GSMA 剛剛發佈最新的「嵌入式SIM 卡」(Embedded-SIM;eSIM)規範,為裝置配置新的認證將會變得更加容易。營運商和裝置製造商現在可以選擇永遠擺脫實體SIM卡了。
三十年前,第二代蜂巢式網路——歐洲 GSM 的到來,催生了「客戶識別模組」(subscriber identity module;SIM)卡。最初,其尺寸只有一般信用卡大小,必須從第一批 GSM 手機的側面或底部插入。但是,它能輕鬆方便的更換來自不同營運商的SIM卡。
幾年後,迷你SIM (mini-SIM)卡問世。裝置製造商得以縮減其裝置尺寸並添加更多元件以及更大容量的電池。智慧型手機在本世紀的第一個十年間到來,使得SIM模組的尺寸得以進一步縮小,micro-SIM和nano-SIM應運而生。
如今,大多數智慧型手機和其他行動裝置都使用nano-SIM。但是,大多數從行動營運商處獲得新SIM卡的消費者仍會獲得全尺寸SIM卡,並可以自由選擇不同的外形尺寸。
IoT爆發成長亟需SIM卡新方案
當GSM到來時,一種新型裝置開始連接到蜂巢式網路。蜂巢式無線連接不再僅適用於蜂巢式電話和筆記型電腦;新的機器對機器(M2M)系統也隨之問世。
典型案例之一是家庭和企業的安全系統(警報)。攝影機和動作感測器使用無線網路發送有關潛在入侵者和其他威脅的資訊。這些單元通常配有備用電池,由於阻斷這些訊號更加複雜,因而使用蜂巢式通訊向員警或安全服務部門發出警報。

最初的M2M裝置至今仍有數百萬台仍在使用中,它們需要在每個單元中安裝一個SIM模組。其中的大多數僅適用於GSM或其他2G網路,使用SMS發送訊息。這就是為什麼在許多市場中,蜂巢式服務供應商(CSP)首先淘汰3G網路,在可預見的未來保持2G連接的活力。
雖然這種商業模式可以繼續適用於高解析度(HD)攝影機和動作感測器等昂貴的系統,但部署數十億台需要連接的物聯網(IoT)裝置既麻煩又費錢。此外,當擁有裝置的公司希望更換供應商時,必須分別打開每台裝置並更換SIM卡。
快速進展到2016年,GSMA公佈了嵌入式通用積體電路卡(eUICC)或嵌入式SIM模組的規範。顧名思義,eSIM 是嵌入於裝置硬體中的可覆寫SIM卡;它無法被移除。
這是主要的實體差異。但其優點並不止於此。首先,eSIM 明顯更小,僅使用一小部份功率,並且易於整合至電路板設計中。此外,最重要的是,可以透過無線的空中下載(over the air;OTA)方式提供蜂巢式營運商認證後按需求更改。
它允許裝置製造商為全球市場生產一種型號——最終再由客戶選擇蜂巢式供應商。此外,任何人都無需親自打開裝置來安裝或更換SIM卡。
最初,CSP對這個想法猶豫不決。他們擔心,有了這種靈活性,競爭會加劇,使其開始流失現有客戶至提供更低價格的競爭對手。
如今,大多數的行動網路營運商都採用eSIM。隨著連網裝置數量呈指數級成長,它為物聯網開闢了新的商機。此外,它還解決了最大的物流挑戰之一:SIM模組的交付和安裝。
新智慧型手機配備eSIM
嵌入式 SIM (eSIM)在最初的 GSMA 支援之前就開始使用了。2009 年,亞馬遜(Amazon)率先在首款Kindle電子書閱讀器中加入了eIM卡。當時僅在美國的 Sprint網路上有效。Apple 緊隨其後於2010年加以效仿,在其第一款iPad上使用了專有的eSIM。
接下來是一些穿戴式裝置,例如三星(Samsung)的智慧手錶。但直到2016年第一個GSMA規範出現,eSIM才開始出現在智慧型手機上。首批搭載eSIM的智慧型手機之一是2017年Google的Pixel 2。
時至今日,GSMA預測,到2025年,全球約有35%的智慧型手機網路連接都將透過支援eSIM的手機進行。
「我們相信,到2023年,eSIM將成為全球大多數智慧型手機裝置的標準功能。」Sim Local的eSIM策略負責人Gary Waite表示:「如果MNO重視留住客戶並進一步擴展業務,就必須儘快規劃eSIM。其業務的未來將取決於此。」
eSIM會讓傳統SIM消失嗎?
短期間可能還不會發生。要讓所有的CSP都支援GSMA規範,還需要幾年的時間,主要是因為他們需要經過認證的安全設施來管理加密金鑰。此外,大多數行動虛擬網路營運商(MVNO)並不支援eSIM,仍然依賴向其客戶提供實體 SIM 模組。
然而,高整合、較低功耗和OTA配置的優勢正吸引著業界手機製造商和營運商。預計很快地我們就會開始看到一些僅支援eSIM的智慧型手機。
編譯:趙娟
(參考原文:The end of the SIM card?,by Pablo Valerio)
本文原刊登於EDN China網站
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