超级SIM卡是一种在传统SIM卡基础上进行功能增强的智能卡片，不仅具备传统SIM卡的通信功能，还集成了更大的存储空间和更高的安全性。通过超级SIM卡，用户“一卡走天下”，在一张卡上管理多种应用和服务，如移动支付、公交卡、会员卡等，无需额外携带其他实体卡片。此外，超级SIM卡支持多种网络制式，适用于广泛的应用场景，包括物联网、智能家居和车联网等领域，为用户提供更便捷和安全的数字生活体验。
而正是因为超级SIM卡的诸多“超级”功能，是其在发展过程中面临着存储资源、传输速率和运算性能的三方面的瓶颈，而这些瓶颈也制约着其在更多应用方向上的发展。同时，由于超级SIM卡的核心技术封闭化，缺少开源内核，因此其技术迭代优化升级也较为缓慢。
而芯昇科技以解决超级SIM卡的技术卡点、痛点为目的，围绕RISC-V安全内核、RISC-V自定义扩展指令、大容量、高性能、高安全性、多接口等关键技术进行攻关，补齐了大容量安全芯片在“存储、运算、传输”上的短板，突破了超级SIM芯片的技术瓶颈。
在第四届滴水湖论坛上，芯昇科技展示了全球首款RISC-V内核的超级SIM芯片——CC2560A，芯昇科技有限公司产品总监刘梅娟进行了精彩的分享。
全球首款RISC-V内核的超级SIM芯片——CC2560A的六大优势解读
据悉，CC2560A采用了高性能开源RISC-V内核，该内核是来自芯来的NS300。该内核不仅具备RISC-Vde灵活和可拓展能力，还具备极高的安全性。这些特性与超级SIM的应用场景实际问题到下沉到芯片底层的需求相呼应。
这款芯片的六大优势可以概括如下：
开源高性能RISC-V内核：芯片采用了基于RISC-V指令集的安全内核，具有高主频（120MHz）和16KB的指令Cache，支持多级存储器安全保护，并具备DMA模块提升数据搬运性能。此外，来自芯来的这款RISC-V内核支持自定义指令集，大幅提升了安全性和特定应用场景的性能。
大存储：该芯片的存储容量比现有的超级SIM卡增加了一倍，配备了2.5M的Flash存储器和72K的SRAM，提供1.2M+的用户空间，可支持50+超级SIM应用。同时，通过SPI/QSPI接口还能进一步扩展外部Flash存储空间，提升存储能力。
多接口：芯片支持多种接口（7816/SWP/QSPI/SPI/I2C/UART），拓展了物联网领域的应用场景。尤其是QSPI接口支持20MHz时钟，能够对外接存储器进行实时加解密，保证数据安全。
高安全性：芯片设计超越了100项安全性要求，支持国际、国密算法，如SM9算法和最高4096bit的RSA加密，具备PUF（物理防克隆）能力，并获得EAL5+、银联卡芯片安全、国密二级认证，确保数据传输和存储的高度安全性。
高性能：芯片支持多总线设计，系统整体可在120MHz主频以上运行。其传输速率通过7816接口提升了10倍以上，算力提升了一倍，显著提高了计算性能。
易扩展：基于SIM卡高安全属性作为可信平台，芯片通过多元接口拓展更多功能，形成SIM+生态系统，如集成蓝牙、定位芯片、NVM存储和指纹识别等，极大地增强了芯片的应用广泛性和灵活性。
这六大优势使得该芯片在安全性、性能和应用扩展性方面都达到了领先水平，适用于多种复杂应用场景。
软硬结合，实现“SIM+生态繁荣”
刘梅娟表示，芯昇科技脱胎于中国移动，而中国移动在超级SIM卡上从来都不是要单打独斗，而是要基于SIM高安全属性作为可信平台、通过多元接口扩展，构造一个整体的“SIM+生态繁荣。
为了构建SIM+的生态繁荣，芯昇科技不仅在芯片上做了提升，在操作系统层面也是进行了很多的突破和创新。通过采用混合的创新操作系统架构，可以实现对于多线程和并行通信的同时支持，而且由于资源的扩充，还能够实现操作系统的迭代升级，也能够支持差分升级。
作为SIM+生态繁荣的根基，超级SIM的安全底座不可动摇。而CC2560A安全芯片采用了处理器指令执行时间均衡技术、存储器和总线加密和校验技术、测试模式硬Fuse保护技术、算法防DPA攻击技术、敏感信号隐藏技术等，做到了CPU内核、总线数据传输、存储器保护、算法硬件实现、测试模式保护、模拟sensor功能和版图安全方面整体防护。
为什么要选择RISC-V核来作为超级SIM卡的计算内核？正是因为RISC-V专用指令能力，能够大幅提升其芯片在专用场景中的性能。据悉，基于RISC-V指令集灵活可扩展的独特优势，从应用使用场景出发，提炼加速算法，针对应用效率、应用编写便利性及安全加固等多方面设计 自定义专用指令，解决数币应用中交易时间较长、代码占用资源较大的问题。
例如在数字人民币应用上，基于CC2560A的超级SIM的技术框架、自定义操作系统API标准，完成数字人民币卡应用的方案设计，达到了数研所硬件钱包产品检测要求。在识别应用中高频使用的证书解析、数据查找、多字节大数运算等场景结合芯片硬件能力进行设计，能够确保单离线付款平均执行时间<55ms。
“基于数字人民币去应用我们扩展的一些指令，能够真正的帮助到应用实现。不管在数据存储、逻辑处理、指令处理，采用我们指令定义的新方案都比原方案在功能和性能上有了明显的提升。”刘梅娟分享到。
结语
“锚定RISC-V技术路线、转化RISC-V攻关成果、繁荣RISC-V生态产业”是芯昇科技一直践行的理念，而像超级SIM卡这样的场景，也让我们看到了RISC-V在更多垂直专用领域的无限可能。随着超级SIM卡的多场景不断深化，相信RISC-V的灵活可拓展性将会发挥出更大的优势。
