2016年,GSMA ( )制定了一项面向全球、面向未来的新型连接方案标准,由此诞生了eUICC 标准。然而,eUICC 究竟是什么?它是“嵌入式通用集成电路卡”(Embedded Universal Integrated Circuit Card)的缩写,作为SIM卡的组成部分,该技术支持通过空中下载(OTA)方式切换移动网络运营商(MNOs)。
eUICC 卡(或称eSIM )的工作原理与传统SIM卡非常相似,但使用时无需更换实体SIM卡。首先,了解SIM卡如何为设备提供网络连接非常重要。
传统SIM卡(以前)eUICC
SIM 是“用户身份模块”(Subscriber Identity Module)的缩写,它是一种集成电路,用于安全存储国际移动用户识别码(IMSI )及其密钥。这些元素共同构成一个唯一的标识符,使设备能够连接到移动网络运营商(MNO)的网络。传统 SIM 卡仅支持单一的移动网络运营商(IMSI ),这意味着使用传统 SIM 卡的设备只能连接到该网络。因此,如果设备需要连接其他网络或切换至另一家运营商,就会带来很大的问题。
以当前关于2G/3G网络停用的新闻为例。任何依赖2G或3G网络运行的物联网解决方案,都需要迁移至4G网络LTE 。这对已部署物联网解决方案的企业而言,将是一项庞大的工程。许多物联网解决方案拥有由数百甚至数千台设备组成的生态系统。为了使设备能够连接到4G网络LTE ,需要物理更换SIM卡,这在后勤方面是一项重大挑战。
特别是在那些对设备离线容忍度较低的解决方案中,例如医疗解决方案或公用设施监控,需要进行更充分的预先规划,以最大限度地减少服务中断。
此外,购买新SIM卡以及支付人员费用以在如此众多的设备(这些设备可能覆盖广阔的地理区域)中更换SIM卡,所产生的成本也可能相当可观。随着2G和3G网络的逐步停用,各组织不得不提前做好周密规划,以应对这一重大挑战。
传统SIM卡历来给物联网解决方案带来困难,因为这是一种非常依赖物理载体、且高度依赖特定运营商的连接方式。
另一个存在问题的关键领域是SKU(库存单位)。由于涉及多张SIM卡、多种设备以及多家移动网络运营商,管理多个SKU可能会给制造和物流环节带来负担。此外,在物理安装和测试方面,安装工作也可能成为一个问题。
对于物联网而言,传统的SIM卡最终可能会导致人工成本高昂、费用高昂,并显著延迟产品上市时间,这可能会总体上降低解决方案的投资回报率,甚至在最坏的情况下导致项目无法推出。
从第一代SIM卡外形到eUICC :SIM卡简史
1FF:第一张全尺寸(1FF 或第一代规格)SIM 卡于 1991 年问世。这种 SIM 卡的尺寸大致与信用卡相当。
2FF:迷你SIM卡(即2FF 或第二代SIM卡规格)于1996年推出,其尺寸比第一代SIM卡规格小得多。正因其体积更小,第二代SIM卡规格在手机行业得到了更广泛的采用。
3FF:2010年,由于市场对更纤薄手机设计的需求持续增长,微型SIM卡(3FF ,即第三代SIM卡规格)应运而生。
4FF:2012年,智能手机得到广泛普及,这催生了对更小尺寸SIM卡的强烈需求,从而催生了第四种SIM卡规格——nano-SIM。
MFF2: UICC(嵌入式SIM卡),常被称为“MFF2 ”,是一种用于机器对机器通信的SIM卡形式。这种SIM卡的工作原理与普通SIM卡相同,但在制造过程中可直接焊接到电路板上。
eUICC 误区与错误信息
关于SIM卡外形规格的话题,人们对eSIM 的一个常见误解是,它采用的是完全可拆卸的设计。虽然eUICC 确实代表“嵌入式通用集成电路卡”,但该技术实际上提供各种外形规格,以满足各类物联网设备的独特需求。
这是围绕eUICC 的几个常见误区或错误信息之一。其他还有以下几点:
消费者和物联网(IoT)eSIM是相同的:这种说法是不正确的。虽然这两项技术都允许远程配置和管理运营商配置文件,但请求运营商配置文件的方式却有所不同。对于消费者而言,是由终端用户选择所需的运营商连接,发起或请求其想要使用的配置文件,并将该配置文件从运营商处下载到自己的设备上。 这通常是针对每台设备单独进行的,无需对多台设备及其配置文件进行集中管理。另一方面,物联网设备的管理方式则有所不同,由企业终端用户进行远程控制。企业必须具备一种远程方式,将所需的运营商配置文件推送到其物联网设备/SIM卡并进行管理。
eSIM无法带来足以覆盖前期较高成本的投资回报率(ROI): eSIM 卡功能增强意味着其制造工艺略微复杂,因此与传统SIM卡相比,前期成本略高。不过,这一成本仅略有增加,与长期节省的成本相比,基本可以抵消。 传统SIM卡与单一运营商绑定。若因商业原因或网络停运而需更换运营商,终端用户不得不物理更换或升级现有的SIM卡。采购和部署这些新设备或SIM卡的实际成本,加上因将设备从现场撤出而造成的收入损失,使得成本进一步增加。因此,尽管eSIM 的前期成本略高,但从长期来看,这是一项合理的投资。
的益处eUICC
虽然可以推断出eUICC 的具体优势,但若要简明扼要地说明,其优势如下:
面向未来的联网设备:通过单个eSIM 消除技术或运营商锁定,可确保长期部署的物联网设备免受不断演进的网络技术、产品停产或服务终止的影响。
消除SIM卡更换成本:通过远程配置不同的运营商配置文件或网络技术,企业无需购买新SIM卡,也无需物理更换旧SIM卡。
优化物流:无需物理更换旧版SIM卡,企业便可以省去管理前往分散地理位置的现场维修服务所带来的高昂成本和时间消耗。
最大化物联网投资回报率:通过降低成本并提高运营和物流效率,企业能够最大限度地降低联网设备的总拥有成本,并最大化投资回报率。
寻找真理eUICC
eSIM 的优势在于能够远程配置和管理,从而实现面向未来的全球连接,同时避免了传统 SIM 卡所存在的物流障碍。一些竞争技术看似能提供相同优势,但实际上存在某些隐性局限。了解市场上哪些看似与eUICC 相似但实则不同的技术,这一点非常重要。
软SIM:无论是eSIM还是软SIM,都需要具备远程编程功能才能切换运营商。这两种情况都能在无需物理更换所用设备或模块的情况下,添加、删除或替换SIM配置文件。eSIM拥有一个存储SIM配置文件信息的物理芯片,而软SIM则没有相关的硬件。 所有与SIM卡相关的信息均作为软件集成到设备或调制解调器硬件中。这可能会带来安全风险,因为一旦SIM卡遭到入侵,整个设备都可能面临安全威胁。此外,GSMA发起的IoT SAFE(端到端安全SIM小程序)倡议针对的是SIM卡物理形态,而非软件层面。IoT SAFE是一种实现芯片到云端安全的方法,可用于构建更强大、更安全的物联网基础设施。
多运营商连接(Multi-IMSI ):多运营商连接(Multi-IMSI )解决方案与多运营商eSIM(eSIM )类似,均具备切换至多个运营商网络的能力。然而,多运营商连接(Multi-IMSI )解决方案是通过替换或更新配置文件中的eSIM(IMSI )来实现的,而非像多运营商eSIM(eSIM )那样下载新的配置文件。与eSIM不同,多运营商连接(Multi-IMSI )解决方案属于专有技术,运营商和服务提供商之间不具备互操作性。
eUICC 是否适合您的物联网解决方案?
尽管eSIM 具有诸多优势,但它并非适用于所有物联网部署场景。如果为实际上并不需要的eSIM 部署投入资金和时间,不仅收益甚微,甚至可能阻碍物联网项目的成功。
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