帶您五分鐘瞭解物聯網SIM卡,還在等什麼?

SIM卡進化史

大家都知道,手機上插入一張SIM卡,就可以連到運營商網絡,實現打電話等通信功能,沒有了它就是一部“裸機”,就不能接入網絡運營商進行通信服務。SIM卡作為網絡運營商對於我們身份辨別的證件,其起到了重要的作用。

SIM卡(Subscriber Identity Module 客戶識別模塊)實際是裝有微處理器的芯片卡,在這裡面存儲了數字移動電話客戶的信息,加密的密鑰以及用戶的電話簿等內容,可供GSM網絡客戶身份進行鑑別,並對客戶通話時的語音信息進行加密。

它的內部有5個模塊,並且每個模塊都對應一個功能:微處理器CPU(8位)、程序存儲器ROM(3~8kbit)、工作存儲器RAM(6~16kbit)數據存儲器EEPROM(128~256kbit)和串行通信單元。這5個模塊被膠封在SIM卡銅製接口後與普通IC卡封裝方式相同。這5個模塊必須集成在一塊集成電路中,否則其安全性會受到威脅,因為芯片間的連線可能成為非法存取和盜用SIM卡的重要線索。

SIM卡在與手機連接時,最少需要5個連接線:電源(VCC) 、復位(RST)、時鐘(CLK)、接地端(GND)、數據I/O口(I/O)。

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關於SIM卡的形態,在SIM卡最初誕生之時,其實是一張和信用卡同樣大小的卡片。

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這個大小的卡被稱為標準卡。但對於國內手機用戶來說,更熟悉的應該是以下三種大小的卡:

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  • 第二代標準的Mini卡,國內用戶俗稱的大卡。

  • 第三代標準的Micro卡,俗稱小卡。

  • 第四代標準的Nano卡。

這些SIM卡的功能都是一樣的,只是隨著技術發展,為了適應設備的小型化,SIM卡也越來越小。

物聯網卡是什麼?

物聯網卡,是指通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。

在進行互聯的時候,可以選擇通過固定寬帶、NB-IoT、2/3/4/5G在內的多種網絡,將設備接入到物聯網平臺進行互聯。若設備使用2/3/4/5G和NB-IoT網絡接入,則需要通過SIM卡接入運營商網絡。

而隨著物聯網的發展,設備類型越來越多,設備尺寸越來越小,對SIM卡外部環境的適配性要求越來越高,對SIM卡壽命的要求越來越長,對SIM卡尺寸的要求越來越小,促使SIM卡的形態從插拔式SIM卡,演進到嵌入式SIM卡和vSIM(即虛擬SIM卡)。

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Nano卡雖然看起來已經很小了,但是它們還需要設備具有配套的卡槽。這個卡槽的結構和走線,對於一些智能穿戴設備(智能手環、智能眼鏡等)來說還是太大了。而且插拔式SIM卡里面的用戶信息固定不可更改,一張SIM卡就是一個用戶與運營商之間的契約,若您想要切換運營商,必須換卡。為了解決這些問題,eSIM和vSIM誕生了。

  • 嵌入式SIM卡:

eSIM,也稱eUICC(embedded UICC),顧名思義,與傳統可插拔的SIM卡不同,eSIM的概念是將SIM卡直接嵌入到設備中。eSIM的本質還是SIM卡,不過它的“卡體”是一顆直接嵌在電路板的可編程的集成電路,其大小比Nano還要小上幾倍。因為其可編程特性,eSIM支持通過OTA(空中寫卡)方式進行遠程配置,更新運營商配置文件,實現網絡切換。

綜上所述,因為eSIM將SIM卡功能虛擬化和設備集成化,使用eSIM時的SIM卡碼號的切換也將迎來全新的用戶體驗:用戶不必再來回插拔SIM卡,而是直接通過與終端交互,通過APP或者雲端,即可在全球範圍內將終端智能設備連接到所選擇的當地網絡,且可動態切換,使設備可以始終處於優質網速中。通過這種方式,eSIM不但增強了整體用戶體驗,也為設備的管理分配帶來極大便利。

  • vSIM:

即virtual-SIM,虛擬SIM卡技術。可以說,vSIM就是eSIM的進一步演進,繼承了eSIM的功能,並完全消滅了卡體,直接依託通信模塊自身軟硬件實現通信。終端設備擁有vSIM功能的通信模塊,配合為vSIM特殊定製的底層軟件,實現了內置加密存儲數據(IMSI、KI等)。在登陸網絡、鑑權、通信時,自動處理相應的邏輯,從而實現不需要實體SIM卡也能提供穩定的通信體驗。

eSIM和vSIM除了進一步縮小甚至消滅了實體卡之外,它們更重要的功能是解除了用戶和運營商的直接綁定,對用戶來說,切換運營商變得和切換WIFI一樣簡單。但對運營商來說,因為用戶粘性變小了,這顯然不是一件好事,但是他們卻也在大力支持eSIM和vSIM,這又是為什麼呢?

這個原因其實我們前面已經提到了,就是物聯網。對物聯網設備來說,傳統的插拔式SIM卡已經無法滿足其設備上網的需求了。

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例如,若一個設備需要在全球範圍內移動,但它在移動過程中又需要全程聯網上報數據,那麼負責這個設備的企業該怎麼辦?辦一張有全球上網功能的SIM卡?這樣的話上網資費就太貴了。在設備經過的每個國家或區域辦一張本地SIM卡,每到一個新地方就換卡?這樣的話維護和運營成本又會太高。而eSIM/vSIM的空中寫卡能力則能完美解決這個問題,設備到達每個新區域前,僅需聯網更新下配置,到了新區域後就可以使用本地資費上網了。

所以,物聯網設備生產商都會去追求這些新技術,而物聯網的海量設備全部需要接入網絡,這一塊大蛋糕運營商自然不會放過。於是,現在各種eSIM和vSIM百花齊放,都在試圖搶佔這個市場。


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