公交IC卡专利技术管窥

魏衍亮

（国家知识产权局）

我国已经在手机SIM卡、公用电话卡、第二代身份证、公交卡、医疗卡、社保卡等领域发行IC卡约21亿张，约占全球15%。未来十年，我国还将发行数十亿张IC卡。目前，我国很多城市都在推广IC一卡通业务，使一张IC卡能够实现公交乘车、汽车加油、水电煤气付费、停车付费、高速公路收费、餐厅付费、场馆付费、购物付费等多种功能。随着IC一卡通义务的推广，IC卡将极大地改变人们的生活方式，成为人们出行必备的电子支付工具。IC卡还可集成各种金融、身份、健康数据等，用作银行卡、考勤卡、社保卡、身份证、学生证、进出证、医疗证、住宿证等。它还可应用于3G手机、数字电视等领域。总之，IC卡可用于存储、处理用户的各种终端数据，市场发展前景极为广阔。但是，由于涉及金融安全、通讯安全、个人隐私等重要问题，IC卡系统对技术稳定性、数据保密性的要求较高。

我国有IC卡设计、制造企业上千家，年产量超过两亿张。随着本土企业技术水平的提高，我国IC卡进口量日益减少，出口量则快速增加，例如2005年进口量减少约14％，出口量增长约75%。我国企业的IC卡产品还在公交一卡通等领域率先打开国内市场，并取得了巨大的市场业绩。

例如，复旦微电子研究院的非接触式IC卡技术通过上海华虹集成电路有限公司获得产业应用，已经在上海公交一卡通系统获得推广。上海地区应用这一技术率先建立了国内规模最大、最发达的公交一卡通系统。1999年，相关公交IC卡开始在上海地区发行，2001年发行量就达到二百多万张，2003年则上升到五百多万张，2005年已超过1500万张。上海地方政府已经依托复旦的技术制定地方标准，并向苏州、杭州等长三角周边地区推广城际互联的公交一卡通系统。凭借长三角地区巨大的城市群，上述IC一卡通系统可望上升为行业或国家标准。这对维护我国各相关行业的信息安全有重要作用。

复旦系企业在全球IC卡设计、制造领域具有重要影响。例如，复旦微电子公司是中国大陆集成电路行业第一家上市公司，现已成为全球智能卡芯片领域产品线最齐全的公司之一。其产品已经成功应用于手机、数字电视、医保、电子消费、驾驶员管理、暂住人口管理等数十个领域。此外，上海华虹集成电路有限公司曾推出中国第一枚具有完全自主知识产权并实现规模应用的非接触式IC卡芯片，目前已发行1500多万张，它制造的社保IC卡也已在上海地区发行1300多万张。复旦系企业对IC卡技术部署了大量知识产权，例如，对非接触式IC卡，上述两家公司都有自主知识产权。

例如，上海华虹集成电路有限公司的CN02216068.X号文献涉及一种感应距离增强的非接触式IC卡。它包括：在IC卡最外层覆盖的薄膜，用以保护IC卡内部的各个部分；在底层覆盖薄膜上设置的承载薄膜；承载薄膜承载的IC卡芯片和天线；IC卡芯片上方的填充物；位于天线上方的薄膜。它在承载薄膜上未被IC卡芯片及天线所覆盖的区域上添加一定数量的增强磁导率的材料。这可增强天线线圈的磁场强度，增加IC卡的感应距离。该公司的CN02159799.5号文献涉及非接触式IC卡接收和发送信号的省电处理方法，CN200420082684.6号文献涉及一种非接触式小型智能IC卡。

此外，复旦微电子股份有限公司的CN200310108439.8号文献涉及一种扩展非接触智能卡存储器的存储结构和控制权限的方法。应用这种方法的智能卡可以在兼容原来小容量(1024字节)智能卡的同时，把存储器访问空间扩展到4096字节甚至更大的存储空间。该公司的CN01132171.7号文献涉及一种用于改善非接触IC卡与读写器距离的方法及电路。由于读写器向卡发送的载波在空气中面临衰减，离读写器的距离越大，衰减越大，卡耦合获得的能量也越少。所以非接触卡都有一个工作距离的限制。当IC卡处于谐振状态时，耦合能量较大，但正常工作距离较小，卡的性能较差。该文献采用的改善方法是通过调整卡内电容的大小，使卡的振荡频率与卡片读写器天线发送无线电载波信号的频率偏离一部分。

除了本土企业，某些外资企业的产品也在我国公交一卡通系统中获得了广泛应用。例如，2006年5月1日，北京地区开始启用公交一卡通系统。其非接触式IC卡采用飞利浦公司提供的芯片。目前，这种IC卡已经发行数百万张。凭借雄厚的技术实力和强大的推广能力，飞利浦公司已经将这种芯片推广到美洲、欧洲、亚洲等地区的数百个大城市。包括北京在内，我国已经有70多个城市采用这种芯片。飞利浦公司在IC卡领域拥有大量知识产权。例如，它的CN200380107145.1号文献涉及一种包括主数据载体和非接触式芯片的存储单元。它的CN97193609.9号文献涉及一种用于处理和存储数据的装置，尤其芯片卡。它包含一个具有触点的第一接口，一个用于从终端装置接收能量以及与终端装置通信的非接触式第二接口，以及一个半导体存储器等。