我們的身份證、銀行卡等內(nèi)置芯片是幾納米的?可以國產(chǎn)化生產(chǎn)嗎?:雖說,國內(nèi)還無法自制最先進的手機和電腦芯片,但是像身份證和銀行卡中使用Rfid技術(shù)的IC芯片還
雖說,國內(nèi)還無法自制最先進的手機和電腦芯片,但是像身份證和銀行卡中使用Rfid技術(shù)的IC芯片還是可以制造的。目前來說,國內(nèi)二代身份證的核心IC芯片的電路設(shè)計由海貝嶺,大唐電信,清華同方3家來完成的。而上海華虹和大唐電信則是成為IC卡身份證指定芯片的設(shè)計企業(yè),清華同方則是具有二代身份證中IC卡芯片的技術(shù)開發(fā)能力。身份證中的IC卡芯片就在正面的右下角,用手電照一下,就可以看到。
另外國內(nèi)可以制造RFID芯片的公司有深圳遠望谷,上海復(fù)旦微電子,紫光國微,北京航天金卡等十幾家企業(yè)?梢哉f像身份證,銀行卡所需要的射頻識別芯片完全可以由國內(nèi)公司制造。
要知道這些IC卡的制造難度是沒有手機,電腦的芯片制造難度大的。IC卡的制程工藝也就在180納米,130納米左右。相比于手機,腦芯片的7納米,14納米來說,要簡單不少。現(xiàn)在來說,國內(nèi)已經(jīng)可以制造180納米和130納米的IC卡芯片了,正在向90納米和55納米制程工藝進行研發(fā),相信不久也可以實現(xiàn)了,因為國內(nèi)已經(jīng)可以制造90納米制程的芯片了。
不過還是國際的技術(shù)比較領(lǐng)先,在2008年,日立公司制造的IC卡芯片使用了90納米制程,之后將使用65納米,以及32納米的工藝制程。估計現(xiàn)在制程工藝已經(jīng)要小于20納米了。
像二代身份證,銀行卡的本身材料用的是具有綠色環(huán)保性能的PETG新材料。這種新材料可以回收再利用,此外,對周邊環(huán)境不構(gòu)成任何污染。用于二代身份證的PETG新材料是由江蘇華信塑業(yè)最新研發(fā)成功的,成為了第二代身份證專用卡基材料,并且是全國惟一生產(chǎn)廠家。也就是說,二代身份證主要芯片技術(shù)是國內(nèi)的,卡片材料也是國內(nèi)的。
但是身份證的具體制造流程是打印,預(yù)定位,平?jīng)_切,電寫入,質(zhì)檢。而打印流程中使用的印刷機則是由富士施樂公司提供的。富士施樂公司只是印刷機的供應(yīng)商而已,并非是壟斷的。也就是說,國內(nèi)也可以找到替代富士施樂公司的廠家。這樣來說,無論是二代身份證,還是現(xiàn)在的銀行卡,其制造過程中的設(shè)備均可以實現(xiàn)國產(chǎn),沒有被卡脖子的尷尬境地。主要是二代身份證和銀行卡的IC卡芯片的制造過程相對于手機和電腦所用的芯片要簡單許多,完全可以實現(xiàn)國內(nèi)自產(chǎn)。事實上,身份證的制造流程保密性極為嚴格,是根本不會讓國外公司控制的。
身份證和銀行卡所用的IC芯片技術(shù)都是大量保密的,雖說我們難以查證里面的芯片用的工藝制程,但是相比目前手機和電腦芯片用的先進工藝,比如7nm、14nm等等,身份證和銀行卡IC芯片本身并不復(fù)雜,規(guī)模也不大,所以根本不用太先進的工藝就能制造,即使是用10多年前的90nm甚至是100nm以上的工藝都可以輕易做出來,而且面積照樣很小。
更先進的工藝雖說有利于芯片減少面積,但是一方面我們國家沒有這么先進的光刻機和制造水平,所以為了保證安全,必須使用足以實現(xiàn)國產(chǎn)的工藝水平;另一方面,IC芯片本身并不需要很強的數(shù)據(jù)處理能力和規(guī)模,所以使用先進工藝純屬大材小用,也會花費更多的資金,提高相關(guān)身份證和銀行卡的生產(chǎn)成本。當然,隨著國產(chǎn)半導(dǎo)體技術(shù)的進步,未來的IC芯片還可能進化到65nm或者45nm的水平,不會止步不前。
之前有不少傳聞?wù)f這類IC芯片是國外代工設(shè)計制造的,但是這么重要的芯片當然還得交給國內(nèi),比如華大半導(dǎo)體和大唐半導(dǎo)體就是生產(chǎn)這類IC芯片的大廠,華大半導(dǎo)體涉及華大電子、上海華虹和上海貝嶺三家公司,華大電子和上海貝嶺參與了芯片設(shè)計環(huán)節(jié),上海華虹主要負責(zé)生產(chǎn),可以說華大半導(dǎo)體覆蓋了第二代身份證的芯片設(shè)計和芯片制造兩大環(huán)節(jié),而大唐半導(dǎo)體旗下的大唐微電子主要負責(zé)第二代身份證的芯片生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
這種射頻芯片屬于ASIC芯片,也就是專用芯片,遠不及CPU集成度高,所以對于制程要求不高!順便說下,這種電路還是無源的,是通過電磁波諧振并配合電容儲能提供電源的,因此功耗也很低
身份證都是國產(chǎn)芯片,銀行卡在2010~2012年是140nm左右,國外芯片居多,在2013年出現(xiàn)90nm,之后出現(xiàn)國產(chǎn)芯片。
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【我們可以實現(xiàn)身份證,銀行卡芯片國產(chǎn)化,為何手機芯片不能完全國產(chǎn)化呢】
我們現(xiàn)在了解下,我們的身份證,銀行卡到底使用的是什么芯片?或者說我國的身份證芯片是誰提供的?按照一些數(shù)據(jù),我國的身份證是由公安部某研究所,清華大學(xué)微電子學(xué)研究所,同方微電子有限公司,大唐微電子進行提供的。
使用的是RFID芯片,實際上身份證或者銀行卡都是使用非接觸式IC卡芯片,通過堆疊的方式組合起來。通過涂布光阻,比如通過將光阻材料放在晶圓片上,透過光罩將光束打在不要的部分上,通過特殊試劑清理掉破壞光阻材料結(jié)構(gòu);在蝕刻技術(shù)下,能夠?qū)⑽词芄庾璞Wo的硅晶圓,以離子束蝕刻;最后光阻去除,形成IC芯片。
但是,你應(yīng)該在我描述中發(fā)現(xiàn),IC芯片技術(shù)和我們知道的手機芯片技術(shù)還是有一些區(qū)別的。雖然從某種程度上,技術(shù)步驟類似,都是光刻,蝕刻等等。但是,我國就是缺乏最為先進的光刻機,才讓我們的芯片制程達不到目前國際社會的5nm工藝。
雖然,我國身份證芯片技術(shù)屬于我國國產(chǎn)技術(shù),并且它的存儲容量大,寫入的信息可劃分安全等級高,并且,具有讀寫速度快,使用方便,易于保管等優(yōu)點,但是和手機需求的芯片還是有差異的。
我們就以手機芯片來說,它主要承擔(dān)著運算和存儲的功能,因此對于它來說,如何更好的運算,如何發(fā)揮手機處理器的更多性能,將功耗降低,系統(tǒng)變流暢等等,都是它的能力。
其實,現(xiàn)在的芯片我們叫它SoC,因為它擁有太多的內(nèi)容,CPU,GPU,NPU,基帶等等,因此和身份證的IC芯片還是有區(qū)別的。
我國國產(chǎn)芯片如果想發(fā)展,一方面還是要打破光刻機的束縛,能夠真正的實現(xiàn)芯片工藝制程的束縛;另一方面也是在設(shè)計領(lǐng)域,如何打破ARM架構(gòu)等控制。因此,我國芯片完全國產(chǎn)化,還是任重而道遠!
這種只算是IC芯片,是不是光刻的都不好說,沒有這個必要,只要實現(xiàn)對應(yīng)的震蕩規(guī)律即可,對芯片要求沒有那么高,不需要追求先進制程。
二代身份證采用的技術(shù)是純國產(chǎn)的航天信息和前鋒股份,還有東方通信、天津磁卡等公司的技術(shù)。這些技術(shù)均是我們國家的自主專利,而制作工藝則交給了深圳市特種證件研究制作工藝中心。身份證所用的塑料是江蘇華信塑業(yè)生產(chǎn)的高標準耐磨材料。
據(jù)了解,相比于一代身份證,二代身份證的一大特點是由原來的塑料卡換成了內(nèi)置芯片的IC卡。二代身份證里面藏有一個芯片,這個芯片里面存儲著居民的身份信息。芯片位置在身份證的中心地帶,里面有磁性。二代身份證明顯增加了很多科技含量,并且增加了機讀功能,有利于有效打擊偽造、變造居民身份證及利用偽造他人證件進行的犯罪活動。
二代身份證會不會消磁
第二代居民身份證的芯片是非接觸式的IC卡,不存在消磁的情況。
第二代居民身份證是依據(jù)2003年6月28日第十屆全國人大常委會第3次會議通過的《中華人民共和國居民身份證法》實施的,內(nèi)置非接觸式IC卡智能芯片,二代身份證表面采用防偽膜和印刷防偽技術(shù),使用個人彩色照片,并可用機器讀取數(shù)字芯片內(nèi)的信息。
第二代身份證用的非接觸式IC技術(shù),內(nèi)置的是芯片,不是磁條,所以身份證本身不存在“磁”。
集成電路(IC)在電子學(xué)中是一種把電路小型化的方式,并時常制造在半導(dǎo)體晶圓表面上。所以芯片碰到強磁場、強輻射和特別高溫、彎折、扭曲時候會失效!但是不會消磁。
二代身份證還帶有感應(yīng)裝置,在兩公里范圍內(nèi)有效。比如一個犯罪分子在火車站出現(xiàn),如果這個火車站裝有感應(yīng)系統(tǒng),通過發(fā)出信號,兩公里內(nèi)所有人身份信息就可以知道,早從中篩取犯罪分子的信息,從而把它抓獲。
據(jù)了解,這個芯片存儲容量大,而且可以劃分信息的安全等級,進行分區(qū)存儲,其中包括姓名、地址和照片等信息。此次提請審議的草案中提及的采集指紋信息,其中儲存區(qū)就是在該芯片之中。
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