1、I三门峡职业技术学院IC 卡及其关键技术的研究II毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日 期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和
2、电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： III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
3、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 IVIII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
4、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 RFID.72.1 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 I
5、C 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 .171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
6、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，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 P
7、OS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，恳请老师提出恳切的意见。2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
8、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
9、 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。1.1.2、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
10、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 3Telephones）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，国际标准化组织（ISO，International Standardization Organization）与国际电工委
11、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，
12、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，IC 卡市场竞争格局将发生深刻的变化。由于高端芯片
13、、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。在这种形势下，单纯的发卡量和新产品的数量并不
14、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。41970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 卡种类更加丰富，技术也更趋成
15、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。
