В марте 1996 г. исполнится 26 лет с того дня, когда был выдан первый патент на карточки с микросхемой, действительный на территории Японии. Его владельцем стал Кунитаска Аримура (KunitaskaArimura) из института ArimuraTechnologyInstitute. Несмотря на это, датой рождения микропроцессорных карточек принято считать 1974 г., когда французский журналист Ролан Морено (RolanMoreno) получил международный патент на свое изобретение - карточки с микросхемой.
До настоящего признания этому изобретению предстояло пройти долгий путь. Лишь в середине 90-х гг. произошел коренной переворот в судьбе карточек с микросхемой. Их производство из экспериментальной фазы переросло в значимую отрасль промышленности, а применение вышло за рамки традиционных банковских и телефонных карточек. Сегодня мы являемся свидетелями настоящей экспансии карточек с микросхемой во все сферы деятельности человека.
Итак, карточки с микросхемой существуют уже более четверти века. За это время они приобрели как сторонников, так и противников. Обе стороны склонны преувеличивать как достоинства, так и недостатки карточек и приписывать им несуществующие свойства. Дебаты на тему «что лучше - микропроцессорная карточка или карточка с магнитной полосой» в России весьма распространены. Поводом для споров в большинстве случаев становится не пример из жизни, а запавшая в душу публикация или посещение семинара, в чем, конечно, мало кто сознается. Отсутствие реальной возможности проверить свои убеждения на практике приводит к тому, что из в целом верных посылок делаются неверные выводы, и, как снежный ком, растет число мифов вокруг карточек с микросхемой.
Цель нашей публикации - отделить истину от вымысла.
Visa Stored Value Relationship Card.
Миф первый. К концу века карточка с микросхемой завоюет мир и вытеснит карточку с магнитной полосой.
Изначально карточка с микросхемой задумывалась как альтернатива карточке с магнитной полосой. Но как в свое время не оправдались опасения, что дебетовые карточки будут конкурировать с кредитными, так и карточка с микросхемой не представляет реальной опасности для карточек с магнитной полосой. Области применения пластиковых карточек постоянно расширяются, и каждый вид продукции может занять свою «экологическую нишу». Так произошло с дебетовыми, кредитными карточками и дорожными чеками, так происходит сейчас и с микропроцессорными карточками.
В настоящее время можно насчитать свыше двух десятков областей применения миропроцессорных карточек (табл. 1). Однако специалисты полагают, что в будущем наиболее перспективным станет использование карточек с микросхемой в четырех основных направлениях - «электронный кошелек», банковские карточки, телефонные карточки и карточки для здравоохранения и социального обеспечения.
Исследования, проведенные экспертами, показали, что экономически наиболее привлекательным является не замена магнитных карточек на карточки с микросхемой, а использование последних для небольших транзакций и замены наличных платежей, то есть в качестве «электронного кошелька».
«Электронные кошельки» (карточки с предоплатой). Начиная с 1992 г., практически все запускаемые в мире проекты в банковской сфере - проекты «электронных кошельков» на базе карточек с микропроцессором:
апрель 1992 г. | Eximsmart (Индонезия); |
октябрь 1992 г. | FISC (Тайвань); |
март 1993 г. | Danmont (Дания); |
осень 1993 г. | Megalink (Южная Африка); |
конец 1994 г. | Mondex (Великобритания); |
конец 1994 г. | Avant (Финляндия); |
1994-1995 г. | SIBS (Португалия); |
февраль 1995 г. | Proton (Бельгия); |
апрель 1995 г. | Chipknip (Нидерланды); |
октябрь 1995 г. | PrimeurCard (Нидерланды); |
конец 1995 г. | проект QickLink с участием VisaInternational (Австралия); |
начало 1996 г. | проект MasterCardCash MasterCard International (Канберра, Австралия); |
начало 1996 г. | проект VisaCash1 Visa International (Лос-Анджелес, США); |
конец 1996 г.начало 1997 г.г | проект Express Europay International. |
В большинстве из перечисленных схем используются перезагружаемые кошельки. В некоторых схемах «электронные кошельки» совмещают в себе несколько функций, например, являются одновременно телефонными карточками, карточками для получения наличных и т. д., что не меняет сути «электронного кошелька».
Области применения карточек с микросхемой
Таблица 1
Область применения
| Типичные примеры использования
| Примечания
|
Банковские операции
| Кредитные и дебетовые карточки, перевод платежей, средство доступа
| Эта сфера применения всегда выглядела перспективной, но ни в одной стране, кроме Франции, не получила широкого распространения
|
«Электронный кошелек»
| Замена наличных в транзакциях небольшого объема. Используется при проведении банковских операций, для расчетов в торговых точках, во время путешествий и т. д.
| Быстро развивающееся направление. Вероятно, будет превалировать среди возможных направлений использования карточек с микросхемой
|
Оплата телефонных услуг
| Предоплаченная карточка для использования в телефонных автоматах
| Острая конкуренция с карточками с магнитной полосой и с оптическими карточками. Доля карточек с микросхемой быстро растет
|
Расчеты в торговых точках с использованием схем предоставления скидок2
| Хранение подробной информации о платежах (покупка авиабилетов, расчеты в супермаркетах и т. д.)
| Быстро развивающаяся сфера применения. Конкуренция с магнитными карточками
|
Транспорт
| Оплата стоимости проезда в общественном транспорте и по скоростным магистралям
| Одна из потенциально широчайших сфер использования карточек
|
Здравоохранение
| Медицинская карта пациента
| Представляет значительный интерес. В мире реализовано несколько проектов национального масштаба
|
Мобильная связь (радиотелефоны)
| Идентификация пользователя радиотелефоном
| Часть международной сети GSM
|
Платные телевизионные каналы
| Подключение к каналам спутникового телевидения
| Быстро развивающаяся, но наиболее подверженная мошенничеству сфера
|
Городская карточка
| Расчеты и получение наличных в пределах города
| Перспективное направление. Городские карточки уже используются в ряде стран
|
Выплата социальных пособий
| Выплата пенсий, стипендий, пособий по безработице и т. д.
| Позволяет сократить расходы на содержание системы выплаты пособий
|
Автомобильная карточка
| Эмитируется производителем автомобиля. Содержит историю ремонтов и сервисного обслуживания автомобиля
| Первый проект запущен фирмой Nissan в Японии
|
Карточка парковки
| Доступ на автостоянку и оплата парковки
| Конкуренция с карточками с магнитной полосой. Большое число действующих систем малого объема
|
Сельское хозяйство
| Выплаты субсидий фермерам
| В США реализована и успешно функционирует первая подобная система. Распространяется медленнее, чем ожидалось
|
Безопасность компьютерных сетей
| Контроль доступа к компьютерной сети
| Значительное количество систем небольшого объема
|
Оплата коммунальных услуг
| Оплата газа, электричества, водоснабжения
| Обычная предоплаченная карточка, но со специальными свойствами
|
Электронное удостоверение личности для паспортно-иммиграционного контроля
| Иммиграционный контроль. Позволяет автоматически отмечать въезд-выезд из страны
| Используется в нескольких аэропортах
|
Карточка служащего
| Доступ в различные помещения компании, оплата кафетерия, парковки машины на территории предприятия и т. д.
| Распространена в основном в Японии
|
Режимы удаленной работы с банками и предприятиями торговли
| Оплата покупок и совершение операций с банковским счетом не выходя из дома
| До недавнего времени считалось наиболее перспективным направлением. На практике развивается довольно медленно
|
Отдых и развлечения
| Карточка для спортивных клубов -оплата инвентаря, питания, пропуск в клуб
| Тестируется во многих местах отдыха. Быстро развивается
|
Образование
| Оплата изготовления фото- и ксерокопий, пользования библиотекой, компьютерами, оплата питания и т. д.
| В различных формах используется рядом учебных заведений
|
Хранение данных
| Хранение подробной информации о транзакциях - альтернатива дискетам, кассетам и т. д.
| Используется рядом действующих систем
|
2Loyaltycard.
Банковские карточки (кредитные и дебетовые)
Первой страной, создавшей национальную платежную систему на базе микропроцессорных карточек, стала Франция. С 1992 г. все выпускаемые во Франции банковские карточки являются гибридными, то есть имеют как магнитную полосу, так и микросхему. На сегодняшний день банковские карточки с микропроцессором не получили широкого распространения в мире и используются в национальном масштабе лишь во Франции.
Телефонные карточки
Оплата телефонных разговоров первоначально была самой широкой областью применения карточек с микросхемой, которые активно вытесняют карточки с магнитной полосой и оптические, используемые в качестве телефонных. В настоящее время применяются как карточки с памятью, так и микропроцессорные.
Миф второй. Микропроцессорные карточки помогают преодолеть низкое качество коммуникаций. Поэтому они являются реальной альтернативой карточкам с магнитной полосой в странах со слабо развитой системой связи.
Большинство компаний, предлагающих электронные платежные системы на основе микропроцессорных карточек, используют этот аргумент. В какой степени он соответствует реальности? Ни одна успешно функционирующая платежная система не может обойтись без проведения части операций в режиме реального времени. Как правило, режим реального времени используется при выдаче наличных в банкоматах, при совершении крупных покупок в предприятиях торговой сети, при перезагрузке того же «электронного кошелька» - микропроцессорной карточки, при рассылке стоп-листов, сессионных ключей и т. д. Конечно, можно попытаться рассылать стоп-листы, сессионные ключи и выдавать наличные в пакетном режиме, и такие попытки неоднократно принимались, каждый раз заканчиваясь плачевно для экспериментаторов. Не случайно во Франции, которая является лидером по количеству используемых карточек с микропроцессором (22 млн.), в пакетном режиме выдавали наличные лишь банкоматы первого поколения, и то недолго. Сейчас все операции с наличными в банкоматах совершаются в режиме реального времени. Поэтому развитие высококачественных коммуникаций предопределено вне зависимости от того, что используется в качестве платежного инструмента - карточка с магнитной полосой или с микропроцессором.
Миф третий. На микропроцессорную карточку можно записать во много раз больше информации, чем на карточку с магнитной полосой. Поэтому ее можно использовать для множества приложений.
Действительно, объем памяти для хранения информации на микропроцессорной карточке больше, чем на карточке с магнитной полосой3. Но не стоит забывать о том, что стоимость 1 Кбайта памяти в этих карточках разная. Кроме того, стоимость ППЗУ (ЭСППЗУ) в самих карточках с микросхемой зависит еще от нескольких факторов (табл. 2) и колеблется от 1 до 16 долларов США за 1 Кбайт.
Увеличение объема памяти - дорогое удовольствие как для эмитента, так и для держателя карточки. Кроме того, прибыль банка от обслуживания одинаковых
Таблица 2
Карточки с микросхемой: объем памяти и стоимость
Тип карточки
| Карточки- счетчики
| Карточки с микропроцессором (банковская сфера. здравоохранение)
| Карточки с микро- процессором и дополнительным сопроцессором для выполнения различных алгоритмов шифрования (банковская сфера, высокосекретные приложения)
| Карточки для специальных приложений с повышенным объемом объемом ОЗУ и ППЗУ (ЭСППЗУ)
| | |
| ||||||
Объем памяти
| 1 Кбайт ППЗУ
| 160 байт ОЗУ, 6 Кбайт ПЗУ, 2 Кбайта ЭСППЗУ
| 160-600 байт ОЗУ, 1,6-16 Кбайт ПЗУ, 8 Кбайт ЭСППЗУ
| 160 байт ОЗУ, 6 Кбайт ПЗУ, 2 Кбайта ЭСППЗУ
| 32 Кбайта ОЗУ, около 32 Кбайт ППЗУ (ЭСППЗУ)
| |
Стоимость карточки
| Менее 1 доллара США при объеме эмиссии 5 млн. карточек
| 5 долларов США при объеме эмиссии 1 МЛН. карточек
| 4,6-14,0 долларов США при объеме эмиссии 5 млн. карточек
| 32 доллара США при объеме эмиссии 10 тыс. карточек
| 90 долларов США при объеме эмиссии 1 тыс. карточек
| |
3На карточку с магнитной полосой в общем случае можно записать 1 Кбайт, на микропроцессорную карточку - до 64 Кбайт информации (не считая объема ОЗУи ПЗУ).
карточек, выданных различным клиентам, будет сильно различаться в зависимости от интенсивности использования карточки. Учитывая, что тот же объем информации в центральной базе данных будет стоить в несколько десятков раз дешевле, не проще ли централизованно хранить информацию большого объема?
Миф четвертый. Увеличение количества информации на карточке будет способствовать более надежной и эффективной идентификации пользователя.
Обычно сторонники этой теории имеют в виду применение биометрических критериев идентификации (табл. 3).
Таблица 3
Сравнительная характеристика систем, использующих биометрические критерии идентификации
Метод
| Ошибки (%)
| Требуемый объем ПЗУ, байт
| Время ответа, сек
| Стоимость
| |
1 -го рода
| 2-го рода
| ||||
Динамическая подпись
| 1
| 0,5
| 40
| 5-8
| низкая-средняя
|
Геометрия кисти
| 0,89
| 1,5
| 7-20
| 1-5
| высокая
|
Отпечатки пальцев
| 1
| 0,025
| 300-800
| 1-5
| средняя-высокая
|
Отпечатки ладони
| 0,01
| 0,05
| 10
| ?
| очень высокая
|
Запись голоса
| 2-3
| 0,05-1
| 10-20
| 5
| средняя-высокая
|
Радужная оболочка глаза
| 0,1-1
| 0,0001
| 40-72
| 1-5
| средняя
|
? - информация отсутствует
|
Большинство биометрических критериев требует объема памяти в несколько сотен байт, а также специального оборудования для идентификации пользователя. Кроме того, практически для всех систем безопасности, построенных на использовании биометрии, характерно появление ошибок первого и второго рода. Вследствие ошибок первого рода система отвергает действительного пользователя. Ошибки второго рода состоят в том, что система не отвергает недействительного пользователя.
Ошибки первого и второго рода связаны с изменениями реальных биометрических характеристик пользователя (например, изменение голоса из-за болезни или усталости). Наличие этих ошибок может стать серьезной проблемой при использовании методов биометрии в предприятиях торговой сети и банкоматах как для клиентов, не сумевших воспользоваться услугой, так и для самих банков и предприятий сети, теряющих клиентов. Таким образом, увеличение объема ПЗУ карточки для хранения расширенных критериев идентификации и установка дополнительного оборудования может привести к прямо противоположным результатам. Поэтому биометрические критерии не получили широкого распространения в этой сфере, хотя попытки делаются (банкоматы в Японии, идентифицирующие пользователя по радужной оболочке, устройства типа HandKey для проверки геометрии кисти, предлагаемые для использования в предприятиях торговой сети и т. д.).
Карточки с микропроцессором - один из элементов множества реально действующих финансовых инструментов. На наш взгляд, заслуживают внимания две любопытные особенности. Во-первых, однажды появившись, наличные деньги, банковские и дорожные чеки, пластиковые карточки не спешат покидать сферу своего обращения. Во-вторых, каждое новое платежное средство возникает через все более и более короткие промежутки времени.
Платежи с использованием древнейшего финансового инструмента - металлических монет и банкнот до сих пор занимают 90% от оборота средств в мире.
Для появления чеков потребовалось несколько столетий, и лишь в средние века набор платежных инструментов обогатился траттами и векселями - прототипами современных банковских и дорожных чеков.
Двадцатый век оказался наиболее результативным в плане нововведений в финансовой сфере. Идея, впервые высказанная в 1880 г. Джеймсом Беллами (JamesBellamij, нашла свою реализацию в виде платежных карточек - сначала дисконтных и клубных, изготовленных из металла или картона, затем платежных (50-е г. г. - DinersClub) из пластика.
За последние 40 лет существенно расширился как диапазон финансовых инструментов, так и сфера их использования. Буквально каждые пять лет появляется что-то новое - лазерные карточки, «суперсмарт»-карточки со встроенным дисплеем, «электронные деньги на счету клиента» и т. д. Поэтому не стоит уповать на то, что современные карточки с микросхемой - этовершина эволюции платежных средств. Не получится ли так, что, едва успев обрести стандарты и утвердиться в качестве общепринятых финансовых инструментов, микропроцессорные карточки столкнутся с мощной конкуренцией более поздних изобретений, и затраты на их внедрение окажутся напрасными? •
Производители карточек с микросхемой и производители микросхем
В период с 1990 г. по 1994 г. в обращении находилось около 2,7 млрд. карточек с микросхемой, большая часть которых предназначена для оплаты проезда в общественном транспорте, телефонных переговоров, а также для идентификации пользователя. При этом число карточек с микросхемой, находящихся на руках у потребителей, продолжает увеличиваться.
В 1994 г. 42 компании производили 169 видов карточек с микросхемой. По сравнению с 1992 г. число фирм-производителей выросло на 20%, а номенклатура карточек - на 90%. Около 13 компаний было занято в производстве микросхем для карточек.
Рост популярности карточек с микросхемой привел к появлению значительного количества новых участников этого сегмента рынка. Во-первых, это компании, ранее занимавшиеся производством карточек с магнитной полосой. Пересмотрев свою стратегию, они переключились на выпуск карточек с микросхемой. Во-вторых, это ряд национальных типографий. В большинстве своем они, пользуясь различными льготами и преимуществами, предоставляемыми государством, не выходят за пределы национальных рынков. Кроме того, в ближайшие годы ожидается появление множества небольших компаний, которые будут использовать результаты собственных научных разработок для прорыва на международный рынок.
Обострение конкуренции между производителями карточек с микросхемой сдерживается двумя факторами. Во-первых, ускоренный рост рынка карточек с микросхемой дает шансы на успех новым компаниям. Во-вторых, новые участники предпочитают заполнять сегменты рынка, практически не охваченные более опытными компаниями.
На рынке производителей микросхем для карточек сложилась несколько иная ситуация. Несмотря на бесспорное лидерство компании Motorola, конкуренция продолжает обостряться. Конкурентоспособность компании сейчас определяется не только ее способностью удовлетворять потребности конкретного заказчика, но и наилучшим соотношением цена-качество. Основным направлением стратегии производителей микросхем в настоящее время является тесное сотрудничество с компаниями-производителями карточек, разработчиками программного обеспечения и конечными потребителями.
Производители карточек
Французская компания Bull - один из пионеров индустрии карточек с микросхемой. Первый завод был открыт во Франции еще в 1978 г. Долгое время компания была безусловным лидером в этой области, пока в конце 80-х гг. ее не потеснили Gemplus и несколько новых компаний.
Французская компания Gemplus, основанная в 1988 г., в настоящее время лидирует среди всех производителей карточек с микросхемой. Хотя Gemplus выпускает меньше карточек, чем, к примеру, Schlumberger, тем не менее, эта компания имеет наибольший доход за счет преобладания в ее продукции микропроцессорных карточек.
Еще одна французская компания, Schlumberger, вместе с Bull и Philips стоявшая у истоков развития производства карточек с микросхемой, в отличие от них, сосредоточила усилия на выпуске предоплаченных телефонных карточек с памятью. Solaic вышла на рынок карточек с микросхемой позднее перечисленных компаний. Первоначально стратегия Solaic заключалась в производстве предоплаченных телефонных карточек. В настоящее время она выпускает большое количество карточек с микропроцессором.
Американская компания US3 вышла на мировой рынок в начале 90-х гг. и в настоящее время является одним из лидеров среди поставщиков карточек с микросхемой. Особенность этой компании - в отсутствии сортимента карточек. Карточки производятся в соответствии с запросами заказчиков.
DataCard пользуется широкой известностью в качестве одного из крупнейших производителей карточек с магнитной полосой. Среди производителей карточек с микросхемой компания появилась еще в 80-е гг., однако не уделяла большого внимания развитию этого направления своей деятельности.
Германская компания Giesecke & Devrient -пример вовлечения в производство карточек с микросхемой компании, ранее занимавшейся выпуском банкнот, чеков, сертификатов и карточек с магнитной полосой. В настоящее время является одной из трех фирм-производителей карточек в Германии.
AT&TSmartCards участвует в бизнесе пластиковых карточек с начала 80-х гг. и занимается преимущественно поставкой карточек для пилот -ных проектов. Особенность AT&T - производство бесконтактных карточек.
Производители микросхем для карточек
Motorola - первые микросхемы были произведены в конце 70-х гг. В настоящее время входит в чисто двадцати крупнейших производителей микросхем для карточек. Особенность фирмы - разработка и производство микросхем по спецификациям заказчика в рекордно короткие сроки.
Hitachi - японская компания, производящая микросхемы для банковских, телевизионных карточек и карточек контроля доступа. Все микросхемы - с микропроцессором и EEPROM от 8 Кбайт.
SGS-Thomson - французская фирма, которая занимается производством микросхем с памятью свыше 10 лет. Ее доля на мировом рынке колеблется от 45 до 60%. Основные потребители - телефонные компании Франции и Германии. Кроме того, SGS-Thomson выпускает микропроцессорные карточки. Их особенность -использование одинаковой величины напряжения для чтения и записи информации.
OKISemiconductors - крупнейший производитель микросхем в Японии. Выпускает и микросхемы, и карточки по лицензии BullCP8.