相較於傳統SIM卡，eSIM本身具備尺寸與便利性的優勢，已廣受各國電信營運商採用，同時亦逐漸受到消費與工業型物聯網裝置用戶青睞，以飛快的速度滲透進物聯網裝置之中。
多年來SIM卡一直為手機與其他蜂巢式聯網裝置安全身分識別上提供高防護力、可信任、並通過嚴格測試的機制。然而，傳統SIM卡在被部署到裝置後就無法變更擁有者，且需要以實體存取方式才得以變更行動網路營運商(MNO)。隨著市場邁向更多遍及在智慧城市、聯網化郊區環境、以及數位轉型產業的聯網裝置世界，許多裝置將會受益於蜂巢式聯網，然而若想要實體變更SIM卡，這種模式不僅缺少擴充性，甚至不可行。
除了實體SIM卡的問題外，成本與尺寸方面的阻礙導致無法將這項技術整合到更小尺寸的物聯網裝置，而難以拓展到更大規模或成本導向的應用。業界需要簡單且高成本效率以確保憑證的管理能隨著物聯網的成長符合透明化與互通的原則。因此嵌入式SIM(embedded SIM, eSIM)以及最新整合式SIM(Integrated SIM, iSIM)規格的演進十分重要，其能為蜂巢式物聯網裝置提供安全的身分識別(圖1)。
圖1 傳統SIM、eSIM、iSIM示意圖。
資料來源：Synopsys、Truphone
亞太電信網路技術中心網路規畫處資深協理楊騰達表示，eSIM是由eUICC所制定的規格，可分為消費型與機器型。差別在於消費型應用如手機，在eSIM卡裡面可加入多國的易付卡資訊，使用者可直接透過手動的方式變更成當地的網路服務，以避開高資費的漫遊資費服務。
相較之下，機器型應用也就是只對物體，在eUICC規範中，機器型的eSIM強調Push模式，可以客製化許多不同變種方案。變種方案可分為多種類型，例如某些電信商目標全球多角化經營，可以在資費上提供很好的配套，亦即電信商之間互相溝通資費問題，自行調整資費；此外，也有些電信業者直接將門號資訊放在模組裡面，也就是類似於iSIM的運作方式；最後也有一些廠商採用eSIM的方式，將晶片化的SIM卡直接嵌到PCB板上面。
空間自由度/漫遊優勢 eSIM/iSIM各顯神通
如同上述所言，基礎於eUICC規範延伸出多樣化的eSIM方案，而在空間自由度與漫遊服務的效能亦大有不同。楊騰達提到，使用iSIM的前提是必須具備高整合度，並非每個模組都支援iSIM方案。採用iSIM的好處在於沒有使用空間上的問題，只需要經過電信業者的授權並提供門號資訊，即能立即使用，且沒有實體硬體成本費用。相較之下，eSIM為一個標準支援各種方案，著重於SIM裡面檔案(Profile)更換，也就是說eSIM原生功能，可切換使用當地電信業者網路，或者是用漫遊的模式聯網。
現今物聯網產業鏈漫遊資費仍偏高，因為現在用量還太小，加上網路需要經常開啟，以因應物聯網裝置不定時聯網的服務，對網路支援有一定的負擔，加上並非所到之處都能支援漫遊服務，對於電信業者來說漫遊的計費服務模式難以定義。
楊騰達認為，現階段漫遊資費對於物聯網應用還是過於昂貴，在相同的網路流量下，漫遊與非漫遊的網路資費相差近10倍左右。故在跨國類型的應用上，應以「傳輸」(Transfer)的概念發展，意味著物聯網裝置到某些國家時，自動更換當地的網路服務。
遠傳電信企業物聯網產品處轉型辦公室經理張文津補充，假設廠商4G相機外銷到美國，要上網進行一些偵測應用，此時就不適合用漫遊的方式，而是須切換成當地電信服務。不過，這種處理形式過於複雜，若要由製造商自行與在地的電信業者溝通流量資費非常麻煩，尤其是外銷到多國更是如此，故通常製造商會希望一切由台灣電信業者一手包辦，意指外銷型產品的SIM卡設定由電信商處理，而後將產品行銷到全球。
防水/耐高溫特性 eSIM用量與日俱增
在eSIM市場熱度來看，張文津表示，eSIM使用量大到來不及備貨。其因在於eSIM本身防水、耐高溫的特性，可為一些艱困環境的應用帶來使用上的便利性，同時增添聯網可靠性。例如水表通常放置在一樓或地下室環境，容易產生潮濕問題，若使用傳統SIM卡，當裝置進水或潮濕就容易影響聯網品質，甚至是無法聯網。更不用說是一般路燈應用，長期曝曬在陽光下，已超出傳統SIM卡可承受的溫度範圍，再者傳統SIM卡須進行手動插(換)卡，正常使用期限是三年，三年過後就需要更換卡片，如路燈應用要更換卡片，通常須跟縣市政府申請高空作業，派遣作業員爬上路燈抽換SIM卡，其工作極其危險，且高空作業的費用高達7,000元之多，相比於eSIM卡的售價更是無法相比，故投入物聯網的相關廠商，若產品須有抗高溫、防水的需求，大多會採用eSIM。
張文津透露，目前eSIM剛開始下單出貨，在遠傳之前向政府申請到300萬個040門號中，政府主推的應用採用eSIM比例高達30~40%以上，而有20~30%則用於外銷市場。
迎接eSIM商機 晶片方案大舉出籠
基本上，eSIM的設計通常由半導體廠商協助製成晶片化的商品，再由電信業者授權提供身分認證資料匯入eSIM卡內。看好eSIM的未來發展趨勢，已有多家晶片業者積極投入其中。例如英飛凌(Infineon)日前推出採用晶圓級晶片尺寸封裝(WLCSP)的SLM 97安全晶片，尺寸僅2.5mm×2.7mm，支援攝氏-40至105度的寬廣溫度範圍，並提供多項完全符合eSIM最新GSMA規格的高階功能。
意法半導體(ST)專為預先搭載連接憑證的客製化eSIM，外形尺寸更小，而且安全性和靈活性更高。其採用晶片級封裝，永久嵌入，不僅可以重新程式設計，還可以節省智慧型手機的內部空間，以進一步節省空間來增加手機的功能或電池擴充，同時還能用於開發各種聯網設備，滿足市場和應用範圍不斷擴大的智慧手表和物聯網裝置的需求，包括智慧電表、遠端感測器或閘道器等。
ST指出，其eSIM採用經過驗證的ST33安全微控制器，已經完成個人化程序，可直接提供給客戶，立即上線裝配而無需進一步進行程式設計。eSIM可以簡化供應鏈、節省物流支出，並縮短上市時間，為原始設備製造商、行動網路營運商和SIM作業系統(OS)商帶來更高的便利性、經濟效益和經營效率。