以城市通卡為例，截至2012年底，全國將有300多個城市建立不同規模的IC卡系統，發卡量約3億張。智能卡如此大的存在規模，卻僅僅歷時幾年的時間，這是我們眾多從業者最值得驕傲的，同時，如此之大的智能卡市場規模，也給我們眾多智能卡從業者提出一個新的課題，那就是，如何讓如此多的智能卡持有者享受到更多、更好的創新服務。為此，我們可以盡情暢想。

暢想一 智能卡的網絡化之道

過去十來年，隨著IT技術的發展，使得電腦進入尋常家庭，寬帶戰略的實施，使中國的網民數達到8億之多，幾乎所有的城市通卡用戶都是網民，這應該得到智能卡從業者的特別關注，如何讓城市通卡利用上網絡的優勢，我們應該做些什么？

從以下一個應用場景來看，每當經過公交一卡通的充值點，往往遇到充值窗口前排著一條長長的隊伍，等待充值?？梢钥闯觯怀渲祵τ谟脩魜碚f是個大問題，如何讓用戶能夠快速、便捷地充值，是城市通卡用得好的前提。

公交充值系統實質是一個網絡化的系統，而城市公交卡是一張非接觸式IC卡。因此，如何在用戶的日常生活中，實現非接觸IC卡與充值系統網絡的連接，就會大大緩解充值難的問題。

一般來說，解決此類問題的辦法是需要一個非接觸式讀卡器，利用電腦USB接口，實現非接觸IC卡與充值網絡系統的連接。然而，一個帶有USB接口的非接觸式讀卡器，卻有不菲的成本。一個USB非接觸讀卡器成本集中在：射頻芯片、MCU、安全芯片、USB接口芯片。

圖1 非接觸式讀卡器原型

在智能卡技術高速發展的今天，可否暢想將USB非接觸式讀卡器的成本降至最低？若想將成本降到最低，芯片的高集成是唯一的途徑：將四個芯片，整合為兩個芯片，甚至是單芯片。

同方微電子針對上述暢想，適時推出了單芯片THM3061，創新性地把前述四項功能集于一身。THM3061是基于增強型 8051內核的 USB 聯機讀卡器專用芯片，完全兼容 ISO/IEC14443 A/B 、ISO/IEC 15693 射頻卡國際標準，支持接觸卡國際標準 ISO7816 T=0 和 T =1 協議。因此，采用 THM3061可以方便地進行雙界面或非接觸卡讀寫器的設計。

暢想二 網絡化的智能卡

利用低成本的USB聯機讀卡器，的確減輕了用戶使用城市公交卡的充值難題，而在此基礎上，我們還可以繼續暢想，能否將我們的卡片直接連接到網絡上，進行充值和消費呢？

圖2 可聯機城市通卡原型

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為此，同方微電子推出了THK20F07AC與THD20F06BD的融合設計方案如圖3所示。THK20F07AC擁有豐富的接口，與PC連接可以使用其自帶的USB接口，支持HID、CCID協議。同時，THK20F07AC擁有主從7816接口及SPI、GPIO等豐富的外圍接口。THD20F06BD是一款雙界面卡芯片，擁有從7816接口。THK20F07AC與THD20F06BD 之間的通信，采用7816協議。

 圖3 融合設計框圖

此外，THK20F07AC硬件支持國家商密SM1 /SSF33算法，支持RSA算法，可實現PKI算法，保證了聯機數據傳輸的安全性以及密鑰安全。

在應用中，若THD20F06BD的COS支持 7816接口并做了相應的協議擴展，那么，THK20F07AC就可以以7816的接口，遵循THD20F06BD的COS的命令協議，訪問其內部數據或者部分子賬戶。THK20F07AC自帶全速的USB端口，可方便設計為PC聯機設備，可以作為USB-Key作為在線支付的身份憑證。同時，非接觸IC卡THD20F06BD也接入了主干網絡，可直接對其小額賬戶直接在線消費、在線充值、在線查詢余額等。

THK20F07AC與THD20F06BD的融合設計方案，巧妙地將USB-Key與非接觸IC卡結合到了一起。這樣的設計，使得以非接觸IC卡為載體，聯機在線支付、在線充值、在線查詢成為可能。

暢想三 智能卡的新應用藍圖

說到新應用，不能不提近幾年iPhone的狂熱。與其說iPhone的時尚造就了流行，還不如說iPhone的豐富應用引起了粉絲的狂熱。從App Store選擇應用，方便地下載，方便地提供服務，這就是iPhone流行的根本。

從iPhone的流行，智能卡從業者可以獲得什么樣的靈感？城市通卡可否也能像iPhone那樣，方便地提供各種應用——城市通卡蘋果化，蘋果化的城市通卡？

未來，能否實現這樣的一幕：某人需要從北京去上海出差，利用現有的智能卡，可以事先到上海通卡網站上下載需要的智能卡應用并充值，到了上海后，可用這張卡乘坐公交、地鐵以及其他一些小額支付應用，返回北京后，再將這些應用刪除，并可以返還余額。

答案是肯定的， Java卡就可實現這樣的方案。Java卡即在智能卡中搭建了一個Java運行環境，相應的Java程序可以直接在智能卡上運行。 和以往開發智能卡應用模式所不同的是，在Java卡上可以利用Java語言開發應用程序的優勢，一次開發，多次部署，針對不同的卡片也無需重復開發。

圖4  Java卡可加載多應用

同時，Java卡是多應用平臺，可以支持多種應用共存，發卡過后，用戶不需要更換卡片，就可以動態增減應用、升級應用。對于卡片應用開發人員來說，無須了解智能卡芯片的開發環境，這就避免了以往更換一個芯片就要重新熟悉該芯片的開發環境以及參數。

此外，Java卡在管理方面也更加有效，可以集中統一管理，集中發布、升級和刪除應用，可以有效地控制應用資源，防止資源外泄產生的風險。而Java卡平臺上的各應用之間也是相互隔離的，應用之間有防火墻，保證每個應用的安全。

為此，同方微電子推出了THD86系列金融級芯片，是一款32位 CPU雙界面智能卡芯片，具備高性能、低功耗的優點，提供64kB ROM、32kB EEPROM、14 kB RAM存儲器，最大用戶空間400kB NVM，可輕松運行JavaVM，方便用戶開發使用。同時，THD86支持DES、3DES，也內嵌SSF33和SM1等國密算法專用加密模塊，并設計了32位硬件加密協處理器CCP，可用于實現RSA、SM2、SM3等PKI算法，保證了城市通卡內應用的安全性。

社會不斷的發展進步，人們對生活質量的需求也在與日俱增，智能卡已經影響到人們生活的各個層面。作為智能卡行業的從業人員，有責任和義務去改變智能卡的使用環境和應用水平，針對城市通卡的上述三大暢想，需要產業鏈各環節的同仁們齊心協力，早日促成相關方案的實現，讓用戶盡快暢享智能卡的明天。