務。數字人民幣在稅費領域的應用解決了大額稅款網上無法支付時，需要到稅務機關打印銀行端查詢繳費憑證，再去銀行繳稅往返跑的問題，以及個體工商戶現金繳納稅款時需要找零的問題。（中新網）[2021/9/9 23:13:37]

如今全球范圍內也僅僅只有英特爾、三星、TI、意法半導體在內的少數幾家企業擁有技術和資金實力采用IDM模式，實現完全的自給自足。而無論是國內的海思、聯發科還是國外的高通、博通都采用了無工廠的Fabless模式。?

據全球半導體協會SIA發布的2019年半導體市場數據顯示，英特爾打敗三星重回第一，三星、SK海力士、美光科技、博通、高通、TI、意法半導體、Kioxia、恩智浦分列2-10名。前10名中5家是美國廠商，兩家是韓國廠商，一家是日本廠商，還有兩家歐洲廠商，而中國沒有一家廠商上榜。

央視新聞報道稱，國務院發布的相關數據顯示，中國芯片自給率要在2025年達到70%，而2019年我國芯片自給率僅為30%左右。國內的半導體企業數量足夠大，而且也是世界上最大的半導體市場，但在高端芯片方面，尤其是芯片制造和封裝測試領域仍然短板明顯。

創新數字人民幣支付教育場景亮相第四屆數字中國建設峰會:4月25日-29日，第四屆數字中國建設峰會在福州隆重舉辦。新開普攜多款智能終端產品亮相，展示了數字人民幣支付教育場景的創新。（新開普）[2021/4/27 21:02:47]

美國的打壓會讓更多終端產業去考慮整個供應鏈的安全，也會有更多企業投入到國產芯的制造研發中，這實際上是行業機遇，但同時研發成本、技術交流便會受到一定的限制，這也是挑戰。?

國內在7nm以下等先進芯片的更高要求制程上，僅有中芯國際能稍微上得了臺面，那么是繼續用國外的設備來攻克高端芯片的難題？還是回到全面國產化的低端芯片市場做起？最近中芯國際內部人士變動的瓜想必大家也吃夠了。關于智能手機芯片國產化的問題說到這里也就不便于再深入，但可以肯定的是智能手機芯片的國產化任重道遠，國內企業想要自力更生并不是一朝一夕的事情，畢竟光刻機這一點就是一條橫亙在面前的“鴻溝”。

數字人民幣硬件錢包可能的國產芯方案

回到數字人民幣硬件錢包的話題，目前可以預見的是數字人民幣將會采用多種硬件錢包的方案，其中包括基于手機內置安全芯片的方案、基于安全芯片的智能卡方案以及基于安全芯片的SIM卡方案。

其中除了單純的智能卡方案從本質上類似于金融IC卡，在芯片國產化上擁有自主能力，并且擁有獨立于智能手機之外的產品體驗。此前，紫光國微在互動平臺表示，其智能安全芯片可以用做數字貨幣的安全載體，如數字貨幣錢包，也可以用于數字貨幣支付流程的數據保護和安全認證。?

據移動支付網了解，目前數字人民幣智能卡硬件錢包的開發大多選擇了此前做U盾產品的企業，在安全和加密方面具備較完善的技術優勢。?

而從國產芯的角度而言，拋開單純的智能卡不談，基于智能手機的數字人民幣硬件錢包目前來看也只有這兩種選擇：

第一，采用基于SIM卡的國產化安全芯片方案，脫離手機內置安全芯片的桎梏。?

2019年5月，紫光集團和聯通聯合發布5G超級SIM卡，兼具存儲與SIM電信功能，支持高達128G存儲。2019年12月，5G超級SIM卡首銷上市。2020年4月，移動攜手紫光國微宣布5G超級SIM卡正式上市。?

目前，5G超級SIM卡基于內置的安全芯片和NFC功能，線下可充當交通卡、門禁卡、車鑰匙，線上可進行金融安全認證、5G電子簽名以及大額轉賬等。更重要的一點是，5G超級SIM卡采用的是紫光國微自主研發的金融級安全芯片，具備國際CCEAL6、銀聯安全、國密二級等安全資質。這為5G超級SIM卡未來拓展數字人民幣提供了國產背景和“安全”支持。?

因此，加上此前紫光國微在互動平臺上的表態以及目前基于SIM卡模式的數字人民幣硬件錢包方案已經在內部測試中，可以預見這一方案會是幾大運營機構的重點選擇方向之一。

第二，打破原有的智能手機安全芯片格局，重塑智能手機的安全芯片方案。?

此次蘇州數字人民幣紅包測試了基于硬件錢包的“雙離線”支付方案，中簽人中的小部分人只能通過華為、vivo等指定手機才能體驗。這也從側面反映了硬件錢包對于手機安全芯片的要求，需要特定的NFC手機來實現。但實際上目前手機上的安全芯片并非“國產芯”。

據移動支付網從手機行業人士了解到，目前智能手機在安全芯片領域的國產情況幾乎為0，尤其是主流品牌的旗艦手機其NFC芯片都是恩智浦的，而目前NFC芯片基本都是與安全芯片封裝在一起，幾乎壟斷了整個市場。

“NFC芯片和安全芯片理論上可以分開，但是這意味著需要更大的封裝空間和更高的技術難度，甚至體驗上也可能受到影響。”該人士談到手機安全芯片與NFC芯片格局時向移動支付網表示。“主要還是產業鏈的問題，市場空間顆粒大、不夠分散，被現有玩家占據市場后，新進入者投資大，拓展阻力很大，風險高。”?

歸根到底，目前的手機安全芯片主要是與基于NFC功能的手機錢包業務聯系緊密，而這個產業鏈涉及到銀行、銀聯、支付機構，還涉及到交通領域的通卡公司、TSM服務商、機具廠商等等，可謂牽一發而動全身。

“拋開國產安全芯片的價格和性能不談，就剛剛建立起的NFC支付生態而言，一旦更換芯片意味著整條生態的重組，一方面新進入企業在拓展上存在壓力，產業鏈其它企業都需要進行相應的重新適配，另一方面部分手機廠商可能不太愿意放棄原本建立的體驗而進行冒險的嘗試。”一位芯片領域資深人士向移動支付網表示。?

“但這也是必須要面臨的問題和需要作出的改變，受制于人不如自力更生。從華為事件中可以看到整個半導體產業縮影，芯片產業鏈需要通力合作共克時艱，尤其是手機安全芯片方面更需要有不破不立的決心。”上述人士表示。?

由此可見，打破原有的手機安全芯片格局是一件更加困難和具有挑戰的事情，先不論芯片的制程和性能因素，單是產業鏈的重塑就極具考驗，這也是為何這一領域長期被壟斷的原因。

結語

從目前已有的國產芯角度而言，基于智能卡或者SIM卡的數字人民幣硬件錢包更合適，也更加容易落地和推廣。從體驗上來說，顯然是手機內置的安全芯片具備更好的使用體驗，但勢必國產化會受到影響。

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