概述

SIM卡主要用于GSM网络、W-CDMA网络和TD-SCDMA网络，但是兼容的模块也可以用于IDEN电话。有人把CDMA2000和cdmaOne的RUIM卡和UIM卡，也称作SIM卡，虽然两者作用类似，并遵守了一样的所有机械、电气标准和部分软件标准，但是上层应用并不一定兼容。

SIM由CPU、ROM、RAM、EEPROM和I/O电路组成。用户使用SIM时，实际上是手机向SIM卡发出命令，SIM卡应该根据标准规范来执行或者拒绝；SIM卡并不是单纯的信息存储器。

类型介绍SIM卡尺寸

SIM的尺寸分为三种：1

标准卡：尺寸为 25mm×15mm×0.8mm；

Micro Sim：俗称小卡，尺寸为12x15mm×0.8mm；

Nano SIM:12.3mm×8.8mm×0.7mm。

引入标准Full-size（FF）：ISO/IEC 7810:2003, ID-1

Mini-SIM（2FF）：ISO/IEC 7810:2003, ID-000

Micro-SIM（3FF）：ETSI TS 102 221 V9.0.0, Mini-UICC

Nano-SIM (4FF)：ETSI TS 102 221 V11.0.0

Embedded-SIM：JEDECDesign Guide 4.8, SON-8

SIM卡唯一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。

一张SIM卡可以插入任何一部GSM手机中使用，

而使用手机所产生的通信费则自己记录在该SIM卡所唯一标识的客户帐上。

SIM卡容量SIM卡容量有8K、16K、32K、64K，其中512k以上的大容量的SIM卡统称为STK卡。

Micro SIM卡Micro SIM卡，也叫做3FF SIM卡即第三类规格SIM，

尺寸为12x15mm×0.8mm，比我们手机中使用的第二类SIM卡规格15x25mm×0.8mm 小了52%，苹果公司生产的产品（iPhone 4S、iPhone4。）（iPad、iPad2. 3G版本）都是使用Micro SIM卡。

Nano SIM卡Nano SIM卡是4FF标准的SIM卡，由苹果公司最早提出，向欧洲电信标准协会（ETSI）提交。这种NanoSIM卡比Micro SIM卡小三分之一，比起普通SIM卡则小了60%，而且厚度也减少了15%。为12.3mm×8.8mm×0.7mm。2

运营商对Nano SIM卡颇感兴趣，并有望于2012年推出首款使用Nano SIm卡的手机。3

在2012年举行的美国无线通信展（CTIA WIRELESS 2012）上，业界领先的SIM卡制造商捷德公司（Giesecke & Devrient）展示了4FF标准的SIM卡--Nano SIM卡。展览中的SIM卡样式来看，Nano-SIM卡比才开始逐步推行的Micro=SIM卡更小，而且原来金属触点外围的圆角也变为了直角。4

标准争议2012年3月份，苹果、诺基亚和RIM在SIM卡标准化方面发生分歧。苹果支持nano SIM卡标准，而诺基亚、RIM、摩托罗拉支持micro-SIM，创新的苹果希望SIM卡能更小，以便为其他手机零件腾出空间。普通SIM卡、MicroSIM卡、Nano SIM卡的大小对比如右图所示。

2012年6月1日美国媒体报道，尽管对4FF（Nano-SIM）标准的不同提案存在反对和批评的声音，但苹果的Nano-SIM卡设计提案还是被欧洲电信标准协会（ETSI）采纳，诺基亚、RIM和摩托罗拉联合提交的提案落选。北京时间2012年9月13日苹果公司正式发布iphone5手机，新一代的iphone5手机正式采用Nano-SIM卡。5

双用SIM卡北京移动推出“双用”SIM卡，可同时兼容普通SIM卡手机和Micro-SIM卡智能机，2013年2月19日起免费为用户更换。

移动新推的“双用”SIM卡外形采用卡托套Micro-SIM卡的形式，对于普通SIM卡手机的用户，直接抠下此SIM卡外层的大卡，安装即可使用；而对于iPhone4/4S、HTC One X、三星Galaxy Note II、Nokia 920t等智能机用户，则只需抠下里面的小卡，就可摇身一变成为Micro-SIM卡使用。和原先剪卡后再塞进卡托的还原方式相比，“双用”SIM卡采取了凹槽设计，Micro-SIM卡可以严丝合缝地嵌在外层的卡托中，并省去了购买还原“卡托”的程序。67

虚拟SIM卡推出计划传统SIM的使用场景下，无论是打电话发短信，还是通过手机上网，人们通常都要先购买一台手机；然后再去运营商那里办理入网业务，再将获得的这张SIM卡放入手机中；而在这以后，人们就与运营商之间建立了长久的契约关系：包括身份认证、缴纳费用、办理业务在内的相关活动，用户都只需要与运营商沟通。8

2015年8月19日，苹果、三星在与全球运营商谈判，已尝试在个别新机中集成虚拟SIM卡，用户不用频繁地更换SIM卡，可以“入乡随俗”地选运营商网络，这意味着，用这个虚拟SIM卡，可以甩开运营商，去到哪里都一卡通用。但这种服务中国用户用不了。

目前，有国内厂商已推出类似的SIM卡，但仅限于出境使用，日前MIUI7发布时亮出了“小米漫游”功能，用户在境外无需购买其他硬件，就能获得当地资费的数据上网服务。此前，华为亦推出了“天际通”业务。

自动切换苹果和三星想干的是：说服运营商配合它们研发、使用新的SIM卡标准。这类采用嵌入式技术（e-SIM）的新型SIM卡，能让手机等移动设备在不同运营商网络间自行切换。换言之，如果你从A运营商的网络切换到B运营商网络，无需更换SIM卡。

值得注意的是，e-SIM技术无需实体卡，而是手机出厂时SIM卡会被预装，“卡”作为能手机芯片模块的一部分，用户自主根据信号强弱以及套餐资费的性价比选择使用哪个网络。8

实际行动去年底，苹果在全新的蜂窝版iPadAir2中就内置一张通用的SIM卡，可以让用户随意选择合作运营商，即为AppleSIM服务。不过，在中国市场，苹果、三星的服务尚未有踪影。

然而，国内厂商按捺不住了。2015年8月，在小米刚发布的MIUI7版本中，有一个名为“小米漫游”的功能——能够自动为处于国际漫游状态的小米手机下发一个当地运营商的虚拟SIM卡，提供流量上网服务。国内用户出境不必在机场租用随身WiFi，或者是到当地购买本地SIM卡。

随身WiFi仅租金就要数十元，还不算你每天的流量费用。而购买当地SIM卡，首先是非实名的一次性流量卡购买不易，其次是激活手续麻烦。相比之下，有虚拟SIM卡，当然更好。

口中夺食“我们已经注意到手机厂商推出的服务，但具体使用体验如何还待评估。其实，运营商一直在降低国际漫游费，推出了各种热门目的地的优惠套餐。”日前，一位不愿意具名的运营商人士表示，实体卡会“锁定”用户，更好服务用户。

具体到境外漫游的虚拟卡业务，手机厂商通过合作方提供以网络的方式租借境外漫游地当地手机卡，绕开了国内运营商环节，相当于是增加了当地运营商的用户而撬了国内运营商的“墙角”，降低了后者的收入——尤其是数据增值业务收入。

虽然小米自己获得了虚拟运营商牌照，不过，目前小米漫游还只是“搞掂”了境外运营商的数据服务，何时能够本地化尚不得而知。

事实上，运营商一直依靠实体SIM卡、与用户签订“长期合约”，来获得巨额的利润，而e-SIM卡之类的技术以及小米漫游之类的服务，无异于从运营商口中“夺食”。业内分析人士称，若运营商长期以来的经营模式被瓦解，“杯葛”行为并不令人意外。

此前华为“天际通”业务被广泛宣传后相关方被工信部约谈，要求降低“调门”。

对运营商影响长期以来，运营商和苹果公司一直处于一种不平等状态。由于苹果产品的超强吸引力，运营商为了能够率先推出苹果产品，往往投入大笔的资金进行补贴。一些弱势运营商要想和苹果合作，甚至要签署销量保证书。一旦销量低于预期，还必须赔偿苹果公司损失。不难看出，运营商对苹果公司是又爱又恨。9

用户评价作为消费者，怎样看这种SIM卡，黄女士表示，打破运营商之间的壁垒，用户一卡自由选择网络，当然于用户是好事。不过，目前此类服务可使用的手机门槛单一，如小米漫游服务就只支持小米手机，华为的服务也仅支持荣耀7、荣耀6Plus以及华为P8、Mate7等少数几款新机，并不对其他品牌“开放”。

相比中国移动、联通、电信等运营商的出境漫游费，小米漫游最低平均流量仅为0.1元/MB，而华为28元/天全球畅享套餐也是便宜到爆。

“创新给用户带来了不仅是便利，还有便宜。现在最关键是，看这类服务在境外漫游时的体验到底如何，如果真能够无缝使用当地优质网络上网，显然会大受用户欢迎。”分析人士孙燕飚表示。

他亦认为，运营商不会无视市场变化，但竞争显然会促使国际漫游费进一步降低。另外，实体SIM卡在两三年内不会取消。10

基本概念SIM卡容量一般SIM卡的IC芯片中，有128KB的存储容量，可供储存以下信息：

(1)1000组电话号码及其对应的姓名文字。

(2) 40组短信息(Short Message)。

(3) 5组以上新拨出的号码。

(4) 4位SIM卡密码(PIN)。

市面上的SIM卡芯片有16K,32K,64K,128K,512K,1M多种，以及能提供多媒体业务，非接触业务的专业SIM卡，容量可以达到M兆级。

SIM卡卡号SIM卡上有20位数码（即ICCID号）的含义。

前面6位为网络代号：

（898600）是中国移动的代号；

（898601）是中国联通的代号；

（898603）是中国电信的代号；

第7位是业务接入号，

在133、135、136、137、138、139中分别为1、5、6、7、8、9；

第8位是SIM卡的功能位，一般为0，预付费SIM卡为3；

第9、10位是各省的编码;

01：北京02：天津03：河北04：山西05：内蒙古06：辽宁07：吉林08：黑龙江09：上海10：江苏11：浙江12：安徽13：福建14：江西15：山东16：河南17：湖北18：湖南19：广东20：广西21：海南22：四川23：贵州24：云南25：西藏26：陕西27：甘肃28：青海29：宁夏30：新疆31：重庆，

第11、12位是年号；第13位是供应商代码；

第14～19位则是用户识别码；

第20位是校验位。

SIM卡密码PIN码是指SIM卡的密码，存在于SIM卡中，其出厂值为1234或0000。激活PIN码后，每次开机要输入PIN码才能登录网络。PUK码是用来解PIN码的万能钥匙，共8位。用户是不知道PUK码的，只有到营业厅由工作人员操作。当PIN码输错3次后，SIM卡会自动上锁，此时只有通过输入PUK才能解锁。PUK码共有10次输入机会。所以此时，用户千万不要自行去碰PUK密码,输错10次后，SIM卡会自动启动自毁程序，使SIM卡失效。此时，只有重新到营业厅换卡。其实，只要小心使用，PIN密码只会保护你的安全。

SIM卡有两个PIN码：PIN1码和PIN2码。我们通常讲的PIN码就是指PIN1码，它用来保护SIM卡的安全，是属于SIM卡的密码。PIN2码也是SIM卡的密码，但它跟网络的计费（如储值卡的扣费等）和SIM卡内部资料的修改有关。所以PIN2码是保密的，普通用户无法用上PIN2码。不过，即使PIN2码锁住，也不会影响正常通话。也就是说，PIN1码才是属于手机用户的密码。

在设置固定号码拨号和通话费率（需要网络支持）时需要PIN2码。每张SIM卡的初始PIN2码都是不一样的。一般情况下是：2345。如果三次错误地输入PIN2码，PIN2码会被锁定。这时同样需要到营业厅去解锁。如果在不知道密码的情况下自己解锁，PIN2码也会永久锁定。PIN2码被永久锁定后，SIM卡可以正常拨号，但与PIN2码有关的功能再也无法使用。以上各种码的默认状态都是不激活。

SIM卡原理SIM卡是带有微处理器的芯片，

内有5个模块，每个模块对应一个功能：

CPU(8位/16位/32位)、程序存储器ROM、工作存储器RAM、数据存储器EEPROM和串行通信单元，这5个模块集成在一块集成电路中。SIM卡在与手机连接时，最少需要5个连接线：

*电源(Vcc) *时钟(CLK) *数据I/O口(Data) *复位(RST) *接地端(GND)

sim卡验证1.手机向网络发出入网请求

2.网络回复一随机字符串

3.手机接收，并将其交给SIM卡，

4.卡片按照片内算法进行计算，得到结果返回手机

5.手机将其运算结果、IMEI、ICCID发回网络,网络读取ICCID，分析是否是本地号码。

6.网络返回合法信息，并下发KC码，完成网过程

注：以上描述的是2G网的鉴权过程，3G网鉴权过程与此不同。

内部结构

SIM卡是一个装有微处理器的芯片卡，它的内部有5个模块，并且每个模块都对应一个功能：微处理器CPU（8位）、程序存储器ROM（3～8kbit）、工作存储器RAM（6～16kbit）数据存储器EEPROM（128～256kbit）和串行通信单元。这5个模块被胶封在SIM卡铜制接口后与普通IC卡封装方式相同。这5个模块必须集成在一块集成电路中，否则其安全性会受到威胁，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卡的供电分为5V（1998年前发行）、5V与3V兼容、3V、1.8V等，当然这些卡必须与相应的手机配合使用，即手机产生的SIM卡供电电压与该SIM卡所需的电压相匹配。SIM卡插入手机后，电源端口提供电源给SIM卡内各模 块。

检测SIM卡存在与否的信号只在开机瞬时产生，当开机检测不到SIM卡存在时，将提示“插入SIM卡”；如果检测SIM卡已存在，但机卡之间的通信不能实现，会显示“检查SIM卡”；当SIM卡对开机检测信号没有响应时，手机也会提示“插入SIM卡”；当SIM卡在开机使用过程中掉出、由于松动接触不良或使用报废卡时，手机会提示“SIM卡错误”。

SIM卡的存储容量有8KB、16KB、32KB、64KB、甚至1MB等。多为16KB和32KB。SIM卡能够储存多少电话号码和短信取决于卡内数据存储器EEPROM的容量。

软件特性SIM卡采用新式单片机及存储器管理结构，因此处理功能大大增强。其智能特性的逻辑结构是树型结构。全部特性参数信息都是用数据字段方式表达，SIM卡中存有3类数据信息：

1.与持卡者相关的信息以及SIM卡将来准备提供的所有业务信息，这种类型的数据存储在根目录下；

2.GSM应用中特有的信息，这种类型的数据存储在GSM目录下；

3.GSM应用所使用的信息，此信息可与其他电信应用或业务共享，位于电信目录下。

在SIM卡根目录下有3个应用目录，一个属于行政主管部门应用目录，另外两个属于技术管理的应用目录，分别是GSM应用目录和电信应用目录。所有的目录下均为数据字段，有二进制的和格式化的数据字段。数据字段中的信息有的是永存性的即不能更新的，有的是暂存的需要更新的。每个数据字段都要表达出它的用途、更新程度、数据字段的特性。而且，最新应用会显示出，地域特性。

注意事项智能SIM卡使用智能SIM卡请注意：

(1) 请勿将卡弯曲，卡上的金属芯片更应小心保护；

(2) 保持金属芯片清洁，避免沾染尘埃及化学物品；

(3) 为保护金属芯片，请避免经常将SIM卡从手机中抽出；

(4) 请勿将SIM卡置于超过85℃或低于-35℃的环境中；

(5) 在取出或放入SIM卡前，请先关闭手机电源；

(6) 在手机出现低电源警告时，请关闭手机，再更换电池；

(7)SIM卡必须存放在干燥通风的环境下，以免芯片生锈。

首次使用首次使用SIM卡请按下列步骤进行：

(1)关掉手机电源；

(2)参阅手机使用手册，将SIM卡插入手机内之正确位置；

(3)打开手机电源开关，待网络接通后，即可按键拨号，打出您的第一个电话。

SIM卡被锁若手机屏幕出现“Blocked”字样，表示您的SIM卡已被锁死。可能是您连续三次输入错误的PIN密码，导致卡被锁住。出现这种情形时，请到当地移动、联通或电信营业厅，由服务人员为您解锁。

遗失/被窃当您的SIM卡不慎遗失或被窃时，为了慎重起见，您应立即到当地移动或联通的营业厅或拨打10086（移动），10010（联通），10000（电信）申请挂失，以免SIM卡被盗用。SIM卡挂失后，可随后向移动或联通申请补办。

损坏/故障当手机屏幕显示“SIM卡错误”时表示您的SIM卡已损坏无法使用，请携带原卡到移动或联通营业厅更换。

SIM卡损坏或被锁死，可到各运营商营业厅办理补卡。

补办SIM卡SIM卡损坏或者卡锁死时，需要到各运营商营业厅办理补卡业务。

河北联通补卡办理规定如下：
1、持本人有效身份证件到当地自有营业厅办理。
2、补卡费用：由于各地政策有所不同，具体费用以当地为准。另外，五星、贵宾、忠诚用户可享受免费补卡服务。

SIM卡容量SIM卡可储存电话簿和短信，容量如下：8K卡电话簿容量为20—40个，短信息10—15条；16K卡电话簿容量为150—200个，短信息15—40条；32K STK卡电话簿容量为130—150个，短信息15条；WIB卡电话簿容量约为150个，短信息10—20；具体SIM卡内存请以手机显示为准。

卡片类型（MINI-SIM，Micro-SIM，Nano-SIM）和卡片容量无关。

常见故障1、每当手机打开时，手机都要与SIM卡进行数据交流。没插卡时，这些信号是不会送出的。当手机插入SIM卡后无任何反应或插入SIM卡显示出错时，这可能是因为SIM卡开关不良或接触不良或使用废卡产生的。如果换新卡后故障仍然存在，那么故障一般发生在SIM卡供电部分。在SIM卡插座的供电端、时钟端、数据端，开机瞬间可用示波器观察到读卡信号，如无此信号，应为SIM卡供电开关周边电阻电容元件与卡脱焊问题。11

2、如SIM卡在一部手机上可用，在另一部手机上不能用，可能是在手机中已经设置了“网络限制”和“用户限制”功能。这可以通过16位网络控制码（NCK）或用户控制码（SPCK）启动该手机的限制功能，这需要网络运营商解决。另外，这种故障也可能是SIM卡供电偏低或接触不良造成的 。11

主要功能功能之一

存储用户相关数据

SIM卡存储的数据可分为四类：第一类是固定存放的数据。这类数据在ME（Mobile Equipment）被出售之前由SIM卡中心写入，包括国际移动用户识别号（IMSI）、鉴权密钥（KI）等；第二类是暂时存放的有关网络的数据。如位置区域识别码（LAI）、移动用户暂时识别码（TMSI）、禁止接入的公共电话网代码等；第三类是相关的业务代码，如个人识别码（PIN）、解锁码（PUK）、计费费率等；第四类是电话号码簿，是手机用户随时输入的电话号码。

功能之二

用户PIN的操作和管理

SIM卡本身是通过PIN码来保护的，PIN是一个四位到八位的个人密码，只有当用户输入正确的PIN码时，SIM卡才能被启用，移动终端才能对SIM卡进行存取，也只有PIN认证通过后，用户才能上网通话。

功能之三

用户身份鉴权

确认用户身份是否合法，鉴权过程是在是在网络和SIM卡之间进行的，而鉴权时间一般是在移动终端登记入网和呼叫时。鉴权开始时，网络产生一个128比特的随机数RAND，经无线电控制信道传送到移动台， SIM卡依据卡中的密钥Ki和算法A3,对接收到的RAND计算出应答信号SRES，并将结果发回网络端。而网络端在鉴权中心查明该用户的密钥Ki，用同样的RAND和算法A3算出SRES,并与收到的SRES进行比较，如一致，鉴权通过。

功能之四

SIM卡中的保密算法及密钥

SIM卡中最敏感的数据是保密算法A3、A8、密钥Ki、PIN、PUK和Kc。A3、A8算法是在生产SIM卡时写入的，无法读出。PIN码可由用户在手机上自己设定，PUK码由运营者持有，Kc是在加密过程中由Ki导出的。

引脚说明6PINsim卡与8PINsim卡的引脚定义：

SIM卡芯片有8个触点，与移动台设备相互接通：

(1) 电源VCC(触点C1)：4.5～5.5 V，ICC

来源: 百度百科