SIM卡(GSM数字移动电话机使用的用户身份识别卡)

SIM卡（英文全称：Subscriber Identification Module）是GSM数字移动电话机使用的IC卡，也称为用户身份识别卡、智能卡。SIM卡功能主要是完成存储数据（控制存取各种数据）和在安全条件下完成客户身份鉴权和客户信息加密算法处理。

1991年，德国捷德开发了世界上第一张SIM卡，随后卖了300张给芬兰运营商Radiolinja。1996年，Mini SIM卡推出。2003年，Micro SIM卡标准制定，直到2010年iPhone 4采用才得以普及。2011年，苹果公司提出Nano SIM卡标准。2012年，该标准被ETSI采纳为4FF标准。Nano SIM卡最早被应用在iPhone 5与iPad mini。2015年7月，苹果公司、三星与电信行业中的其他公司展开谈判，计划联手推出eSIM卡。2016年3月，GSMA正式宣布了eSIM远程配置规范，这是GSMA首个关于eSIM的标准。2018年，iPhone XS系列首次支持eSIM，采用“实体SIM+eSIM”双卡方案。同年，中国联通开启了六城一号双终端eSIM卡业务试商用。2019年，中国移动通信集团也启动七个城市为期一年的eSIM一号双终端业务（非物联网设备）试商用。2021年11月16日，工业和信息化部正式印发《“十四五”信息通信行业发展规划》，明确提出“推动嵌入式SIM卡（eSIM）新兴技术应用，深化新技术新业务在垂直行业和领域的拓展”。2024年9月20日，中国首张加载国产芯片、操作系统和应用的超级SIM卡在广西南宁落地发行。

按照类型，SIM卡可分为全尺寸、Mini SIM、Micro SIM、Nano SIM、eSIM和iSIM等几种类型。SIM卡是GSM手机连接到GSM网络的钥匙，一旦SIM卡从移动终端中拔出，除了紧急呼叫外，终端均无法使用。SIM卡还为用户提供很多便利，用户只需将SIM卡插入或嵌入任何一台GSM终端，即能实现通信。SIM卡还管理许多提供给用户业务的信息，可用来存储短信息，特别是那些当用户不开机或不在时接收的信息。在SIM卡监管方面，2021年5月12日，工业和信息化部在北京召开信息通信行业防范治理电信网络诈骗工作电视电话会议，针对行业治理中最为紧迫的电话卡、物联网卡管理问题，会议要求在前期工作基础上，进一步聚焦突出问题，以更为严格的精准治理措施，更加深入地推进“断卡行动”。2022年9月，据中国移动通信集团官方消息，中国移动超级SIM卡号码标记功能开启内测，通过标记功能，可拦截骚扰和促销广告来电。

基本简介

SIM卡是GSM数字移动电话机使用的IC卡，也称为用户身份识别卡、智能卡。它的全名为Subscriber Identity Module（用户识别模块），因其一直以卡片形式存在，所以大家都习惯叫它SIM卡。移动电话机与SIM卡共同构成移动通信终端设备。无论是GSM系统还是CDMA系统，数字移动电话机用户在“入网”时会得到一张SIM卡(SubscriberIdentityModule)或UIM卡(UserIdentity Module)。SIM卡是一张符合GSM规范的“智慧卡”，可以插入任何一部符合GSM规范的移动电话中，实现“电话号码随卡不随机的功能”，而且通话费用自动计入持卡用户的账单上，与手机无关。SIM卡的使用，有效的防止了盗用、并机和通话被窃听，使用户的正常通信得到了可靠的保障。为了保证移动电话丢失后不被盗用，每张SIM卡都可设置一组个人密码（PIN码）来对 SIM卡上锁，它是由用户自己设定的。只有正确输入密码后，手机才会进入正常的使用状态。SIM卡在GSM系统中的应用，使卡和手机分离，SIM卡唯一标识一个客户。

发展历程

1991年，德国捷德开发了世界上第一张SIM卡，随后卖了300张给芬兰运营商Radiolinja。1996年，Mini SIM卡推出。2003年，Micro SIM卡标准制定，直到2010年iPhone 4采用才得以普及。

2011年，eSIM的首份专利由苹果公司申请，在申请中苹果称该技术可以告别传统的插拔SIM卡，仅使用通信设备就可以直接使用运营商提供的无线网络服务。同年，苹果公司提出Nano SIM卡标准。2012年，苹果公司经过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。Nano SIM卡最早被应用在iPhone 5与iPad mini。

2014年，苹果在其最新的iPad Air 2和iPad mini 3平板电脑上内置了Apple SIM卡，可兼容包括Sprint、T-Mobile、EE多家电信运营商。2015年7月，苹果公司和三星电子与电信行业中的其他公司展开高级谈判，计划联手推出eSIM卡。2016年3月，GSMA正式宣布了eSIM远程配置规范，这是GSMA首个关于eSIM的标准，应用于可穿戴设备、平板电脑等电子产品。

2017年，上海联通联合出门问问推出了国内首款支持eSIM的智能手表（Ticwatch2），通过内置贴片式SIM芯片实现了3G通信。在CES Asia上，中国移动通信集团推出一款当时全球尺寸最小的eSIM NB-IoT通信模组——M5310，并迅速成为各方关注热点。同年9月，苹果公司发布了Apple Watch Series 3，为Apple Watch加入了蜂窝功能，但eSIM技术未能如期在中国落地。

2018年，iPhone XS系列首次支持eSIM，采用“实体SIM+eSIM”双卡方案。同年，中国联通开启了六城一号双终端eSIM卡业务试商用，开始时只支持Apple Watch，后来又添加了华为 Watch2Pro。并且在2018年4月份，中国联通成立了eSIM产业合作联盟。在2019年，中国移动通信集团也启动七个城市为期一年的eSIM一号双终端业务（非物联网设备）试商用。

2019年12月20日，工业和信息化部正式批复同意中国联通可以在穿戴设备中开展一号双终端业务并可以在中国进行服务试验，这标志着中国联通成为当时中国国内唯一开通eSIM独立号码与一号双终端双业务中国服务试验的运营商，也是中国首家拥有eSIM管理平台自主知识产权的运营商。2020年10月19日，工业和信息化部对移动和电信两家运营商关于在物联网应用中开展eSIM试点进行了正式的批复。

2021年8月29日，紫光国微在深圳证券交易所“互动易”平台回答投资者提问时称：公司的创新产品超级SIM卡正在市场推广过程中，已实现小批量出货，现有产能情况可以满足需求。同年11月16日，工业和信息化部正式印发《“十四五”信息通信行业发展规划》，明确提出“推动嵌入式SIM卡（eSIM），新兴技术应用，深化新技术新业务在垂直行业和领域的拓展”。

2022年9月，苹果公司发布的iPhone 14系列上，美版的型号彻底取消实体SIM卡槽，完全由eSIM代替。同月，据中国移动通信集团官方消息，中国移动超级 SIM卡号码标记功能开启内测，通过标记功能，可拦截骚扰和促销广告来电。2023年7月11日，中国移动联合中国工商银行，中国电信集团、中国联通联合中国银行宣布，在数字人民币App上线SIM卡硬钱包产品，可在断网、熄屏、无电关机的情况下使用，实现了金融与通信跨界又一创新成果落地。

2024年9月20日，第21届中国－东盟博览会开幕前夕，中国首张加载国产芯片、操作系统和应用的超级SIM卡在广西南宁落地发行。该卡是一张从芯片、操作系统到应用均实现了100%国产化的超级SIM卡，由中国移动通信集团广西有限公司与南宁轨道数智公司、中移金科公司、中国移动研究院联合打造，旨在通过智慧交通建设助推国产芯片产业发展。作为中国移动推出的创新产品，新一代国产化超级SIM卡完成了从“芯”到“用”的全方面自主研发升级，打破了关键技术的“卡脖子”现状。同时，超级SIM卡上还搭载了中国移动研究院全新研发的“科烽”新型基于寄存器架构的国产化多应用操作系统，具备执行效率更高、指令集更高效、可执行文件更精简、应用协作更安全、支持多编程语言等特点，在操作系统方面也实现了100%国产化，其首创的COS在线升级技术，极大提升了超级SIM卡的业务灵活度。

结构种类

SIM卡的结构

SIM卡是含有微处理器的智能卡，它由CPU（8位）、RAM（工作存储器，6~16kB）、ROM（程序存储器，3~8 kB）、EPROM或EEPROM（数据存储器，128~256 kB）及串行通信单元等5个部分组成，这5个模块集成在一整块集成电路中，以防止非法存取和盗用，因为芯片间的连线可能成为非法存取和盗用SIM卡的重要线索。

SIM卡在与手机连接时，最少需要5根连线，Vcc为电源，CLK为时钟，Reset为复位，N.C为未用，Gnd为接地端、I/O为数据输入输出接口，Vpp为编程电压。每当开机时，手机都要与SIM卡进行数据交流，用示波器可在SIM卡座上测得一些数据信号。

SIM卡的种类

按照类型，SIM卡可分为全尺寸、Mini SIM、Micro SIM、Nano SIM、eSIM和iSIM等几种类型：

主要内容

SIM卡是一个装有CPU（微处理器）的芯片卡。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。SIM卡，其实就是一台微型计算机。它内部包含了与用户有关的、被存储在用户这一方的信息，包括：

1、国际移动用户识别号码（IMSI）。简单地说是用户的电话号码。IMSI是全球统一编码的唯一能识别用户的号码，它使用网络来识别用户归属于哪一个国家、哪一个电信经营部门．甚至归属于哪一个移动业务服务区。

2、用户的密钥和保密算法。用户密钥和保密算法既能鉴别用户身份，防止非法进入网络，又能使无线信道上传送的用户数据不会被窃取，杜绝了“盗号并机”现象。

3、个人密码（PIN码）和SIM卡解锁密码（PUK码）。PIN码是SIM卡的个人密码．可防止他人擅用SIM卡。当PIN码按错后，需PUK码来解锁。

4、用户使用的存储空间。用户可将一些固定短消息、号码簿等个人信息存人SIM卡中。

主要功能

功能简介

SIM卡的主要完成两种功能：存储数据（控制存取各种数据）和在安全条件下（个人身份号码PIN、鉴权钥Ki正确）完成客户身份鉴权和客户信息加密算法的全过程。此功能主要是由SIM卡内的一部具有操作系统的微处理机完成。芯片有八个触点，与移动台设备相互接通是在卡插入设备中接通电源后完成。此时，操作系统和指令设置可以为SIM提供智能特性。

功能配置

工作状态

SIM卡工作状态有两种：即工作方式和空闲方式。当处于工作方式时，完成与手机之间的信息传输；当处于空闲方式时，将保持所有相关数据，并支持其内部处于全休眠、指令休眠或时钟休眠等方式，以有效地节省电能。

使用方法

1、请勿将卡曲折，卡上之金属接触点尤应小心。

2、卡上的金属接触点要保持清洁，避免沾染尘埃。

3、为避免刮花金属接触点，如无必要，请勿将智能卡随意从电话中取出或插入。

4、勿将卡置于温度低于-20℃或高于85℃的地方，避免在高温的场合作用。

5、此卡只适用于批准入网的GSM数字移动电话机，否则将有可能使卡受到损坏，请于关机10秒后退卡，以防爆卡。

6、为防电话被盗用，请勿将卡与密码一起存放。

应用

合法的SIM卡必须经过严格的管理步骤才能得以使用。SIM卡在制造厂家出厂时已写入该卡的特定数据及保密密钥，以便进行个人化处理。用户可以读出或修改存储在SM卡中的部分信息，这是它的一个吸引人的进步。读出或修改个人信息可用手机的键盘完成，也可以将SIM卡与personal computer相连，使用相关的软件来完成。

SIM卡是GSM手机连接到GSM网络的钥匙，一旦SIM卡从移动终端中拔出，除了紧急呼叫外，终端均无法使用。SIM卡除了能作为钥匙外，还提供用户很多方便，用户只需将SIM卡插入或嵌入任何一台GSM终端，即能实现通信。

SIM卡还管理许多提供给用户业务的信息，可用来存储短信息，特别是那些当用户不开机或不在时接收的信息。更专门的应用是存储一个优先表，当几个网络都可接入时供用户选择。当实时的收费通知在网上出现时，SIM卡可以记住这条信息，使用户可以随时知道自己的花费。

未来发展

eSIM卡

eSIM，全称为Embedded-SIM，即嵌入式SIM卡，就是将传统的SIM卡直接嵌入到设备芯片上，从而实现真正意义上的设备无卡化。有了它，各种电子产品就能连接上网，接拨电话、发短信等。功能上和普通SIM卡无异。集成在硬件中eSIM方案，占用空间仅为NanoSIM卡的1/3，未来会向更小尺寸演进。

高度集成的eSIM方案，首先能够解决SIM卡槽占用大量手机空间的难题。虽然现在SIM卡已经很小了，但是在手机越来越轻薄的趋势下，卡槽还是会制约手机或可穿戴设备的外形设计和电池容量。此外，SIM卡槽还影响手机的防水性能。而eSIM集成在手机内部，不需要在机身上开槽，这可以提高手机的防水等级。

2025年3月，有消息称，IPhone 17 Air为追求尺寸数值，计划彻底摒弃实体SIM卡槽。同年6月，又有媒体称，在测试国行eSIM技术新机的厂商不止苹果公司一家。华为Mate XTs非凡大师（华为新一代三折叠手机）有望与苹果抢先拿下eSIM商用的首发。与此同时，在MWC上海市展中，GSMA联合中国联通推出首届eSIM专题展，并举行了eSIM峰会。会上，行业专家一致表示，在AI时代，eSIM与AI的深度融合，正推动中国eSIM产业驶入爆发性增长的“快车道”。之后，有媒体透露，三大运营商计划于2025年下半年全面放开eSIM业务办理（包括一号双终端服务）。

5G超级SIM卡

5G超级SIM卡在传统存储卡形态的基础上增加了SIM触点，二选一卡槽可同时支持SIM通信、存储两种功能，统一支持5G/4G3G/2G网络，容量则可达32/64/128GB，远超一般SIM卡的128KB或者几MB，读写速度也高达90MB/s、60MB/s。

2019年底，紫光国微推出超级SIM卡，最初可选 32GB到128GB。2021年2月，紫光国微推出256GB超级SIM卡。这款超级SIM卡产品，具备高速接口，在存储卡形态基础上增加了 SIM 触点，实现了二合一卡槽上同时支持存储功能和 SIM 通信功能。超级 SIM卡还推出了同名移动端 APP，用户通讯录、照片、应用等资料，可以通过备份/恢复的一键式操作，实现跨品牌手机迁移。而且，资料备份和恢复均在本地进行，全程加密护航，不消耗流量，也不泄露资料内容。

iSIM

iSIM卡的概念最早是由ARM在2018年初提出的概念，并被命名为“Kigen”嵌入式方案。可以将该方案理解为将射频模块以及SIM模块直接集成进SoC芯片，无需安装物理SIM卡和额外的安全芯片就能随时联网，同时还能减少企业生产所需的成本（完全无需卡槽等额外的硬件，由处理器安全模块“软硬模拟”）。由于iSIM技术发布较晚，所以它的技术指标也更加先进，比如iSIM完整支持3GPP组织对于“5G SIM卡”的技术要求，在实际使用中能够提供比现有实体SIM卡更高的安全性、隐匿性、甚至还具备专为5G时代设计的省电技术。在没有得到运营商的广泛支持以前，iSIM在手机领域难有建树，它其实更适合用于IoT领域，通过“几乎零成本”的优势帮助物联网设备获得随时联网的能力。

监管措施

2021年5月12日，工业和信息化部在北京召开信息通信行业防范治理电信网络诈骗工作电视电话会议，针对行业治理中最为紧迫的电话卡、物联网卡管理问题，会议要求在前期工作基础上，进一步聚焦突出问题，以更为严格的精准治理措施，更加深入地推进“断卡行动”。同年6月，为依法清理涉诈电话卡、物联网卡，中国工业和信息化部、公安部联合发布通告，依法严厉打击非法办理、出租、出售、购买和囤积电话卡、物联网卡以及关联互联网账号的行为，全力清理涉诈号卡资源。要求电信企业、互联网企业应按照“谁开卡、谁负责；谁接入、谁负责；谁运营、谁负责”的原则，严格落实网络信息安全主体责任，加强电话卡、物联网卡、互联网账号的实名制管理。