與SIM卡需要插在卡槽里不同，eSIM卡是直接焊在設(shè)備主板中無法拆卸的。其優(yōu)勢不僅在于能夠顯著縮小卡片尺寸，降低功耗，更重要的是，由于采用了“遠程SIM配置(RSP, Remote SIM Provisioning)”技術(shù)，也就是常說的eSIM空中寫卡，用戶可以安全地通過無線方式(OTA)變更不同移動運營商的服務(wù)。而對于OEM來說，則能夠節(jié)省成本，簡化設(shè)計、制造和供應(yīng)鏈。IGWesmc
落地中國手機市場有點難
目前來看，消費類電子產(chǎn)品、機器對機器(M2M)通信、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)會是eSIM的三大主要應(yīng)用場景。IGWesmc
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2018-2023全球eSIM市場出貨量預(yù)測(圖片來源：ABI Research)IGWesmc
而率先拉開該技術(shù)在消費電子設(shè)備中應(yīng)用序幕的則是蘋果公司。2014年10月，蘋果在iPad Air 2和iPad mini 3這兩款平板電腦中采用了eSIM技術(shù)，允許用戶自行切換運營商服務(wù)；2015年，三星Gear S2 Classic 3G成為首款支持eSIM的智能手表；2017年，隨著支持eSIM的蘋果Apple Watch Series 3發(fā)布，以及Google Pixel 2與Pixel 2 XL成為首款兼容eSIM的智能手機。一時間，eSIM的熱度被推至頂點。IGWesmc
中國市場方面，中國移動在2018年6月宣布其“eSIM一號雙終端”業(yè)務(wù)正式啟動，用戶通過“一號雙終端”業(yè)務(wù)，可實現(xiàn)手機與可穿戴設(shè)備的綁定，共享同一個號碼、話費及流量套餐。同年10月，中國電信宣布在上海、廣州、成都及南京開通eSIM試點，但僅限當(dāng)?shù)厥謾C賬號開通使用。而作為最早推動eSIM發(fā)展的運營商，中國聯(lián)通早在2017年就已經(jīng)開始在上海、深圳、成都等7個城市支持eSIM試點，繼而于2019年9月宣布在全國范圍內(nèi)開通eSIM，標(biāo)志著eSIM技術(shù)正式大規(guī)模走進公眾視野。IGWesmc
根據(jù)ABI Research的數(shù)據(jù)，2020年全球內(nèi)置eSIM功能的智能手機出貨量預(yù)期將超過2.25億部?？紤]到蘋果、三星等主要移動設(shè)備制造商都開始在產(chǎn)品中采用eSIM技術(shù)，ABI預(yù)測至2024 年，全球具備eSIM功能的智能手機出貨量將至少達到5億部。IGWesmc
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不過，GSMA(全球移動通信系統(tǒng)協(xié)會)在與電信終端產(chǎn)業(yè)協(xié)會(TAF)共同撰寫的《中國eSIM：未來之路》報告中指出，搭載eSIM技術(shù)的智能手表等設(shè)備在中國的發(fā)展勢頭迅猛，但國內(nèi)手機市場尚未正式采用eSIM技術(shù)。生態(tài)鏈企業(yè)普遍認(rèn)為，精簡流程、明確消費者和工業(yè)設(shè)備的eSIM要求、明確證書管理、根證書核發(fā)、安全性和跨境互聯(lián)的統(tǒng)一規(guī)則，是加速eSIM部署的重要因素。同時，政府對eSIM服務(wù)試行，特別是在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的新興領(lǐng)域內(nèi)倡導(dǎo)開放的eSIM生態(tài)系統(tǒng)也非常重要。IGWesmc
如果eSIM遲遲不能落地中國智能手機市場的原因，在于“eSIM可通過空中寫卡實現(xiàn)遠程配置，更可以批量開通、靈活變更簽約和變更運營商，導(dǎo)致運營商對SIM卡的主導(dǎo)地位被極大削弱，用戶轉(zhuǎn)網(wǎng)門檻降低，運營商對于用戶控制力降低”的話，那么以2020年工業(yè)和信息化部陸續(xù)發(fā)布批文，同意中國聯(lián)通、中國移動、中國電信開展物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域 eSIM技術(shù)應(yīng)用服務(wù)為標(biāo)志，一片eSIM的“芯”藍海市場正式浮出水面。IGWesmc
聯(lián)姻物聯(lián)網(wǎng)
體積小、無需設(shè)置SIM卡插槽、單一SKU是內(nèi)置集成式eSIM卡設(shè)備在M2M通信、與IoT兩大市場中展現(xiàn)出的顯著優(yōu)勢。IGWesmc
根據(jù)最新的ABI報告，M2M市場在2024年市場總量會達到2.3億，場景以車聯(lián)網(wǎng)(包括緊急情況下啟動eCall系統(tǒng)、通過OTA方式更新軟件等)為主，智能表計和資產(chǎn)追蹤也會是重要的應(yīng)用領(lǐng)域。同時，隨著5G和IoT逐漸成為主流，物流、遠程醫(yī)療、可穿戴設(shè)備、商用車隊管理、智慧城市等場景化應(yīng)用將不會繼續(xù)采用需插入插槽的傳統(tǒng)SIM卡，而是轉(zhuǎn)向eSIM卡。IGWesmc
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Strategy Analytics最新發(fā)布的研究報告《eSIM將如何影響IoT的未來以及對利益相關(guān)者的影響？》也傳遞出了同樣的信號。該機構(gòu)預(yù)測，到2025年，用于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的eSIM卡的銷量將增長到3.26億美元。IGWesmc
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圖片來源：Strategy AnalyticsIGWesmc
中國三大運營商早在幾年前就投資部署了M2M和消費級RSP平臺，成為其拓展新業(yè)務(wù)的重要抓手。其中，車聯(lián)網(wǎng)是三大運營商的重點發(fā)展方向，在智能手表等消費類產(chǎn)品上的投入力度也不容小覷。與此同時，中國信息通信研究院下屬的電信終端產(chǎn)業(yè)協(xié)會(TAF)也正在制定相關(guān)的國內(nèi)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。IGWesmc
不過，盡管eSIM是通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)將IoT設(shè)備連接入網(wǎng)的首選方案，安全性要求也高于可拆卸式SIM卡，但相對復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，卻成為了eSIM當(dāng)前在部署過程中遇到的最大難題。也就是說，eSIM并不只是設(shè)計制造一顆芯片這么簡單，其背后涉及一整套系統(tǒng)、流程的配合與支持，需要一定的時間周期來逐步實現(xiàn)。IGWesmc
紫光國微副總裁蘇琳琳此前在接受媒體采訪時就曾表示，影響eSIM終端落地的原因很多，包括用戶、終端、網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)等多個方面。首先，目前國內(nèi)主流移動終端仍然以支持實體卡為主，eSIM會增加終端設(shè)備的生產(chǎn)制造成本，在價格敏感、移動終端產(chǎn)品迭代更新非?？斓膰鴥?nèi)市場，終端廠商必須要考慮這些因素。其次，由于eSIM嵌入在終端上，一旦eSIM出現(xiàn)故障，基本上無法修復(fù)，只能更換終端。從這個角度來看，反而不如傳統(tǒng)SIM卡方便和安全。第三、不同于傳統(tǒng)SIM卡換機只需要換卡，eSIM嵌入在終端上，用戶入網(wǎng)、換機或是設(shè)備出故障后的信息遷移，都需要后臺系統(tǒng)的配合。IGWesmc
而英飛凌科技數(shù)字安全解決方案事業(yè)部大中華區(qū)物聯(lián)網(wǎng)安全產(chǎn)品線區(qū)域市場經(jīng)理劉彤也指出，生態(tài)系統(tǒng)相對復(fù)雜，成為了eSIM當(dāng)前在部署過程中遇到的最大難題：IGWesmc
- 運營商投資巨大，包括平臺建設(shè)、系統(tǒng)改造等等。目前全球近千個運營商，已經(jīng)上線eSIM業(yè)務(wù)的不足200個。
- 產(chǎn)品落地前的測試相對與傳統(tǒng)SIM而言更復(fù)雜，會分成若干階段：硬件打板、軟件調(diào)試、平臺對接等等，量產(chǎn)之前的產(chǎn)品測試計劃和生態(tài)系統(tǒng)的對接計劃需要非常好的契合。
- 大部分終端客戶還是剛剛接觸eSIM產(chǎn)品，對整個生態(tài)系統(tǒng)不完全了解，所以經(jīng)常會出現(xiàn)一些意想不到的問題，可能會影響產(chǎn)品量產(chǎn)計劃。
eSIM開啟加速模式
eSIM的出現(xiàn)，改變了IC供應(yīng)商、終端設(shè)備制造商和運營商所扮演的傳統(tǒng)角色。例如，IC供應(yīng)商將提供專門的eSIM產(chǎn)品組合，包括全新外形的產(chǎn)品；終端設(shè)備制造商必須采購eSIM芯片并將其焊接在PCB板上；而移動網(wǎng)絡(luò)運營商需要升級骨干系統(tǒng)，以根據(jù)手機用戶的請求推送SIM配置文件至指定手機，無需再購買和分配SIM卡。IGWesmc
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圖片來源：《中國聯(lián)通eSIM產(chǎn)業(yè)合作白皮書》IGWesmc
因此，對eSIM芯片廠商來說，手中是否掌握自主核心技術(shù)就顯得至關(guān)重要。比如遠程SIM開通功能需要非易失性存儲器(NVM)，用于存儲運營商證書和更多先進的安全功能。同時，eSIM通常焊接在設(shè)備PCB上以節(jié)省空間，如果要實現(xiàn)最高集成度，可能需要采用芯片級封裝技術(shù)。所以從某種意義上來說，與傳統(tǒng)SIM卡不同，eSIM的硬件設(shè)計門檻更高，并非能夠輕易踏入。IGWesmc
作為全球三大SIM卡芯片設(shè)計企業(yè)之一，紫光國微近日推出的“超級eSIM”解決方案引人關(guān)注。其核心亮點包括支持CC EAL6+和國密二級認(rèn)證，最大工作溫度范圍寬達-40至105℃，存儲器擦寫次數(shù)最高達50萬，數(shù)據(jù)保持時間最長達20年，采用包括5*6mm、3*3mm、2*2mm貼片封裝和更小尺寸WLCSP封裝在內(nèi)的多種封裝形式，以及“多種用戶空間+可預(yù)置多家運營商COS”的組合等。IGWesmc
同屬紫光集團旗下的紫光展銳也加快了自身在eSIM領(lǐng)域的布局速度。僅在2020年，無論是攜手中國聯(lián)通發(fā)布首款5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)eSIM版CPE終端VN007+，還是與中國聯(lián)通共同簽署基于Cat.1的eSIM模組領(lǐng)域戰(zhàn)略合作協(xié)議，亦或是新推出的旗艦級智能手表平臺W517，以及與廣和通聯(lián)合首發(fā)搭載春藤V510芯片的M.2封裝5G模組FM650，均支持eSIM功能。IGWesmc
外資企業(yè)方面，英飛凌OPTIGA Connect eSIM解決方案基于成熟的SLC37安全芯片，封裝尺寸僅為2.9mm x 2.5mm x 0.4mm，通過了CC EAL4+的測試，并符合GSMA和3GPP的最新5G規(guī)范，可提供最大至1.2 MB的可用內(nèi)存，可以安全地面向所簽約的運營商網(wǎng)絡(luò)進行登網(wǎng)鑒權(quán)，確保敏感數(shù)據(jù)和密鑰的安全，防止欺詐。IGWesmc
意法半導(dǎo)體支持eSIM新設(shè)備的代表性產(chǎn)品則是ST33系列MCU，憑借更小、更薄的晶圓級芯片尺寸封裝(WLCSP)和符合GSMA標(biāo)準(zhǔn)的個性化晶圓工業(yè)流程，在智能手機、可穿戴設(shè)備、工業(yè)與汽車等領(lǐng)域得到廣泛采用，累計出貨量超過15億顆。IGWesmc
而在OPPO首款智能手表OPPO Watch、三星Galaxy S20系列、以及摩托羅拉razr智能手機中，我們還看到了泰雷茲的eSIM解決方案的身影。IGWesmc
結(jié)語
物與物相連，是物聯(lián)網(wǎng)時代除了人與人、人與物之外，另一個新的溝通維度。沒有人類直接參與，物聯(lián)網(wǎng)芯片和設(shè)備還要同時滿足快速、高容量、低功耗、低成本、環(huán)境耐受度高等多項苛刻條件。作為“物聯(lián)網(wǎng)”的“身份證”，兼具以上特質(zhì)的eSIM芯片將有望為智能可穿戴設(shè)備、目標(biāo)定位監(jiān)測、能源設(shè)備管理、物流運輸、汽車、智慧農(nóng)業(yè)等行業(yè)構(gòu)建起一個全場景無縫超連接的社會。IGWesmc
