eSIM和iSIM技術應對了物理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，以下是你需要知道的。

在最近一篇關于大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)設備部署連接的文章中，我們簡要介紹了嵌入式SIM （eSIM）技術。eSIM產(chǎn)品的體積更小，可以防篡改和防盜竊，能夠完全遠程管理，而iSIM技術則更進一步。

實現(xiàn)蜂窩連接未來

到2025年我們將要面對大約200億臺連接設備。在4G和5G網(wǎng)絡支持下，蜂窩IoT技術將會為物聯(lián)網(wǎng)應用提供無處不在的低功率無線連接。

包括Nordic Semiconductor在內的芯片供應商、基礎設施提供商和網(wǎng)絡運營商已經(jīng)就緒，準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，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)絡提供商使用它們來存儲驗證設備的配置文件，并提供安全的識別和存儲。然而，盡管它們具有實用性并且十分普及，但它們的設計給蜂窩技術的未來帶來了問題。

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

雖然智能手機等消費電子設備中仍存在實體卡，但它們遠非理想產(chǎn)品。從企業(yè)的角度來看，越來越多的使用SIM卡設備給維護和管理帶來了麻煩。簡而言之，要在數(shù)以百萬的物聯(lián)網(wǎng)設備中更換SIM卡是不現(xiàn)實的。

可編程解決方案

eSIM技術是必然出現(xiàn)的演進技術，可為應對SIM卡難題提供功能強大的可擴展解決方案，尤其適用于企業(yè)。eSIM技術基于全球移動通信系統(tǒng)協(xié)會（GSMA）制訂的開放式供應商中立標準。

eSIM與傳統(tǒng)SIM卡的作用類似，它控制移動設備的身份驗證和服務訪問，但有一項關鍵區(qū)別：eSIM是可以遠程編程的，通常作為集成電路芯片永久焊接到設器件中。

改善物理安全性

在將芯片及其認證從可插入卡轉移到實際物理安裝在PCB上的器件方面，eSIM和iSIM技術具有類似的理念。eSIM技術是焊接到電路板上的芯片。 iSIM則進一步發(fā)展，集成在產(chǎn)品SoC或MCU的硅片設計中。

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/防盜保護措施。

顯然，從12.3mm x 8.8mm的nano SIM轉到6mm x 5mm的eSIM，可以節(jié)省超過一半的空間。當考慮到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，所節(jié)省的空間實在還不止于此。

轉向iSIM技術則意味著零空間考慮，因為它將成為電路板上現(xiàn)有器件的一個組成部分，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一樣進行配置，實際上還有更多功能。它們允許客戶選擇運營商和數(shù)據(jù)計劃，并且可隨意更改號碼。這兩種SIM技術都可以根據(jù)需要進行重新編程，更改運營商并修改對資費的限制或許可。這需要開發(fā)遠程配置標準。這兩種卡的SIM信息通過蜂窩網(wǎng)絡進行更新，而不是通過物理方式更換新卡。

這是很不錯的選擇，特別是在移動物聯(lián)網(wǎng)中（比如集裝箱的資產(chǎn)跟蹤），可以使用eSIM和iSIM在多家運營商處注冊登記單一設備，從而簡化國際漫游操作，在運營商之間轉移不需要更換SIM卡。未來，應該可以使用eSIM或iSIM技術，僅僅通過單一資費來管理認證和訪問多臺設備。這適用于商業(yè)和消費產(chǎn)品世界。

eSIM與iSIM之間的關鍵區(qū)別在于它們的實施方案。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。這可能只是一個微妙的差異，但對于不斷增長的需要高級別安全性用例來說，這是一個重要的區(qū)別。

安全的iSIM解決方案

雖然iSIM尚未成為行業(yè)標準但已被廣泛采用，它基于eSIM技術提供的改進。主要變化是SIM硬件集成到結合了處理器和蜂窩調制解調器的芯片級系統(tǒng)（SoC）架構中。

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，因此提高了主機設備的完整性，iSIM技術更是如此。在設計階段，它以物理方式集成到構成硅片上SoC的周圍元件中。此外，附加認證層為移動網(wǎng)絡運營商提供了用于支付和其他認證用例的信任根。

將iSIM選項設計到物聯(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計的設備。對于蜂窩物聯(lián)網(wǎng)IoT的真正起飛，必須滿足全球可擴展解決方案的承諾。這意味著以低成本生產(chǎn)大量設備，因此即使在SoC級別節(jié)省很少的成本，也可以在企業(yè)級別上產(chǎn)生巨大的差異。

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