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1、 三门峡职业技术学院IC卡及其关键技术的研究系 部_专业/班级_学 号_ 姓 名指导教师_摘 要目前在我国，随着金卡工程建设的不断深入发展，IC卡已在众多领域获得广泛应用，并取得了初步的社会效益和经济效益。非接触式IC卡又称射频卡，是世界上最近几年发展起来的一项新技术，它成功的将射频识别技术和IC卡技术结合起来，结束了无源(卡中无源)和免接触这一难题，是电子器件领域的一大突破。据测算，完成一次读操作仅需0.1秒，通过调整读卡机线圈的大小，可完成从几厘米到20米作用距离的有效读卡，真正实现了IC卡的方便、快捷使用，具有广泛的应用前景，可应用于各行各业，例如军事领域的安全部门、保密单位等，所以非接
2、触式IC的开发和研究成为智能卡应用领域的热门。本文分为三章，第一章介绍了IC卡的基本概念，包括IC卡定义，发展历程，分类，特点，应用等。第二章就无线射频识别技术RFID进行了较为详细的介绍，最后从国际及中国介绍了IC卡的发展趋势。关键词：非接触式IC卡 IC卡技术 RFID技术 目 录引 言1第1章 概述21.1 IC卡 及其相关知识21.1.1 IC卡的定义21.1.2 IC卡发展过程21.2 IC卡构成及分类41.2.1 IC卡的基本构成41.2.2 IC卡的分类41.3 IC卡的特点与应用51.3.1 IC卡的的特点51.3.2 IC卡的的应用5第2章 无线射频识别技术RFID72.1
3、RFID简介72.1.1 RFID的定义72.1.2 RFID的基本组成72.1.3 RFID技术的基本工作原理82.1.4 RFID技术的典型应用82.1.5 RFID解决方案82.2 RDIF的市场现状及发展趋势92.2.1 RDIF的市场现状102.2.2 RDIF的发展趋势11第3章 IC卡市场现状与发展趋势123.1 国际IC卡市场发展状况123.2 中国IC卡市场发展状况13结 语15参考文献16致 谢17引 言目前在我国，随着金卡工程建设的不断深入发展，IC卡已在众多领域获得广泛应用，并取得了初步的社会效益和经济效益。2000年，全国IC卡发行量约为2.3亿张，其中电信占据了大部
4、分市场份额。公用电话IC卡1.2亿多张，移动电话SIM卡超过4200万张，其它各类IC卡约6000万张。2001年IC卡总出货量约3.8亿张，较上年增长26%；发行量约3.2亿张，较上年增长40%。从应用领域来看，公用电话IC卡发行超过1.7亿张，SIM卡发行5500万张，公交IC卡为320万张，社保领域发卡为1400万张，其它发卡为8000万张。尽管IC卡的发行量保持了较高的增长率，但市场销售额在IT市场中的比重还很小。据CCID统计，2001年我国计算机市场销售额约2502亿元，而IC卡市场销售额不到21亿元。IC卡市场还构不成我国IT业的亮点，对IT市场的拉动作用并不明显。这一方面制约I
5、T企业对IC卡技术的投入，另一方面，也预示着我国IC卡市场的巨大发展空间。随着政府管理和支持力度的加大、技术研发水平的提升，IC卡市场竞争格局将发生深刻的变化。由于高端芯片、核心模块、金融POS机、生产设备等被国外企业所掌握，造成国外品牌对一些细分市场的相对垄断。随着政府智能卡项目的启动，移动通信市场的逐步开放，国内企业技术实力和工艺流程的优化，使得国外品牌市场份额受到很大程度的限制，而国内品牌将会有快速的发展。一些从电信市场成长起来的国内IC卡企业，依托雄厚的资金和技术实力，将在身份证、金融、社保、交通等领域继续拓展业务，直接参与国际化竞争。 由于本人的水平有限，文中难免有错误或不足之处，恳
6、请老师提出恳切的意见。第1章 概 述1.1 IC卡及相关知识1.1.1 IC卡定义IC（Integrated Circuit）卡是1970年由法国人Roland Moreno发明的，他第一次将可编程设置的IC芯片放于卡片中，使卡片具有更多功能。“IC卡”和“磁卡”都是从技术角度起的名字，不能将其和“信用卡”、“电话卡”等从应用角度命名的卡相混淆。自IC卡出现以后，国际上对它有多种叫法。英文名称有“Smart Card”、“IC Card”等；在亚洲特别是香港、台湾地区，多称为“聪明卡”、“智慧卡”、“智能卡”等；在我国，一般简称为“IC卡”。IC卡的外观是一块塑料或PVC材料，通常还印有各种图
7、案、文字和号码，称为“卡基”；在“卡基”的固定位置上嵌装一种特定的IC芯片就成为我们通常所说的IC卡。根据嵌装的芯片不同就产生了各种类型的IC卡。IC卡的概念是7O年代初提出来的，法国布尔(BULL)公司于1976年首先创造出IC卡产品，并将这项技术应用到金融、交通、医疗、身份证明等多个行业，它将微电子技术和计算机技术结合在一起，提高了人们生活和工作的现代化程度。IC卡芯片具有写入数据和存储数据的能力，IC卡存储器中的内容根据需要可以有条件地供外部读取，完成供内部信息处理和判定之用。IC卡一出现，就以其超小的体积、先进的集成电路芯片技术以及特殊的保密措施和无法被译及仿造的特点受到普遍欢迎1。1
8、.1.2、IC卡的发展过程IC卡的最初设想是由日本人提出来的。1969年12月，日本的有村国孝（Kunitaka Arimura）提出一种制造安全可靠的信用卡方法，并于1970年获得专利，那时叫ID卡（Identification Card）。1974年，法国的罗兰莫雷诺（Roland Moreno）发明了带集成电路芯片的塑料卡片，并取得了专利权，这就是早期的IC卡。1976年法国布尔（Bull）公司研制出世界第一枚IC卡。1984年，法国的PTT（Posts, Telegraphs and Telephones）将IC卡用于电话卡，由于IC卡良好的安全性和可靠性，获得了意想不到的成功。随后，
9、国际标准化组织（ISO，International Standardization Organization）与国际电工委员会（IEC，International Electrotechnical Commission）的联合技术委员会为之制订了一系列的国际标准、规范，极大地推动了IC卡的研究和发展。目前在我国，随着金卡工程建设的不断深入发展，IC卡已在众多领域获得广泛应用，并取得了初步的社会效益和经济效益。2000年，全国IC卡发行量约为2.3亿张，其中电信占据了大部分市场份额。公用电话IC卡1.2亿多张，移动电话SIM卡超过4200万张，其它各类IC卡约6000万张。2001年IC卡总出货
10、量约3.8亿张，较上年增长26%；发行量约3.2亿张，较上年增长40%。从应用领域来看，公用电话IC卡发行超过1.7亿张，SIM卡发行5500万张，公交IC卡为320万张，社保领域发卡为1400万张，其它发卡为8000万张。 尽管IC卡的发行量保持了较高的增长率，但市场销售额在IT市场中的比重还很小。据CCID统计，2001年我国计算机市场销售额约2502亿元，而IC卡市场销售额不到21亿元。IC卡市场还构不成我国IT业的亮点，对IT市场的拉动作用并不明显。这一方面制约IT企业对IC卡技术的投入，另一方面，也预示着我国IC卡市场的巨大发展空间。随着政府管理和支持力度的加大、技术研发水平的提升，
11、IC卡市场竞争格局将发生深刻的变化。由于高端芯片、核心模块、金融POS机、生产设备等被国外企业所掌握，造成国外品牌对一些细分市场的相对垄断。随着政府智能卡项目的启动，移动通信市场的逐步开放，国内企业技术实力和工艺流程的优化，使得国外品牌市场份额受到很大程度的限制，而国内品牌将会有快速的发展。一些从电信市场成长起来的国内IC卡企业，依托雄厚的资金和技术实力，将在身份证、金融、社保、交通等领域继续拓展业务，直接参与国际化竞争。 2002年乃至今后5年，是我国IC卡应用向纵深发展的时期。我国IC卡市场格局必将由无序走向有序，市场竞争必将由有限走向无限，IC卡市场将逐步走向成熟，进入微利时代。在这种形
12、势下，单纯的发卡量和新产品的数量并不能衡量IC卡产业与市场的发展水平，市场发展的程度最终取决于IC卡的应用水平及其带来的社会效益。从可持续发展的角度讲，加强行业规范，推动IC卡企业由产品和技术型转向应用和服务型，将成为我国IC卡市场发展的重要趋势。1970年，法国人罗兰德莫瑞诺（Roland Moreno）第一次将可进行编程设置的IC（Integrated Circuit）芯片放于卡片中，使卡片具有更多的功能。当时，他对这项技术的描述是：镶嵌有可进行自我保护存储器的卡片。这样就诞生了世界上第一张IC卡。 在此后的三十多年里，随着超大规模集成电路技术、计算机技术以及信息安全技术等的发展，IC卡种
13、类更加丰富，技术也更趋成熟，已在国内外得到了广泛的应用。1.2 IC卡构成及分类1.2.1 IC卡的组成IC卡包括三个部分：塑料基片、接触面、集成电路（一）半导体厂家将大的硅片切成小块，一个六英尺直径的硅片可以造出一千多个芯片。（二）对小硅片进行光刻以产生必要的电路，并将她封装在黑色的集成电路模块中。（三）将集成电路的输入输出端连结到大的接触面上，便于今后读写器的操作。（四）最后，把造好的模块嵌入到卡上。1.2.2 IC卡分类第一种分类方法：IC卡根据卡中所镶嵌的集成电路芯片的不同可以分成两大类，分别是存储器卡和CPU卡（智能卡）。 存储器卡采用存储器芯片作为卡芯，只有“硬件”组成，包括数据存
14、储器和安全逻辑控制等；智能卡采用微处理器芯片作为卡芯，由硬件和软件共同组成，属于卡上单片机系统。第二种分类方法：若按卡上数据的读写方法来分类，有接触型IC卡和非接触型IC卡两种。当前使用广泛的是接触型IC卡，其表面可以看到一个方型镀金接口，共有八个或六个镀金触点，用于与读写器接触，通过电流信号完成读写。读写操作（称为刷卡）时须将IC卡插入读写器，读写完毕，卡片自动弹出，或人为抽出。接触式IC卡刷卡相对慢，但可靠性高，多用于存储信息量大，读写操作复杂的场合。非接触型IC卡具有接触式IC卡同样的芯片技术和特性，最大的区别在于卡上设有射频信号或红外线收发器，在一定距离内即可收发读写器的信号，因而和读写设备之间无机械接触。在前述IC卡的电路基础上带有射频收发及相关电路的非接触IC卡被称作“射频卡”或“RF卡”。这种IC卡常用于身份验证，电子门禁等场合。卡上记录信息简单，读写要求不高，卡型变化也较大，可以作成徽章等形式。因此，不但可以存储大量信息，具有极强的保密性能，并且抗干扰、无磨损、寿命长。因此在广泛的领域中得到应用2。第三种分类方法：根据IC卡的应用领域，可以分为金融卡和非金融卡两大类。金融信用卡是我国大力建设的金卡工程的主要媒体。由银行发行和管理。由于IC卡上记录了持卡人主要信息，故不一定要求消费场所与银行联网。比起磁卡等仅记录少量数据的卡型，具有极大
