中移动研究院李征分析SIM卡发展趋势 未来将成为数字世界重要支点

6月27日消息(岳明)在上周举行的中国移动2022年科技周暨移动信息产业创新大会“号卡分论坛”上,中国移动研究院业务研究所副所长李征对SIM卡技术发展的历程和未来趋势进行了分析。他表示,为了满足当前业务发展的需要以及未来业务发展的趋势,SIM卡需要在算力、连接、能力、形态四方面演进升级,最终实现云、网、人、卡的协同。X+SIM会成为未来数字世界的技术主基调之一,SIM将会成为数字世界的重要支点。

据介绍,上世纪90年代,在机卡分离的通信需求下,产生了SIM卡技术,明确了运营商与终端商在通信上的分工及协作,极大地加速了移动通信产业的发展。SIM卡作为移动通信中的用户身份标识载体、存储用户唯一的身份识编码和网络鉴权的密钥,为移动设备入网提供鉴权服务,是用户可接入蜂窝连接的身份授权。

2010年以后,传统行业与互联网、移动智能终端数字化结合的加速,催生了SIM 卡的第一次代际升级。在第一代SIM卡的安全存储和永远在线的基因基础上,扩充容量,扩充安全算法,引入动态加载能力,可以作为各类高安全业务的承载容器,服务个人数字身份,支付、交通、门禁等行业应用,诠释着数字化竞争中的端侧可信基础设施的角色。这一代SIM被称之为超级SIM。

超级SIM发展面临挑战

李征谈到,目前超级SIM在发展中遇到了一些挑战,进而对SIM提出了新的技术及功能要求。

一是卡容量及性能出现了瓶颈,难以匹配更多行业的合作需求。目前最大芯片容量为1.2M,支持的行业应用数量最多为10个,无法满足更多的行业合作。同时,SIM卡接口速率也无法满足大数据加密和超低时延的场景。

二是SIM卡系统每新增功能都需要用户换卡,这直接影响到用户的体验及业务的推广。而SIM卡系统的功能迭代是常态化的,所以必须要解决这个矛盾。

三是终端能力开放不充分,导致超级SIM业务发展受限,卡必须通过终端才能释放自身的安全、计算、通信等能力,然而目前产业终端能力没有完整的配套。

四是数字化进程不断加速,新的业态和新的模式不断涌现,以及源宇宙概念的兴起,对SIM卡将会带来新的定位和要求。

SIM卡需在四方面演进升级

“为了满足当前业务发展的需要以及未来业务发展的趋势,SIM卡需要在算力、连接、能力、形态四方面演进升级,最终实现云、网、人、卡的协同。”李征表示。

他分析道,在芯片方面急需扩容提速来提升SIM的算力。一是对芯片容量进行扩展,采用片内和片外扩容的技术,将片内存储翻番,片外存储可以从数十兆提升到百兆。二是提升硬件的处理速度,一方面做强芯片的CPU,提升工作水平,做大缓存的空间。另一方面提升数据接口的传输速率。未来的SIM卡还可以进一步与区块链、量子密码等新技术、新算力融合,成为未来数字世界的基础信任根。

在卡操作系统方面,需要从功能和架构上重新设计和调整。一方面为解决COS版本升级需要用户换卡的问题,SIM卡需要支持COS的在线升级功能,做到升级不影响卡上既有的应用和数据状态。另一方面操作系统还应提供卡应用无缝迁移的功能。当用户在进行SIM补换卡的时候,卡上的业务及用户的数据将无缝迁移到新卡,为用户提供一站式的换卡体验。

在SIM卡连接能力发展方面,在现有的通信连接能力外,SIM卡可以融合射频技术,开辟新的连接通路。将SIM芯片作为主控芯片,对接蓝牙模块,进而为SIM卡增加蓝牙通信能力,通过该能力即可在手机APP和SIM卡之间建立一条新的通路,绕开一些终端机卡不通的问题,也可为那些非NFC的手机实现碰一碰刷卡业务场景。基于蓝牙的能力,将SIM卡的近场通信的距离拉长,还可与车辆进行通信,拓展蓝牙车钥匙的新应用场景。未来SIM卡还将与卫星通信、量子通信结合,实现空天地一体的网络连接,同时融合新近场通信D2D、UWB技术等技术,具备多元化网络辅佐能力,实现全类型网络的覆盖。同时可以根据不同场景和网络的条件,自动完成多元化的网络无缝切换,达到网卡协同。

李征指出,随着移动设备的集成度越来越高,SIM卡的尺寸也随着缩减,目前SIM卡最小尺寸为2×2毫米。中国移动在2017年率先推出了该产品,但是为了满足物联网领域的一些体积小、集成度要求更高的设备的发展要求,SIM卡尺寸还将继续微型化,长宽逐步逼近一毫米,甚至更小。此外,为了满足终端的灵活设计,SIM卡还可自定义规格,朝着形态不固定的趋势发展。随着服务的物体的形态的变化和变化,未来SIM卡还将透明、柔性、随物附着,甚至嵌入人体的手指褶皱和指纹等,真正地实现人卡合一。

他在演讲最后表示,针对人、机、物的身份安全管理是数字世界绕不开的三个命题,SIM卡面临回答和实践未来这三个命题的新地位和新使命。“X+SIM会成为未来数字世界的技术主基调之一,SIM将会成为数字世界的三个重要支点。一是成为数字世界与现实世界自由切换的可靠衔接点,解决身份和连接两个问题。二是成为数字世界资产确权和信息流通的安全保障点,完整地保护数据的存放、使用、传递的全过程。三是成为数字世界秩序治理和维护的有效管控点,向管理者提供可信、可达、可靠的管控手段。”

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