三大运营商齐入局,eSIM成物联网领域当红“小生”

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物女心经专栏|写的第073篇文章。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html


最近一段时间,物联网领域蹿红最快的要数eSIM了。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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上周,在2018年合作伙伴大会上,中国联通携手联想、阿里、高通、科大讯飞等企业,瞄准eSIM在IoT领域的落地,共同发起“eSIM产业合作联盟”计划,从开发、测试、生产、采购、销售等各个环节与物联网硬件厂商在eSIM产品上开展密切合作,让物联网企业顺利实现产品上市。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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中国联通董事长王晓初在大会上表示:eSIM会引领创新和开拓新领域,成为工业合作新方式。预知eSIM时代迟早要来,中国移动和中国电信也已预先做好了布局。联通eSIM联盟计划的宣布,就像一声发令枪,有了运营商的明确支持,eSIM在物联网领域从蓄势待发转为高速起跑。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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由于目前大部分文章都是站在运营商或者手机端的角度阐述eSIM所引发的通信产业变革,没有集中体现eSIM在物联网领域的价值。因此本文将从物联网企业的角度来分析,eSIM为什么值得物联网企业关注?物联网领域的哪些业务场景将被涉及?物联网企业将与eSIM产业链中的哪些角色接触?文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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eSIM为什么值得关注?文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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传统SIM卡每个人都不会陌生,eSIM将传统SIM卡直接嵌入到设备芯片上,而不是作为独立的可移除零部件加入设备中,用户无需插入物理SIM卡。同时eSIM可擦写,支持“换号不换卡”模式,能够在不换卡的情况下,更换提供服务的运营商。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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传统SIM卡eSIM
对终端要求有卡槽内置eSIM芯片
生产和储运方式SIM卡存在单独的库存、备货压力物流和制造成本节约,流转速度快
交付方式营业厅等线下交付网络下载安装到用户终端
更换终端的方式用户将SIM卡从旧设备中取出,自行插入新设备从服务器重新下载eSIM电子卡

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面向物联网市场,eSIM的市场前景广阔,根据麦肯锡、IHS、GSMA等预测,eSIM将在2018年实现爆发式增长,全球将在2021年实现50亿个连接数;年复合增长95%,2022年度eSIM市场规模将达到54亿美金。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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为何eSIM会有如此巨大的市场潜力?我们逐层来看。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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1. 摆脱了SIM卡卡槽的束缚,优化之后的外观带来了一系列的性能提升。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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由于空间、环境等限制,传统需频繁更换的SIM卡无法适应大规模物联网部署。SIM卡逐步嵌入化和小型化的量变,积累到eSIM阶段,可以说完成了一次质变。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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某些智能终端的内部空间就像北上深的房价一样寸土寸金,eSIM小巧的体积解决了物联网硬件在工业设计中的高难度问题,相较于实体SIM卡可以减少高达90%的空间。与之相关的特性,包括电池续航增加、防水能力增强、抗震动、耐高温,利于提升物联网产品的稳定性和可靠性。与SIM卡相关的库存、备货和运营压力也相应降低。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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可以说,eSIM不仅满足了更为严苛的物联网硬件终端空间限制需求,同时提升了产品的防护等级,适合更多恶劣工况,解锁了一大批工业领域的应用场景。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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2. 由于eSIM可擦写,物联网硬件的网络资费管理将更加灵活。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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传统SIM卡与单一运营商绑定,而eSIM使得运营商签约数据在生产、存储和递送环节与硬件分离,以电子数据的形式存在,支持通过网络远程配置到终端。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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一旦eSIM成为主流,一个有趣的结果是用户可以像选择Wi-Fi网络一样一键切换运营商服务,从不同的资费和信号强度中挑选合适选项。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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通过eSIM设备连接管理平台,用户可以查看在线设备数量、相应的运营商套餐、使用的流量和资费,远程完成通讯能力的优化,及时通过运营商套餐切换进行成本调整,避免了额外的人工操作。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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对于新兴的物联网通讯技术,比如NB-IoT、LTE-M,eSIM的这一优势更为明显。当NB-IoT被用于资产追踪应用时,运营商在不同地区的部署能力尚不均衡,用户可以根据不同地区的NB-IoT信号强度和资费情况,选择最优方案。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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3. eSIM让物联网企业真正做到一点生产、全球发货。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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当物联网企业在海外销售产品时,传统SIM卡模式下需要企业与海外运营商合作,购买当地的SIM卡并插入设备中。如果设备的销售涵盖多个国家,或者有同一设备在不同国家之间跨境使用的应用场景,要么涉及不同运营商之间的切换,要么涉及同一运营商的国际漫游,往往不能选择最优的资费方案。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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而eSIM激发了物联网硬件无国界的流动性,为了满足物联网硬件“出海”的需求,在其生态链中最具活力的一环,eSIM服务能力提供商(RSP,Remote SIM Provisioning)应运而生。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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为了易于理解,我们不妨通过一个比喻说明RSP的角色。RSP在eSIM产业链中的位置,类似于支付宝在电子商务中充当的角色。支付宝并不是银行,但其可以与多个银行对接,用户只需要通过支付宝就能轻松交易。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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术业有专攻。RSP不是运营商或者虚拟运营商,但其会与国内外多个运营商对接,为运营商提供远程下载SIM卡资源的工作,用户和设备可以通过RSP选择和订购低成本、高质量的运营商SIM卡资源。在运营商许可的前提下,如果RSP对接了多家运营商资源,用户和设备甚至无需主动选择不同的运营商,而是被自动配备最为合适的资源,从而让物联网企业可以专注于所在的业务领域,不用操心具体网络连接的服务提供商。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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除了RSP,eSIM产业链中还有诸多角色,都有可能与物联网企业产生接触,因此我绘制了eSIM产业链的全景图,将在本文的最后部分呈现。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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eSIM涉及哪些物联网场景?文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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分析了eSIM的诸多优势之后,我们再来看看eSIM涉及物联网中的哪些场景。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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根据GSM协会(GSMA)的评估,车联网、智能医疗、公共事业、智能物流等领域将会从eSIM中率先获益文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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根据《中国联通eSIM产业合作白皮书(2018)》中的业务规划,eSIM将在产业物联网、车联网、消费物联网等领域发力文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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1. 产业物联网eSIM应用文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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产业物联网包含智慧城市、智能农业、智能交通、智能制造、智能医疗等行业。由于不同行业差异化较大,连接管理的需求错综复杂,管理维度和管理难度似乎都在与日俱增。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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比如越来越多的全国性工业企业、建设企业,给员工佩戴智能手环,以便监测空气质量、心率、位置等关键变量,保障员工在恶劣条件下的健康和安全。eSIM通过OTA空中下载技术为数万设备同时擦写SIM卡,既简化了管理,又提升了智能手环的实用性和员工满意度。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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智慧物流也是eSIM的典型应用场景之一,跨越不同城市乃至国家的物流车队,大多配备了采集各类数据的传感器,每天采集大量的遥测数据,其完整性和流通性非常关键。eSIM不仅降低漫游费用,而且让数据不会因为信号不佳或者更换SIM卡而产生中断。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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随着物联网应用的进一步普及,以及5G通信、人工智能等新技术的逐步成熟,eSIM高集成、小型化、免维护、长连接等方面的优势会进一步显现。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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2. 车联网eSIM应用文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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车联网是eSIM最早应用的领域。由于车企普遍存在的跨国生产测试、销售地区差异及车辆跨境行驶等特点,传统SIM卡需要频繁更换的方式为车联网的发展带来了困境,因此对eSIM卡有强烈需求。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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从车企的角度来讲,eSIM的成本无关紧要,他们更看重由eSIM带来的流程简化和便利性提升,降低物料管理、人力投入和操作流程的繁琐程度。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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3. 消费物联网eSIM应用文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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消费物联网是eSIM最主要的应用领域之一,包括各种可穿戴设备、智能音箱、无人机、医疗健康设备、追踪定位器等,都是eSIM的重要应用载体。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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可穿戴设备的内部空间极为珍贵,特别是在电池技术还未取得突破性进展的前提下,eSIM是当前的最优选择。通过eSIM,消费者可以便捷的选择网络连接,提高终端入网效率,降低连接管理的复杂度。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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据中国移动统计,以1000万用户作为样本计算,每个eSIM可节省4元左右成本,这无疑将成为加快eSIM的普及的切实红利。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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上述应用领域中,就产业物联网和消费物联网的eSIM应用场景而言,虽然技术角度极为相似,但业务流程有本质不同。因为到了万物互联时代,运营商面对的不再是单个消费者,还包括位于生产运营一线的庞大企业用户群体。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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每一个垂直行业、每一家工厂,对网络的需求不尽相同,这就需要eSIM服务提供商具备够深够广的的行业认知,深入车间、农场、企业等生产一线,了解垂直领域的具体需求,进而定制解决方案,满足不同的应用场景。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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eSIM产业链有哪些角色?文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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通过上述分析可以看出,eSIM正在朝着嵌入式、可擦写的方向演进,其核心竞争力在于功能解耦,也就是SIM卡硬件的生产与运营商签约数据的解耦与分离。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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当物联网企业使用eSIM服务时,有可能会遇到不同载体实现eSIM所涉及的专业名词,以及eSIM产业链中的各种角色,因此在这个部分给出统一汇总。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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根据软件、硬件方案和增量、存量市场的不同需求,eSIM存在不同载体和实现形态,主要包含eUICC、iUICC、soft SIM和TEE。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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以下援引GSMA在分析报告《SIM的未来之路:潜在市场和技术对移动生态的影响(The future of the SIM-potential market and technology implicationsfor the mobile ecosystem)》中的评述。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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eUICC(嵌入式通用集成电路卡)文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

针对增量市场,这是当前eSIM最常见的一种形态,是可以用在任何终端设备中的非可插拔式SIM芯片。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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优势劣势
1. 普适性的连接方案,UICC已在全球近80亿个连接中得到验证文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

2. 由软硬件加密算法提供安全性保证文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

3. 独立的硬件安全元件,可被认证文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

4. 与传统SIM相比,降低物流和制造成本

1.  与其它载体相比,占用设备内较大物理空间文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

2.  对于传感器等小型物联网设备而言,目前成本较高

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iUICC(一体化通用集成电路卡)文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

针对增量市场,iUICC是一种SoC解决方案,安全处理器内核与其他内核直接集成在一起。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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优势劣势
1. 推进eSIM向SoC的方向发展文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

2. 减少物理空间需求,更具成本效益文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

3. 与纯软件方案相比,安全性更佳

1.  尚未制定标准,目前尚不规范文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

2.  iUICC作为一种全新模式,尚有待验证

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SoftSIM文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

主要针对存量市场,属于纯软件解决方案,依托操作系统纯软件实现的SIM功能,没有实际的物理芯片存在。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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优势劣势
1. 节省设备内的空间,不需要硬件集成文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

2. 没有设备制造商的成本支出文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

3. 简单的部署方式

1.  Soft SIM尚未标准化文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

2.  由于属于纯软件架构,没有明确的安全认证文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

3.  在架构设计中更容易受到安全漏洞的影响,无法确保关键数据的加载得到保护文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

4.  不确定是否将产生可行的认证机制

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TEE(可信执行环境)文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

主要针对存量市场,属于纯软件解决方案。利用智能设备中主处理器的安全区域实现SIM功能,可确保敏感数据的独立性和安全性。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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优势劣势
1. 节约成本,消除了供应链的部分复杂性文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

2. 易于集成和应用程序的更新

1.  TEE模式目前尚未标准化文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

2.  TEE使用共享内存,有安全隐患文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

3.  作为一种全新模式,尚有待验证

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随着eSIM产业链的日趋成熟,上游厂商、平台服务商、运营商等环节都有成熟的产品可供使用,因此物联网企业有可能会与如下产业链角色产生交集:文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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  • 基础性企业:包含CA机构、eSIM芯片商、终端芯片商。CA是证书授权机构,比如中网威信、赛门铁克,作为eSIM体系中PKI证书链的管理与维护人,为eSIM平台签发数字证书,为卡商签发二级根证书。eSIM芯片商比如英飞凌、华大电子,生产eSIM所需要的芯片。终端芯片商比如高通、海思、展讯、MTK,生产终端所需要的处理器等芯片。

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  • eSIM制造厂商:包括捷德、金雅拓、欧贝特、握奇、天喻等企业,生产eSIM硬件产品,并为eSIM签发证书。

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  • 蜂窝物联网模组厂商:包括移远、广和通、日海通讯、高新兴、中移物联网等,生产嵌入eSIM芯片的蜂窝物联网模块产品,供物联网硬件企业选型和使用。

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  • 物联网硬件企业:采购eSIM,将其集成至终端产品并实现eSIM功能。

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  • 消费者和政企用户:购买eSIM终端,使用各种通信服务。

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  • eSIM服务能力提供商(RSP及终端实现方案提供):比如红茶移动、上海果通,他们不是运营商或者虚拟运营商,但其分担了与国内外多个运营商对接,商讨最优资费的工作,以便提供低成本、高质量和快速响应的全球连接方案。

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  • 电信运营商:根据公开资料显示,全球范围内已有超过20家运营商陆续部署了eSIM平台或者提供eSIM服务。

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对于eSIM物联网来说,eSIM服务平台是运营关注的重点,它是管理eSIM、在不同运营商之间完成切换的关键。同时eSIM在运营商和物联网终端厂商之间增加了eSIM远程配置能力服务商的角色,RSP在打通eSIM从萌芽到成熟的重要推手。业内已有不少只慧眼看中这块标地纷纷起跑,红茶移动Redtea Mobile是其中的典型代表。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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在文章的末尾,衷心感谢清华校友,蒋明,在成文过程中对我的大力支持。他以电子工程系年级第一名的成绩进入斯坦福大学计算机系深造,现以联合创始人兼CTO的身份加入红茶移动,持续推进eSIM产业发展。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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最后,播送重要活动通知,物女王彭昭和LPWAN盟主赵小飞分别携最新力作《智联网—未来的未来》《物联网沙场“狙击枪”》,将于5月8日在北京智创咖啡与大家面对面交流,以书会友,畅聊IoT未来,思想碰撞,诚挚邀请各位参与。文章源自玩技e族-https://www.playezu.com/12270.html

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