大家好，我是小枣君。

今天要聊的话题，是关于「SIM卡」的。

嗯，没错，就是这个东东——

现在是移动互联时代，几乎人手一部手机。

但是，大家都知道，手机再牛逼，如果没有SIM卡，也是个废柴——既不能打电话，也不能发短信，更不能移动上网。

为什么呢？因为SIM卡代表了手机的“合法身份”，相当于是手机的“身份证”。

有了这个“身份证”，手机才能使用运营商的通讯网络，享受通信服务。

那么，用于“身份识别”的SIM卡，就只是一个存储了“手机号”的小金属片吗？还存了别的信息吗？它到底是一个什么样的工作原理呢？

别急，小枣君今天会逐一给大家揭秘！

SIM卡的构造

SIM卡，通常简称SIM，全名是SubscriberIdentityModule（用户识别模块），因为它一直以卡片形式存在，所以我们都习惯叫它SIM卡。

实际上，SIM卡是一个装有微处理器的芯片卡。

嗯，没错，SIM卡里竟然有个CPU！

除了CPU之外，SIM卡上面还有程序存储器ROM、工作存储器RAM、数据存储器EEPROM，以及串行通信单元。

是不是觉得很耳熟？对，一台计算机就有CPU、ROM、RAM、I/O设备。所以说，一个SIM卡，基本上就是一个微型计算机了。

我们使用手机和SIM卡时，实际上是手机向SIM卡发出了命令，SIM卡根据标准规范来执行并反馈结果，不是想象中只做单纯的信息存储器那么简单。

如果各位仔细观察SIM卡，会发现这个小金属片上面会被划分成不同的区域，有点像“图腾”。

这些不同的区域，实际上是SIM卡和手机连接时，不同的触点连接。

不同的触点，有着不同的用处。有的是给SIM卡供电，有的是为了手机和SIM卡交换数据。

前面小枣君说了，在SIM卡上，存储了我们手机用户的信息。那么，究竟是哪些信息呢？如下：

1、由SIM卡生产厂商存入的系统原始数据。

2、由移动运营商在将卡发放给用户时注入的网络参数和用户数据。包括鉴权和加密信息、算法、参数。

3、由用户自己存入的数据。比如，短消息、通讯录、话费记数等。

4、用户在用卡过程中自动存入和更新的网络接续和用户信息类数据。包括最近一次位置登记时的位置信息，临时移动用户号（TMSI）等。

这些数据信息中，第1类是写死无法修改的，第2类是只有专业部门才能查阅和更新的，第3、4类才是手机可以读写更新的。

所以说，SIM卡里，大有乾坤。

SIM卡的演进历史

说完SIM卡的构造，我们再来看看它的历史。

SIM卡作为通信史上的一个伟大发明，其实已经诞生快30年了。

上世纪90年代，2G通信标准GSM在欧洲诞生，并在全球迅速普及。

年，德国捷德公司开发了世界上第一张SIM卡，随后卖了张给芬兰运营商Radiolinja。

发出了第一条短信的GSM移动电话，也是第一部插入了SIM卡的移动电话

大家知道为什么现在新办的SIM卡，都会嵌入在一张名片大小的卡片上吗？

除了方便携带之外，最主要的原因，就是——最开始的SIM卡，就是名片那么大的。。。使用时，必须整张卡，塞进手机里。。。

上面这个才是真正的「标准SIM卡」，也叫“原卡”。

我们国家移动通信起步晚，基本上错过了“原卡”的时代。大部分人最早接触的SIM卡，是这样的——

上图这种卡，叫「MiniSIM卡」，是手机小型化之后，在原卡基础上发展出来的。

年，欧洲电信标准协会（ETSI）再从MiniSIM发展出「MicroSIM卡」。

MicroSIM卡首次使用在苹果公司所推出的iPad及iPhone4，后续iPhone4S、iPad2等众多智能手机都有采用。

年，又是苹果公司，提出「NanoSIM卡」标准，经过年的一番竞争（战胜了诺基亚、RIM、摩托罗拉联合提交的方案），该标准被ETSI采纳为4FF标准。

所以，独立实体形态的SIM卡，一共有四个标准。

减肥效果显著！

关于SIM卡的变化，大家其实都看得出来了，并不是什么技术演进，说白了，就是剪塑料（剪卡）。

剪卡如今也是一件很常见的事情，淘宝买个剪卡器，自己就能剪。

小卡也可以通过卡托，变成大卡。

总之，可大可小，非常灵活。

SIM卡和UIM卡

其实，关于SIM卡，大家还有一个误解。

一直以来，我们把手机卡都叫做SIM卡，这并不严谨。

SIM卡是属于GSM技术的，对于GSM的死敌——CDMA来说，它的手机卡，并不叫SIM。

那早期的CDMA手机，用的是什么卡？

答案是——没有卡。

嗯，你没听错，早期的CDMA手机是不插卡的。而且，目前国际上的CDMA运营商（为数不多了），它们的手机，基本上都是不插卡的。

那CDMA手机靠什么来拥有手机号码等信息呢？

有的是运营商直接在手机中写入号码，然后一起卖给用户；有的是通过OTA，也就是OverTheAir，空中放号。

例如，买了全新的CDMA手机之后，第一次开机，按指定格式发一些消息，即可实现手机号码信息的写入，变成一部正常的手机，这就是一次OTA空中放号的过程。

如果大家有点印象，iPhone刚火起来的时候，很多人去买国外的水货iPhone4S，就会买到美国CDMA运营商Verizon的iPhone4S，当时被称为“V版”iPhone，都是不能插手机卡的。如果你要在中国用它，必须“找关系”，对手机进行“烧号”，才能使用。其实，就是把你的电信号码“烧进”手机里面，实现机卡一体。

话说，当年中国加入WTO时，和美国谈判，作为条件之一，美国“要求”我们必须建一张CDMA网络，我们才有了联通的那张C网（后来卖给中国电信）。而我们也对这张C网做了一点“小改动”，就是必须有“卡槽”。

于是，中国这张CDMA网络，成了世界上唯一一张要插手机卡的CDMA网络。

CDMA制式的手机卡，叫UIM卡，全名是UserIdentifyModule，很巧，中文名也叫用户识别模块。

Subscriber和User，都有“用户”的意思。

通信行业里，通常用subscriber指代手机用户。

现在，UIM是由中国电信倡导，CDMA的大旗，也是中国电信在扛。不过，应该也扛不了多久了。

UIM和SIM除了技术制式上的区别之外，在外型尺寸、作用功能方面几乎没有什么不同，所以大家通常也把UIM称为SIM。

eSIM卡的诞生背景

前面讲到剪卡。那么，问题来了。

既然SIM卡已经被剪成只剩金属部分，那还能不能再剪了呢？

很多人会问，难道Nano-SIM还不够小吗？还不能满足要求吗？

众所周知，随着科技的不断发展，我们的手机已经变得非常轻薄。

即便如此，手机厂商们在手机尺寸和空间利用上依然是殚精竭虑，丧心病狂。

Nano-SIM虽然看上去已经很小了，但是对于手机厂商来说，还是无法忍受。

除了SIM卡本身之外，卡槽结构以及对应的接口走线，也要占用空间。

除了手机之外，最要命的是可穿戴智能设备（智能手表、运动手环、智能眼镜）。对它们来说，即使是Nano-SIM，也还是太大了。

此外，有卡就有卡槽，有卡槽就有缝隙。

SIM卡槽的缝隙，严重影响设备的防水，进而限制了设备的使用场景。

所以说，厂商们迫切希望能够干掉手机上所有的“孔”和“缝”。

第三点，SIM卡是插在卡槽里的，通过金属触片连接，但是这种非焊接的接触，就会存在接触不良的问题。

尤其是可穿戴设备，经常会有磕碰，时间长了，容易导致松动或脱落，影响使用。

最后一点，也是最重要的一点，就是换号困难。

SIM卡代表了用户和单一运营商的契约关系。你办理了SIM卡，就是和运营商签订了合同，凭卡享受服务。

SIM卡就好像一把钥匙。一把钥匙只能开一个门，如果你想开别的门，就必须再买别的钥匙。

换钥匙就是换卡，对于手机用户来说，换卡是一件挺麻烦的事。

所以，手机厂商们一直在考虑，如何才能彻底解决SIM卡的这些问题。

这一次，苹果公司最先想到了办法。

年，苹果公司向美国专利和商标局申请了一项虚拟SIM卡专利。

年，苹果发布了自己的SIM卡——AppleSIM，嵌入美国和英国发售的iPadAir2和iPadMini3平板电脑中，允许用户设备动态选择运营商网络。

年7月，苹果公司和三星计划联手推出eSIM卡。

年6月，GSMA（GSM协会）发布智能手机eSIM规范。这一规范获得全球超过30家运营商、芯片商及苹果、三星、谷歌等智能手机厂家的支持。

那么，到底什么是eSIM呢？

看到eSIM这个词，你可能会以为“e”代表“电子（electronic）”，是电子SIM卡，其实并非如此。

eSIM是指Embedded-SIM（嵌入式SIM卡），本质上还是一张SIM卡，只不过它变成了一颗SON-8的封装IC，直接嵌入到电路板上。

这样一来，不仅解决了连接可靠性的问题，也节约了高达90%的空间。

而且，eSIM是可编程的，支持通过OTA（空中写卡）对SIM卡进行远程配置，实现运营商配置文件的下载、安装、激活、去激活及删除。

说白了，你不用去营业厅，就可以灵活选择多家运营商的网络，像选Wi-Fi一样方便。

这不是要了运营商的老命？！

长期饭票变成临时饭票，用户和运营商之间的契约关系说完蛋就完蛋，用户粘性大幅下降，说翻脸就翻脸，运营商一点办法都没有！

对于苹果、华为这样的终端设备商来说，eSIM简直不要太爽——即节约了空间，方便了设计，也降低了难度和成本。

仅比前代手表增加了0.2mm的厚度，就实现通讯功能

最重要的是，有了eSIM，终端设备商就可以绕开运营商，直接和用户搭上线了。至于你运营商会怎么样，他们才不会在乎呢。

这就是为什么，终端设备商愿意大力推广eSIM——

年8月，三星GearS2成为首款支持eSIM的智能手表。

年9月，苹果发布的AppleWatch3也采用了eSIM方案。

年10月，Google最新发布的两款手机Pixel2与Pixel2XL成为首款兼容eSIM的智能手机。

……

一时间，狼烟四起，终端设备商们纷纷投入eSIM的怀抱。

话说回来，前面提到，是GSMA发布了eSIM的规范。而GSMA（GSM协会）是一个代表全球移动运营商利益的组织，按理来说应该抵制才对，为什么会推动eSIM呢？

因为运营商们根本不是为了手机才推进eSIM的。他们