作為手機(jī)連接的一部分,在過去的幾十年里許多移動(dòng)設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)部署中,SIM卡都發(fā)揮著主導(dǎo)作用。
然而,SIM卡正在迅速發(fā)展,出現(xiàn)了更多新的選擇,滿足了目前的市場(chǎng)需求。焊接到設(shè)備印刷電路板(PCB)上的嵌入式SIM(eSIM)提供了一種新方法:使用稱為遠(yuǎn)程SIM設(shè)置(RSP)的過程通過無線方式將SIM配置文件發(fā)送到設(shè)備。集成式SIM(iSIM)是SIM市場(chǎng)中的最新迭代,它通過將功能移植到片上系統(tǒng)(SOC)架構(gòu)中簡化了eSIM的功能,這意味著SIM不需要專用硬件。
雖然對(duì)SIM技術(shù)的新詮釋令人興奮,但最新的版本并不是每個(gè)部署的最佳選擇。最好考慮特定的用例,并將它們與適合其需要的SIM選項(xiàng)進(jìn)行匹配。
傳統(tǒng)SIM卡
傳統(tǒng)的SIM卡是多種尺寸的可移動(dòng)卡。它們最初是為移動(dòng)手機(jī)市場(chǎng)開發(fā),并由M2M行業(yè)繼承,后來演變?yōu)檫m合較小設(shè)備的外形。
普通SIMk卡對(duì)于應(yīng)用程序和某些物聯(lián)網(wǎng)用例而言簡單明了,但對(duì)于大多數(shù)大型設(shè)備部署而言可能會(huì)帶來安全風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)SIM卡易于訪問時(shí),就很容易被竊取或被篡改。物聯(lián)網(wǎng)管理人員必須持續(xù)跟蹤其設(shè)備中的SIM卡,以確保它們不會(huì)在其他設(shè)備中被移除或替換。
當(dāng)一個(gè)企業(yè)更換移動(dòng)運(yùn)營商并需要更換設(shè)備配置文件時(shí),傳統(tǒng)的SIM卡在某些情況下會(huì)非常方便,只需刪除舊的SIM卡并插入新的SIM卡。然而,在大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)部署中,需要在數(shù)千臺(tái)設(shè)備上移除和更換SIM卡,這樣導(dǎo)致了成本過高,實(shí)現(xiàn)起來也很困難。
什么是eSIM?
eSIM是針對(duì)彌補(bǔ)傳統(tǒng)SIM卡的缺點(diǎn)而開發(fā)。特別是車聯(lián)網(wǎng)推動(dòng)了eSIM的發(fā)展,因?yàn)槠囋荚O(shè)備制造商的目標(biāo)是創(chuàng)建一個(gè)具有強(qiáng)大安全性的防篡改SIM卡,以滿足他們的連接需求,并保護(hù)卡片免受極端環(huán)境條件的影響(如溫度、振動(dòng)、灰塵、濕度等)。今天,汽車行業(yè)已經(jīng)廣泛采用了這種技術(shù),大多數(shù)聯(lián)網(wǎng)汽車使用的是焊接eSIM。
集成電路卡(eUICC)標(biāo)準(zhǔn)使eSIM變得通用,因?yàn)樗试S通過網(wǎng)絡(luò)配置文件遠(yuǎn)程進(jìn)行硬件配置。eUICC讓移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商(MNO)可以將其SIM卡配置文件遠(yuǎn)程發(fā)送到eSIM設(shè)備,而不需要物理訪問,從而從根本上改善了IoT部署連接性方面的管理。eUICC標(biāo)準(zhǔn)還允許加載多個(gè)配置文件,因此可以制造設(shè)備以在多個(gè)地區(qū)使用,然后在部署或移動(dòng)設(shè)備時(shí)加載并切換到適當(dāng)?shù)膮^(qū)域連接提供程序配置文件。
什么是iSIM?
通過使用諸如NB-IoT和LTE-M等低級(jí)別物聯(lián)網(wǎng)連接選項(xiàng),OEM需要?jiǎng)?chuàng)建成本優(yōu)化的設(shè)備,這些設(shè)備在BOM成本、數(shù)據(jù)和能源消耗方面都是高效的。
通過將SIM卡操作系統(tǒng)集成到蜂窩模塊硬件中,iSIM卡為行業(yè)提供了一種通過有效的數(shù)據(jù)和能耗實(shí)現(xiàn)典型覆蓋的途徑。當(dāng)涉及到大小限制的應(yīng)用程序時(shí),每一平方毫米都很重要。由于無需為eSIM芯片或可移動(dòng)SIM卡提供物理空間,因此iSIM可以減少設(shè)備的占用空間。
借助直接內(nèi)置在基本蜂窩模塊硬件中的iSIM功能,可以省去一個(gè)或多個(gè)組件(例如SIM卡托,SIM卡或eSIM芯片),從而節(jié)省了成本。
盡管如此,許多MNOs仍將選擇等待GSMA將iSIM標(biāo)準(zhǔn)化。在這期間已經(jīng)出現(xiàn)了一些私有項(xiàng)目,例如德國電信的nuSIM, GSMA已經(jīng)開始為集成的eUICC創(chuàng)建規(guī)范,它定義了iSIM的工廠供應(yīng)。然而,這些標(biāo)準(zhǔn)還不成熟,目前iSIM的現(xiàn)場(chǎng)部署還很有限。
SIM安全認(rèn)證
SIM有兩種主要的安全認(rèn)證形式。
第一個(gè)是EAL標(biāo)準(zhǔn),由MNO社區(qū)采用的安全級(jí)別的共同標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)建。如果一個(gè)芯片制造商獲得了EAL4+認(rèn)證,這意味著硬件處理后不容易受到攻擊。運(yùn)營商務(wù)必確保他們的SIM卡供應(yīng)商符合這一標(biāo)準(zhǔn),包括芯片的物理安全性,并同時(shí)適用于傳統(tǒng)的SIM卡和eSIM。
GSMA還為具有兩種不同規(guī)范的SIM和eSIM提供了安全認(rèn)證方案(SAS):
- 用于UICC生產(chǎn)的SAS(SAS-UP):本規(guī)范保證SIM卡的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)符合物理安全標(biāo)準(zhǔn),并遵循與個(gè)性化和芯片模擬市民相關(guān)的嚴(yán)格安全程序。
- 用于訂閱管理的SAS(SAS-SM):SAS-SM規(guī)范為希望向MNO和OEM提供遠(yuǎn)程預(yù)配置服務(wù)的企業(yè)進(jìn)行安全審核和認(rèn)證。
iSIM安全問題
由于該技術(shù)仍是新技術(shù)且尚未標(biāo)準(zhǔn)化,因此大多數(shù)iSIM設(shè)備無法獲得現(xiàn)有的充分認(rèn)證。
目前iSIM安全的另一個(gè)問題是在今天的移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng),能夠制造iSIM的設(shè)備硬件公司不是通用標(biāo)準(zhǔn)或GSMA認(rèn)證,這在生產(chǎn)過程中造成了瓶頸。物流問題的解決方案正在涌現(xiàn),但這也意味著用于物聯(lián)網(wǎng)的iSIM生產(chǎn)正在緩慢加速。
選擇合適的SIM卡進(jìn)行部署
在為物聯(lián)網(wǎng)部署選擇SIM類型和形式時(shí),首先要考慮成本結(jié)構(gòu),因?yàn)樗从沉颂囟ㄔO(shè)備背后的商業(yè)模式。例如,在汽車行業(yè),最終產(chǎn)品的成本可能會(huì)促使你投資昂貴的芯片,因?yàn)椴捎酶阋说钠脚_(tái)意味著在靈活性和安全性上做出讓步。
如果你的產(chǎn)品是一個(gè)低級(jí)的設(shè)備,比如寵物追蹤器,那么在每臺(tái)設(shè)備上多花一兩美元在硬件上可能會(huì)減少你的利潤空間。在這種情況下,尋找一個(gè)低成本的、集成的SIM解決方案是有意義的。
同樣,考慮用例是否需要遠(yuǎn)程配置。雖然eSIM最著名的是這個(gè)功能,但所有的表單因素都是支持OTA配置文件更新的eUICC軟件的候選。GSMA為物聯(lián)網(wǎng)空間設(shè)計(jì)了大規(guī)模供應(yīng)方案,允許MNOs(半導(dǎo)體)一次性供應(yīng)大量設(shè)備。
遠(yuǎn)程SIM配置較昂貴
雖然遠(yuǎn)程配置為許多應(yīng)用程序提供了巨大的價(jià)值,但是其固有的缺點(diǎn)值得注意。遠(yuǎn)程SIM提供服務(wù)的成本也相對(duì)較高,這與低端物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)不太匹配。
如果設(shè)備部署在沒有適當(dāng)覆蓋的地方,網(wǎng)絡(luò)問題可能會(huì)阻止配置文件的更新。如果有人拿著設(shè)備,你可以嘗試手動(dòng)更新;但是,如果它位于偏遠(yuǎn)地區(qū),則必須派人來修復(fù)它,這是一項(xiàng)昂貴的任務(wù),尤其是在部署中的許多其他設(shè)備都遇到相同問題的情況下。
SIM技術(shù)的未來
盡管eSIM和iSIM的潛力越來越大,但至少在目前,傳統(tǒng)的SIM卡仍繼續(xù)主導(dǎo)著物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)。在許多國家和地區(qū),預(yù)付費(fèi)服務(wù)仍然是主要的連接方式,這使傳統(tǒng)的插入式SIM卡成為最實(shí)用的選擇。
對(duì)于具有固有較高成本結(jié)構(gòu)并從開始就需要MNO高度接受的高端IoT用例,eSIM是理想的解決方案。iSIM將在低層物聯(lián)網(wǎng)連接中發(fā)揮作用,其中設(shè)備尺寸和能效是必不可少的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)使用情況,在可預(yù)見的將來,每種尺寸和SIM卡類型都有空間。
 
       
     
             
         
         
        