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      《電子技術應用》
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      eSIM迎發展機遇,英飛凌一站式eSIM解決方案搞定蜂窩物聯網連接難題

      2020-08-24
      作者:王潔
      來源:電子技術應用

      在新基建政策驅動下,5G網絡建設將提速,與人工智能等新技術相結合,將會進一步加速物聯網落地。當下物聯網設備與“云端”之間主要通過WiFi、藍牙等短距離無線技術(近場通信)以及蜂窩網絡(廣域網通信)進行連接。近場通信在室外應用場景下局限性較大,更適合遠距離、大范圍、公共開放區域的蜂窩物聯網正處在快速成長期,例如共享單車的電子鎖、自動駕駛等都離不開蜂窩網技術。據愛立信數據,到2022年,將有70%的廣域物聯網設備使用蜂窩技術。

      在2G、3G、4G時代,設備與網絡之間的連接是通過SIM卡。SIM卡通常是由移動網絡運營商提供,可以對入網設備進行安全身份驗證,進而讓用戶獲取移動通信服務。目前人們普遍使用的仍然是可拆卸式 SIM 卡,如體積最小的nano-SIM卡。相較之下,嵌入式SIM卡(eSIM)直接焊在設備中,不能拆卸。eSIM卡采用“遠程 SIM 配置”(RSP) 技術,可安全地通過無線方式(OTA)變更移動網絡運營商(MNO)。

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      在5G之前,數據可以直接傳到核心網,在這個傳輸過程中是可能會被黑客劫持的,但是5G網絡對IMSI進行了加密,有更加安全、完整性保護,以及設備和網絡的雙向認證。


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      英飛凌科技安全互聯系統事業部大中華區物聯網安全產品線區域市場經理 劉彤

      英飛凌科技安全互聯系統事業部大中華區物聯網安全產品線區域市場經理劉彤指出:“在5G時代,eSIM更加適合物聯網蜂窩連接功能,是長期來看有可能取代傳統SIM卡解決方案?!?/p>


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      從2FF到4FF,SIM卡的尺寸越來越小,而eSIM則是對于傳統SIM卡更進一步的演變,目前最小的eSIM封裝尺寸大概是1.29mm×1.27mm。eSIM更重要的是以一種固體模塊的物理形式存在于設備之內,提供充分的設計靈活性。eSIM還可以通過OTA的方式進行運營商的靈活碼號下載和切換,用戶可以更加靈活地選擇想要的套餐和運營商網絡?;谶@種靈活性,還可以讓物聯網設備的供應鏈管理更加方便容易。



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      目前來看,消費類電子產品、機器對機器(M2M)通信、物聯網(IoT)將是SIM的三大主要應用場景。ABI Research預測,在2024年內置eSIM的消費類電子產品出貨量會超過6億臺,其中約5億臺智能手機將安裝eSIM。物聯網應用方面,ABI Research預測,2024年內置eSIM的物聯網設備出貨量大概在2.32億,其中超過1億是用在汽車上面的。

      中國的三大運營商早在幾年前就投資部署了M2M和消費級的RSP平臺,目前對于物聯網和消費級的平臺都已經建設完成。其中,車聯網是三大運營商重點布局的方向;同時,在消費類產品(如智能手表等產品)也在發力,以聯通為例,打開聯通手機營業廳app,“eSIM專區”可以看到有9款智能穿戴產品在發售。在規范制定方面,信通院下屬的TAF也在制定相關的國內規范標準。

      劉彤表示,eSIM 是通過蜂窩網絡將IoT 設備連接入網的首選方案。至于消費級移動設備方面,長遠來看eSIM卡也有望取代可拆卸式 SIM卡。盡管如此,但eSIM應用并沒有大規模落地,目前來看最大的難題是生態系統相對復雜:

      第一,對運營商來說投資非常大,包括平臺建設、系統改造等,現在全球近千個運營商,已經是上線了eSIM也不到200個;

      第二,產品落地前的測試相對與傳統SIM而言更復雜,會分成若干階段:硬件打板、軟件調試、與平臺的對接等,量產之前的產品測試計劃和生態系統的對接計劃需要非常好的契合;

      第三,大部分終端客戶還是剛剛接觸eSIM產品,對整個生態系統不完全了解,所以經常會出現一些意想不到的問題,可能會影響產品量產計劃。

      對此,英飛凌推出OPTIGA Connect 一站式解決方案,易用性(easy to integration)是這個方案最大的優勢,IoT方案還提供初始號碼。

      英飛凌一站式的eSIM解決方案可以做到硬件、軟件統包,即插即用。包括有兩個產品形態:OC1110面向的是消費類的電子設備,專門針對手機、手表等消費類設備;OC2321面向的是物聯網設備。


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      GSMA對于eSIM消費類產品的應用沒有要求預裝初始碼號,這個解決方案提供非常強大的硬件及軟件方案。軟件里面可以支持5G最新的規范,可以支持SA和NSA。同時,這個方案是一個完全符合GSMA最新標準的產品,可以將消費類電子產品連接到全世界各地的移動網絡,同時符合GSMA的安全評估(CC EAL4+以上)。

      物聯網應用中,除了硬件、軟件之外,還有一個預置的初始碼號,可以支持全球超過200個國家和地區的初始連接,讓物聯網設備連接到全球各地的移動網絡。它也是符合GSMA的RSP遠程配置管理平臺架構,是工業級的品質,工作溫度是在-40~105℃,使用壽命在10年以上。


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      OPTIGA Connect IoT解決方案預置支持全球連接的碼號,可以大大簡化供應鏈。它可以支持640多個移動運營商網絡,安全性也符合GSMA的標準。同時,可以提供多種封裝,目前在物聯網設備上主流的封裝是5mm×6mm的要求,尺寸和穩健性都是非常符合主流應用需求。

      英飛凌在前兩年與印度最大的運營商之一塔塔通信合作,塔塔通信與很多國家的運營商都有合作協議,能夠支撐所有的設備要求。OPTIGA Connect IoT解決方案中預置了塔塔通信初始模塊,可以提供超過200個國家和地區的碼號資源,因此可以盡最大可能解決客戶的痛點,幫助客戶盡快上線,同時可以幫助出口海外的設備在國內生產的問題。


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      談及SIM和eSIM是否會出現一方“取代”的情況? 劉彤表示:“在未來5~10年的時間內,SIM和eSIM可能還是處于共存的狀態。隨著技術的發展,越來越多的物聯網設備對于小型化、聯網化有非常高要求,甚至是防水、防塵、防震的要求,而eSIM在這方面可以起到非常重要的作用。在某些場景下,有可能會有‘取代’的情況發生?!?/p>

      如今,中國的5G和物聯網發展處于世界領先的地位,英飛凌非??春胑SIM在中國的市場發展前景。劉彤表示,英飛凌會積極參與業界的相關活動,與產業各方通力合作,共同推進eSIM在相關領域的應用,發揮英飛凌產品高質量、高可靠性、高易用性的特點,盡最大可能做出貢獻。


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