基于超級(jí)SIM 卡的數(shù)字人民幣硬錢包應(yīng)用研究

袁 媛 鄭建兵 許 軍 郭書芳中國移動(dòng)通信集團(tuán)江蘇有限公司

0 引言

數(shù)字人民幣是由中國人民銀行發(fā)行的數(shù)字形式的貨幣。它有兩個(gè)特點(diǎn)，一是屬于法定貨幣，二是與實(shí)際流通的紙幣具有同樣的價(jià)格。

數(shù)字人民幣的錢包形態(tài)有軟錢包和硬件錢包兩種，軟錢包以App 的形式提供充值、轉(zhuǎn)賬、支付等功能，由央行數(shù)研所開發(fā)。硬錢包是基于安全芯片技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字人民幣的相關(guān)功能。

數(shù)字人民幣軟錢包方案較第三方支付（如微信、支付寶），有兩點(diǎn)最重要的優(yōu)勢(shì)。一是手續(xù)費(fèi)為零，對(duì)個(gè)人用戶尤其是商戶而言，可以節(jié)省千分之三至千分之五的手續(xù)費(fèi)，是一筆可觀的費(fèi)用。二是用戶個(gè)人信息在央行而不是第三方，更為安全。第三方APP 的支付賬戶完全操控在其企業(yè)手里。企業(yè)掌握了用戶的個(gè)人信息，按照企業(yè)自定邏輯對(duì)賬戶做封禁處理，可能存在誤封的風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)致正常用戶無法使用。數(shù)字人民幣APP 由央行主導(dǎo)開發(fā)，用戶信息存儲(chǔ)在央行，且可以溯源。當(dāng)遇到網(wǎng)絡(luò)詐騙等問題，可快速追回，避免人民群眾財(cái)產(chǎn)損失。但因?yàn)橐廊皇擒浖问?，在安全性上低于硬件存?chǔ)方式。

數(shù)字人民幣硬錢包方案是基于安全芯片完成交易，除具備軟錢包功能外，有三點(diǎn)主要優(yōu)勢(shì)。一是基于硬件安全單元，安全性較高。二是不依賴于網(wǎng)絡(luò)，在無網(wǎng)或設(shè)備息屏的情況下也可以使用。三是使用便捷，可與NFC技術(shù)相結(jié)合，支持“碰一碰”支付，無需打開手機(jī)進(jìn)行多步驟操作，對(duì)老人和兒童更為友好。硬件錢包形式多樣，但本質(zhì)是都是基于硬件安全單元，如依托SIM 卡、手機(jī)終端、IC 卡、穿戴設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等硬件實(shí)現(xiàn)。目前中國銀行已推出基于IC 卡的“低碳卡”硬錢包產(chǎn)品，但由于需要另外申領(lǐng)一張IC 卡，在普及性方面存在一定局限。

超級(jí)SIM 卡采用的是國產(chǎn)芯片技術(shù)，國密算法加持，達(dá)到金融級(jí)安全，是承載銀行賬戶等信息的高安全性優(yōu)質(zhì)載體。與IC 卡相比，普及性更廣。與手機(jī)、穿戴設(shè)備等終端相比，全國產(chǎn)化安全性更高。本文基于超級(jí)SIM 卡，通過構(gòu)建能力開放平臺(tái)，開發(fā)數(shù)字人民幣卡應(yīng)用，遠(yuǎn)程載入超級(jí)SIM 卡等技術(shù)，打造SIMPAY 數(shù)字人民幣硬錢包產(chǎn)品，提供了一種基于超級(jí)SIM 卡的硬錢包實(shí)現(xiàn)方案。該方案突破了跨行業(yè)互融互通的技術(shù)難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了超級(jí)SIM 卡技術(shù)與數(shù)字人民幣、非對(duì)稱式國產(chǎn)秘鑰、藍(lán)牙、NFC 等多種技術(shù)的融合，并在充值繳費(fèi)、智慧校園、智慧停車等場(chǎng)景中開展了實(shí)際應(yīng)用。

1 技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案

SIMPAY 是以超級(jí)SIM 卡為載體的數(shù)字人民幣硬錢包產(chǎn)品。用戶開通央行數(shù)字人民幣軟錢包賬戶后，可申請(qǐng)將賬戶信息等存儲(chǔ)在超級(jí)SIM 卡中。通過手機(jī)與含有NFC 模塊的支付終端設(shè)備“碰一碰”進(jìn)行支付。SIMPAY 硬錢包技術(shù)最先在蘇州實(shí)現(xiàn)商用，是超級(jí)SIM 卡技術(shù)和數(shù)字人民幣技術(shù)在金融服務(wù)領(lǐng)域的創(chuàng)新合作。

1.1 構(gòu)建能力開放平臺(tái)

采用標(biāo)準(zhǔn)化的接口打造能力開放平臺(tái)，一點(diǎn)對(duì)接數(shù)幣管理及運(yùn)營機(jī)構(gòu)、統(tǒng)一匯聚數(shù)幣軟硬錢包能力、面向合作渠道集中輸入支付能力。能力開放平臺(tái)包括了支付中心、賬務(wù)中心、監(jiān)控中心、運(yùn)營中心、數(shù)據(jù)中心等模塊。其中支付中心模塊負(fù)責(zé)SIMPAY 硬錢包業(yè)務(wù)管理及外部合作運(yùn)營機(jī)構(gòu)的接入。賬務(wù)中心模塊負(fù)責(zé)自動(dòng)對(duì)賬、商戶清分、差錯(cuò)處理等。監(jiān)控中心模塊負(fù)責(zé)風(fēng)控管理，運(yùn)營中心模塊負(fù)責(zé)訂單管理、報(bào)表管理、權(quán)限控制、客訴管理等。數(shù)據(jù)中心模塊負(fù)責(zé)錢包信息、協(xié)議信息、渠道信息、交易記錄管理等。能力開放平臺(tái)對(duì)接數(shù)幣運(yùn)營機(jī)構(gòu)，為自有渠道提供數(shù)字人民幣支付能力，支持運(yùn)營商自有掌廳、微廳、線下營業(yè)廳、企業(yè)內(nèi)部使用場(chǎng)景及B 端客戶接入。如圖1 所示。

圖1 能力開放平臺(tái)架構(gòu)圖

1.2 封裝卡應(yīng)用寫入超級(jí)SIM 卡

技術(shù)原理：采用幣串模式將軟錢包的賬戶信息、賬戶金額等封裝為超級(jí)SIM 卡的卡應(yīng)用，通過機(jī)卡通道將卡應(yīng)用以BIP（即承載無關(guān)協(xié)議，是一種支持遠(yuǎn)程空中寫卡的技術(shù)）方式遠(yuǎn)程寫入超級(jí)SIM 卡中。幣串模式是基于人民銀行數(shù)研所標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，實(shí)現(xiàn)SIM 卡與金融賬戶的深度綁定，打造了“SIM卡即銀行卡”能力。

申請(qǐng)流程：用戶可通過中國移動(dòng)江蘇（APP）申請(qǐng)開通數(shù)字人民幣SIMPAY 硬錢包業(yè)務(wù)。如用戶還未開通數(shù)字人民幣軟錢包則跳轉(zhuǎn)至央行“數(shù)字人民幣”APP，引導(dǎo)用戶先開通數(shù)字人民幣軟錢包。待用戶開通后，可點(diǎn)擊申請(qǐng)開通硬錢包，通過BIP 遠(yuǎn)程寫卡方式將數(shù)字人民幣軟錢包賬戶信息等寫入超級(jí)SIM 卡。如圖2 所示。

圖2 SIMPAY 開通流程

1.3 打造安全便捷支付能力

在支付場(chǎng)景中，將SIMPAY 硬錢包技術(shù)與NFC 近場(chǎng)支付術(shù)相融合，通過手機(jī)終端與支付終端“碰一碰”，實(shí)現(xiàn)終端NFC 模塊對(duì)卡應(yīng)用的讀取，安全便捷地完成支付交易。

技術(shù)原理：將POS 機(jī)當(dāng)作讀卡器，使用讀卡指令通過機(jī)卡通道讀取到超級(jí)SIM 卡中的SIMPAY 卡應(yīng)用。因?yàn)镹FC 具備通信功能，POS 機(jī)中的NFC 模塊與手機(jī)中的NFC 模塊碰一碰就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，進(jìn)而完成支付。

2 技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景

2.1 充值繳費(fèi)場(chǎng)景

線上充值：用戶登錄央行數(shù)字人民幣APP，在“錢包快付”管理模塊中增加中國移動(dòng)（江蘇）APP。隨后登錄中國移動(dòng)（江蘇）APP，選擇話費(fèi)充值業(yè)務(wù)，在支付方式中即可出現(xiàn)“數(shù)字人民幣”結(jié)算方式。收到請(qǐng)求后，中國移動(dòng)（江蘇）APP 向銀行側(cè)發(fā)起扣款的請(qǐng)求指令，等到扣款成功后，就可以請(qǐng)求江蘇移動(dòng)BOSS 系統(tǒng)為用戶的手機(jī)號(hào)碼充值話費(fèi)。

線下支付：目前江蘇省1500 家移動(dòng)營業(yè)廳已支持?jǐn)?shù)字人民幣硬錢包SIMPAY 話費(fèi)充值支付功能，企業(yè)內(nèi)部羅森超市、咖啡吧、智慧食堂等場(chǎng)景也支持SIMPAY 硬錢包使用。

2.2 智慧校園場(chǎng)景

SIMPAY 擴(kuò)展產(chǎn)品“電子學(xué)生證”是一款可替代手機(jī)、允許進(jìn)入校園的無娛樂系統(tǒng)的終端設(shè)備，支持考勤、親情通話等功能。電子學(xué)生證具備遠(yuǎn)程空發(fā)下載開通SIMPAY 數(shù)字人民幣硬錢包能力，可通過終端中的NFC模塊與收銀端進(jìn)行交互，完成支付。電子學(xué)生證與數(shù)字人民幣硬錢包SIMPAY 的有機(jī)結(jié)合，既可滿足學(xué)生通話、家長(zhǎng)定位、門禁考勤等校園安全需求，又可以滿足學(xué)生支付、出行的生活需求。目前江蘇省內(nèi)使用帶有SIMPAY 硬錢包功能的電子學(xué)生證用戶已達(dá)23 萬戶。如圖3 所示。

圖3 電子學(xué)生證設(shè)備“碰一碰”支付

2.3 智慧停車場(chǎng)景

將SIMPAY 與物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，基于充電樁、路測(cè)停車等場(chǎng)景構(gòu)建支付能力。用戶駛出停車場(chǎng)時(shí)，可直接使用開通SIMPAY 硬錢包的手機(jī)終端與支付設(shè)備“碰一碰”即可完成停車費(fèi)支付。該項(xiàng)技術(shù)已在蘇州楓橋停車場(chǎng)試點(diǎn)使用。

3 創(chuàng)新點(diǎn)和價(jià)值

技術(shù)創(chuàng)新：SIMPAY 突破硬錢包關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字人民幣雙離線交易速度小于1 秒，開發(fā)單離線、雙離線錢包，制定異常處理機(jī)制，降低用戶資金損失的可能性。

產(chǎn)品創(chuàng)新：SIMPAY 是融合金融服務(wù)與通信服務(wù)的新型支付工具，利用NFC 技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字人民幣交易，支持手機(jī)在無網(wǎng)或弱網(wǎng)情況下與收款終端通過“碰一碰”方式完成支付。

應(yīng)用創(chuàng)新：全省1500 余家移動(dòng)營業(yè)廳具備數(shù)字貨幣繳費(fèi)能力，蘇州試點(diǎn)期間，交易規(guī)模在蘇州政府?dāng)?shù)字人民幣線下商戶中排名第三。

4 結(jié)束語

基于超級(jí)SIM 卡的數(shù)字人民幣硬錢包方案較其他方案，具備移動(dòng)通信用戶規(guī)模優(yōu)勢(shì)，普及性更廣；通過實(shí)名認(rèn)證的手機(jī)號(hào)碼、全國產(chǎn)化的SIM 卡芯片、國家認(rèn)可的國密算法，加載金融信息數(shù)據(jù)，安全性更高；支持息屏及無網(wǎng)條件下使用，對(duì)老人及兒童較為友好，便捷性更佳。為數(shù)字人民幣全面推廣提供了新的思路和應(yīng)用案例。