eSIM和iSIM技術(shù)應(yīng)對(duì)了物理SIM卡的諸多限制問題，在未來數(shù)年中為全新蜂窩物聯(lián)網(wǎng)（IoT）解決方案打好基礎(chǔ)，以下是你需要知道的。

在最近一篇關(guān)于大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備部署連接的文章中，我們簡(jiǎn)要介紹了嵌入式SIM （eSIM）技術(shù)。eSIM產(chǎn)品的體積更小，可以防篡改和防盜竊，能夠完全遠(yuǎn)程管理，而iSIM技術(shù)則更進(jìn)一步。

實(shí)現(xiàn)蜂窩連接未來

到2025年我們將要面對(duì)大約200億臺(tái)連接設(shè)備。在4G和5G網(wǎng)絡(luò)支持下，蜂窩IoT技術(shù)將會(huì)為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供無處不在的低功率無線連接。

包括Nordic Semiconductor在內(nèi)的芯片供應(yīng)商、基礎(chǔ)設(shè)施提供商和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)就緒，準(zhǔn)備好在今年推出主要的窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）和LTE-M網(wǎng)絡(luò)，從而幫助滿足未來數(shù)年的大規(guī)模連接需求。

物理SIM卡的限制

傳統(tǒng)的SIM卡無處不在。網(wǎng)絡(luò)提供商使用它們來存儲(chǔ)驗(yàn)證設(shè)備的配置文件，并提供安全的識(shí)別和存儲(chǔ)。然而，盡管它們具有實(shí)用性并且十分普及，但它們的設(shè)計(jì)給蜂窩技術(shù)的未來帶來了問題。

首先是它們的體積大小。物理SIM卡在設(shè)備中占用了相對(duì)較大的空間，尤其是考慮到其功能與其他組件的功能相比較時(shí)。其次，它們很容易被損壞，并且存在盜竊問題。

雖然智能手機(jī)等消費(fèi)電子設(shè)備中仍存在實(shí)體卡，但它們遠(yuǎn)非理想產(chǎn)品。從企業(yè)的角度來看，越來越多的使用SIM卡設(shè)備給維護(hù)和管理帶來了麻煩。簡(jiǎn)而言之，要在數(shù)以百萬的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中更換SIM卡是不現(xiàn)實(shí)的。

可編程解決方案

eSIM技術(shù)是必然出現(xiàn)的演進(jìn)技術(shù)，可為應(yīng)對(duì)SIM卡難題提供功能強(qiáng)大的可擴(kuò)展解決方案，尤其適用于企業(yè)。eSIM技術(shù)基于全球移動(dòng)通信系統(tǒng)協(xié)會(huì)（GSMA）制訂的開放式供應(yīng)商中立標(biāo)準(zhǔn)。

eSIM與傳統(tǒng)SIM卡的作用類似，它控制移動(dòng)設(shè)備的身份驗(yàn)證和服務(wù)訪問，但有一項(xiàng)關(guān)鍵區(qū)別：eSIM是可以遠(yuǎn)程編程的，通常作為集成電路芯片永久焊接到設(shè)器件中。

改善物理安全性

在將芯片及其認(rèn)證從可插入卡轉(zhuǎn)移到實(shí)際物理安裝在PCB上的器件方面，eSIM和iSIM技術(shù)具有類似的理念。eSIM技術(shù)是焊接到電路板上的芯片。 iSIM則進(jìn)一步發(fā)展，集成在產(chǎn)品SoC或MCU的硅片設(shè)計(jì)中。

這意味著它們不能在沒有雜亂脫焊的情況下被物理移除，否則可能無法再工作。 這意味著它們提供了附加的物理防篡改/防盜保護(hù)措施。

顯然，從12.3mm x 8.8mm的nano SIM轉(zhuǎn)到6mm x 5mm的eSIM，可以節(jié)省超過一半的空間。當(dāng)考慮到SIM卡必須位于產(chǎn)品邊緣，以便在特定位置供人類手指觸摸操作時(shí)，所節(jié)省的空間實(shí)在還不止于此。

轉(zhuǎn)向iSIM技術(shù)則意味著零空間考慮，因?yàn)樗鼘⒊蔀殡娐钒迳犀F(xiàn)有器件的一個(gè)組成部分，并且僅僅占用芯片整體面積的幾分之一平方毫米。

為用戶提供更多選擇

eSIM和iSIM仍然可以像常規(guī)SIM一樣進(jìn)行配置，實(shí)際上還有更多功能。它們?cè)试S客戶選擇運(yùn)營(yíng)商和數(shù)據(jù)計(jì)劃，并且可隨意更改號(hào)碼。這兩種SIM技術(shù)都可以根據(jù)需要進(jìn)行重新編程，更改運(yùn)營(yíng)商并修改對(duì)資費(fèi)的限制或許可。這需要開發(fā)遠(yuǎn)程配置標(biāo)準(zhǔn)。這兩種卡的SIM信息通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行更新，而不是通過物理方式更換新卡。

這是很不錯(cuò)的選擇，特別是在移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)中（比如集裝箱的資產(chǎn)跟蹤），可以使用eSIM和iSIM在多家運(yùn)營(yíng)商處注冊(cè)登記單一設(shè)備，從而簡(jiǎn)化國(guó)際漫游操作，在運(yùn)營(yíng)商之間轉(zhuǎn)移不需要更換SIM卡。未來，應(yīng)該可以使用eSIM或iSIM技術(shù)，僅僅通過單一資費(fèi)來管理認(rèn)證和訪問多臺(tái)設(shè)備。這適用于商業(yè)和消費(fèi)產(chǎn)品世界。

eSIM與iSIM之間的關(guān)鍵區(qū)別在于它們的實(shí)施方案。eSIM是連接到小工具處理器的專用芯片，而iSIM則與處理器一起嵌入主SoC中。這可能只是一個(gè)微妙的差異，但對(duì)于不斷增長(zhǎng)的需要高級(jí)別安全性用例來說，這是一個(gè)重要的區(qū)別。

安全的iSIM解決方案

雖然iSIM尚未成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)但已被廣泛采用，它基于eSIM技術(shù)提供的改進(jìn)。主要變化是SIM硬件集成到結(jié)合了處理器和蜂窩調(diào)制解調(diào)器的芯片級(jí)系統(tǒng)（SoC）架構(gòu)中。

雖然傳統(tǒng)的SIM卡提供了一定程度的物理安全性，但是eSIM和iSIM都很難以竊取，因此提高了主機(jī)設(shè)備的完整性，iSIM技術(shù)更是如此。在設(shè)計(jì)階段，它以物理方式集成到構(gòu)成硅片上SoC的周圍元件中。此外，附加認(rèn)證層為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商提供了用于支付和其他認(rèn)證用例的信任根。

將iSIM選項(xiàng)設(shè)計(jì)到物聯(lián)網(wǎng)SoC中的想法極具吸引力。從產(chǎn)品開發(fā)的角度來看，這帶來了成本更低的更易于設(shè)計(jì)的設(shè)備。對(duì)于蜂窩物聯(lián)網(wǎng)IoT的真正起飛，必須滿足全球可擴(kuò)展解決方案的承諾。這意味著以低成本生產(chǎn)大量設(shè)備，因此即使在SoC級(jí)別節(jié)省很少的成本，也可以在企業(yè)級(jí)別上產(chǎn)生巨大的差異。

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