SIM、eSIM 與 iSIM 有何不同？

Arm 物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)集團(tuán)中國區(qū)負(fù)責(zé)人 陳曦

一想到 SIM 卡（即用戶身份識別卡），大家肯定不會把它跟華麗光鮮或尖端科技聯(lián)想到一起。這樣一塊不起眼的塑料方塊，若要將它從手機(jī)中取出來還需借助各種回形針、釘書針甚至耳環(huán)。除非你正在花費(fèi)氣力把它插入或從移動設(shè)備中取出，不然 SIM 卡通常會處于被遺忘的狀態(tài)。然而，誰都不會想到，這個負(fù)責(zé)在移動網(wǎng)絡(luò)上識別用戶身份的后臺技術(shù)，可以作為設(shè)置新手機(jī)或升級移動設(shè)備使用。

隨著我們往物聯(lián)網(wǎng)世界邁進(jìn)，越來越多的人、設(shè)備與機(jī)器都將連上網(wǎng)絡(luò)，SIM 技術(shù)將變得相當(dāng)關(guān)鍵。最近兩項 SIM 技術(shù)的進(jìn)展更是如此：嵌入式 SIM（eSIM）與集成式 SIM（iSIM）。

eSIM 與 iSIM：帶動創(chuàng)新與機(jī)遇

我們可以把 eSIM 與 iSIM 視為一對兄弟：兩個不同的獨(dú)特個體，但卻共有許多特性，同時也有一些重要的差異。

eSIM 與 iSIM 是在移動網(wǎng)絡(luò)上識別訂閱用戶與設(shè)備的技術(shù)。eSIM 是由全球移動通信系統(tǒng)協(xié)會 GSMA 創(chuàng)建的基于開放，可靈活選擇運(yùn)營商的創(chuàng)新技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)。iSIM 則是一項更新的發(fā)展，目前還未被公布成為正式的標(biāo)準(zhǔn)，但已獲得業(yè)界廣泛的支持。

在我們最近與 GSMA 協(xié)會系統(tǒng)架構(gòu)師、也是下一代 SIM 標(biāo)準(zhǔn)專家 Gary Waite 的交流中發(fā)現(xiàn)，業(yè)界對 iSIM 的支持是我們交談過程中提出的關(guān)鍵點(diǎn)。關(guān)于 iSIM 標(biāo)準(zhǔn)的建立過程，Gary Waite 表示：“業(yè)界大多數(shù)都積極支持建立 iSIM 標(biāo)準(zhǔn)。大家意識到如果能建立通用標(biāo)準(zhǔn)，而非每個人都去創(chuàng)造獨(dú)家的解決方案，成功的概率就會增加。”

有人有移除 SIM 卡的工具嗎？

了解 eSIM 與 iSIM 之間的關(guān)系能幫助我們更好理解 eSIM 標(biāo)準(zhǔn)為何會先一步崛起。eSIM 正逐漸演化成為傳統(tǒng) SIM 技術(shù)的替代品，后者是建構(gòu)在大家熟悉、可移除的卡片上，我們都使用過，或許還丟失過。然而，在物聯(lián)網(wǎng)中更新數(shù)百萬張實(shí)體 SIM 卡不僅是個挑戰(zhàn)，同時也是個幾乎不可能完成的任務(wù)。

蜂窩網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商使用 SIM 卡來存儲配置文件，使其可以在供應(yīng)商的網(wǎng)絡(luò)上使用，并提供安全的標(biāo)識和存儲以及其他功能。傳統(tǒng)的 SIM 卡無處不在，在如今的移動網(wǎng)絡(luò)上，存在著數(shù)百萬張正在使用的 SIM 卡。它們雖然無處不在，設(shè)計上卻諸多受限。當(dāng)主設(shè)備變更網(wǎng)絡(luò)時，SIM 卡必須進(jìn)行實(shí)體更換?？蓡栴}是，現(xiàn)在還有誰會隨身攜帶移除 SIM 卡的工具呢？

改良的 SIM 卡設(shè)計

隨著物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展逐漸成熟，數(shù)百萬個新增的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備涌入市場，這種物理約束變得更加困難且難以適應(yīng)，且造價更為昂貴。根據(jù)市場研究機(jī)構(gòu) IoT Analytics 的報告，2020 年市面上物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量將增長至 100 億個，2025 年將增加至 220 億個。對于消費(fèi)者而言，出國旅游前更換智能手機(jī)的 SIM 卡可能會帶來不便；何況對于動輒擁有數(shù)千個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的企業(yè)而言，更換 SIM 卡則是費(fèi)力又傷神。

使用實(shí)體 SIM 卡存在的挑戰(zhàn)包括：

· 尺寸：隨著物聯(lián)網(wǎng)與聯(lián)網(wǎng)消費(fèi)類設(shè)備尺寸的逐漸縮小，實(shí)體 SIM 卡占據(jù)相對不小的面積比例。這給想要利用此空間增加重要功能的設(shè)備制造商帶來設(shè)計上的挑戰(zhàn)。

· 管理：管理移動設(shè)備庫存的企業(yè)必須購買、追蹤與管理在它管控下的每張 SIM 卡。以實(shí)體方式進(jìn)行管理所產(chǎn)生的費(fèi)用與后續(xù)維護(hù)的復(fù)雜性，讓 SIM 卡技術(shù)在部署大量設(shè)備時變得無以為繼，比如工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)物流或智慧城市應(yīng)用中。

· 耐久性：實(shí)體 SIM 卡很容易被移出或受損。

· 失竊：實(shí)體卡片可從設(shè)備中移出使其容易遭竊，這種情況在世界各地?zé)o時無刻不在發(fā)生。

面對當(dāng)下已有的各種智能手機(jī)、平板電腦、閱讀器等消費(fèi)類移動設(shè)備而言，這些挑戰(zhàn)的難度已經(jīng)相當(dāng)高。但鑒于企業(yè)已經(jīng)開始擴(kuò)展他們的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備”艦隊 “，想要把它們嵌入至從汽車到倉儲托板等萬物之中，更是難上加難。

隨著消費(fèi)者智能家居與企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的數(shù)量驟然攀升，我們不難想像在未來企業(yè)將會面臨管理數(shù)百萬個設(shè)備的情況。更新數(shù)百萬張實(shí)體 SIM 卡不但是個挑戰(zhàn)，也幾乎是個不可能完成的任務(wù)。

eSIM 應(yīng)對傳統(tǒng) SIM 卡的局限

在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，嵌入式 eSIM 技術(shù)可提供一種優(yōu)雅、強(qiáng)大且?guī)缀蹙哂袩o限擴(kuò)展性的解決方案，以應(yīng)對傳統(tǒng) SIM 卡所面臨的挑戰(zhàn)。eSIM 雖然和 SIM 卡一樣是實(shí)體的物件，但它被永久地焊入設(shè)備中，不具備可移除性。授權(quán)用戶可以通過遠(yuǎn)端無線的 SIM 配置解決方案（RSP），來存取與更新 eSIM 上的配置文件和其它數(shù)據(jù)。

eSIM 可以應(yīng)對我前面提到的每一個挑戰(zhàn)：

· 尺寸更小：eSIM 的尺寸為 5x6 毫米，大約是尺寸為 12x8. 8 毫米的 Nano SIM 卡的一半大小。iSIM 的大小則是用納米計算，只有 Nano SIM 卡的一小部分。進(jìn)一步縮小的尺寸，給予設(shè)備制造商更多設(shè)計上的彈性，同時也能降低生產(chǎn)成本。

· 可以遠(yuǎn)端管理：你可以使用 RSP 技術(shù)遠(yuǎn)端在不限數(shù)量的 eSIM 設(shè)備的基礎(chǔ)上，管理配置文件以變更網(wǎng)絡(luò)或更新設(shè)置。

· 防止損壞：你永遠(yuǎn)不會弄丟或意外踩到 eSIM。

· 防止失竊：eSIM 無法被偷竊。

iSIM 將 eSIM 的創(chuàng)新發(fā)揚(yáng)光大

你可以說 eSIM 是革命性的創(chuàng)新，因?yàn)樗绱孙@著地降低了物理 SIM 卡的成本與管理的復(fù)雜性，賦予物聯(lián)網(wǎng)高度擴(kuò)展性。因此，部署大量物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的企業(yè)，不會被網(wǎng)絡(luò)營運(yùn)商初期的定價與存取方案綁定。

而 iSIM 將這些及其它更多的特質(zhì)放大并延展，同時也除去了 eSIM 的一些缺點(diǎn)。iSIM 的主要創(chuàng)新點(diǎn)在于把 SIM 的功能性移至了設(shè)備的永久硬件數(shù)組中。與 eSIM 不一樣的是，iSIM 不再依賴于單獨(dú)的處理器，也不要求在設(shè)備的硬件空間中占有很大面積。相反地，iSIM 讓硬件 OEM 代工廠與處理器設(shè)計公司設(shè)計出片上系統(tǒng)（SoC）構(gòu)架，把 SIM 的功能與既有的內(nèi)置處理器、蜂窩調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行整合。

構(gòu)建在 SIM 的安全性優(yōu)點(diǎn)之上

eSIM 提供另一個所有移動設(shè)備都可受益的重要功能強(qiáng)化點(diǎn)：安全性。物理的 SIM 卡向來都比軟件標(biāo)準(zhǔn)更為安全，原因是建構(gòu)在硬件上的系統(tǒng)，原本就比較難以破解。eSIM 與 iSIM 很難遭偷竊，因此可以提升使用這些技術(shù)的設(shè)備的可靠性與整體性。iSIM 進(jìn)一步把 eSIM 與 SIM 的安全性能力發(fā)揚(yáng)光大。iSIM 位于片上系統(tǒng)（SoC）安全的位置，透過附加的身份驗(yàn)證為移動網(wǎng)絡(luò)帶來信任根，這對于付款、身份識別與關(guān)鍵基礎(chǔ)構(gòu)架等應(yīng)用特別具有優(yōu)勢。

Gary Waite 還觀察到：“這些技術(shù)正在為安全的設(shè)備奠定基礎(chǔ)，這是前所未見的突破?！?/p>iSIM 的優(yōu)勢：說到底就是成本

由于 iSIM 設(shè)備需要用到較少的組件，制造成本也會相對較低。通常來說，iSIM 簡化的設(shè)計將提升設(shè)備的可靠性，因而降低成本。按單位計算，iSIM 成本上的優(yōu)勢或許不大。但是，當(dāng)企業(yè)一次采購數(shù)十萬個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備時，那些小幅度的成本降低合計起來就會節(jié)省大量資金。考慮到物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備市場不斷成長，iSIM 成本的優(yōu)勢也會愈加凸顯。在物聯(lián)網(wǎng)市場中，設(shè)備要具有實(shí)用性，就必須要求設(shè)備體積小、可靠且價格低廉。

正如 Gary Waite 所言，iSIM 成本上的優(yōu)勢對于充分釋放物聯(lián)網(wǎng)市場的潛力至關(guān)重要。“在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，成本絕對凌架一切。這也是 iSIM 真正發(fā)揮其作用之處，其顯著的成本差異讓之前無法實(shí)現(xiàn)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用得以落地。”Waite 還指出，“我們現(xiàn)在只是剛開始探索全新的物聯(lián)網(wǎng)世界，iSIM 技術(shù)的出現(xiàn)讓這個全新的世界即將變成可能?！?/p>