eSIM 转 SIM 实体卡
2023-11-16 14:28:44

1. 背景

eSIM (embedded-SIM, eUICC) 是一种嵌入式可编程的 SIM 卡，集成在设备主板或模块上，可以通过 LPA (Local Profile Assistants) 进行管理。eSIM 与 SoftSIM 不是同一个东西，但都是虚拟 SIM 卡的实现，两者都可以通过 OTA (Over-The-Air) 进行更新。

几天前 Apple 发布了国行 iPad（第 10 代）无线局域网 + 蜂窝网络机型（A3162），支持 eSIM，但是反向锁区，只能在境内激活中国大陆运营商（中国联通）的 eSIM Profile，在境外需要开启定位才能激活境外运营商的 eSIM Profile。借此机会也了解到一个新东西：eSIM 转物理 USIM。

早期这项技术被用来提取智能手表、廉价 4G Wi-Fi dongle 的内置物联网卡的 eUICC 芯片，将其改变为 USIM 的形态，安装到 CPE 或者手机里。这似乎是中国大陆运营商取消手表 eSIM 业务的主要原因。

对于另一场景，我们可以使用 eUICC 测试白卡写入境外运营商的 eSIM Profile，可以在境内使用 QR Code 写入境外 eSIM Profile，使用境外运营商的语音、短信和数据业务。

支持 eSIM 的运营商列表：查找提供 eSIM 服务的无线运营商和全球服务提供商 - Apple。

香港运营商 3 HK、truphone、CSL、1010 均提供 QR Code 供用户导入 eSIM Profile。

2. 获取 eUICC 卡片

5ber（¥180） 和 eSIM.me（€70）都提供 eSIM 实体卡片，用户可以使用它们的 App 将 eSIM Profile 下载至实体卡中，然后插入手机、CPE 等设备使用。但这两家均软件限制了 Profile 的写入次数，并以此收费，因此有必要获取一张“自主可控”的 eUICC 卡。

淘宝店“速易卡科技”提供的 eUICC 成品卡片价格 ¥80，仅为 5ber 的一半，购买暗号“安卓esim”。

@Aodzip 发起的 eTSK.me 与之类似，但通过 USIM 卡的 Applet 实现在 iOS 内自助切换、重命名、删除 Profile。当前产品处于公测阶段：¥140，包含 卡片本体 + Full License激活码 + 一次固件更新服务。购买链接：海鲜市场。

注意：速易卡科技销售的 eUICC 白卡不能在国行 iPhone 中使用。国行 iPhone 可能从系统软件层面做了限制。

注意：5ber、eSIM.me 和速易卡科技等 eUICC 卡片均不能写入中国大陆运营商的 eSIM Profile，原因如下：

消费 eSIM 遵循的 SGP 2.2 标准，证书是 GSMA Root 颁发的。
国内的 eSIM 部分遵循 SGP 2.2 证书是自签的。

5ber 那个是消费证书肯定可以写消费 eSIM。（国内运营商除外, 美国如果是 EID/IMEI 白名单也不能写）

– Telegram 用户 @damonto

注意：不要购买 M2M eUICC。M2M eUICC 与 Consumer eUICC（消费者 eSIM）都属于标准的 GSMA eSIM 实现，但 M2M eUICC 不能写入 Consumer eSIM Profile，只能通过原厂的 OTA 平台进行云管理，仅用于 IoT 场景。

3. 获取支持 eSIM 的 WWAN 模块或 PC/SC 读卡器

根据 Telegram 用户 @v0nNeumann 的信息，Quectel EM05-CE 4G 模块搭配 eUICC 可以使用 Windows 10/11 原生的 LPA 进行管理。该模块闲鱼二手 ThinkPad 拆机价格约为 ¥50。

对于使用 7 代 Intel CPU 以上且主板集成了 USIM 插槽的 ThinkPad 用户，也可以购买 Fibocom L850-GL (联想 FRU 01AX792) (参考 1, 2, 3, Datasheet) 和 L860-GL (联想 FRU 01AX796) (参考 1, 2, 3, Datasheet)。这两款模块均支持 eSIM，只是没集成 eUICC 而已。L850-GL 闲鱼二手拆机价格约为 ¥45（卖家：名字只是个代号），L860-GL 闲鱼二手拆机价格约为 ¥160。

注意：

  1. ThinkPad BIOS 包含网卡白名单，只能使用带有联想 FRU 的网卡，否则无法启动系统。
  2. ThinkPad 用户需要从联想官网下载对应的 WWAN 模块驱动。
  3. 出厂未预置 WWAN 模块的机器可能同时也没有预置 WWAN 红蓝天线。闲鱼或淘宝购买模块时一般会附赠天线，如果没有，可以自行购买。天线最好安装在屏幕两侧，可以付费找联想服务站安装，不建议自己动手。

读卡器：淘宝店“速易卡科技”PC/SC 读卡器、eUICC 转接板、植锡等工具。也可以自行淘宝和闲鱼购买。

4. 获取 eSIM Profile

  • 对比全球 eSIM 套餐资费：eSIMDB。

  • 免费试用 eSIM：eSIM QR。

1
LPA:1$rsp-eu.redteamobile.com$451F9802E6854E3E85FB985235EDB4E5

这是一个 eSIM Activation Code（激活码），格式定义如下：

1
LPA:1${SM-DP+_ADDRESS}${MATCHING_ID}

SM-DP+_ADDRESS 即 Subscription Manager Data Preparation Address，是运营商侧的 eSIM 配置服务器地址。MATCHING_ID 则用于匹配对应的 eSIM Profile，可以理解为传递至 SM-DP+ 的 Bearer Token。为了方便用户，运营商一般会将 eSIM Activation Code 转换为 QR Code。终端扫描 QR Code 后，会自动将字符串写入到 eUICC 中。

如图是 Remote eSIM Provisioning (RSP) 的过程图，来源自 Android 文档。

MATCHING_ID 字段不是必须的。例如 T-Mobile 绑定 eSIM 卡的 EID，所以在下载时无需提供 MATCHING_ID。

部分运营商例如英国 Giffgaff 不直接提供 QR Code 和 eSIM Activation Code，只能使用运营商自有的 App 写入到手机中，不能加载至外部 eUICC。但是根据这个帖子，Giffgaff 用户可以在手机上进行 MITM 抓包，查看 URL 为 https://publicapi.giffgaff.com/gateway/graphql 的请求 body，其中的 lpaString 字段即 Giffgaff 的 eSIM Activation Code。

此外，Telegram 用户 @kkkwatt 提供了一份 Frida 的脚本：点 Giffgaff App 的“安装 eSIM 按钮”时 Frida 会在终端输出激活码。

注意：几乎所有美国运营商使用了 EID 白名单，无法直接写入 eSIM Profile 至外部 eUICC。你需要联系客服，提供自己的 IMEI 和 EID，让他们绑定。

5. 写入 eSIM Profile 至 eUICC

对于 Android 设备，需要 root 后搭配相关项目使用

PC/SC 读卡器需要搭配 Truphone/LPAdesktop 或 sparkcyf/LPAdesktop（支持 ARM 设备）使用，参考这篇文章：通过 PC/SC 智能卡读卡器配置 esim.me 的 SIM 卡 - Sparktour’s。亲测速易卡科技的读卡器可以在 macOS Sonoma 和 Windows 10 下免驱使用。

执行如下命令运行 LPAdesktop：

1
java -jar LPA-1.0.0.0-jar-with-dependencies.jar

如果你的 macOS Sonoma 无法识别第三方读卡器，可以尝试安装 ACSCCID 驱动。

出厂预置了 SIM 插槽且已经安装了对应 WWAN 模块（例如 L850-GL, L860-GL 等）的 ThinkPad/HP/Dell 笔记本用户，可以使用 Windows 10/11 系统自带的 LPA 管理 eSIM：Use an eSIM to get a cellular data connection on your Windows PC

淘宝店“网特讯”、“恒成和”和“物联无线通信模组”销售 M.2 (NGFF) 转 USB 的 WWAN 转接卡，集成了 SIM 卡插槽。可以搭配 eUICC 卡和支持 eSIM 的 Fibocom（广和通）或 Quectel（移远）的 4G/5G WWAN 模块使用。部分转接卡存在兼容性问题。

Q&A

国行 Android 能否支持 eSIM？

  • 华为和荣耀可以识别并使用 eSIM，但由于 ROM 阉割了 eUICCManager，无法使用内置 LPA 管理 eSIM 配置。
  • 如果你的 ROM 没有阉割掉 eUICCManager，可能可以使用 Android 原生的 LPA 管理 eSIM。已知国行小米 13 刷入 MIUI 国际版，可以使用系统内置 LPA 管理 5ber 的 eUICC（ST33 白卡同理）。
  • 如果你 root 了，可以尝试上文提到的 OpenEUICC 项目。

eSIM.me 和 5ber 如何实现在没有 eUICCManager 的 Android 设备上管理 eSIM？

根据这篇博客和这篇博客，eSIM.me 的 App（即 LPA）使用 Open Mobile API (OMAPI) 与 UICC 进行通信，而非标准的 eUICC API。5ber 应该也是如此。这也正是它们产品的使用场景：在不支持原生 eSIM 管理（LPA）的设备上使用 eSIM。

扩展阅读

技术演进

标准与规范

eSTK.me

WWAN 开发板

动手魔改 eSIM

参考

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