SIM的英文全稱是“Subscriber Identity Module”，即“用戶身份模塊”。它的主要作用是在移動終端設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)通訊時提供身份識別信息及存儲數(shù)據(jù)，大家比較容易理解的就是我們的電話號碼(身份識別信息)是與SIM卡直接綁定的，還有SIM卡還可以存儲電話號碼、短消息等數(shù)據(jù)。

COMPRION公司的測試用SIM卡

現(xiàn)在的3G與4G移動系統(tǒng)里，準(zhǔn)確地說SIM是一個應(yīng)用的概念，承載SIM應(yīng)用的這張物理卡的名稱是UICC(Universal Integrated Circuit Card)，一張UICC卡可以同時包括多種邏輯應(yīng)用，例如用戶標(biāo)識模塊(SIM)、通用用戶標(biāo)識模塊(USIM)，及其它應(yīng)用(電子錢包等)。

USIM是UICC卡上的另外一種應(yīng)用。USIM提供了不同于SIM的另外一組參數(shù)，用于3G移動系統(tǒng)中的WCDMA網(wǎng)絡(luò)以及4G網(wǎng)絡(luò)中。也就是說只包含SIM應(yīng)用的2G手機(jī)卡是無法在3G/4G網(wǎng)絡(luò)中工作的，這也是為什么我們要使用4G業(yè)務(wù)必須去運(yùn)營商營業(yè)廳更換USIM手機(jī)卡的原因。下表列出了SIM與USIM的主要區(qū)別。

CDMA終端原來不采用外置SIM卡，相關(guān)的電話號碼標(biāo)識信息存于終端內(nèi)，北美運(yùn)營商曾普遍采用這種方式，2000年TIA-820標(biāo)準(zhǔn)才定義了R-UIM(可移動用戶識別模塊)，支持SIM卡的CDMA終端在亞洲最流行。

辨識完SIM、USIM、UICC這幾個名詞之后，讓我們回過頭來再看看手機(jī)SIM卡本身的一些知識點(diǎn)(下文中還是繼續(xù)使用SIM卡來指代所有的手機(jī)卡)。

SIM卡的結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)信息

SIM卡的核心部分是一塊芯片，內(nèi)有5個模塊：CPU、ROM、RAM、數(shù)據(jù)存儲器EEPROM和串行通信單元，這5個模塊集成在一塊集成電路中。SIM卡插入手機(jī)后，電源端口提供電源給SIM卡內(nèi)各模塊。SIM卡的存儲容量有8KB、16KB、32KB、64KB、甚至1MB等。

SIM卡中主要包括下列信息：

IMSI：用戶身份標(biāo)識，用于接入鑒權(quán)。

MSISDN：移動用戶的手機(jī)號碼。

密鑰、加密算法：用于鑒權(quán)，空中接口中數(shù)據(jù)的加密和完整性保護(hù)。

所屬網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識

短消息

個人識別號碼及解鎖號碼

SIM卡技術(shù)與能力的變遷

SIM卡的尺寸變化

近年來，為了滿足更小的手機(jī)空間要求，SIM卡也經(jīng)歷了全尺寸SIM、Mini-SIM、Micro-SIM、Nano-SIM的演變，而且演變的周期越來越短。早期的GSM手機(jī)曾經(jīng)使用全尺寸SIM卡，其大小與標(biāo)準(zhǔn)信用卡相同，后來由于其尺寸限制了手機(jī)的外形很快就被棄用，但大家從運(yùn)營商拿到的SIM卡還是會嵌套在一個全尺寸的卡內(nèi)，直到最近才陸續(xù)開始采用更小尺寸的卡。

采用全尺寸SIM卡的摩托羅拉GSM手機(jī)

Mini SIM卡是被使用的時間最久也是最廣泛的類型，Micro SIM卡是2010年開始出現(xiàn)的更小尺寸的SIM卡，最早使用的智能手機(jī)是iPhone 4，Apple始終致力于推動SIM卡的小型化，2012年iPhone5又成為第一款支持Nano SIM卡的手機(jī)。不同尺寸的SIM卡的芯片部分其實(shí)都是一樣的，這也就造就了剪卡器與卡托的流行。

SIM卡尺寸對比

SIM卡剪卡器與卡托

SIM卡尺寸類型詳細(xì)信息

在物聯(lián)網(wǎng)時代，傳統(tǒng)SIM卡這種與終端設(shè)備物理插入式的結(jié)合缺點(diǎn)明顯，因此eSIM卡的概念開始出現(xiàn)。所謂eSIM卡，即Embedded-SIM，嵌入式SIM卡，本質(zhì)上還是一張SIM卡，只是它直接嵌入到終端設(shè)備的電路板上，其尺寸比目前最小的Nano-SIM還小很多，大大節(jié)省了傳統(tǒng)SIM卡卡槽空間。下圖最右側(cè)就是eSIM卡的實(shí)際大小。

eSIM卡另一個關(guān)鍵優(yōu)勢是，它可通過遠(yuǎn)程編程的方式支持不同的運(yùn)營商，可在不同運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)間切換，像選擇WiFi網(wǎng)絡(luò)一樣選擇運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)。在不遠(yuǎn)的將來，eSIM將成為物聯(lián)網(wǎng)模塊及設(shè)備不可缺少的組成部分之一。