智能卡，尤其是移動支付的技術推進，加快了這類型產品的普及，而在這種大范圍的應用下，對于安全性的考慮及其發展趨勢的定位是消費者和廠商需要謹慎考慮的問題。英飛凌作為智能卡行業也移動支付行業安全領域的領先者，會用什么方式來應對這個“高危”的應用狀況？根據英飛凌智能卡與安全部門中國區經理潘曉哲的說法：總體來說就是三大趨勢，緊盯安全。

　　趨勢一：存儲從ROM到EEPROM

　　問：未來智能卡芯片在存儲技術方面的趨勢？

　　答：之前您可能聽說過ROM的產品，在各種應用里都需要掩膜。但從整體技術趨勢看，會由ROM轉移到EEPROM來完成智能卡的應用。為什么呢？首先是性能的提升和功耗的降低。對半導體業來講就是線寬。線寬從最早的0.22μm（220nm）下降到了0.13μm（130nm），英飛凌現在推廣的主流產品是90nm。通常線寬越低，功耗越低，性能越好。因此線寬不斷降低是一個技術趨勢。

　　第二，跟原來硬的ROM的掩膜相比，未來基于EEPROM，英飛凌推出了安全凌捷掩膜。此項技術更具成本優勢，也會成為未來的趨勢。

　　問：當從ROM變到EEPROM，自身安全性會有什么樣的變化？

　　答：其實在英飛凌所做的EEPROM的工藝里面，程序下載后通過特定方式直接固化，可以達到和ROM一樣的安全等級，甚至提供一些額外的安全性能。為了證明這一點，最容易的方法就是拿到證書。英飛凌現在的EEPROM產品已經獲得了CC EAL 6+（高）證書，市場上大部分的CC證書是4+或者5+。在高端分層的產品里會用到6+證書。

　　英飛凌科技（中國）有限公司智能卡與安全部門中國區經理潘曉哲

　　問：為什么過去ROM與EEPROM的結合物比較多？

　　答：主要和成本有關。比如原先有的產品ROM在90k到120k范圍，EEPROM在4k到16k范圍。同樣的范圍，EEPROM占用芯片面積更大。在這種情況下，怎樣在控制成本和芯片面積的前提下，放入更多內容？對整個行業來講，采取了一個折中的辦法。有些東西不變，如程序，這部分就放在ROM里面，因為它占用空間比較大而且不需要改動。另一方面是在EEPROM里放用戶數據，如個人信息數據，不會太大，可能8k或16k。最終的妥協方案就是把兩個方案放在一起，不動的放在ROM，要改變的放在EEPROM，這樣的組合會有成本優勢。之前大家聽到的ROM產品、硬掩膜產品都屬于這類產品。

　　問：未來又會怎么樣？

　　答：無論是在0.22μm還是0.13μm工藝中，EEPROM的單元成本高于ROM，但是有個臨界點。在現在推出的90nm中，這兩者已經差不多了。對于未來的65nm，EEPROM的成本肯定會低于ROM。這只是芯片成本的大概估算。但是ROM產品是有掩膜費的，掩膜之后的版本可以用在產品里。而掩膜費本身也是非常昂貴的。隨著線寬的下降，掩膜費是成倍上升的。從這個角度來講，對用戶來說，未來在90nm甚至是65nm仍然采用ROM產品，不僅有掩膜費用，芯片的成本也會更加昂貴。現在英飛凌提供的90nm的產品，EEPROM的價格比ROM更加便宜。我們也希望能夠推動用戶盡快接受這樣的趨勢。

　　圖：ROM與EEPROM的比較

　　問：關于安全性，ROM和EEPROM哪個更高？

　　答：ROM 可以達到CC EAL5+的級別，EEPROM的產品已經達到了5+甚至是6+。因此，從某些安全特性來講，EEPROM比ROM提供了更多的安全性。舉例來說。首先，為了保證數據的安全性，有了掩膜密鑰。客戶把代碼加密送到英飛凌，要求掩膜，生產芯片。在掩膜過程中，掩膜是由密鑰控制，即全部用密文以保證數據的安全性。如果做ROM工藝，相同版本的掩膜，因為是制版，這版掩膜的密鑰保護是一樣的。也就是一版一個，這一批次的全部都一樣。因為做一次后面所有的產品都可以使用模板。就像照相機的底片，如果底片本身不動，后面印出來的照片都是一樣的。現在EEPROM的工藝，每個芯片都會有一個掩膜密鑰。在從掩膜到 EEPROM空間里，可以根據芯片的序列號算一個單獨的密鑰加密。這樣每一個芯片都會不一樣。從這一點它的安全特性就比ROM更好。

　　圖：ROM和EEPROM掩膜比較

　　從物理的角度講，在開放環境下，用電子顯微鏡可以看到ROM通斷的狀態，因為ROM的產品就是0和1的通斷。它是以電路通斷的方式存儲數據。所以可以看到斷點。從EEPROM來講，它是一個存儲電荷的方式，充電之后才會有數據，不充電就沒有。從外界看，都是一樣的單元，充電與否電子顯微鏡本身是看不出的，要做進一步的分析。從這個角度來講，EEPROM會提供一個更好的防護措施。但并不是說ROM不安全，ROM也有很多其他的安全措施，如可以在數據上加很多金屬層來屏蔽。但從EEPROM角度看，它本身就能夠提供一些措施來保護芯片。

　　問：既然EEPROM可以修改，會不會影響到未來內置的程序？

　　答：針對這一點，在設計掩膜的過程中，英飛凌也有很多考慮。首先，掩膜設計了一個加載程序，即把用戶程序下載到EEPROM空間內，下載完畢后會首先固化 EEPROM區域。之后刪除加載程序本身以保證再也無法修改。整個加載數據完成之后，所有的數據是永久固化，跟ROM硬掩膜是一樣的效果。整個流程獲得了 EMVCo資質認證。EMVCo是一個銀行檢測，它對我們產品、下載的流程和程序做了全方位的檢測，我們也獲得了認證。

　　我們還獲得了各種認證，包括CC EAL5+、6+和EMVCo認證，都是基于英飛凌掩膜方案。

　　問：智能卡的安全性是否越高越好？

　　答：并不是芯片越高級越好，不同的應用有不同的要求。例如有些應用對安全性要求不高，但是對成本要求更高，這樣就只需要提供一些基本的安全特性。應用會分類，最簡單的是過去2G時代的SIM卡，對安全性要求不高，滿足最基本的安全性。再高一層是銀行卡、簽名卡、銀行支付等，對安全性有一定要求。不同的安全要求有相應證書。比如要有EMVCo證書，CC證書，或者各種各樣其他國家證書。

　　圖：各種應用的安全等級

　　英飛凌會根據各種需求取得相應證書。我們也配合客戶做一些安全認證和測試。

　　問：安全凌捷掩膜的特點是什么？

　　答：我們推動了從ROM到EEPROM的工藝，相對于硬掩膜，我們開發了安全凌捷掩膜。凌捷掩膜有EEPROM的靈活性，有兩個方面的好處。一方面是物流的靈活性，另一方面是研發的靈活性。物流指的是交貨的速度、時間、庫存管理。研發靈活性指樣品的出貨速度，客戶反饋之后修改程序的速度。具體來講，如物流，一般ROM掩膜客戶需要等待10~12周才能拿到正式產品。送到英飛凌之后，花三個月時間做完，做完之后，客戶做檢測，如果程序有問題就只能再送一次，再等三個月，再拿到產品。最終要半年時間才能真正把產品推向市場。不同的應用有不同的掩膜版本。比如銀行、電信、交通版本。不同版本之間不能通用。若要做一個大而全的版本也可以，但成本會高，因為要選擇大容量芯片才能放的下多合一的應用。還有庫存管理的問題。這么多版本的芯片哪個多哪個少，要求非常高。如果備貨之后無人問津，其他項目又沒有備貨，而項目之間不能通用，這就是很大的問題。凌捷掩膜能夠很好地解決這個問題。因為它本身不需要制版和掩膜的過程，英飛凌五周可以出貨，很靈活。客戶可以訂一批貨，不知道用在哪個應用，但是可以準備一系列個人化程序。如果定了一百萬貨，十萬用在這個城市，就可以下載這個城市應用、出貨，剩下的再下載另外一個城市的應用，很靈活，庫存管理很容易，風險也相對比較小。

　　從開發角度講，對開發人員來講，芯片掩膜六個月時間很長，如果采用凌捷掩膜會很快，可以不斷在上面做修改，一旦確認之后再固化。一旦固化之后就不能再修改。這個和ROM是一樣的。相對于現在的市場情況，銀行卡都是多應用，在摸索過程中，銀行要兼容交通、手機支付，經常會有程序的調整和修改。如果用ROM掩膜的版本做會非常累，因為需要不斷修改，周期太長，趕不上市場變化。

　　現在銀行卡的方向，不論銀聯還是人民銀行，都希望推動一卡多用，或者銀行卡兼容其他應用，放在一張卡片上使用。談論最多的是交通，能否把交通集中在一張卡內，未來醫保、社保、金融卡的應用，以及身份證是否有可能集成到銀行卡內，是今后支付卡、銀行卡的發展方向，即多應用。英飛凌產品的競爭力在于：首先，產品線比較豐富，包括接觸雙界面、非接觸、低端到高端，擁有各種證書和資質，而且我們支持所有ISO的規范。