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移动支付恩仇录(上)

我们推出系列文章,对我国移动支付业务进行全面的回顾、分析与展望。本篇为上篇,主要介绍移动支付的知识背景和早期实践。

全文要点

(1)支付种类很多,本文主要分析基于账户的手机近场支付。 (2)各方主体想方设法争夺主导权。 (3)最终确定的 αNFC-SWP╞ 方案,但涉及主体太多。

一、支付原理

首先,我们先给支付手段大致做一个分类,为后续的分析打好框架,也防止大家面临一堆堆的支付工具时,脑海中一团乱麻。

支付手段有很多分类维度,最重要的是两个维度。

一是按原理划分,横向划分为 “现金支付” 与 “账户支付(转账支付)”,前者最典型的就是在早餐铺喝完咸豆浆后付给老板几块钱,后者最典型的就是刷银行卡支付,资金从我的银行卡账户里划到商家的账户里。

账户支付的一大特征就是收付双方都在某处(主要是银行,以及支付公司)开有账户,资金在账户间划转。现金支付则是手持现金的交付。有无账户是两者的关键区别。

第二种重要的分类维度,是按技术手段的演进分类。最开始的支付是手工操作,后来引进计算机和网络,再后来用户能在个人电脑上完成,到目前甚至能在手机上完成。由于技┝术进步是个时间过程,所以这种分类可以称为纵向划分。

既然上述两个维度是一横一纵,那么两者能交叉。换言之,现金支付和账户支付均可以沿上述技术进步的链条,°゜向前发展。所以,我们能画出下面这张表:

其他分类维度还ⓔ非常多。

比如按场景,一是面对面的现场,二是远程。这一维度也能交叉到上表中去(这样会出来一张三维表格)。比如现金支付横向再划分为现场、远程(邮寄纸币,或者网络传送电子现金)。账户支付也可如此划分,比如汇款是远程支付,而刷卡、扫码等手段是现场的账户支付。

有两点有必要进一步解释:

认识电子现金

电子现金目前普及不多,它是以电子信号的形式存在于电子存储设备(如芯片、硬盘等)里。

由于电子信号没法直接手持,而得装在存储设备里(手持的是存储设备,比√如一张 IC 卡,芯片就是装电子现金的设备),所以很容易和 “账户” 混淆(芯片仿佛是个账户)。账户支付是收付双方账户里的资金的划转,资金是记在账户里的一个数字。发起支付指令后,两边账户一增一减,就完成了支付。因为要收发指令,所以账户支付肯定得联网(才能向银行发指令)。

但现▄金是拿在手上的(token),比如我们河姆渡老乡把贝壳拿手上当现金,我们的曾爷爷把铜币拿手上当现金,我们平时把纸币拿手上当现金,现在则可以把电子现金装在芯片(再说一次:芯片不是账户,而是钱包,是装电子现金的电子钱包)里,再把芯片设备拿手上。支付时,电子现金因为是装在芯片里的,所以可以不联网,只要连上读取芯片信╢息的设备,电子现金从我的芯片里传送到了对方的设备(也是电子钱包)里。如果能联网,那么电子现金还可直接通过网络传送给对方。

既然电子现金是现金,那么它和纸币一样,能够拿去存入账户,或从账户中取出来,或者直接和纸币之间相互转化。从银行账户里取出电子现金,银行会扣减你的银行账户,然后把电子现金 “放到” 芯片里。这个动作叫 “圈存”。

电子现金支付手段的技术进步,本质上是电子现金存储与传送手段的进步。

账户支付的本质是传送支付指令

账户支付手段多变,本质不变:账户支付的本质都是账户资金△的划转,付款人向银行(或其他账户机构)发送一个转账支付指令,理论上该指令至少要包含 “我的账户、我的密码、对方账户、金额” 这四个信息(其他信息还可包括支付用途等,但不是必需的)。

账户支付手段多变,本质不变:账户支付的本质都是账户资金的划转,付款人向银行(或其他账户机构)发送一个转账支付指令,理论上该指令至少要包含 “我的账户、我的密码、对方账户、金额” 这四个信息(其他信息还可包括支付用⿺途等,但不是必需的)。

我的账户:用于说明从哪个账户里把钱付出去。 我的密码:用于核实你真的是你(有些小额支付允许免密)。 对方账户:要把钱付给谁。 金额:付多少钱。

任何账户支付指令,均至少要包含上述四ε点信息,本质不变。账户支付的技术进步,其实是传送信息的方式在快速进步,让输入、〥传送上述信息的过程变得越来越快捷。比如,最早我们在银行填汇款单,手填了上述四点信息,◐轻微强迫症的朋友会老怕账户写错,复核无数次,很麻烦。

后来,有了磁条的银行卡,磁条里存有账户信息,收银员先在 POS 机输入金额(P♣OS 机背后则有商户的账户信息),然后刷卡(也就是输入了 “我的账户”),然后输入密码,所以上述四点信息都有了,完成了资金划转。

而如今,在便利店买早餐,用二维码扫码支付,我们拿出手机显示а自己的二维码(代表着 “我的账户”),对方扫描我们的二维码,他们的设备里含 “对方账户”、“金额” 两个信息。小额支付时,免密。所以,就完成了上述四个信息的传送,实现了资金从我的账户向对方账户的划转。

将来生物识别技术成熟了,从扫二维码变成了扫眼睛(虹膜)或按手指(指纹)来支付,那原理│┃依然没变,扫虹膜或指纹就相当于输入了 “我的账户” 或 “我的密码”。这就更省事了,刷脸吃饭,连掏手机的动作都省了。

二、移动支付

移动支付就是利用移动设备(主要是手机。▌为求简洁,后文就直接用手机一词了)完成的各种支付。

分析难点在于,“移动支付” 这一称谓又是基于一个新的分类维度(与上文的几个维度都不同),即按支付设备分类。只要是用手机完成的支付,统统可以叫移动支付。

为此,我们又可以把移动支付,也按前述的多种维度进行分类。

1.分为现金支付与账户支付

把存储电子现金的芯片装在手机里,手机就充当电子钱包,可实现电子现金的ぁ支付。而用手机里银行或支付公司的 APP 向账户发出付款指令,则是账户支付。最早时用发短信的方式向银行发出支付指令,划转资金,也是账户支付。电子现金至今未成为主流,本文主要分析的,主要还是账户支付。

2.分为现场与远程

在商店里 “刷” 手机支付是现场,用手机的银行 APP 汇款或购物,则是远程。手机用于远程支付已很常见,现在争夺的焦点是现场支付,即刷手机的支付。

3.按技术划分

各种技术的进步:最早用短信,后来有了移动互联网,可以上 WAP 网银,后来智能手机用上了 APP,支付公司后来推出了扫码支付,然后 NFC 出现……

支付分类为何重要?

我们每遇上一种新的移动支付技术或模式时,最好先厘清它是属于哪一类。这┑至关重要,因为,不同的分类决定了需要不同的设备,和不同的业务模式(模式的本质是利益划分),致使不同的技术、设备供应商受益。

比如,“现金支付还是账户支付” 这一点,一定要厘清。因为这一╪点决定了谁占据了账户资产、交易信息,而这些都会影响业务盈利。

再如,Ф“现场还远程λ” 这一点,决定了不同的设备投入。现场的话肯定需要芯片(不管是电子现金支付还是账户支付,都需要芯片),和读取※芯片的设备。远程则可以不需要芯片的,只要有 APP 就行。但如果是二维码的近场,则需要扫码设备。不同场景和模式,会使不同的设备生产商受益。

最早的移动支付,可能是短信银行,&是用短信传送支付指令。手机号码背后会绑定一个银行卡账户。用手机向银行发送一条短信,就是一条支付指令。这其实就是汇款转账。当然,收发短信这个步骤,还⌒是麻烦,而且短信一毛钱一条,也是成本。

而后,2001年,中国移动推出 “移动梦网”,手机可以上互联网了,✿。✿有浏览器能上 WEB(WAP),银行就相应推出了 WAP 银行,其实就是移动互联网的网上银行。后来手机也能装应用▨软件(当时还不叫 APP),手机银行 APP 也出现了。但由于当时主流手机不是触摸屏,上网界面并不友好,所以手机上网银没太流行。

短信银行和 WAP 网银都只适用于远程支付(都是通过通讯手段接入自己的账户,进行操作),但当时现场支付的主流还是现金和银行卡。手机想介入现场支付(因为手机是随身携带的,如果能用来现场支付,钱包都省得带了),就得把自己变成现金或银行卡。

三、任务:装芯片

移动通讯公司掌握着大量的通讯用户,这是他们的先天优势。移动通讯公司还掌握着手机 SIM 卡,是一种容量很大的芯片,只要把支付功能装进去,手机就摇身一变,成为了电子现金 IC 卡或银行 IC 卡。这样,通讯用户就转换为了移动支付用户,通讯公司也就华丽转身为移动支付服务商。早在 2009年,移动通讯公司们拉上银行,开始实施这一美妙的计划。

芯片的内容

由于芯片存储容量很大,所以它可以同时拥有上述两种功能,即电子钱包和银行卡功能。

(1)在电子现金支付的场景下,这芯片可以充当电子钱包,用来装电子现金,支付时是直接传送电子现金(至今未成主流)。 (2)在银行账户支付的场景下,这芯片就是银行卡,用来装账户信息,支付时就是传送账户信息和支付指令。 ☆

但金融 IC 卡的读取方式是接触式的,即芯片和 POS 机上的 IC 卡槽接触,实现读写。手机 SIM 卡装在机身里,没法与 POS 接触。所以,又得引进近距离无线通●·讯技术,让 POS 和芯片之间靠近(而不用接触)就能实现无线通讯,从而实现电子现∩金或支付指令的传送。简单讲,就是为芯片装一个能够收发信号的天线。

本文不展开详解这些技术的细节,先将其简化归纳。

刷手机的两大硬件

手机里要装两个硬件:

(1)IC 卡芯片,起到金融 IC 卡的功能(可以整合进 SIM 卡里)。 (2)用来收发信号的天线,从而实现 POS 机与╤ IC 卡间的通讯。代表性技术有 RFID 和 NFC(后文展开),目前 13.56MHz 的 NFC 是国标。

在手机里装芯片是件令人操碎心的事,先后出现了以下艰辛的方案:

1.SIM Pass

最早使用的技术,是 SIM Pass。这东西我没用过,其实是两张连接在一起的芯片,一张是通讯的 SIM 卡,另一张是支付功能的芯片卡线圈(含天线功能),所以江湖上称 “辫子卡”。SIM 卡装入手机插槽后,卡线圈则绕回来,贴到电池背面(因为采用♡了 13.56♠MHz 频段,频率低,无法穿透电池,所以要放电池背面)。

安装方法:

SIM Pass 的好处是不用换手机,但得去移动通讯商处把旧 SIM 卡换成辫子卡。该方案中国移动、中国电信、银联均有参与,换卡麻烦,手机尺寸太诡异的话还不一定装得上,所以效果不佳。

2.RFID-SIM

后来,那根辫子一样的卡线圈消失了,天线(RFID)终于也整合到了 SIM 卡的卡基上,推出了 RFID-SIM 卡。电池背面不用贴膜了,清爽了许多。

这个得去移动公司的网点,把手机里的旧 SIM 卡换成带有支付和天线两个功能的新 SIM 卡。我国三大运营商均有产品问世。由于 SIM 卡被移动运营商们掌握⇔,所☆以他们借此牢牢地把控了移动支付的用户入口,⊙仿佛走上巅峰,统治一切。但是同样,用户得跑一趟移动通讯商的网点去换 SIM 卡,略麻烦。

当然,这点麻烦阻挡不了对新支付技术极其热情的我,当时我就去移动营业厅办了 RFID-SIM 卡,插入我的黑莓手机(不是所有手机都支持)。结果发现,能使用它的支付场景仅有上海地铁,用的是电子钱包模式,需要圈存(联机发送指令,将钱从银行卡取出,变成电子现金,放在 RFID-SIM 卡里。刷手机支付的时候,是电子现金从 RFID-SIM 卡传送到验票机,可脱机)。

可惜,该产品天线采用的频段为 2.4GHz(频率较高,信号才能穿透电池,到达 POS 机),后来没被采纳为央行标准(央行将更为普及的 13.56MH∞z 定为标准,由于频率较低,不能穿透电池,所以天线要装在手机后盖上)。

3.贴片卡

2010年 左右,又推出了贴片的方式。就是把拥有$支付、天线功能的 IC 贴片贴到 SIM 卡上,然后再把这个贴着贴片的 SIM 卡插入手机。这张贴片其实就是一张带有无线通讯功能的银行卡。这时,我刚好把装着 RFID-SIM 卡的黑莓手机给丢了,买了一个崭新的阿尔卡特手机,里面装着普通的 SIM 卡(还没去补办 RFID-SIM 卡)。于是在一次银行来公司推广贴片的时候,前去办理。最后的结果令人无语:我的 SIM 卡贴上贴片后,太厚了,插不回插槽……

该模式,就是银行开发出贴片式的银行卡(含天线),交给用户贴上手机即可,就把移动运营商甩开了。各方主体争夺主导权的现象很明显。

后来,我◘还在网上见过直接把贴片贴在手机背面的……大家的想象力确实丰富,但强迫症患者无法接受。

这还没完,在手机上装芯片的方法还很多。喜欢手机挂坠的美女们还有另外一种选择,就是把支付用的芯片做成手机小挂坠,挂在手机上……可是,我参加某次饭局,浦发银行英◑↔↕▪俊的小伙掏出手机小挂件准备买单时,那种场面太有爱,各位可自行脑补。

总之,在手机上装支付芯片,真的是一项考验大家想象力的事业。

四、标准落定

试验了各种装芯片的方式后,最后央行主持工作,确定了标准方案。

上述提到的近距离无线通讯,一开始用的是射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID),后来有了近距ζ离无线通信技术(Neai Field Communication,NFC)。后者比前者,距离更近、带宽更高、能耗更低。2012年12月,央行发布中国金融移动支付系列技术标准,将 13.56MHz 的 NFC 定为金融行业的移动支付标准。NFC 控制器和天线装在手机上。

由于手机Й的 SIM 卡本身也是芯片,容量足够大,所以只要把金融 IC 卡功能整合进去就行了。所以,移动通讯公司的办法,就是在 SIM 卡里开放不同的 “∏域”,用来⿷实现金融卡的功能。这种功能叫 TSM,即可信服务管理平台(Trusted Serv︶︷︸ice Manager)。

最后确定的方案是:把 NFC 控制器和天线植入手机,实现无线通讯功能,而支付数据的存储与处理则由安全模块(SE)实现(即金融 IC 芯片的关键功能)。这№是两个必需的硬件。把 SE 整合到 SIM 卡中,NFC 控制器与 SIM 卡间通过 SWP 协议通信,因此这种方案被称为 NFC-SWP 方案。这种模式,原有用户需要同时更换手机(换成带 NFC 的手机。但后来越来越多的手机预装了 NFC)和 SIM 卡,这在当时简直是不可能的任务。

该模式还涉及一个问题,就是支付涉及ↂ的 SE 装在移动通讯商的 SIM 卡中,NFC ♂控制器和天线则装在手机中,再加上其他有关技术,整个过程涉及到了银行、银联、移动通讯商、手机制造商、技术(专利)提供商多方主¨体。官方说法是产业链太长,翻译成人话就是分赃的人太多,很难谈拢。最终,NFC-SWP 因为各方老是谈不拢,就被耽误了。

但是,时代发展一日千里,你耽误的时间,便是对手抢到的时间。

这个对手,默默地抢占了市场份额。

 

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