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蜂窝物联网时代如何让eSIM“叫好也叫座”?

时间:2021-08-04 作者:邵乐峰 阅读:
目前来看,消费类电子产品、机器对机器(M2M)通信、物联网(IoT)正成为eSIM的三大主要应用场景。但运营商投资巨大、产品落地前测试复杂、终端客户对eSIM产品及其生态缺乏了解等因素,也让eSIM面临着“叫好不叫座”的尴尬境地。
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任何设备要连接至蜂窝网络,都需要通过SIM卡(用户身份模块)。符合3GPP及ETSI标准的SIM卡通常由移动网络运营商提供,可以对入网设备进行安全身份验证,进而让用户获取移动通信服务。目前,人们普遍使用的是可拆卸式SIM卡,例如体积最小的nano-SIM卡;相比之下,嵌入式SIM卡(eSIM)直接焊在设备中无法拆卸,采用了所谓的“远程SIM配置(RSP)”技术,可安全地通过无线方式(OTA)变更不同移动网络运营商(MNO)的服务。61LEETC-电子工程专辑

目前来看,消费类电子产品、机器对机器(M2M)通信、物联网(IoT)会是eSIM的三大主要应用场景。ABI Research的数据显示,2020年全球内置eSIM功能的智能手机出货量预期将超过2.25亿部。考虑到苹果、三星等主要移动设备制造商都开始在产品中采用eSIM技术,ABI预测至2024 年,全球具备eSIM功能的智能手机出货量将至少达到5亿部。61LEETC-电子工程专辑

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体积小、无需设置SIM卡插槽、单一SKU是内置集成式eSIM卡的设备在M2M和IoT市场中展现出的显著优势之一,就是使用者无需实际更换SIM卡即可随时切换移动网络运营商。这样,消费者就可依据目前所在国家采用不同的费率,或是轻松选择更优惠的服务。根据最新的ABI报告,M2M市场在2024年市场总量会达到2.3亿,场景以车联网(包括紧急情况下启动eCall系统、通过OTA方式更新软件等)为主,智能表计和资产追踪也会是重要的应用领域。同时,随着5G和IoT逐渐成为主流,物流、远程医疗、可穿戴设备、商用车队管理、智慧城市等场景化应用将不会继续采用需插入插槽的传统SIM卡,而是转向eSIM卡。61LEETC-电子工程专辑

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中国市场方面,除了中国信息通信研究院下属的电信终端产业协会(TAF)正在制定相关的国内规范标准外,中国三大运营商也早在几年前就投资部署了M2M和消费级RSP平台。其中,车联网是三大运营商的重点发展方向,在智能手表等消费类产品上的投入力度也不容小觑。以联通为例,当打开联通手机营业厅App时,在“eSIM专区”可以看到有9款智能穿戴产品在发售。61LEETC-电子工程专辑

不过,在英飞凌科技安全互联系统事业部大中华区物联网安全产品线区域市场经理刘彤看来,尽管eSIM是通过蜂窝网络将IoT设备连接入网的首选方案,安全性要求也高于可拆卸式SIM卡,甚至从长远来看,eSIM卡还有望在消费级移动设备取代可拆卸式 SIM卡。但生态系统相对复杂,成为了eSIM当前在部署过程中遇到的最大难题:61LEETC-电子工程专辑

1. 运营商投资巨大,包括平台建设、系统改造等等。目前全球近千个运营商,已经上线eSIM业务的不足200个。61LEETC-电子工程专辑

2. 产品落地前的测试相对与传统SIM而言更复杂,会分成若干阶段:硬件打板、软件调试、平台对接等等,量产之前的产品测试计划和生态系统的对接计划需要非常好的契合。61LEETC-电子工程专辑

3. 大部分终端客户还是刚刚接触eSIM产品,对整个生态系统不完全了解,所以经常会出现一些意想不到的问题,可能会影响产品量产计划。61LEETC-电子工程专辑

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英飞凌科技数字安全解决方案事业部大中华区物联网安全产品线区域市场经理刘彤61LEETC-电子工程专辑

为此,英飞凌日前基于成熟的SLC37安全芯片,推出了全新的OPTIGA Connect eSIM解决方案。“推出OPTIGA Connect一站式解决方案的初衷,就是希望能够利用该方案的最大优势——易用性(easy to integration),尽最大可能解决客户的痛点,帮助客户尽快上线,同时可以帮助出口海外的设备在国内生产的问题。”刘彤说。61LEETC-电子工程专辑

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相关资料显示,该eSIM方案符合GSMA远程配置管理(Remote SIM Provisioning)规范,用户完全可以通过在线门户对接入互联网的一个或一组设备进行远程管理,这种无线远程激活和配置物联网设备的方式,使用户能够更加自动化、更安全地管理大量联网设备。此外,制造商也可以在生产、运输和部署设备之后选择联网服务提供商,并可在设备整个生命周期的各阶段进行更换,从而提高易用性以及在选择移动网络运营商和流量套餐方面的灵活性。61LEETC-电子工程专辑

考虑到5G具备更高的传输速度、更大的数据容量以及更多的设备连接量,OPTIGA Connect也完全符合GSMA(SIMAlliance配置文件互通性2.3规范)和3GPP的最新5G规范。支持主要移动运营商的配置文件,并具备远程SIM卡配置功能,可提供最大至1.2 MB的可用内存,供用户存储运营商的配置文件、数据及其他应用;安全性方面,通过了CC EAL4+的测试,可以安全地面向所签约的运营商网络进行登网鉴权,确保敏感数据和密钥的安全,防止欺诈;其2.9mm x 2.5mm x 0.4mm的超小型封装尺寸也特别适用于印刷电路板空间非常敏感的终端。61LEETC-电子工程专辑

印度最大的运营商塔塔通信(Tata Communications)与英飞凌在OPTIGA Connect的应用方面展开了合作。据介绍,OPTIGA Connect中预置了塔塔通信的MOVE eSIM辅助程序,支持制造商在全球范围内无缝、安全、可靠地采集、传输和管理物联网数据。由于塔塔通信与全球640多个移动网络运营商建立了合作关系,因此制造商无需与不同国家的移动网络运营商签订数以百计的本地连接协议,只需通过与塔塔通信的单一的全球连接协议,就可实现包括智能电表部署、远程信息处理、车队管理在内的相关应用。61LEETC-电子工程专辑

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刘彤认为,未来5-10年内,尽管有些场景eSIM可能会取代SIM卡,但两者并存的状态并不会发生实质性改变。SIM卡在手机端肯定会长期存在,而越来越多的物联网设备出于小型化、联网化,甚至是防水、防尘、防震的要求,对eSIM的需求量也正在不断上升。61LEETC-电子工程专辑

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邵乐峰
ASPENCORE 中国区首席分析师。
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