从SIM卡变化看这些年来全网通的时代发展

    从简单的通话短信，到上网聊天、看视频，2G时代向4G时代发展的历程可以说是一个人类社交进化的缩影。2G时代，大家对于网络制式不是很了解，因 为当时不管哪家运营商的手机卡插入手机都是能用的；而到3G时代，忽然听说不同运营商有不同的网络制式，高高兴兴购买的3G手机并不是插入什么卡都能用 的，这使当时的各种运营商定制机蓬勃发展；进入4G时代后，虽然各家制式依然不同，但总的数量已从TD-SCDMA、WCDMA、CDMA EVDO三种变为了LTE-TDD、LTE-FDD两种，此时登场的4G手机几乎都可以完美支持两种制式，有的还能向下兼容三种3G制式，所以我们把同时 兼容两种4G制式、三种3G制式的手机称之为全网通手机。

　　对于全网通手机的出现，高通、海思等通信芯片厂商对于基带的研发功不可没，但无论手机的网络制式如何变化，其通信的核心还是离不开一枚小小的SIM卡(Subscriber Identity Module)，今天我们就透过SIM卡来谈谈手机的全网通时代。

　　SIM卡的进化

　　对 于SIM卡，我身边朋友的认知基本是停留在有大卡、小卡之分上，iPhone 5出现后，这种粗暴的分类带来了很多麻烦。“不是说iPhone 5用的是小卡吗，我手机卡就是小卡啊，怎么还插不进去”，类似的问题相信懂手机朋友应该被问到过很多次，往往我们的解释朋友听的也是一知半解。实际 上，SIM卡很像我们的手机主板，由CPU、ROM、RAM、EEPROM与I/O构成，中文名可称为用户身份识别卡，主要用作存储用户身份信息、短信 /号码数据、密匙，实现通信网络的接入。当我们要使用手机通信时，实际上是手机向SIM卡发出指令，由SIM卡根据当地的标准规范来执行或拒绝。

　　在进入3G时代后，运营商开始推出了升级版的USIM卡(Universal Subscriber Identity Module)，它增加了对网络的认证，并升级了算法，对防止黑客对卡攻击更有效；另外还可存入多达500个的电话号码，针对每个电话用户还可以选择是否 录入电子邮件、别名、其他号码等信息。

　　而在卡的外观形态上，变化就更大了，到目前为止共经历了四个阶段。最早的Full Size SIM卡的尺寸类似于现在的银行卡，最早用于大型通讯设备；随后手机时代到来，尺寸小很多的Mini SIM卡在91年登场，直到2010年iPhone 4发布前都占据主流位置；而iPhone 4火爆之后，其采用的Micro SIM卡也因为比Mini SIM卡小了52%，开始在智能手机中流行起来，但这种卡仅仅两年就被新的Nano SIM卡取代；Nano SIM卡由苹果公司设计，体积比Micro SIM还要小，苹果在iPhone 5上首次采用Nano SIM设计后，moto x、Galaxy S6、Xperia Z3+等等各家最新的旗舰机都采用了这一设计，中国的三大运营商也推出了Nano SIM卡的更换服务，Micro SIM卡渐渐退出历史舞台。

　　从SIM卡的发展看，其形态取决于搭配移动终端的发展方向，所以每一步的改变都对应着手机诞生、智能化、轻薄化的时代，而在整个SIM卡的发展历程中， 苹果成为最大的推手，背后的逻辑在于苹果对工业设计的优先级考虑。SIM卡变小后，压缩出来的空间不论是给予其他电子元器件还是改善外观，都有现实意义， 最近两次SIM卡的改变也是iPhone 4和iPhone 5要在维持小尺寸机身前提下尽量做薄的实际需求。从这个发展趋势结合苹果2011年获得的虚拟SIM卡专利看，抛弃实体SIM卡只是时间问题。

　　另外，由于拥有电话号码、短信的存储功能，SIM还可按容量分为8KB、16KB、32KB、64KB、128KB、512KB等不同版本，目前主流的4G手机采用的一般是128KB的Nano USIM卡。

　　卡槽设计的联动

　　最初变化的起因也得归功于苹果。出于外观完整性的考虑，苹果在设计第一代iPhone时采用了一体化设计，这种设计虽然使手机更轻薄美观，但以往开启后 盖插入SIM卡的方式就无法实现了，苹果只好在边框上另外开口放入卡托，通过卡针撞开卡托更换SIM卡，这也成为了日后一体化手机普遍采用的设计，比如 Galaxy S6。

　　一体化设计的风潮对于双卡双待的手机就不那么友好了，因为算上MicroSD扩展卡槽的存在，侧边最少得开三个卡口才行，导致侧边看起来非常零乱不整 齐，比如索尼Z系列的边框。对于这个问题，华为第一个站出来给出了解决方案，在P7上采用了一种双SIM卡槽的设计，简单说来就是原来的MicroSD卡 槽变为可以选择插入MicroSD卡或是SIM卡，实现双卡双待或者单卡+扩展卡的功能，随后的P8、荣耀7、Mate 7机型也都延续了这一设计。

　　华为的设计是把3个卡槽变为了2个，而VIVO则进一步把卡槽缩减剩一个，这就是VIVO在X5 Max上采用的“与或卡托”，把两个卡槽横向并列在一起，其中一个卡槽可以放置SIM卡或者扩展卡，最大程度保持边框的干净。

　　卡槽设计的变化与SIM卡的缩小核心都是在为手机外观设计服务，使得手机在轻薄化的过程中仍然可以兼具实用和美观。而对于购买双卡手机的用户，大多有两家运营商的卡共用的需求，这时全网通手机的出现就很有必要了。

　　全网通时代来临

　　文章的开头已经大致介绍不同网络时代下的网络制式，其体系在3G时代变为TD-SCDMA、WCDMA、CDMA EVDO三条支流，又在4G时代汇回LTE-TDD、LTE-FDD两条，使得消费者难以理清选择，再加上双卡手机不同卡槽支持不同制式，让不少用户在选 择购买时瞬间抓瞎。

　　此时，Nubia Z5出世了。2012年12发布的Z5首先实现了GSM/CDMA2000/WCDMA的三网通吃，随后的Z7、Z9更是顺应4G时代进一步完善，实现了 移动、联通、电信的所有网络支持，这股风潮随后影响到了其他国产厂商，华为、小米、VIVO、OPPO等都跟进推出了全网通手机，后来三星、索尼、LG等 国际厂商也在新旗舰中不同程度的加入了对更多网络制式的支持，可见未来全网通会成为一款旗舰手机的标配。

　　全网通手机的出现，大大降低了用户的购机成本，使用户在购买手机时再也不用研究其是否适用现在的SIM卡。而且全网通还帮助双卡手机实现一个号码上网、一个号码享受划算的通话套餐或者一个工作号码、一个生活号码成为可能，真正让一部手机满足生活工作的各种需要。

　　总结

　　SIM卡和卡槽的变化经历了很多年的缓慢发展，其中标准不统一、用户换卡成本等也在一定程度上给日常使用带来了一些麻烦。但总体而言，这种发展顺应了轻 薄外观的趋势，让手机实现了更多功能。值得一提的是，这些变化中除了SIM卡标准由苹果推进外，卡槽设计、全网通的支持都是我们的国产厂商率先实现，可见 中国的手机企业并不是没有研发的实力，对于这种创新，我们必须点个赞。

　　对于手机通信而言，全网通制式即便会损害到运营商的利益，但到来却是不可阻挡的趋势，虽然我们不会频繁更换运营商，但谁又能保证用不到呢？正如我们评价操作系统中很多不常用功能说的那样：“不管我用不用得到，你都必须有，万一用到了呢？”