新年伊始,紫光國微超級智慧晶片系列再度迎來利好消息。繼金融業專用晶片「超級金融芯」之後,面向海量物聯網市場的「超級eSIM芯」日前也正式揭開了自己的神秘面紗。
物聯網設備的「身份證」自20世紀90年代以來,任何設備要連接至蜂窩網絡,都需要通過SIM卡(用戶身份模塊)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,人們普遍使用的是符合3GPP及ETSI標準的可拆卸式SIM卡,例如體積最小的nano-SIM卡。然而,從2014年開始,這些我們熟悉的可插拔式SIM卡正逐漸演變為可被集成至手機、可穿戴設備、機器或車輛中的嵌入式SIM卡(eSIM)。
與SIM卡需要插在卡槽裡不同,eSIM卡是直接焊在設備主板中無法拆卸的。其優勢不僅在於能夠顯著縮小卡片尺寸,降低功耗,更重要的是,由於採用了「遠程SIM配置(RSP, Remote SIM Provisioning)」技術,也就是常說的eSIM空中寫卡,用戶可以安全地通過無線方式(OTA)變更不同移動運營商的服務。而對於OEM來說,則能夠節省成本,簡化設計、製造和供應鏈。
Strategy Analytics在最新發布的研究報告《eSIM將如何影響IoT的未來以及對利益相關者的影響?》中預測,隨著5G和IoT逐漸成為主流,到2025年,用於物聯網應用的eSIM卡銷量將增長到3.26億美元,物流、遠程醫療、可穿戴設備、商用車隊管理、資產追蹤、智能表計等場景化應用將不會繼續採用需插入插槽的傳統SIM卡,而是轉向eSIM卡。
圖片來源:Strategy Analytics
中國三大運營商早在幾年前就開始投資部署eSIM相關業務,努力其打造成為拓展新業務的重要抓手。與此同時,中國信息通信研究院下屬的電信終端產業協會(TAF)也正在制定相關的國內規範標準。而近期,以工業和信息化部陸續發布批文,同意中國移動、中國電信開展物聯網等領域 eSIM技術應用服務為標誌,eSIM在物聯網領域的應用進入全面提速階段。
超級eSIM芯的「超級」之處eSIM的出現,改變了IC供應商、終端設備製造商和運營商所扮演的傳統角色。對eSIM晶片廠商來說,手中是否掌握自主核心技術至關重要。比如遠程SIM開通功能需要非易失性存儲器(NVM),用於存儲運營商證書和更多先進的安全功能。同時,eSIM通常焊接在設備PCB上以節省空間,如果要實現最高集成度,可能需要採用晶片級封裝技術。所以從某種意義上來說,與傳統SIM卡不同,eSIM的硬體設計門檻更高,並非能夠輕易踏入,這也是該市場長時間被英飛凌、意法半導體、恩智浦、泰雷茲等國外廠商把持的原因所在。
但作為全球三大SIM卡晶片設計企業之一,紫光國微憑藉一流的晶片開發技術團隊、超過20年的晶片開發經驗和核心完備智慧財產權,以及60-70%國內SIM卡市場份額的優勢,硬是在強敵環伺的eSIM市場突出重圍,先發優勢明顯,為國內晶片行業的奮起直追積累了寶貴的經驗。
技術角度看,紫光國微「超級eSIM」支持從3G到5G的所有GSMA標準,以及國際最高安全等級CC EAL6+認證和國密二級認證。最大工作溫度範圍寬達-40至105℃,存儲器擦寫次數最高達50萬,相比市場通用的eSIM標準提升400%;數據保持時間最長達25年,提升了150%。採用包括5*6mm、3*3mm、2*2mm貼片封裝和更小尺寸WLCSP封裝在內的多種封裝形式,以及「多種用戶空間+可預置多家運營商COS」的組合。同時,產品支持「一號多終端」的新業務形態,可實現用戶手機、電子手錶、平板等多個智能終端同時在線共享一個號碼和套餐進行通訊,解放了手機對通信的束縛。
「超級eSIM是紫光國微面向物聯網時代的重要創新產品,可提供豐富的配套解決方案,滿足市場對消費級、工業級、車規級產品的不同要求。」紫光國微董事長兼執行長馬道傑表示,未來公司將以這款產品為核心,與上下遊合作夥伴攜手共建萬物智聯的5G新生態。
其實,在去年10月中移物聯網有限公司「eSIM晶圓採購項目」的招標中,紫光國微旗下紫光同芯作為第一中標候選人,就獨家中標4000萬顆消費級eSIM晶圓,3000萬顆工業級eSIM晶圓採購大單,助力中國移動成為專業的eSIM物聯網解決方案提供商。而幫助其「攻城拔寨」的利器,正是 「超級eSIM」。
當然,這並非紫光國微與中國移動的首次合作,此前在中移物聯網「基於晶片的物聯網安全認證服務平臺採購項目(晶圓部分)」和「eSIM晶圓採購項目」的招標中,紫光國微也拔得頭籌,成為中移物聯網安全晶片集採第一名、eSIM晶圓集採唯一候選人,並向中移物聯網首期採購提供4000萬顆消費級eSIM晶圓和1000萬顆工業級eSIM晶圓。
除了中國移動外,紫光國微與中國聯通也在eSIM領域保持著密切的合作。早在2018年底,紫光國微研發的安全晶片產品就通過了中國聯通eSIM管理平臺測試,成為國內首款通過該項測試的中國芯;2019年4月,紫光國微又與聯通華盛籤署了eSIM戰略合作協議,並與聯通物聯網成立聯合創新中心,共同研討eSIM領域的技術方向和應用前景,實現生態共贏;2020年6月,在聯通華盛開啟的500萬張物聯網RSP卡集採中,又是紫光國微獨家供應所有晶片。
從「E社會」到「U社會」網際網路的發展把我們帶入了「E社會」(Electronic Society)模式,而當下,物聯網的爆發將推動我們進入信息社會更高級的階段—「U社會」(Ubiquitous Society)。換言之,物聯網時代,除了人與人、人與物,還將產生一個新的沒有人類直接參與的溝通維度—物與物。它的目標是使設備能夠實時進行智能化、交互式的數據採集、傳輸、聯動和決策,這將比依靠人工整合處理信息的系統更高效,更安全,從而進一步幫助實現全人類生產力的大飛躍。
但在2016年之前,物聯網晶片完全無法同時滿足封裝形式多樣、體積小巧、運算能力更強、容量更大、具有更強的安全性和可靠性等要求。但如今,紫光國微的超級eSIM晶片卻能夠在一顆小小的單晶片上囊括上述所有優勢,不得不讓人刮目相看。
我們因此也完全有理由相信,在「超級eSIM」加持下,從智能可穿戴設備、智能住宅安保、場區目標定位監測,到能源設備管理、物流運輸,再到汽車、智慧農業,合作夥伴可以拓展的應用場景將更為豐富,全場景無縫超連接的社會將會因「超級eSIM」而產生巨大的經濟效益與社會效益。
展望未來,隨著5G和人工智慧時代的到來,以及數字產業化轉型升級步伐的加快,代表萬物與網絡相連的物聯網將會引領下一輪技術的爆炸,其帶來的衝擊將影響所有人。可以毫不誇張的說,5G時代,既是物聯網的時代,也是超級eSIM的時代。