「卡」对于现代人来说，几乎已经成为生活中不可缺少的工具：上街购物需要信用卡，转账、领现金需要金融卡，工作场所或住宅大楼、宿舍进出需要门禁识别卡，搭乘捷运、公交车等大众交通工具需要车票卡（如台北捷运悠游卡），表示身分、前往医院就诊也需要身分证卡与健保卡；这些卡片从过去至今，多属于磁条式卡片甚至只是纸卡，卡片的功能与可储存的数据量有限、卡片信息的保密性也不佳；为了解决以上的问题，让卡片发挥更大的效能，在卡片里植入芯片的IC卡于焉诞生。

IC卡近年来因相关技术的日益成熟以及其功能的多样化与便利性，在全球各地的应用愈趋广泛。据市调机构IC Insight的统计数据，IC卡在2001年出货量即已将近22亿张，预计在2005年可成长至53亿张，销售额达94亿3300万美金；以全球各地区市场的需求情况看来，欧洲地区市场占有率为55％，亚太地区为32％，美国则为9％。IC卡的庞大商机吸引IC业者纷纷投入此一市场，其竞争激烈的程度可见一斑；究竟IC卡的魅力何在？IC卡内部芯片的相关市场与技术发展趋势为何？以下将一一深入剖析

IC卡魅力何在？

常见的门禁卡、车票卡、金融卡、信用卡等卡片，仍以传统的磁条卡为主，磁条卡的卡片成本虽低（每张成本约5～6元新台币），但数据容量小（不到1k，约72个英文字），也容易被复制仿冒，让持卡人蒙受庞大损失风险，因此当数据容量大（3k～32ｋ）、安全性高的IC卡问世，尽管每张成本升高至100元新台币，许多发卡单位还是选择将磁条卡升级为芯片卡，民众对于IC卡的接受度与需求度也日益升高。

IC卡构造功能简介

IC卡规格与常见的磁条式卡片相同，皆为54mm×86mm×0.76mm的大小，两者之间最大的不同点，就在于IC卡拥有一颗或多颗具备内存或处理器（CPU）功能的芯片“心脏”。IC卡的标准功能构造如(图一)，其中最主要的部分即为储存数据的内存，以及做为数据控管与逻辑运算功能的微处理器（或微控制器）；而内存部分又包括以下三大类：

《图一 智能卡标准功能区块图》 数据源:图片提供：飞利浦半导体

智能卡已成IC卡代名词

目前一般市面上的说法都将IC卡统称为“智能卡”，事实上，根据其内部构造之不同，IC 卡应分为以下两种：一是仅具备内存储存数据功能的记忆卡（Memory Card），一般做为数据保存与身分识别使用，如IC电话卡、预付式消费卡等；另一种即是具备完整内存与微处理器功能，有如微小计算机系统的智IC卡，才可称之为智能卡（Smart Card），包括目前的IC信用卡、IC健保卡、IC金融卡等皆属于此类。

除了记忆卡与智能卡，目前尚有在智能卡的基础上加入键盘、LCD屏幕或供电系统等外围配备的超级智能卡（Super Smart Card），以及应用于个人计算机数据储存的64接点记忆卡，皆属于IC卡家族成员，但目前市场需求仍以记忆卡与智能卡为大宗；其中智能卡又因为其功能的多样化与在数据储存上的较高安全性，俨然是IC卡发展的主流类型，且已经成为IC卡的代名词。

小小IC卡，功能无限大

IC卡依其使用特性，还可分为接触式（Contact）、非接触式（Contactless）与双接口式（Dual Interface）三大类；接触式IC卡必须插入卡片阅读机中才能获得电源读写数据；非接触式IC卡则是透过内部天线（antenna）感应外界卡片阅读机发出之无线电波以产生电流，读写内部储存之数据；而双适配卡顾名思义，即是具备接触与非接触式两种特性的IC卡。而根据不同功能需求，IC卡在应用上大致可分为以下几个领域：

个人识别与医疗保险（Personal ID and Health, Insurance）

此方面的应用包括了一般公司行号与学校、研究机构的身分识别证明，还有国内目前已经全面换发的IC健保卡。身分识别IC卡多是用于门禁的管制，以非接触式为主，目前我国的健保卡则是接触式；许多学校与大型研究机构、私人企业，亦有结合身分识别、预付消费等多种功能的双适配卡之发行。

金融交易与电子商务（Financial Transactions & E-Commerce）

IC卡在金融与商务领域的应用包括现金提领、转账消费、预付式消费与电子货币包（Electronic Purse）与网络购物等；提领现金与进行交易消费用的金融卡与信用卡，目前仍多以接触式为主，而电子货币包则以非接触式为主，在此一领域中，安全议题与数据的保密性最受到重视。

交通运输（Transportation）

将搭乘捷运、火车、公交车、出租车等大众交通工具的车票卡，甚至高速公路的电子收费系统合而为一，是IC卡在交通运输领域之应用的最大目标；目前国内也已经在大台北地区起始推动智能卡票证整合计划，初步将捷运卡与公交车卡、停车缴费整合，未来亦将在其他县市继续推广。

多种应用的结合是IC卡未来趋势

除了以上三个主要领域，目前亦有将IC卡中的安全芯片应用在汽车防盗锁、个人计算机身分识别与数据保密，以及与手机结合的上网、行动商务应用等等。而多种应用的结合对于IC卡来说更是未来发展趋势。例如我国政府有意推动发行的“国民卡”，即是希望将个人身分证明、医疗保险、电子货币包等功能合而为一的多功能IC卡。

IC卡芯片市场现况与技术发展趋势

竞争激烈的IC卡芯片市场

IC卡市场由于需求量庞大且成长性看好，吸引许多相关厂商竞相投入，而其中最关键的IC卡芯片制造与设计，各家业者之间的竞争更是十分激烈；目前主要的芯片供应业者包括英飞凌（Infineon）、飞利浦半导体（Philips Semiconductors）、意法半导体（STMicroelectronics）、日立（Hitachi）、三星（Samsung）、爱特梅尔（Atmel）、恩益禧（NEC）等。据市调机构的数据显示，2001年智能卡芯片市场占有率情况如(图二)，英飞凌、飞利浦与意法为全球前三大业者，包括内存IC与微控制器IC的整体芯片市占率，分别为38.9％、17.6％与16.0％。

《图二 整体IC卡芯片（智能卡芯片）市场2001年占有率》 数据源:Frost & Sullivan

飞利浦半导体（Philips Semiconductors）智能型识别产品业务经理彭昌豪表示，飞利浦目前除供应IC卡内部芯片，亦从事IC卡卡片阅读机、终端设备等相关芯片的制造与设计业务，目前在整体IC卡芯片市场排名第二，但以应用与卡片类别来看，在金融交易领域的占有率则为43％，排名第一，在非接触式卡部分的占有率亦达83％。意法半导体（STMicroelectronics）亚太区智能卡业务资深营销工程师欧文生（Vincent Cousin）表示，意法目前在全球IC卡芯片市场提供客户各种不同应用需求的ASIC解决方案，意法在今年并收购欧洲智能卡大厂Proton World International（PWI），希望借重其在智能卡系统与接口软件设计上的经验，在相关技术上取得更多优势。而由于IC卡芯片市场竞争激烈，业者无不在芯片成本的降低上竭尽心力，大部分IC卡芯片业者皆是以自家晶圆厂进行芯片的生产，目前制程技术集中在较成熟的6吋与8吋晶圆0.35～0.18微米制程。

IC卡芯片技术发展趋势

市场端对于IC卡应用功能上的不同需求，是IC卡芯片设计技术演进的最大推动力，尤其是IC卡应用最为广泛的金融与商务领域；欧文生表示， IC卡在金融领域的应用，无论在亚洲或欧美市场的比例都是最高，未来成长性也十分看好；IC卡于金融交易的应用在欧洲各国已十分广泛，目前台湾的IC信用卡与金融卡或许并不常见，但因为数据保密与交易安全性的议题日益受到重视，市场的需求度也有逐渐上升的趋势。而其中将金融卡、信用卡改换成安全性更高的IC卡，可说是全世界各国的共同趋势。

信用卡与金融卡芯片化趋势

在IC信用卡部分，欧文生指出，将磁条式信用卡转换为IC卡已是全球各大信用卡发卡机构的共识，且目前已有由Europay、MasterCard与Visa等三大信用卡国际组织共同成立的「EMV」审核机构，负责IC信用卡共通规格的制定工作，该机构预计在2006年将全球所有的信用卡芯片化。此外在台湾，国内银行公会已起始推动「芯片金融卡」作业，也将继续推动信用卡芯片化的计划，希望透过补助IC卡成本的方式，来提高发卡银行将信用卡系统更新的意愿。

安全性为IC卡芯片设计关键议题

欧文生表示，目前应用在金融交易方面的IC卡多以接触式为主，非接触式卡在金融领域多使用在电子货币包、预付式卡片等方面；但在金融卡与信用卡部分，人们因为使用磁条式卡片的传统习惯与对安全性的重视，大多仍使用接触式IC卡。而由于IC金融卡、IC信用卡之使用牵涉个人的财产与权益，因此芯片在设计上特别注重安全性议题。彭昌豪表示，IC卡在芯片硬件部分的安全设计，包含微处理器与内存两个部分；在处理器部分的数据保护采“Glue Logic”技术，数据可被分解成不同小区块再打散，需透过特别之译码技术才能重新组合阅读；在内存部分，则将数据分为多层加密（Encrypted

），以加强IC卡的安全性。

内存容量与效能的提升

内存是IC卡芯片的重要部份，目前IC卡使用的内存除前面所提的ROM、RAM、EEPROM等三大类，为提高内存容量与数据储存的效能，业者也积极开发应用在IC卡的其他数据保存期限更长、重复写入次数更高的非挥发性内存，如闪存（Flash）、磁阻式随机存取内存（MRAM）、铁电内存等（FRAM）；彭昌豪表示，未来IC卡内存应将会全面转换为Flash，而内存技术的进展势必也将成为厂商竞争的焦点所在。欧文生则表示，目前意法已有与富士通（Fujitsu）合作开发的FRAM技术IC卡芯片，而对于内存容量的再提升与芯片成本的降低，都是意法将持续努力的方向。

结语

轻薄的IC卡在功能日益多样化的趋势下，将进一步攻占人类的生活领域，而IC卡未来的发展除了在芯片技术上的提升，不同功能的整合以及与硬件搭配的软件设计，更是IC卡是否能发挥更大功效与便利性的关键所在。要将不同的应用需求集中在同一张IC卡中，目前的芯片技术是可以做到的，但对于有意发行多功能卡的机构来说，如何整合提供不同服务的各种单位、制定可共通的标准与接口，应是将面临的最大问题，也是IC卡业者未来可努力突破的方向。