eSIM和iSIM技術應對了物理SIM卡的諸多限制問題，在未來數年中為全新蜂窩物聯網（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模物聯網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網絡支持下，蜂窩IoT技術將會為物聯網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絡運營商已經就緒，準備好在今年推出主要的窄帶物聯網（NB-IoT）和LTE-M網絡，從而幫助滿足未來數年的大規模連接需求。

物理SIM卡的限制

傳統的SIM卡無處不在。網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，但它們遠非理想產品。從企業的角度來看，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，要在數以百萬的物聯網設備中更換SIM卡是不現實的。

可編程解決方案

eSIM技術是必然出現的演進技術，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。eSIM技術基于全球移動通信系統協會（GSMA）制訂的開放式供應商中立標準。

eSIM與傳統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則進一步發展，集成在產品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，可以節省超過一半的空間。當考慮到SIM卡必須位于產品邊緣，以便在特定位置供人類手指觸摸操作時，所節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據計劃，并且可隨意更改號碼。這兩種SIM技術都可以根據需要進行重新編程，更改運營商并修改對資費的限制或許可。這需要開發遠程配置標準。這兩種卡的SIM信息通過蜂窩網絡進行更新，而不是通過物理方式更換新卡。

這是很不錯的選擇，特別是在移動物聯網中（比如集裝箱的資產跟蹤），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。這適用于商業和消費產品世界。

eSIM與iSIM之間的關鍵區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，這是一個重要的區別。

安全的iSIM解決方案

雖然iSIM尚未成為行業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（SoC）架構中。

雖然傳統的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選項設計到物聯網SoC中的想法極具吸引力。從產品開發的角度來看，這帶來了成本更低的更易于設計的設備。對于蜂窩物聯網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大量設備，因此即使在SoC級別節省很少的成本，也可以在企業級別上產生巨大的差異。

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