任重且道遠！ 漫談eSIM技術在中國的未來發展之路
過年期間，筆者在春運回家途中不慎遺失了手機。然而令筆者最煩躁的並不是經濟損失，而是異地補卡這件事。異地補卡目前來說，真的還是挺麻煩的。尤其是在辦理的時候，還會出現部分營業廳僅有部分業務員才有制卡的許可權，就讓這件原本就很麻煩的事情，變得更加的麻煩。或許，eSIM卡的出現，會是解決這一問題的最好方法。
eSIM卡的概念最早源自蘋果公司2011年的一項關於虛擬SIM卡專利的申請。隨後，第一款實際產品的應用，則是在三年之後，蘋果公司推出iPad Air 2時。不過，直至今日，國內的消費電子產品才開始真正意義上可以使用eSIM卡。
eSIM卡晶元組概念圖
那麼eSIM在中國的發展狀況究竟如何呢？日前，GSMA移動智庫專門針對中國市場發布了一份報告，名為《中國eSIM：未來之路》，該報告從多個角度展望了全球eSIM的未來前景。在對包括三大運營商、硬體設備製造商等中國生態系統內的19家企業進行調研後，客觀的審視了eSIM生態系統在中國市場的當前和未來發展。（後文部分內容引用自報告內容）
eSIM在全球局勢
如今，在全球範圍內，移動生態系統對於eSIM技術均報以「擁抱」的態度，截止目前，eSIM設備的種類也在不斷的增加。包括蘋果、華為、出門問問、三星等一系列設備供應商，均已推出了支持eSIM的智能手錶產品。耳聰移動運營商的角度來說，也有越來越多的運營商開始允許智能手錶接入其蜂窩網路。
這些採用eSIM技術的智能手錶通常與一台智能手機綁定，並共享同一個電話號碼，可以允許用戶接打電話、收發簡訊、收聽在線音樂、完成支付並使用手機上的發部分數字服務。整體用戶體驗，相比早起的插入實體SIM卡的智能手錶，有了大幅的提升。
已實現商用的eSIM設備
當然，除了可穿戴設備外，eSIM功能在其他消費電子類設備上的應用也在逐漸增多，如圖所示，還有可聯網的平板電腦（如蘋果、華碩和華為），筆記本電腦（如聯想、微軟）及智能手機等。
2017年開始，以谷歌Pixel 2和2 XL為代表的支持eSIM功能的智能手機正式發售。隨後2018年9月發布的新款 iPhone (XR、XS 和 XS Max)以及同年10月發布的谷歌Pixel 3與3 XL也都支持了eSIM技術。從這往後，越來越多的移動運營商開始支持智能手機的eSIM服務。截止2019年1月底，美國、歐洲、中東和亞太地區的多家運營商在現網中支持具有 eSIM 功能的手機。
除消費電子產品外，在物聯網部署與遠程SIM配置應用方面，汽車自然是最為領先的行業之一。近年來，應用 eSIM 功能的新車比例越來越高。繼緊急呼叫 (eCall) 倡議後，2018 年 4 月以來，內置連接已成為歐洲市場的一項特定要求。
由於汽車製造商正在向其汽車產品中部署或準備部署eSIM 技術，移動運營商和汽車製造商正在全球範圍內展開合作。比較明顯的例子包括奧迪、寶馬、沃爾沃、豐田、標緻雪鐵龍和大眾集團。其他消費電子和 M2M 應用領域的 eSIM 技術公司，包括金雅拓、捷德、IDEMIA、STMicroelectronics 和 Valid，也支持在網聯汽車上開發和部署 eSIM。
除汽車外，還有多種 M2M/物聯網 eSIM 產品可用於各種設備，包括自行車、智能電錶和安全攝像頭。飛機上也正在逐漸部署和應用 eSIM。例如，空客公司選擇Transatel（物聯網聯網解決方案提供商）為其開放數據云平台 Skywise 提供全球蜂窩網路連接。該平台在機場
各個位置都使用 4G 連接，能夠在航班間的停留期間內系統地收集操作、維護和飛機數據。Transatel 的作用是能夠在客機降落的任何地方，將機載感測器捕獲的數據從飛機無縫且安全地傳輸至空客數據中心。
全球物聯網連接（蜂窩網路和非蜂窩網路）
如上圖所示，儘管蜂窩網路僅佔總物聯網連接的一小部分，但物聯網市場的爆炸性增長為蜂窩物聯網的增長和 eSIM 技術的應用提供了巨
大空間。根據 GSMA 移動智庫的數據，基於授權頻譜的蜂窩物聯網連接數量將在 2018 年至 2025 年間增長三倍以上，全球連接數量達到 35 億。
報告顯示，在全球範圍內，嵌入式UICC（eUICC）有望成為產業發展中期的主流解決方案，但業界也在不斷探索新的SIM卡形態，其中包括集成式 eUICC (iUICC)、可信執行環境 (TEE)、軟 SIM卡和嵌入式安全單元 (eSE)。
嵌入式UICC（eUICC）：嵌入式UICC是指在生產階段直接嵌入到設備中的UICC。eUICC技術則可以在任意形態的SIM卡上實現，包括嵌入式和可插拔的SIM卡。
集成式 eUICC (iUICC)：集成式 eUICC是指eUICC集成到整體晶元如片上系統（SoC）中，與eUICC相同，用於管理運營商的數據憑證。集成eUICC在集成的防篡改單元（TRE）上實現；是依據標準Common Criteria PP-0084 Protection Profile的認證安全單元，並支持遠程NVM功能。其eUICC功能符合GSMA SGP.01/02/21/22等eSIM規範。
可信執行環境 (TEE)：TEE是智能手機或其他聯網設備中主要處理器的安全區域，可確保在獨立、可信的環境中處理並保護敏感數據。
軟SIM：軟SIM技術是非標準化的，且有多種概念定義。本文中提及的軟SIM指能夠執行SIM卡所有功能的軟體應用和數據的集合，但沒有存儲到安全區域中，也未使用安全處理器，而是直接存儲到通信設備的內存空間和處理器中（沒有SIM卡硬體）。
嵌入式安全單元（eSE）：嵌入式安全單元（eSE）是嵌入到移動設備中的防篡改平台，能夠安全地託管應用程序（如支付、認證）及其保密數據。移動設備中的安全單元形態也各不相同，如：作為晶元直接嵌入到設備的硬體中（eSE），或者嵌入到能夠插入移動設備中的UICC活小型SD卡中。
eSIM在中國所面臨的中國移動通信市場環境
中國的移動通信市場，無論是從規模還是盈收增長率來說都是獨樹一幟的。截至 2018 年底，中國擁有近 12 億的移動用戶，佔全球移動用戶總數的 1/5 以上，在某種程度上可以說是全球最大的移動市常儘管近年來移動收入增長放緩，但總體表現仍高於全球大多數的其他成熟市常
事實上，GSMA預計 2018 年至 2025 年期間，中國將佔全球移動收入增長的 15% 左右，屆時中國移動市場收入總額將超過 1800 億美元。
目前，中國移動生態系統正在呈現四大發展趨勢：
一、在 2019/2020 年投入商用之前，5G 工作持續取得進展
目前 4G 的客戶滲透率正接近 75%-80% 的瓶頸期，此時中國在 5G 的現場試驗、頻譜協商、技術研發和網路部署等方面的進展將會持續帶動中國移動產業的進一步發展。國內三家運營商都計劃在 2019/2020 年推出試商用服務，重點放在人口密集的城市中心。到 2025年，中國將擁有最大的5G市場，5G連接數將超過4.5億，約佔全國移動連接總數的 30%（固定無線和基於授權頻譜的蜂窩物聯網路除外），約佔全球 5G 連接數量的三分之一。中國已將 5G 作為國家優先重點發展技術，從而更有益於推動經濟領域廣泛的數字化轉型。
二、 移動發展和技術創新的領先地位達到前所未有的水平
中國正愈發展現出其技術創新的能力，並成為測試和實施新技術（包括支持 eSIM 的產品和服務）的引領者。得益於巨大的規模經濟，無論是在移動或其他領域，中國的科技生態系統都正在催生大量的新興企業和創新公司。推動中國成為高科技產業的領先國家（作為2025 年「中國製造」戰略計劃的一部分）的這一政府目標，是推動數字化改革發展的主要動力。其中三家運營商都扮演了關鍵角色，並在人工智慧 (Ai)、區塊鏈、無人機和自動駕駛技術以及物聯網 (IoT) 等新興領域均有投入。
三、中國在物聯網市場取得全球領先地位
如近期的 GSMA 報告中所述，從蜂窩物聯網的連接數量來看，中國是世界上最大的物聯網市場，同時也是推動物聯網發展和增長所需技術的主要供應商的發源地，包括感測器、微型晶元及其他組件等。截至 2018 年 6 月，中國移動蜂窩物聯網連接數約達 4 億，中國電信和中國聯通的連接數各約為 1 億。中國也正在孕育一些新興企業，比如 landing.ai（由百度前首席人工智慧科學家吳恩達(Andrew Ng) 創立）、K2Data（崑崙數據）和 RootCloud（根雲），它們都可能在產業互聯網的發展中發揮關鍵作用。許多在中國區開發的物聯網組件和服務都是在當地部署的。事實上，中國製造業也是物聯網解決方案的主要客戶這一趨勢很可能隨著整體經濟，尤其是製造業的數字化轉型而加強。
四、中國移動消費者高度參與數字世界
截至 2018 年底，中國擁有超過 8 億移動互聯網用戶，是全球在數字服務和內容時代最大的消費群體。與移動運營商一樣，中國的「BAT」三巨頭 - 百度、阿里巴巴和騰訊 - 在數字消費者的快速增長中扮演著重要角色。三者幾乎參與了中國在線生態系統的方方面面，業務範圍涵蓋網路搜索、社交媒體、及信息溝通、電子商務和娛樂。隨著移動支付的廣泛應用，中國許多城市地區已經實現了無現金支付。eSIM 也將會助力推動人們生活的數字化。
中國eSIM前景展望
近年來，中國在遠程 SIM 配置和 eSIM 技術方面都取得了顯著進展，尤其是在消費電子和物聯網領域。包括移動運營商、原始設備生產商、SIM 卡供應商、物聯網公司和科技公司在內的移動生態系統各方均積極推動 eSIM技術發展。中國三大運營商中國移動、中國電信和中國聯通都在實施一系列 eSIM 項目和舉措。包括構建 eSIM基礎設施、聚集 eSIM 生態系統研發力量以創建戰略發展方式，以及通過迭代方式改進支持 eSIM 產品開發。中國運營商還發布了 eSIM 和遠程 SIM 配置技術白皮書，闡明了解決方案、應用場景、技術要求和業務合作建議。
考慮到使用場景、技術要求、發展進程和市場動態等方面的顯著差異，接下來，我們將按照不同細分市場來展望中國eSIM的市場前景：
消費電子：智能手錶主導早期市場發展
智能手錶引領了早期中國消費電子市場 eSIM 發展，筆記本電腦和平板電腦等其他產品大概落後一到兩年。中國消費者可在一些城市購買由蘋果、華為、出門問問和三星等廠商提供的支持 eSIM 技術的智能手錶產品。
2017 年底，中國聯通在華為 Watch 2 Pro 和蘋果 Watch Series 3 上開始支持 eSIM 功能，成為首家支持該功能的中國運營商。2017 年 11 月，中國聯通在上海推出了支持 eSIM 的華為 Watch 2 Pro，作為獨立試用版擁有自己的移動訂閱和號碼。在蘋果 Watch Series 3 上，
中國聯通允許用戶在主設備（智能手機）和輔助設備（智能手錶）上使用同一號碼（一號雙終端）。
此外，智能手錶 eSIM 服務是否可用因運營商和城市而異。2018 年 6 月，中國移動宣布在天津、上海、杭州、廣州、深圳和成都推出支持 eSIM 的智能手錶（華為Watch 2）。自 2018 年 10 月起，中國電信開始支持蘋果手錶的 eSIM 功能，為上海、廣州、成都和南京的本地註冊電話號碼提供有限的 eSIM 服務。截至到2018 年 11 月，中國聯通在上海、廣州、長沙、深圳、天津、武漢和鄭州7個城市提供 eSIM 服務。2019年3月29日，中國聯通再度宣布，於全國範圍內開通eSIM。此舉也將意味著eSIM將大規模走進公眾視野。
從目前運營商主導的 eSIM 智能手錶在部分城市的試用和商用推廣情況來看，預計未來幾個季度，eSIM 將在消費電子領域得到更廣泛的應用，其中包括筆記本電腦和平板電腦等消費設備。迄今為止，筆記本電腦製造商的需求有限，但隨著 eSIM 在中國和全球範圍內變得更加標準化並被普遍接受，需求必然有所增長。
移動生態系統對中國消費設備採用eSIM的預期
根據GSMA在中國的eSIM調查顯示，運營商和移動生態系統中其他各方達成了廣泛共識，即 eSIM 智能手錶在智能手錶市場的採用速度將快於 eSIM 在其他消費電子市場的滲透率。一些受訪者強調，從長遠來看，多達一半的蜂窩可穿戴設備將配備 eSIM（具體時間不詳）。
物聯網：eSIM 應用空間巨大，汽車行業一路領先
由於遠程 SIM 配置技術發展尚處於起步階段，且物聯網市場高度分散和多樣化，中國乃至全球物聯網市場對 eSIM 的利用程度有限。然而，我們在中國的調研顯示，調研企業普遍認同：eSIM 技術的採用對於推動未來 5 到 10 年的物聯網市場發展至關重要。
中國企業越來越多地通過 eSIM 價值鏈來確定在中國大規模部署 eSIM 解決方案所需的技術需求、運營流程和商業模式。作為物聯網發展戰略的一部分，中國三大運營商均推出了蜂窩物聯網和物聯網 eSIM 平台並與合作夥伴開展測試。在物聯網 eSIM 領域，三大運營商擁有類似的客戶群體，並將汽車作為重點和優先發展方向。
移動生態系統對中國垂直行業採用eSIM的預期
eSIM 在中國的發展預期顯示，汽車（聯網和自動駕駛汽車）、物流和能源及公用事業（智能計量）這三個垂直行業將會有突出表現。
汽車行業正在引導中國物聯網領域的 eSIM 技術發展。世界其他國家對 eSIM 在汽車領域的潛力也非常看好。中國三大運營商都致力於研究車載通信技術、網聯汽車和更廣泛的「車聯網」。中國聯通和中國移動正與大眾汽車 (Volkswagen) 和寶馬 (BMW) 等汽車製造商
合作，提供 eSIM 解決方案。中國電信已與 KDDI 達成協議，為從日本進口到中國的豐田汽車提供 eSIM 服務。在 2018 年上海世界移動大會上，中國移動宣布其網聯汽車平台已與 Cubic Telecom 的物聯網聯網平台集成，為後者在中國的汽車客戶提供 eSIM 服務。
2018 年 6 月，中國移動與 NTT Docomo 推出物聯網多供應商 eSIM 解決方案，支持從 Docomo 到中國移動的跨供應商 SIM 卡配置文件切換。該解決方案允許日本的 Docomo 客戶在中國使用物聯網設備將其物聯網設備的移動號碼（配置文件）從 Docomo 切換到中國移動，即使使用不同的 SIM 卡供應商，也無需更換可插拔 SIM 卡。當網聯汽車或者設備從日本運往中國使用時，該系統可實現移動網路的靈活切換。
此外，筆者在與部分車企的接觸過程中也了解到，目前已經出場的配有智能中控系統的汽車，均內置了eSIM技術，並通過此技術實現了車聯網的應用。當然，這裡面也不排除有政府政策扶植的因素在內。
根據 eSIM 在中國的應用預期，物流是第二大應用行業，因為該行業具有漫遊需求並且在智能供應鏈時代需要進行更多可追溯性審計。當物流，尤其是供應鏈跟蹤，涉及跨越國家、地區和國際區域的設備時，少數幾家運營商可能無法提供可用性、可靠性和成本方面的最佳連接。物流也是最成熟的 M2M 應用領域之一，因此可將 eSIM 成本控制在更合理水平。
第三個領域是公共事業，尤其是智能燃氣和水務計量。這與中國運營商鼓勵窄帶物聯網部署的努力是一致的，在這一過程中 eSIM 要麼成為客戶需求，要麼成為運營商物聯網戰略的一部分。例如，運營商可以利用全球窄帶物聯網智能計量部署的勢頭，為中國的部署提供最佳實踐經驗。智能燃氣和水表的拓展數量足夠高，足以克服目前 eSIM 應用方面的成本障礙。
物聯網生態系統中蜂窩連接的作用非常重要，為了適應不同設備、使用場景、網路要求（可靠性、可用性和延遲）和其他需求（如低/高數據量、低/高設備/服務成本、低/高能耗），需部署不同的連接方式。雖然大多數物聯網設備（通常在室內環境中）可能通過無線技術連接（例如 Wi-Fi 和藍牙），在未經許可的頻譜上運行，用於短距離連接，其他需要廣域網路實時覆蓋、低延遲、和高可靠性的物聯網設備將通過使用授權頻譜的蜂窩網路連接。
物聯網蜂窩連接將由傳統的蜂窩網路 (2G/3G/4G/5G)或新興的低功耗廣域網 (LPWA) 提供。根據 GSMA 移動智庫數據顯示，到 2025 年，中國將有近 20 億基於授權頻譜的蜂窩物聯網連接，較比 2018 年底（約 7億）增長三倍。中國將成為全球最大的市常
智能手機：eSIM有待商業推廣——主流應用仍需時間
雖然在中國 eSIM 技術在消費電子和物聯網領域的發展速度與其他主要國家和地區一樣迅速，但參與 eSIM調查的企業一致認為 eSIM 在智能手機市場領域發展緩慢。
截至目前，儘管智能手機製造商和移動運營商對 eSIM在可穿戴設備市場中的支持日益增長，但中國手機市場仍未正式啟用 eSIM。最新款的蘋果 iPhone 在中國大陸地區將不支持 eSIM 功能，而是採用可插拔雙SIM 卡。
雖然 eSIM 在國際漫遊業務方面已經有所部署，但實現方式基本基於軟 SIM 卡。包括華為（天際通）和小米（小米漫遊）在內的多家原始設備製造商已經開發了適用於國際數據漫遊業務的自主軟 SIM 卡解決方案，並應用在手機和物聯網設備上。
例如，華為將天際通安裝在本公司的一些高端智能手機上，如 Mate 7（及以上）和 Honor 6 Plus。天際通允許中國手機用戶在國外旅行時無需購買新的 SIM 卡就可以訪問移動數據服務，可插拔物理 SIM 卡仍作為主用號碼。目前這項服務可在歐洲和亞洲約 20 個國家的部分手機型號上使用。
推動中國智能手機採用eSIM的關鍵因素
未來有幾方面因素將決定中國智能手機市場採用 eSIM的速度，如上圖所示。雖然雙卡手機在中國較為受歡迎，一些國家也推出具有雙 eSIM/可插拔 SIM 卡功能的智能手機（iPhone 在中國較富裕的人群中很受歡迎），但中國在手機上引入 eSIM 功能的時間尚未明確。除了需要監管部門批准外，由於供需方面的因素，主流應用可能還需要數年時間。產業鏈各方在遠程 SIM配置方面完成技術積累並投入到新的製造、物流和供應鏈環節需要一定周期。此外還需要通過簡易但功能全面的用戶界面和技術支持為最終用戶（特別是不精通技術的用戶）提供教學內容。
eSIM在中國未來發展的決定性因素——政策與監管
報告中明確指出，精簡規則是推動eSIM在中國大規模發展的關鍵因素。調查顯示，泛移動生態系統中的多數中國企業都認為，雖然中國的 eSIM 技術在消費電子和物聯網領域的發展速度與其他主要國家或地區大體一致，但管理機構對於採用 eSIM 技術的態度謹慎，進展較慢。多數調查受訪者認為，監管政策是影響中國 eSIM 應用的主要因素之一。
在中國推廣eSIM的主要挑戰
具有 eSIM 功能的設備在接入國內移動網路前要先取得工信部的批准。截至目前，工信部僅批准在部分中國城市的可穿戴設備市場中商業推廣 eSIM。汽車行業的 eSIM 商用方案（例如網聯汽車）正在審查中，尚未獲批。同時監管機構允許智能手機市場引入 eSIM 功能的時間也尚未明確。
雖然 eSIM 不需要對現有的 SIM 監管框架進行根本性改動，但是多家受訪企業認為，為促進 eSIM 部署，仍需有所行動。其中包括精簡監管規則、為各類 eSIM 需求、證書管理、根證書核發、安全性和跨境互聯互通制定明確和統一的規則。同時，政府還應促進 eSIM 服務試行，特別是在工業物聯網的新興領域內倡導開放的eSIM生態系統。
寫在最後
綜上所述，eSIM在中國市場的部署和應用速度不僅對中國的生態系統，並且對全球的eSIM大規模部署都十分重要。除了上文中提到的技術與市場動態外，未來幾年內影響eSIM在中國市場部署的因素還有如下三點：1.標準和規範方面的全球行業協作；2.監管機構、行業協會和公司企業間的協調合作；3.了解移動生態系統中企業所面臨的機遇和挑戰。
總而言之，無論是對於移動通信市場的發展，還是對於終端用戶的使用體驗升級，eSIM的廣泛部署都是勢在必行的一件事。至於推進的速度，正如前文分析的諸多因素，行業內大多很難給出一個詳細的時間點，但筆者認為，不會太遠！
