专利背景与技术归属
2026年4月28日,中国人民银行数字货币研究所(以下简称“数研所”)联合苏州清越光电科技股份有限公司、义乌清越光电技术研究院有限公司,获得一项名为“一种数字货币硬件钱包及其制备方法”的发明专利授权。该专利的申请日为2021年11月1日,公开日为2022年1月11日,主要涉及电子标签技术领域。这是数研所在数字人民币硬件钱包底层技术上的又一次关键布局,标志着我国在数字货币安全载体制备方面迈入新阶段。
专利核心技术解析
技术领域与创新点
本发明属于电子标签技术领域,核心在于提供一种全新的数字货币硬件钱包结构与制备工艺。与传统IC卡式或SE(安全元件)式硬件钱包不同,该专利方案通过特殊的电子标签(如RFID/NFC标签)与柔性基材结合,实现钱包的轻薄化、低成本与高安全性。摘要明确指出,该技术能够有效克服现有硬件钱包容易被物理伪造或篡改的缺陷,通过制备方法的优化,在标签层嵌入加密逻辑与防拆卸机制,从物理层面保障数字资产安全。
制备方法的关键步骤
根据专利公开内容,制备方法主要包括以下环节:
- 基材处理:采用柔性印刷电路板或特种薄膜作为基底,具备可弯曲特性,便于集成到卡片、手环等异形载体中。
- 安全芯片封装:将符合国密标准的加密芯片以倒装焊或层压方式嵌入基材,保证芯片与天线之间的物理隔离与抗破解能力。
- 防伪结构构建:在钱包表面或内部添加易碎天线、自毁电路等物理防伪单元,一旦遭遇拆解或过度弯折,电路自动断路,私钥数据随之销毁。
- 表面覆膜与测试:通过贴合保护膜并进行气密性测试,确保钱包在复杂环境(高低温、潮湿)下仍能稳定工作。
行业痛点与专利价值
现有硬件钱包的共性问题
目前市场上的数字货币硬件钱包多基于传统智能卡或USB加密设备,存在以下不足:
- 物理可伪造:部分低成本钱包未做防拆处理,攻击者可通过探针或X射线分析芯片内部结构,复制私钥。
- 制备工艺复杂:多层PCB(印制电路板)叠加导致厚度大、成本高,不利于大规模发行与推广。
- 用户体验受限:依赖专用读卡器或USB接口,难以适应手机NFC等轻量化支付场景。
本专利的解决方案
数研所此项专利通过电子标签技术实现了“一次制备、终身防伪”的目标。其核心价值在于:
- 降低成本:采用柔性电子标签工艺,单张钱包的物料成本可降至传统方案的1/3以下。
- 增强安全:物理防拆机制与芯片级加密协同,满足金融级安全要求(如EAL5+等级)。
- 拓展形态:钱包可制成贴片、腕带、钥匙扣等形态,直接通过手机NFC进行数字人民币离线支付,大幅提升便利性。
参与方协同与产业链影响
数研所的顶层设计作用
作为中国人民银行直属机构,数研所主导了数字人民币技术框架与标准制定。本次专利中,数研所重点贡献了安全协议、密钥管理、防伪算法等核心理论,确保方案符合《金融分布式账本技术安全规范》等监管要求。
清越光电的产业化优势
苏州清越光电及义乌研究院在电子纸、OLED及柔性显示领域拥有深厚积累。其提供的柔性基板与微电路制备工艺,能够实现硬件钱包的大批量、高良率生产。清越光电此前已为多家银行提供数字人民币硬钱包模组,此次专利的授权将进一步巩固其在钱包上游供应链的话语权。
专利披露的技术细节与可读性说明
为帮助读者理解,以下简要概括专利文档中的核心流程(非完整技术参数):
| 步骤 | 操作内容 | 安全作用 | |------|----------|----------| | 1 | 制备含天线图案的柔性基板 | 支持NFC通信,兼容现有POS机 | | 2 | 在基板上固定加密芯片并连接天线 | 实现密钥存储与交易签名 | | 3 | 覆盖带有易碎导线的保护层 | 防拆:一旦剥离,导线断裂导致芯片失效 | | 4 | 测试通信与加密功能 | 确保出厂合格率≥99.9% |
这一流程使得硬件钱包从诞生即具备“不可克隆”属性,彻底杜绝侧信道攻击。
与其他相关专利的对比
2025年3月,数金公共服务(青岛)有限公司曾获得一项基于蓝牙技术的数字货币硬件钱包交易系统专利(CN 118982428 B)。两者路径不同:前者(本次专利)聚焦物理层制备与防伪;后者侧重于通信层(蓝牙)的交易流程优化。数研所的方案更偏向底层安全,而数金公共服务(青岛)的方案则更关注用户交互便捷性。两者可形成互补,共同丰富数字人民币硬件钱包的产品矩阵。
未来展望与总结
此次专利授权标志着数字人民币硬件钱包从“可用”迈向“好用、安全、低成本”的新阶段。通过柔性电子标签技术,硬件钱包有望从银行业务的辅助工具,转变为日常小额支付的标配载体,尤其适用于老年人、学生及无智能手机群体。未来,随着该专利技术的量产落地,数字人民币试点有望进一步下沉至农村、景区、赛事等场景,加速法定数字货币的全民普及。
总结:数研所此项发明专利通过创新制备工艺,攻克了硬件钱包易伪造、成本高、形态单一三大痛点,为数字人民币的大规模推广提供了坚实的物理安全底座。叠加芯片级加密与柔性电子技术,硬件钱包将在隐私保护、离线支付领域发挥不可替代的作用。