SIM卡進(jìn)化史

大家都知道，手機(jī)上插入一張SIM卡，就可以連到運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)打電話等通信功能，沒有了它就是一部“裸機(jī)”，就不能接入網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行通信服務(wù)。SIM卡作為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商對(duì)于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(shí)別模塊）實(shí)際是裝有微處理器的芯片卡，在這里面存儲(chǔ)了數(shù)字移動(dòng)電話客戶的信息，加密的密鑰以及用戶的電話簿等內(nèi)容，可供GSM網(wǎng)絡(luò)客戶身份進(jìn)行鑒別，并對(duì)客戶通話時(shí)的語(yǔ)音信息進(jìn)行加密。

它的內(nèi)部有5個(gè)模塊，并且每個(gè)模塊都對(duì)應(yīng)一個(gè)功能：微處理器CPU（8位）、程序存儲(chǔ)器ROM（3～8kbit）、工作存儲(chǔ)器RAM（6～16kbit）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器EEPROM（128～256kbit）和串行通信單元。這5個(gè)模塊被膠封在SIM卡銅制接口后與普通IC卡封裝方式相同。這5個(gè)模塊必須集成在一塊集成電路中，否則其安全性會(huì)受到威脅，因?yàn)樾酒g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(jī)連接時(shí)，最少需要5個(gè)連接線：電源(VCC) 、復(fù)位(RST)、時(shí)鐘(CLK)、接地端(GND)、數(shù)據(jù)I/O口(I/O)。

關(guān)于SIM卡的形態(tài)，在SIM卡最初誕生之時(shí)，其實(shí)是一張和信用卡同樣大小的卡片。

這個(gè)大小的卡被稱為標(biāo)準(zhǔn)卡。但對(duì)于國(guó)內(nèi)手機(jī)用戶來說，更熟悉的應(yīng)該是以下三種大小的卡：

• 第二代標(biāo)準(zhǔn)的Mini卡，國(guó)內(nèi)用戶俗稱的大卡。

• 第三代標(biāo)準(zhǔn)的Micro卡，俗稱小卡。

• 第四代標(biāo)準(zhǔn)的Nano卡。

這些SIM卡的功能都是一樣的，只是隨著技術(shù)發(fā)展，為了適應(yīng)設(shè)備的小型化，SIM卡也越來越小。

物聯(lián)網(wǎng)卡是什么？

物聯(lián)網(wǎng)卡，是指通過射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

在進(jìn)行互聯(lián)的時(shí)候，可以選擇通過固定寬帶、NB-IoT、2/3/4/5G在內(nèi)的多種網(wǎng)絡(luò)，將設(shè)備接入到物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)行互聯(lián)。若設(shè)備使用2/3/4/5G和NB-IoT網(wǎng)絡(luò)接入，則需要通過SIM卡接入運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)。

而隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，設(shè)備類型越來越多，設(shè)備尺寸越來越小，對(duì)SIM卡外部環(huán)境的適配性要求越來越高，對(duì)SIM卡壽命的要求越來越長(zhǎng)，對(duì)SIM卡尺寸的要求越來越小，促使SIM卡的形態(tài)從插拔式SIM卡，演進(jìn)到嵌入式SIM卡和vSIM（即虛擬SIM卡）。

Nano卡雖然看起來已經(jīng)很小了，但是它們還需要設(shè)備具有配套的卡槽。這個(gè)卡槽的結(jié)構(gòu)和走線，對(duì)于一些智能穿戴設(shè)備（智能手環(huán)、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(gè)用戶與運(yùn)營(yíng)商之間的契約，若您想要切換運(yùn)營(yíng)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(tǒng)可插拔的SIM卡不同，eSIM的概念是將SIM卡直接嵌入到設(shè)備中。eSIM的本質(zhì)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?yàn)槠淇删幊烫匦?，eSIM支持通過OTA（空中寫卡）方式進(jìn)行遠(yuǎn)程配置，更新運(yùn)營(yíng)商配置文件，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)切換。

綜上所述，因?yàn)閑SIM將SIM卡功能虛擬化和設(shè)備集成化，使用eSIM時(shí)的SIM卡碼號(hào)的切換也將迎來全新的用戶體驗(yàn)：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或者云端，即可在全球范圍內(nèi)將終端智能設(shè)備連接到所選擇的當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)，且可動(dòng)態(tài)切換，使設(shè)備可以始終處于優(yōu)質(zhì)網(wǎng)速中。通過這種方式，eSIM不但增強(qiáng)了整體用戶體驗(yàn)，也為設(shè)備的管理分配帶來極大便利。

• vSIM：

即virtual-SIM，虛擬SIM卡技術(shù)?？梢哉f，vSIM就是eSIM的進(jìn)一步演進(jìn)，繼承了eSIM的功能，并完全消滅了卡體，直接依托通信模塊自身軟硬件實(shí)現(xiàn)通信。終端設(shè)備擁有vSIM功能的通信模塊，配合為vSIM特殊定制的底層軟件，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)置加密存儲(chǔ)數(shù)據(jù)（IMSI、KI等）。在登陸網(wǎng)絡(luò)、鑒權(quán)、通信時(shí)，自動(dòng)處理相應(yīng)的邏輯，從而實(shí)現(xiàn)不需要實(shí)體SIM卡也能提供穩(wěn)定的通信體驗(yàn)。

eSIM和vSIM除了進(jìn)一步縮小甚至消滅了實(shí)體卡之外，它們更重要的功能是解除了用戶和運(yùn)營(yíng)商的直接綁定，對(duì)用戶來說，切換運(yùn)營(yíng)商變得和切換WIFI一樣簡(jiǎn)單。但對(duì)運(yùn)營(yíng)商來說，因?yàn)橛脩粽承宰冃×?，這顯然不是一件好事，但是他們卻也在大力支持eSIM和vSIM，這又是為什么呢？

這個(gè)原因其實(shí)我們前面已經(jīng)提到了，就是物聯(lián)網(wǎng)。對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備來說，傳統(tǒng)的插拔式SIM卡已經(jīng)無(wú)法滿足其設(shè)備上網(wǎng)的需求了。

例如，若一個(gè)設(shè)備需要在全球范圍內(nèi)移動(dòng)，但它在移動(dòng)過程中又需要全程聯(lián)網(wǎng)上報(bào)數(shù)據(jù)，那么負(fù)責(zé)這個(gè)設(shè)備的企業(yè)該怎么辦？辦一張有全球上網(wǎng)功能的SIM卡？這樣的話上網(wǎng)資費(fèi)就太貴了。在設(shè)備經(jīng)過的每個(gè)國(guó)家或區(qū)域辦一張本地SIM卡，每到一個(gè)新地方就換卡？這樣的話維護(hù)和運(yùn)營(yíng)成本又會(huì)太高。而eSIM/vSIM的空中寫卡能力則能完美解決這個(gè)問題，設(shè)備到達(dá)每個(gè)新區(qū)域前，僅需聯(lián)網(wǎng)更新下配置，到了新區(qū)域后就可以使用本地資費(fèi)上網(wǎng)了。

所以，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備生產(chǎn)商都會(huì)去追求這些新技術(shù)，而物聯(lián)網(wǎng)的海量設(shè)備全部需要接入網(wǎng)絡(luò)，這一塊大蛋糕運(yùn)營(yíng)商自然不會(huì)放過。于是，現(xiàn)在各種eSIM和vSIM百花齊放，都在試圖搶占這個(gè)市場(chǎng)。