全新蜂窝物联网解决方案里SIM、eSIM和iSIM的区别是什么

eSIM和iSIM技术应对了物理SIM卡的诸多限制问题，在未来数年中为全新蜂窝物联网（IoT）解决方案打好基础，以下是你需要知道的。

在最近一篇关于大规模物联网设备部署连接的文章中，我们简要介绍了嵌入式SIM （eSIM）技术。eSIM产品的体积更小，可以防篡改和防盗窃，能够完全远程管理，而iSIM技术则更进一步。

实现蜂窝连接未来

到2025年我们将要面对大约200亿台连接设备。在4G和5G网络支持下，蜂窝IoT技术将会为物联网应用提供无处不在的低功率无线连接。

包括Nordic Semiconductor在内的芯片供应商、基础设施提供商和网络运营商已经就绪，准备好在今年推出主要的窄带物联网（NB-IoT）和LTE-M网络，从而帮助满足未来数年的大规模连接需求。

物理SIM卡的限制

传统的SIM卡无处不在。网络提供商使用它们来存储验证设备的配置文件，并提供安全的识别和存储。然而，尽管它们具有实用性并且十分普及，但它们的设计给蜂窝技术的未来带来了问题。

首先是它们的体积大小。物理SIM卡在设备中占用了相对较大的空间，尤其是考虑到其功能与其他组件的功能相比较时。其次，它们很容易被损坏，并且存在盗窃问题。

虽然智能手机等消费电子设备中仍存在实体卡，但它们远非理想产品。从企业的角度来看，越来越多的使用SIM卡设备给维护和管理带来了麻烦。简而言之，要在数以百万的物联网设备中更换SIM卡是不现实的。

可编程解决方案

eSIM技术是必然出现的演进技术，可为应对SIM卡难题提供功能强大的可扩展解决方案，尤其适用于企业。eSIM技术基于全球移动通信系统协会（GSMA）制订的开放式供应商中立标准。

eSIM与传统SIM卡的作用类似，它控制移动设备的身份验证和服务访问，但有一项关键区别：eSIM是可以远程编程的，通常作为集成电路芯片永久焊接到设器件中。

改善物理安全性

在将芯片及其认证从可插入卡转移到实际物理安装在PCB上的器件方面，eSIM和iSIM技术具有类似的理念。eSIM技术是焊接到电路板上的芯片。 iSIM则进一步发展，集成在产品SoC或MCU的硅片设计中。

这意味着它们不能在没有杂乱脱焊的情况下被物理移除，否则可能无法再工作。 这意味着它们提供了附加的物理防篡改/防盗保护措施。

显然，从12.3mm x 8.8mm的nano SIM转到6mm x 5mm的eSIM，可以节省超过一半的空间。当考虑到SIM卡必须位于产品边缘，以便在特定位置供人类手指触摸操作时，所节省的空间实在还不止于此。

转向iSIM技术则意味着零空间考虑，因为它将成为电路板上现有器件的一个组成部分，并且仅仅占用芯片整体面积的几分之一平方毫米。

为用户提供更多选择

eSIM和iSIM仍然可以像常规SIM一样进行配置，实际上还有更多功能。它们允许客户选择运营商和数据计划，并且可随意更改号码。这两种SIM技术都可以根据需要进行重新编程，更改运营商并修改对资费的限制或许可。这需要开发远程配置标准。这两种卡的SIM信息通过蜂窝网络进行更新，而不是通过物理方式更换新卡。

这是很不错的选择，特别是在移动物联网中（比如集装箱的资产跟踪），可以使用eSIM和iSIM在多家运营商处注册登记单一设备，从而简化国际漫游操作，在运营商之间转移不需要更换SIM卡。未来，应该可以使用eSIM或iSIM技术，仅仅通过单一资费来管理认证和访问多台设备。这适用于商业和消费产品世界。

eSIM与iSIM之间的关键区别在于它们的实施方案。eSIM是连接到小工具处理器的专用芯片，而iSIM则与处理器一起嵌入主SoC中。这可能只是一个微妙的差异，但对于不断增长的需要高级别安全性用例来说，这是一个重要的区别。

安全的iSIM解决方案

虽然iSIM尚未成为行业标准但已被广泛采用，它基于eSIM技术提供的改进。主要变化是SIM硬件集成到结合了处理器和蜂窝调制解调器的芯片级系统（SoC）架构中。

虽然传统的SIM卡提供了一定程度的物理安全性，但是eSIM和iSIM都很难以窃取，因此提高了主机设备的完整性，iSIM技术更是如此。在设计阶段，它以物理方式集成到构成硅片上SoC的周围元件中。此外，附加认证层为移动网络运营商提供了用于支付和其他认证用例的信任根。

将iSIM选项设计到物联网SoC中的想法极具吸引力。从产品开发的角度来看，这带来了成本更低的更易于设计的设备。对于蜂窝物联网IoT的真正起飞，必须满足全球可扩展解决方案的承诺。这意味着以低成本生产大量设备，因此即使在SoC级别节省很少的成本，也可以在企业级别上产生巨大的差异。

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