[原创] 市场前景广阔，eSIM落地难题该如何解决？
2020-08-07
14:00:25
来源: 半导体行业观察
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)。目前，人们普遍使用的依然是可拆卸式SIM卡。而近几年，手机制造商如苹果和三星对eSIM一如既往的支持，以及eSIM日益进军其他终端领域，eSIM已然处于崛起时段。
英飞凌在移动网络市场就起到了重要的角色，供应SIM芯片时间超过20年，并在2008年就率先在汽车上部署了嵌入式车规级SIM卡。在eSIM崛起的今天，英飞凌又发力在适用于消费级，工业级以及车规级eSIM产品领域。迄今为止，英飞凌在工业以及车用享有领先的市场地位，累计出货量超过一亿组。
快速发展的5G、AI、IoT 等技术为eSIM的发展带来哪些机遇？eSIM卡是否将取代可拆卸式SIM卡？或是两者将共存？eSIM卡是否与可拆卸式 SIM 卡一样安全？其在终端产品中大范围落地最大的阻力在什么地方？针对这些问题，在近日的英飞凌的媒体交流会上，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作出了一一的解答。
eSIM是一个快速发展的市场，不仅仅是在创造生态系统变化方面，在形态因素方面也是如此。eSIM涵盖了消费者和M2M / IoT终端市场的众多不同设备类型，是一种本质上具有极大变革性的技术。eSIM的真正价值在于它的远程配置(RP)能力，旨在提供SIM能力以及其他用例，如安全存储。
但需要注意的是，RP不是一个硬件概念，而是一个软件组件，用于定义如何在SIM卡上交付和管理操作员配置文件，而不考虑外观因素。
eSIM最初设计用于机器对机器（M2M）领域，更具体地说是汽车领域。它在M2M空间中为包括汽车在内的应用而设计和使用的MFF外形尺寸是根据新的物理嵌入式SIM外形规格，能够处理一系列独特的要求/挑战，例如覆盖振动和高温常见的恶劣环境。到2018年，由于苹果推出了XR/S系列的产品，消费者市场达到了一个重要的里程碑，超越了苹果之前推出的基于蜂窝技术的Apple Watch。
曾经由汽车主导的市场现在正被新的M2M/IoT用例和应用所加入。5G时代，大约有500亿台设备连接入网，传输速度和数据容量都将是成百上千倍的增长，这就对安全性提出了更高要求。包括IMSI加密、流量数据加密以及需要完整性保护，而且设备与网络需要双向认证。因此，SIM已无法满足5G时代更多元化的应用场景需求。
而eSIM更适合物5G时代的联网蜂窝通信，随着SIM卡的演变，eSIM将固定模块集成在设备之内，提供充分的设计灵活性。而且eSIM可以在空中（OTA）进行码号的下载和切换，用户可灵活地选择移动网络运营商，让物联网设备的供应链管理更方便更容易。
自2019年起，eSIM在消费类电子设备中的应用增长强劲，消费类电子设备主要包括手机及一些辅助设备包括智能手表、平板电脑、笔记本电脑等。根据全球科技市场顾问公司ABI Research的研究，2019年内置eSIM的消费电子设备出货量为1.66亿台，2020年总体将达到2.66亿台，而2020年基于eSIM的智能手机的全球出货量预计将超过2.25亿部。
刘彤女士讲到，eSIM是通过蜂窝网络将IoT 设备连接入网的首选方案。至于消费级移动设备方面，长远来看eSIM卡也有望取代可拆卸式 SIM卡。
同时，eSIM也将为物联网应用带来新机遇，比如在安全与自动驾驶、能源管理、资产追踪等方面，根据ABI Research的研究，2020年内置eSIM的物联网设备出货量为1.0亿台，预计到2023年这个数字将达到2.32亿台。ABI Research预测，资产跟踪、能源管理或移动医疗等M2M应用领域的eSIM总出货量将以18%的复合年增长率增长，从2019年的1.01亿件增长到2024年的2.32亿件。
但是每种物联网解决方案都有其独特的需求，具体表现为，手机/可穿戴设备需要超小尺寸的eSIM，而类似资产追踪类的则需要高度互操作性的解决方案，像一些远程维护和远程控制的设备则分别需要更强的稳健性和可靠性。
在这其中，英飞凌可提供全面的eSIM解决方案组合，有面向汽车应用的安全控制器，也是英飞凌的明星产品SLI76和SLI97，还有面向工业应用的安全控制器SLM76、SLM97以及SLM17。
eSIM在M2M和IoT市场中展现出显著优势，其中之一就是能够轻松切换移动网络运营商。连网装备可于生产、出货及部署之后才选择网络，因此在选择目的地国家的最佳资费方案上带来更多的弹性，并可将成本、网络信号覆盖及法规要求等因素都纳入考虑范围。
虽然优势如此之多，但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表示，目前来看eSIM最大的难题是生态系统相对复杂，在终端产品中大范围落地还存在一些阻力：
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首先，对运营商来说投资非常大，包括平台建设，系统改造等等，现在全球近千个运营商，已经上线的eSIM也不到200个；
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其次，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：如硬件打板，软件调试，跟平台的对接等等，量产之前的产品测试计划和生态系统的对接计划也需要非常好的契合；
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再者，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；
这也是英飞凌推出OPTIGA™ Connect 一站式解决方案的初衷，这个方案最大的优势就是
易用性
（easy to integration）。本次，英飞凌推出的面向消费类电子设备和物联网设备的全新的一站式eSIM解决方案OPTIGA™ Connect，进一步壮大了其eSIM的产品阵容。其中OC1110面向消费类电子设备，OC2321面向物联网设备。
面向移动消费终端的解决方案，基于英飞凌成熟的SLC37安全芯片，可以满足GSMA安全需求并通过了CC EAL4+的测试。能全面支持从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。它比SIM卡小30倍，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。
不仅如此，该解决方案完全符合GSMA（SIMAlliance配置文件互通性2.3规范）和3GPP的最新5G规范。它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。其超小型封装尺寸仅为2.9 mm x 2.5 mm x 0.4 mm，有助于实现崭新的设计，特别适用于印刷电路板空间非常敏感的终端。
而eSIM物联网解决方案的核心是英飞凌的SLM97安全控制器。它提供了一个符合GSMA eSIM M2M V3.2标准的高性能操作系统，能够实现2G、3G、4G、5G、LTE-M和NB-IoT全球覆盖。可在200多个国家和地区助力实现独立于运营商的预集成式蜂窝网络覆盖。物联网解决方案是工业级品质，其工作温度在-40°C~105°C之间。
IOT方案还提供初始号码，英飞凌与印度最大的运营商之一TATA通信合作，由于塔塔通信与全球640多个移动网络运营商（MNO）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，而是可以通过与塔塔通信的单一的全球连接协议实现设备联网。希望可以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。
总体来看，英飞凌的eSIM解决方案的核心优势主要有三点：一是高质量，OPTIGA Connect IOT的核心是SLM系列安全控制器，从2008年开始就在市场供货，超过亿级的发货量，被全球主流工业及物联网OEM客户所认可；二是易用性，其端到端的解决方案集合了领先的硬件和最先进的符合GSMA规范的操作系统软件，和预置了初始码号现在英飞凌提供完整全系列的eSIM产品组合，适用于消费级，工业级以及车规级；三是可让物联网设备连接至全球各地的移动网络，OPTIGA™ Connect IOT预置TATA的初始连接码号，可以提供全球超过200个国家和地区的连接。
刘彤女士最后讲到：“中国的5G和物联网都处于世界领先的地位，我们也非常看好eSIM在中国的市场，现在英飞凌提供完整全系列的eSIM产品组合，适用于消费级，工业级以及车规级，并提供各种封装形式。我们也将继续扩展和丰富我们的产品线，提供高品质的软硬件产品和易于整合的解决方案，继续在相关领域扮演领导角色。”
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