手机国际漫游已经存在很多年。自从1991年GSM(第二代蜂窝无线电)问世以来，移动电话用户就能在家庭以外的场景使用电话，这通常需要支付额外的费用。

利用蜂窝连接来管理物流和资产跟踪，是组织多年来一直在做的事情，但管理跨地区和不同国家/地区的连接性具有挑战性，尤其是对与规模较小的参与者而言。

在过去几年里，新发布的4G LTE网络包含了特定的物联网服务。LTE-M(机器的长期演进)和NB-IoT(窄带物联网)在蜂窝网络上提供了新的低功耗广域连接，这些技术允许部署大量物联网应用程序。多年来，LTE-M在美国非常流行，NB-IoT则成为亚洲和欧洲的首选标准。LTE-M和NB-IoT都提供了通往5G的清晰路径，因为两者都出现在新无线电的规范中。

LTE-M支持OTA(空中下载技术)更新，其具备更高的带宽优势，能轻松传输SIM卡配置文件和所需的更新，在设备部署较远或移动的场景中特别有用。而让现场技术人员执行更新操作在经济上并不高效。

应该注意的是，4G和5G调制解调器比2G/3G调制解调器贵得多，前两者需要物联网制造商投入更多资金。然而，现在许多运营商正淘汰2G和3G网络，因此他们有必要更换旧的设备。

对于大多数需要低功耗、蜂窝网络安全性和可用性的大规模物联网应用而言，NB-IoT和LTE-M是首选解决方案。该类物联网应用的挑战在于——在不同地区部署数千台设备，且无需访问每台设备来更换SIM卡——这就是嵌入式SIM(eSIM)发挥作用的地方。

eSIM为供应链提供运营商灵活性

这种新型SIM卡的尺寸可小至针头般大小，可集成在智能手机、路由器、M2M平台、可穿戴设备、平板电脑、传感器或其他移动设备的主板上。但是，它没有特定运营商的初始凭证。近几年来，市场上开始出现一种比eSIM卡更小的集成SIM卡(iSIM)——把eSIM卡的电路集成到蜂窝调制解调器和基带处理器中，就可形成集成iSIM。

Juniper Research认为，iSIM代表超越eSIM的下一次连接演进，特别是在互联设备和物联网用例中。通过完全移除eSIM卡，制造商能生产更小的连接设备，从而大幅扩展连接范围。

通过消除对物理SIM卡的需求，eSIM技术解决了多项关键挑战——简化了供应链，大幅减少了电路板的占地面积、电路复杂性、制造成本和功率需求，从而提高了处理能力。

eSIM卡的关键优势之一是“OTA凭证载入”。物联网设备制造商可以将eSIM集成到主板中，蜂窝运营商可以安全地提供用户证书，而无需人工干预。

Juniper Research指出，全球eSIM市场的价值将从2023年的47亿美元，增长到2027年的163亿美元，期间的增长率达到惊人的249%，市场将受到支持eSIM的消费设备的推动，正如2022年9月苹果发布的一款仅支持eSIM的iPhone 14，这款产品的发布将触动运营商加大对eSIM设备的支持。

使用eSIM保护和认证物联网设备

物联网蜂窝连接的关键优势之一是“使用SIM模块作为安全设备”。自从在GSM网络上引入了用户识别模块(SIM)以来，它为访问蜂窝网络的凭证提供了防篡改的安全性。此外，它还包含应用程序和保护连接设备的加密密钥。

eSIM也一样。初始信任根在GSMA(全球移动通信系统协会)认证的工厂进行预编程，并将操作员凭证添加到主要安全密钥中。GSMA IoT SAFE(用于安全端到端通信的物联网SIM小程序)使物联网设备制造商和服务提供商能够利用SIM作为强大、可扩展、标准化的硬件安全来保护物联网数据通信。虽然这为连接的设备提供了高级别的保护，但它仅适用于连接到蜂窝网络的设备。

如今，许多原始设备制造商(OEM)正在使用eSIM信任根作为安全识别和跟踪嵌入式连接设备的一种方式。由于eSIM提供相同级别的安全性且具备无法移除的特性，所以它非常适合用于识别假冒产品，并监控其在全球的位置。

五年前，在GSMA最终发布eSIM规范后，Arm决定成立一个专门小组，来研究eSIM在物联网中的潜力。该小组在2020年分拆为Kigen，这是一家新成立的公司，同时也是Arm的子公司。

设备制造商没有安全的服务器和应用程序来提供配置服务。例如，来自中国的仪器制造公司为一家德国公用事业公司制造智能电表，这些智能电表需要使用德国运营商的配置文件进行更新。这就是Kigen这类公司进入市场的机遇所在。

Kigen战略与创新总监Paul Bradley，在最近的物联网解决方案世界大会上介绍道：“eSIM与芯片到云端的安全性或设备间的安全性息息相关。今天，您拥有相同的信任根来存储用于对移动网络进行身份验证的凭据。明天，即使在我们已经看到的部署中，您也可以使用相同的安全性，不仅能存储网络身份验证凭证，还能存储与应用程序所在的云进行通信的凭证。”

Kigen首席执行官Vincent Korstanje去年对媒体表示：“e-SIM的关键在于其出色的安全标准，但现在它对于大规模物联网部署而言，更加可行且更易于部署。如果您不想派技术人员去现场更换SIM卡，你可通过电子方式在远程实现类似换卡的操作。”

2023年3月29至30日，AspenCore将在上海举办国际集成电路展览会暨研讨会（IIC Shanghai 2023），同期举办的“射频与无线通信技术论坛”邀请到国内外领先的物联网芯片供应商，射频设计和系统方案商等，欢迎感兴趣的朋友点击 ，并到场交流。

物联网漫游有望成倍增长

在永久漫游的情况下，当连接的设备/传感器临时或永久连接到家庭网络以外的网络时，就会发生物联网漫游。

根据Juniper Research去年的一份报告显示，全球漫游物联网连接数将从2022年的3亿增加到2027年的18亿，期间的增涨幅度高达500%。该报告将总部位于英国的Vodafone Business评为物联网漫游领域的领先服务提供商。

另外，该报告还表示，网络运营商越来越多地将注意力转向企业市场，这主要是由于漫游物联网连接的增长。目前，如果运营商与企业客户没有直接关系，则无法在其网络上通过企业主导的M2M和物联网流量获利。随着企业加速采用私有5G网络，运营商面临失去丰厚收入机会的风险。对此，运营商可以与负责私网和公网之间流量传输的企业客户建立直接漫游协议。一旦与企业客户建立直接关系，相关技术及服务的交叉销售和向上销售也将有充足的机会。

本文翻译自《国际电子商情》姐妹刊EPSNews，原文标题：