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许己范芯片摘录--(eSIM技术物联网机遇在哪里?)

作者:许己范芯片摘录

作者|章鹰 文章来源:电子发烧友

摘要:苹果iPhone14抢先进入无卡通话时代 eSIM技术物联网机遇在哪里?

近期,沉寂已久的eSIM技术又迎来了自身发展的“高光时刻”。全球智能手机风向标企业苹果在9月初发布iPhone14、iPhone14Pro系列时,首次宣布在美国销售的新手机取消手机SIM卡槽,使用eSIM技术来实现上网,引发了整个业内热议。

eSIM即嵌入式SIM(Embedded-SIM),它不像传统SIM卡需要插拔,而是直接嵌入在终端中,只要通过软件配置和操作就可以激活运营商提供的蜂窝号码。eSIM卡具备低成本、更小体积、高稳定性、一号多终端、使用便捷与安全等诸多优势。eSIM技术发展初期,是在物联网的可穿戴设备领域取得了突飞猛进的发展。消费电子领域,eSIM的国际标准在2016年被GSMA公布后,三星宣布旗下的Gear S2智能手表支持规范,这是首款支持eSIM的智能手表,2017年9月,苹果发布的Apple Watch Series3也采用了eSIM方案。

为何eSIM技术确立及发展6年之久,知之者还甚少?eSIM技术在智能手机端发展的主要阻力是什么?在今年的IoT应用落地,eSIM技术有哪些性能优势和落地应用方向?作为全球物联网芯片的领导企业之一的英飞凌公司,在eSIM技术领域有哪些产品布局和解决方案,帮助解决客户痛点?电子发烧友记者采访了英飞凌科技大中华区安全互联系统事业部市场经理成皓,他带来了前沿的市场观察和分析。

(一)eSIM技术进入手机的发展机会和三重挑战

在传统2G、3G、4G时代,换机不换号成为用户的核心需求,于是SIM卡应运而生。SIM卡自问世以来,已经经历28年的变迁。GSMA官网这样表述,无处不在的SIM卡在移动通信中发挥着重要作用。它被最终用户识别,并为将设备进行身份验证到网络上提供了一种安全的方法,所有这些都在可移动的“安全元件”中,该元件可以在移动设备之间轻松转移。

号码作为运营商的虚拟资源,SIM卡作为与之对应的物理实体是用户识别的唯一表示,在出厂之时就同运营商建立了一对一的绑定关系,对于手机用户来说,换卡是一件麻烦的事情,特别是经常出国的商务用户,以手机厂商为代表的终端设备商开始考虑如何解决这个问题。到了2011年,苹果向美国专利和商标局申请一项虚拟SIM卡专利,并且提出了Soft SIM的解决方案。这个方案改变了SIM卡的商业模式,新模式是苹果这样的终端商写入卡信息,用户不用与运营商发生联系就可以更换运营商和资费套餐,美国、中国的电信运营商对这种模式并不接受。

行业专家透露,eSIM 手机端核心挑战是运营商互联互通。eSIM 通过“空中写卡”实现远程配置,可以批量开通、灵活变更签约和变更运营商。不过对于运营商来说,用户转网门槛降低,对用户控制力减弱,将会影响主流运营商的市场份额。英飞凌科技大中华区安全互联系统事业部市场经理成皓认为,eSIM在国内落地的进度相对比较缓慢的主要原因是因为对于运营商们来说,需要支持eSIM业务的系统、平台的改造仍需要比较长的时间,另外eSIM 开通流程中加入了实名验证与活体验证环节需要保障的信息安全目前还需要一定时间进行业务流程上的细化和系统支持。

他特别强调,iPhone14中eSIM-only机型的推出无疑将进一步推动eSIM在全球以及国内尤其是在手机上的应用落地。

对除苹果、华为之外的手机厂商来说,eSIM 技术上没有难度,但是需要考虑成本门槛,在政策不允许、运营商不支持、利润不能得到保障的情况下,现阶段国内手机厂商更愿意对穿戴设备的更新迭代进行投入。

(二)eSIM技术在物联网应用优势和落地方向

2022年,在手机市场出现下滑的情况下,全球物联网市场的增长受到了瞩目。IoT Analytics预测,2022 年底,全球物联网市场预计将增长 18%,联网设备数量将达到 144 亿台。

英飞凌科技大中华区安全互联系统事业部市场经理成皓认为,随着物联网市场的不断演进和发展,智能设备、边缘设备部署在各个角落形成万物互联,并在人工智能等技术驱动下,万物互联继而向万物智能演变,全球物联网继续呈现出蓬勃发展的态势。我们看到智能化,互联性将是物联网设备的主要发展方向,因而对于物联网芯片市场,各类MCU主控芯片以及Wi-Fi,蓝牙,eSIM等连接芯片的需求仍将十分旺盛。

物联网时代,智能终端内部空间非常有限,按照今天的标准来看,每个SIM卡存储的数据量与它的尺寸大小明显不成比例,于是直接焊接到电路板上的eSIM技术开始应用到消费电子领域。卡槽的消失为了整装产品的设计留出更多空间,既增强了手表、VR等可穿戴设备的防水、防尘和抗震性能,也能有效避免了SIM卡被拆出复制的可能。

成皓分析说:“无论是手机产品,可穿戴产品,车联网和各类物联网产品,移动终端的小型轻薄化一定是大势所趋,尤其随着5G的到来,eSIM的普及必将使其逐渐成为便携式和物联网设备连接的主要技术手段之一。“

对于急于找到新增长点的运营商来说,物联网也是必争之地,而且业内共识是:eSIM技术对于推动未来5-10年的物联网市场发展至关重要。以中国市场为例,中国联通2015年制定了基于eSIM发展消费物联网战略,并且确立了开发eSIM管理平台的计划,2018年5月,中国电信开通eSIM服务,2019年6月,中国移动启动eSIM一号双终端业务,首期支持华为手表,2022年1月开始在7个城市试点支持苹果手表。

(三)英飞凌eSIM解决方案和在三大应用场景推进

据成皓介绍,作为全球最大的eSIM供应商,英飞凌针对碎片化的物联网市场,推出了全新OPTIGATM Connect IoT解决方案。

OPTIGATM Connect IoT是一站式的eSIM解决方案,既包括面向移动消费终端的5G eSIM解决方案,也可以应用于工业级嵌入式设备中,取代传统的SIM卡。该方案基于英飞凌成熟的SLC37安全芯片,支持主要移动运营商的配置文件,并且具备远程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、数据及其它应用。

谈到这款解决方案的优势,成皓分析说:“1、全面支持从3G到5G的所有GSMA标准,可以安全地面向所签约的运营商网络进行登网鉴权。2、可以满足GSMA 安全需求并通过了CC EAL5+的测试,它配备坚固耐用且值得信赖的安全保障,因而能够确保敏感数据和密钥的安全,防止欺诈。”

针对不同的物联网终端,英飞凌可以提供定制化的产品和方案吗?成皓回答是:“针对不同的设备形态,客户对于eSIM会有不同的方案诉求,比如针对便携式终端如手机,可穿戴设备等会要求客户能自行下载运营商的码号信息,而针对物联网设备则要求eSIM能提供初始的设备连接能力。针对国际市场的客户更要求eSIM与全球各大运营商的码号下载兼容性以及更稳定的连接性能,而针对国内市场的客户则对于eSIM产品本身的稳定性,物理特性及尺寸提出了更高的要求,英飞凌的eSIM产品均能很好的满足这些要求。”

得益于其小巧的外形,它是智能手机、平板电脑以及智能手表或健身手环等可穿戴设备的完美搭档。通过将硬件和软件整合到一个易于集成的系统中,英飞凌帮助制造商高效地开发产品设计,降低eSIM集成工作量,加快将产品推向市场。

除了提供eSIM技术和解决方案外,英飞凌也在和模组厂商积极合作。成晧表示:“ eSIM的功能实现除了eSIM本身之外,也需要蜂窝通讯模组的支持,而英飞凌目前已经并正在与国内的几大蜂窝模组厂商基于他们的2G-5G的通讯模组来提供整体的模组解决方案,无论是用eSIM外挂还是内置的方式,都将更好的助力终端客户更便捷的集成eSIM功能。”

据悉,英飞凌的eSIM解决方案在中国已有落地,在主流车厂里面有一些IoT设备、智能可穿戴设备,以及智能手机采用了英飞凌的eSIM芯片。

最后,成晧透露了英飞凌eSIM芯片供货情况,他说:“为了满足全球尤其是中国市场针对eSIM产品的需求,英飞凌在车规,工规,消费类三个领域均备足了产能,可以第一时间响应客户的需求并保证充足和及时的供货。”