eSIM iSIM SoC 二類電信商 PCB Arm

行動網路服務迎新氣象 eSIM/iSIM帶動商業模式轉型

2020-05-27
eSIM將身分認證技術直接嵌入到PCB板,而iSIM則是將身分識別直接整合至SoC,將實際硬體的SIM化為無形,大大顛覆傳統插拔式SIM卡的身分認證方式,為行動通訊產業帶來嶄新的風貌,同時也牽動著上下游供應鏈的商業模式轉型。

 

行動通訊的身分認證技術是提供網路傳輸的一道守門人機制,確保各裝置的個人身分與安全性,而建立這項機制關乎到前端製造生產、卡片供應與平台管理,再到後端電信商提供網路服務,甚至是最後端的使用者行為,都帶來顛覆性的轉變。傳統SIM卡主要由金雅拓(Gemalto)、Idemia或G&D(Giesecke+Devrient)類型的卡廠生產給電信商,再轉售到用戶手上,需要實體運輸並儲存在實體庫房之中,配送速度較慢。如須更換終端裝置,則僅須將SIM卡取出插入新的終端裝置即可,無需經過電信商。

另一方面,eSIM要求終端內建安全硬體,用於安全儲存電子卡,如eUICC。電信商能在IT系統中生產Profile,能保存在資料庫中保障安全性,透過網路下載門號安裝到使用者終端,極大提升用戶取得SIM卡的效率,降低營運成本,不過若是要使用新的終端產品,則需從電信商伺服器上重新下載eSIM門號。

此外,一般而言傳統SIM卡單張只能存單一Profile,需經過特殊的運作模式才能切換不同電信商的Profile。相對而言,eSIM可提供較具彈性方式,用戶僅須透過訂閱管理員(Subscription Manager)重新製作Profile,意味著用戶能下載不同電信商的Profile到一個eSIM裡面。

從圖1的eSIM運作流程來看,首先使用者需訂閱(Subscribe)電信商的服務,例如希望從A電信服務換到B電信服務,須告知雙方電信網路並透過手機選取的方式進行切換,而後手機會發出指令連接到Subscription Manager進行實際切換動作,將新的Profile下載至手機進行驗證,無縫提供B電信服務。

圖1  eSIM運作流程圖
資料來源:Infineon

Subscription Manager通常是由平台服務供應商提供服務,例如卡片製造商或二類電信業者。由平台服務供應商扮演串連不同電信商的角色,可看到圖1的4、5流程已與電信商密不可分。 以台灣來說,許多製造商生產就是為了外銷,因此本地電信商還是可以與國外電信商達成分潤模式,類似目前的漫遊機制,兩地的電信商仍能透過分潤機制取得額外的營收。尤其台灣是出口導向,許多硬體裝置行銷海外,這些支援eSIM的裝置都有可能為國內電信商創造營收。

遠傳電信企業暨國際事業群企業物聯網應用暨產品處經理張文津談到,大多台灣電信商網路覆蓋率高達九成,故eSIM切換不同電信商的情境在台灣較難發生。不過對於台灣製造商而言,大多產品外銷國際市場,對於國際漫遊的電信服務需求龐大。

整體來說可分成兩種型態,第一種類型的製造商出口的裝置可能在已知國家,因此會在台灣先設定好eSIM網路服務,外銷到國外時即能享有開機即用的功能。第二種則是製造商的出貨地區可能會橫跨不同國家,如銷售至歐洲地區容易有跨國問題,製造商需事先衡量通訊裝置要以漫遊或OTA的通訊方式。當然,這個選擇會牽涉到當地國家與電信公司的政策,例如新加坡不允許永久性漫遊服務。

漫遊服務通常有電信商直接將Profile燒入至SIM卡當中,而OTA的模式則是仰賴平台服務供應商進行切換,所付出的切換費用也相對高於漫遊方式。

以實際案例來看,張文津表示,使用Wi-Fi傳輸的產品不會有頻段不相容問題,但是採用蜂巢式網路技術,除了產品相容性問題外,還須衡量資費、基地台普及度與涵蓋率,以及外銷出口的地區採用哪類型網路為主(如3G、4G或LPWAN),這些面向都是產品開發時需考慮周全的部分,因此設計產品的情況會變得更加複雜。

eSIM帶動新型態商業模式轉變

如同上述所言,eSIM使整個身分認證系統流程產生巨大改變,牽動電信商、製造商與晶片廠商商業模式轉變。以製造商的變化來看,產品設計已不僅限於製造,還須提供包山包海的整套服務。 張文津表示,許多製造商本身僅有硬體生產製造的方案,無軟體架設的能力,加上外銷到不同國家有不同的軟體平台要求,使其在產品設計過程中挑戰重重。也因此,遠傳在其中扮演的角色不僅是要提供製造商國外網路傳輸相關服務,同時還提供客製化軟體服務。舉例來說,遠傳轉型辦公室有一個80多人組成的軟體團隊,專門協助廠商編寫軟體程式,支撐後端平台運作管理,讓製造商前端商業模式有更彈性的調整。換言之,前端硬體商業模式無太大改變,但後端製造業者會希望電信商能提供更多服務,包含軟體與APP。

雖說在軟體方面製造商可以尋求專業的軟體平台設計廠商合作,但電信業者的優勢在於更熟悉通訊資料分析的訣竅與需求,可作為製造商強而有力的後盾。


不同於遠傳電信協助製造商打造全新客製化軟體平台,台灣之星則是以自行開發模式,提供製造商Open API,讓製造商能在既有平台就加入物聯網服務,無需適應新的作業系統。

台灣許多中小型企業對於物聯網需求強勁,但經常因為初期建設成本高昂墊高進入門檻,因而止步不前。台灣之星行銷事業部/服務規劃經營處處長丁平顥談到,台灣之星採自行開發的初衷,就是希望降低開發商投入物聯網的費用,包含資費及平台費用,無須在尚未找到真正獲利模式之前,就投入龐大資金。

下世代身分認證技術成形 iSIM挾三大優勢登場

在談完eSIM的發展與商業模式轉變後,其實近期業界也掀起另一波全新的SIM技術,該技術稱之為iSIM。Arm新興事業處商務拓展資深總監姜新雨表示,iSIM具備三大優點,包含低成本、更好的功耗表現與更佳的安全性。由於iSIM是將Radio、MCU與SIM整合到系統單晶片上,故BOM成本可以更加便宜,同時也會降低功耗。

台灣大哥大企業產品暨營運管理處副處長魏政賢(圖2)表示,GSMA多年來都有針對傳統SIM與eSIM建立安全規範。eSIM是GSMA推廣的技術,許多設備商都支持此技術,iSIM在使用裝置的設計上,由於已經整合到SoC或是MCU中,對於裝置的PCB電路設計可以更節省布局空間,且與eSIM相同都是焊死在電路板上面,穩固不易脫落也不容易被竊取。

圖2  台灣大哥大企業產品暨營運管理處副處長魏政賢指出iSIM發展還處於非常初期的階段,台哥大還在觀望相關技術與市面上的Subscription Manager系統相容性。

亞太電信新技術應用服務部經理董士豪表示,未來的智慧城市可能需要部署上萬或是數十萬個物聯網裝置,這些裝置可能分布在偏遠地區或是難以到達的地方,要更換實體SIM卡轉移網路服務商將窒礙難行,因此物聯網的應用是目前eSIM和iSIM導入最有成長潛力的範疇。以台灣來看,目前主要應用範疇落在智慧讀表類和車機定位,而亞太電信在智慧電表領域已有斬獲。而2018年ARM發布iSIM架構,更直接將SIM整合至SoC,保有eSIM原來特性、功耗更小,縮小SIM卡所占據裝置的體積,也是成本以及裝置尺寸設計的重要考量,可說是完全貼合物聯網裝置需求,SIM卡設計越簡單,成本越低、體積越小將能促進物聯網發展。

對電信商來說,是iSIM或eSIM差別並不大,兩者皆是透過遠端下載Profile,只是看實體SIM整合在哪裡而已,所以其實沒有所謂的導入或支援的問題,只要eSIM平台支援,電信商就可以支援。

魏政賢談到,eSIM著重的是將SIM卡的軟資訊獨立出來,iSIM是硬體的整合,但iSIM也需符合GSMA所定義的Subscription Manager機制,才能下載SIM所需的資料。ARM所提出的Kigen OS當初就是為了iSIM,台灣大哥大還要觀察這樣的設備是否與市面上的Subscription Manager系統相容。

iSIM是一個新的設計流程,晶片商會先做出iSIM晶片,並進行兩階段個人化作業,一部分個人化工作發生在晶片製造測試階段,另一部分發生在模組或設備製造階段。接著電信商的設定檔會交付給可信任的SIM供應商,透過SIM供應商將設定檔資料提供給晶片、模組或設備業者完成個人化這個流程,其中如何安全地生產與個人化是相關供應鏈關注的重點。

姜新雨表示,個人化就是如何把電信商的設定檔寫入到晶片或設備中。工廠怎麼安全地生產,電信商如何相信將用戶設定檔給到廠商沒有風險,這都需要時間成形。電信業者的溝通窗口主要還是SIM供應商,Arm積極希望成為SIM供應商的角色,扮演電信商與晶片/製造端之間的橋梁。此外,搭配旗下的IP、Kigen iSIM作業系統,讓晶片商可以很快透過Arm做出符合安全標準的SoC。

Kigen為SIM卡中的SIM作業系統,同時可支援RSP遠端開通平台。Pelion CM Platform則是電信商或連接服務提供者實際使用去管理連接的平台,來進行流量管理,也可以提供開票(Billing)的功能。Arm可以採取平台即服務(PaaS)給電信業者由其自行管理,或者以內容即服務(Content as a Service)方式,提供給需要連接服務的企業。Pelion CM平台可驅動Kigen RSP的功能,如果客戶也使用Kigen的RSP方案,將有助於提供企業更為直覺的eSIM管理方式。

2020年可說是iSIM元年,目前仍處於早期市場的階段,標準還在制定、解決方案還在成形。Arm物聯網平台事業處市場行銷經理孫國智(圖3)透露,從GSMA開始準備eSIM標準制定的初期Arm即參與其中,據悉2019年GSMA內部有八成的工作組成員贊同將iSIM納入討論,雖說受新冠狀病毒疫情影響,延後發布iSIM相關的消息,但討論仍持續進行。

圖3  Arm物聯網平台事業處市場行銷經理孫國智表示2020年可說是iSIM元年,GSMA於2020年已開始著手討論iSIM規格,同時也有部分POC的產品現身。

事實上,目前拜耳(Bayer)已有搭載iSIM智慧標籤的POC,同時,OEM看到智慧標籤的應用也備感興趣,認為可以有助於解決問題、提升價值。該標籤內建MCU、Radio、SIM與電池,生命週期長達三年之久,可偵測裝置溫溼度狀況、裝置的位置等,幫助企業為其客戶提供更好價值的目標。

姜新雨表示,OEM對於此技術的詢問度非常高,包含確認模組的價格、哪些供應商狀況、電信商支援狀況等問題。不過iSIM目前尚處發展初期,產業還須等候所有關鍵的技術到位,屆時整個生態系更廣泛地使用這項技術,才可能有越來越多的項目採用iSIM。

無論是任何一種型態的sSIM卡技術,其實最終都是作為蜂巢式聯網傳輸的輔助工具,電信商透過這項技術把關用戶的資料安全,並將聯網技術更廣泛推廣到消費端及物聯網M2M應用市場。

走出差異化商業模式 二類電信業者打造Life Style

在台灣由五大電信業者壟斷的通訊產業,二類電信業者(如Circles.Life)以租借電信業者網路的方式提供消費者網路服務,難以有更好的利基點謀求出路,特別是eSIM這項技術,已事先嵌入至終端裝置,且門號由電信業者向政府申請,對於二類電信業者來說,現階段在營運上並無明顯助益。也因此Circles.Life試圖打造Life Style的生態環境,期能在已過度飽和的聯網市場基礎下,走出新的商業模式,如未來能搭配eSIM擴展更大的用戶族群,必定能產生更多加值服務。

Circles.Life東亞區總裁林偉文(圖4)表示,Circles.Life真正要做的是建構Life Style的生態環境,背後須仰賴軟體技術的支撐,進而提供完善的用戶申購網路服務流程,以及未來基於此軟體平台,串連交通、休閒娛樂、影音與使用者意向統計的投票功能。

圖4  Circles.Life東亞區總裁林偉文認為建立Life Style生態環境,打造差異化的商業模式,是二類電信業者在通訊產業取得獲利來源的關鍵要素。

舉例來說,身為跨國企業的Circles.Life,在新加坡已有Life Style生態系統的建立案例。透過與當地電信業者合作,提供傳統SIM卡和eSIM服務(約三年多的時間),藉此擴充用戶數量,打造建立生態系統的基礎,二方面與當地的捷運、電影院、影音平台和健身房合作,讓Circles.Life用戶可在單一平台享有捷運搭乘回饋點數、電影門票購買或定時觀看Netflix的影音服務。

不過上述服務基本上能在各不同廠商的網路平台上進行,為甚麼還要用Circles.Life的平台呢?林偉文解釋,雖然用戶能在不同平台上,享有不同的服務需求,但台灣至今沒有一家電信商可在單一平台,提供多元化的網路平台串接服務,而這也成為Circles.Life打造差異化的價值所在,成為二類電信業者在電信巨頭底下,另謀出路的發展策略之一。

林偉文強調,Circles.Life不會是台灣提供門號最多的電信業者,但卻會是最賺錢的公司,這樣的營收來源將來自於生態系統的建立。於台灣Life Style生態系統建構計畫已悄然展開,預計將於2020年年底推動,第一步將率先推動影音平台服務,細節也會逐步公開。

 

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