任何往手機“塞”硬件的做法都要三思而后行。因此，2018年2月26日至3月1日在西班牙巴塞羅那舉行的世界移動通信大會(Mobile World Congress)的科技盛宴上，ARM(安謀)贏得全球再多的掌聲也不為過。我們看到這家芯片設計公司推出的iSIM卡技術，旨在取代實體SIM(Subscriber Identity Module，用戶識別模塊)卡，從而給手機“減負”。

　　脫“硬”向“軟”

　　給手機“減負”

　　為什么要給ARM太多的溢美之詞?于是找到一些例證，以支持我們的偏愛不是無緣無故。

　　人體每天通過口腔攝入的水大約有4斤。英國一家機構在2016年的調查表明，人在非睡眠時間平均每4分鐘查看一次手機。常言道人離不開水，但從頻率來看，人更離不開手機。既然手機成為人們生活、工作的“伴侶”，那么，很多人不希望看到手機里面“塞進”更多的硬件便是可以理解的，即使外掛、外接也是多余的。吃什么吆喝什么，接下來圍繞移動支付進行必要說明。

　　早期在手機音頻接口插入刷卡器(圖1)，依靠3.5mm音頻插孔傳輸數據。2015年底中國銀聯業務管理委員會(秘書處)便發出通知，開展了移動設備外接受理終端規范工作(圖2)，要求成員機構對于移動支付終端硬件限時報備和認證。至今，在手機上插入刷卡器的支付方式業已絕跡。當然，此次對手機“減負”落腳點在于優化銀行卡受理市場環境，提升銀行卡支付安全。

　　圖1 已經“走進”歷史的刷卡器

　　來源 | 網絡

　　圖2 相關規范移動設備外接受理終端的通知

　　來源 | 網絡

　　再看一個移動支付的例子。2012年8月中國人民銀行啟動農村移動支付試點工作，內蒙古借此東風，在隨后幾年時間里通過智能手機NFC-SD卡客戶端，即安全數碼卡加載NFC(Near Field Communication，近距離無線通訊)功能，在農村牧區推行移動支付(圖3、圖4)。筆者作為當年的推廣者之一，眼下總結起來恍若如昨。以位于河套平原陜壩農商銀行2014年的表現為例，其1630個客戶端全年實現交易18億元，單個客戶端交易超過110.43萬元。

　　這些效果得益于組合推廣：第一步，在20km沒有金融網點、沒有固定支付終端的細分場景，找到目標客戶，鎖定農(牧)民經紀人推行移動客戶端;第二步，推動涉農金融機構免費給目標客戶安裝客戶端，滿足其剛性需求;第三步，營造移動支付應用場景，建設農副產品、畜牧、糧食交易三大商圈。2014年年中谷歌升級安卓系統版本，導致無法完全讀取銀行卡信息，到了2016年初，NFC-SD卡客戶端基本退出市場。好在2015年“雙12”移動端銀聯卡數字化產品“云閃付”面世，其功能更加強大，2017年12月11日中國銀行業統一App“云閃付”發布，也更加滿足客戶多層次的需求。當然，“云閃付”產品融合了NFC、HCE(Host-based Card Emulation，主機卡模擬技術)、TSM(Trusted Service Management，可信服務管理平臺)和Token(支付標記)等支付創新技術。盡管NFC支付依賴于NFC射頻天線、SE安全模塊等手機硬件實現，我們看到，此次對手機“減負”，借助于創新技術實現完美迭代，從而推動了支付的進步。

　　圖3 農(牧)民經紀人支付移動化

　　攝影 | 王孔平

　　圖4 忙碌的農(牧)民經紀人只能將孩子“栓”起來養

　　攝影 | 王孔平

　　由“細”向“微”

　　ARM讓驢子“聰明”起來

　　回到主題。iSIM卡技術基于ARM架構的SoC系統單晶片上，將SIM卡整合內置于處理器，使得SIM卡的面積小于1平方毫米。如果目前iPhone 5手機使用的nano SIM卡尺寸12.3x8.8毫米讓我們看到了“西瓜”，那么iSIM卡技術則讓我們見識了什么叫“芝麻”(圖5、圖6)。于是，手機將不需要再設置專屬的SIM卡插槽，也不需要使用實體SIM卡。至此，智能手機SIM卡朝“虛擬化”方向邁出了扎實的一大步。

　　圖5 逐步遭到“嫌棄”的SIM實體卡

　　演示 | 陳厚文攝影 | 王孔平

　　圖6 iSIM卡僅1平方毫米遠小于SIM卡的面積

　　來源 | ARM

　　iSIM卡技術處于初期研發階段，根據AMR的預期，商用領域按照下面的排列依次展開：率先應用在小型的物聯網裝置設備上，逐步推展到手機、穿戴裝置與其他產品。最新的消息表明，ARM已經向合作廠商發送了iSIM 設計，產品預計在今年年底問世。

　　驢子在選擇中徘徊不定，餓死在兩堆干草之前。這是經濟學里面的“布里丹效應”。在iSIM卡技術推廣應用第一個場景物聯網里面，也面臨著“布里丹效應”。物聯網設備在連接網絡面對Wi-Fi、物聯網卡兩堆干草，前者不便捷，后者需要增加設備的體積和成本。iSIM卡技術的出現減少對Wi-Fi的依賴，隨時隨地可以聯網。同時，對于小型物聯網設備又減少了生產成本(圖7)。市場研究公司Machina Research在2016年預測，到2025年全球物聯網連接數量將增至270億個。而ARM的預計更為樂觀，到2035年將有1萬億臺聯網設備，市場前景可期。

　　圖7 iSIM卡技術解決了物聯網“布里丹效應”中驢子的選擇難題

　　來源 | 網絡

　　去SIM卡化

　　“先烈”榜單再現

　　在這里，有必要切入一個細節。美國主板網(http://motherboard.vice.com)透露，2016年劍橋大學計算機科學家馬庫斯•庫恩(Markus Kuhn)大膽提出，在安卓或蘋果的手機操作系統建立一個新的標準交互界面，最終用App來取代SIM卡的功能。

　　軟件替代硬件功能?就這么簡單!但是，不是所有的簡單方案都讓市場趨之若鶩。激進的技術派認為，手機聯網并不需要SIM卡這個獨立實體芯片卡，SIM卡的數據(下面將要提及)可以直接內置在手機里面。他們置劍橋大學科學家“軟件替代硬件功能”的提議而不顧，紛至沓來選擇了復雜的路徑。于是ARM的所做努力表明它不是第一家，前面站著好些先驅者，我們以“事后諸葛亮”的視角觀察，先驅者基本變成了先烈。

　　不難看出，電信運營商在努力“革”SIM卡的“命”。美國AT&T、Sprint、T-Mobile、Verizon四家電信運營商之中的兩家，Sprint和Verizon曾經提供GSM網絡的替代品——CDMA，其手機并不使用SIM卡。如果不是網絡升級到4G LTE制式，他們還會在沒有SIM卡的一條道上走到黑。出于滿足客戶的使用慣性，Verizon的CDMA 1X網絡要到2019年12月31日才關閉。

　　與此同時，手機廠商在淘汰SIM卡的“事業”上也不甘寂寞。蘋果推動eSIM卡(embedded-SIM，即嵌入式SIM卡，不作為獨立的可移除零部件加入手機中)技術。2016年3月蘋果發布的9.7寸iPad Pro產品首次采用此技術，用戶不需要更換實體SIM卡，便可以快速切換eSIM卡所支援的電信網路。2017年10月5日谷歌發布Google Pixel 2/2 XL兩款手機支持eSIM卡功能，用戶可以看見實體SIM卡槽,不過不用安裝物理SIM卡，也可以搜索連接到運營商的服務和網絡。

　　忙活下來，結果呢?還是孤家歡喜!我們看到手機廠商是一邊廂獨自歡喜，電信運營商那邊廂卻愁云慘淡。基于eSIM卡的CDMA手機通過將“識別碼”寫入手機芯片，于是將手機號和手機綁定起來，但是，當“識別碼”被盜寫入到其他多部手機中，eSIM卡在電信運營商那里并不遭待見：發生費用找誰收費去?事實上，對于eSIM卡業務，國內三大運營商僅有中國聯通推出了針對消費移動終端的服務，中國電信、中國移動卻只針對物聯網，不難看出，eSIM卡業務，且行且尷尬。

　　唱衰SIM卡

　　這一次成為絕唱?

　　當談到5G時，我們會講到下面的故事。1991年7月1日，時任芬蘭首相哈里•霍爾克里(Harri Holkeri)用手機給坦佩雷市的副市長打了個電話，此舉成為世界首次手機通話而載入史冊。

　　同步讓我們記住了枯燥而居功至偉的技術有兩個：一是GSM(Global System for Mobile Communication，全球移動通信系統，當前應用最為廣泛的移動電話標準)，手機通話通過這個網絡完成;二是SIM卡，通過這塊鍍金的電路芯片，保證手機接入網絡是安全的。

　　技術派讓人垢病的地方在于，當手機的功能從通話、發短信，到拍照片、聽音樂、聯網、導航及支付等逐漸增多時，形體卻由磚頭似的“大哥大”演變成掌中“玩物”，變得愈發小巧。奇怪的是，SIM卡的體積變化不大(圖8、圖9)。

　　圖8 手機功能“做加法”體積卻在“做減法”

　　來源 | 網絡

　　圖9 SIM卡尺寸的變遷

　　來源 | WikiMedia Commo

　　近三十年的技術進步干不過一張SIM卡，這也難免引發門外漢的質疑：為什么SIM卡沒有與時俱進?

　　技術派給我們擺出道理“122”：一個事實、兩個顯性特征和兩個隱性數據，以此明志，SIM卡在與時俱進。

　　一個事實是，SIM卡的看家功夫是確保手機使用者是合法用戶。SIM卡具體表現兩個顯性特征，你給運營商繳納了話費;你的電話號碼在GSM網絡是唯一的。SIM卡也具體表現出兩個隱性數據，SIM卡存儲了IMSI(International Mobile Subscriber Identification Number，國際移動用戶識別碼)，以便從眾多的用戶中將你識別出來;另一個是Ki( Key identifier，密鑰)，它成為SIM卡與電信運營商之間，在GSM網絡實現所有數據安全交換的一把加密傳遞的“鑰匙”。基于上述道理“122”，SIM卡適應技術革新而隨機“變臉”。比如，密鑰變得更長、更安全等;又比如，開天辟地實現了網絡語音電話的身份驗證等。

　　回到ARM的貢獻上來，在此，有必要具體分述一下受益者。

　　對于用戶而言，iSIM卡技術讓其享受到了更換網絡服務的方便;對于手機廠商來講，與eSIM卡技術相比，iSIM卡不使用單獨芯片，直接將SIM卡信息內置在處理器上，節省了制造成本;對于通信運營商而言，iSIM卡技術左手給其關掉一扇窗，右手卻給他們打開了一扇門(圖10)。盡管SIM技術脫“實”向“虛”強化手機廠商的優勢，但是正如ARM所暢想的那樣，更多的物聯網設備意味著更多的客戶。在互為依存的關系里，只有所有參與主體發生同步的改變，才能達成不破不立的格局。否則，在改良關系下復原舊有的秩序，也只是在消磨寶貴的時間而已。

　　圖10 SIM技術脫“實”向“虛”演進示意圖

　　來源 | 網絡

　　如果單純按照上述敘事語境，只是將手機局限在通話功能，這并不是我們的階段性目標。稍作回顧，智能手機NFC-SD卡、SIM卡介質支付都離不開向手機置入硬件;隨著NFC、HCE支付技術的誕生，“云閃付”產品使得用戶不搗銀聯卡，“閃”手機即可完成支付。不可否認，僅從移動支付分支便可以管窺更加廣闊的手機應用的遠景。

　　補白一句，站在移動支付角度，無論是手機插入刷卡器走向末路的結局，還是內置NFC-SD卡步入歷史的事實，最終“云閃付”App風生水起的趨勢，恰似在應證“軟件替代硬件功能”。技術這門活，看上去很是服“軟”。