Ein kurzer Überblick über eUICC (eSIM) und SIM im IoT

2FF oder Mini-SIM ist die verfügbarste SIM-Größe und ist etwa 25 mm lang und 15 mm breit. Dieser Formfaktor ist häufig in großen IoT/M2M-Geräten wie Fahrzeugen, Verkaufsautomaten und Bezahlgeräten zu finden. Die 3FF-Micro-SIM ist im Vergleich zur Standard-Mini-SIM kleiner und etwa 15 mm lang und 12 mm breit. Sie ist so konzipiert, dass sie in mittlere bis kleine IoT/M2M-Geräte wie Tablets oder Smart-Health-Geräte passt. 4FF Nano-SIM ist der kleinste austauschbare Formfaktor, der derzeit auf dem Markt erhältlich ist. Nano-SIMs sind ungefähr 40% kleiner als Micro-SIMs; nur 12,3 mm lang und 8,8 mm breit und etwa 15% dünner. Dieser Formfaktor ist ideal für kleine Geräte wie Tracker.

Der SIM-Chip wird oft als MFF2 bezeichnet, was die Abkürzung für den Formfaktor ist (5 mm x 6 mm x 1 mm). Der MFF2 IoT-SIM-Chip kann mit den gleichen eUICC-Funktionen wie oben beschrieben ausgestattet werden. Einige der neueren Geräte sind speziell mit diesen Formfaktoren kompatibel, da sie insbesondere unempfindlich gegenüber Vibrationen und Bewegungen sind und Feuchtigkeit und Korrosion widerstehen können. Dies macht IoT-SIM-Chips zu einer perfekten Lösung für Branchen wie den Versorgungssektor oder für Unterhaltungselektronikgeräte.

SIM-Chips sind in robuster Industriequalität erhältlich, die für härtere Bedingungen in Bezug auf Temperatur, Feuchtigkeit, Vibrationen usw. ausgelegt sind. Sie werden direkt auf die Leiterplatte gelötet. Sie werden auch QFN8 oder SON-8 genannt.

Die iSIM ist eine relativ neue SIM-Technologie, und obwohl sie oft als Formfaktor bezeichnet wird, ist sie viel mehr als das.

Normalerweise ist eine IoT-iSIM in das Modul eines SoC (System on Chip) integriert. In diesem Fall ist keine separate Hardware erforderlich, was kleinere Geräte, einen geringeren Energieverbrauch, eine einfachere Logistik, geringere Kosten und einen geringeren CO2-Fußabdruck bedeutet.

Die iSIM ist in das Silikon von IoT-Geräten integriert und reduziert die Anzahl der Komponenten, die Kosten und den Energieverbrauch. Dies ermöglicht die Verwendung kleinerer angeschlossener Geräte und bietet mehr Platz für Batterien. Die Nutzung von iSIM mit LPWA in Kombination mit Technologien wie NB-IoT, LTE-M und Remote Provisioning wird allgemein mit Begeisterung aufgenommen. Dieser Technologiemix bietet mehr Möglichkeiten für innovative Anwendungen und Geräte.

Eine iSIM kann mit verschiedenen Sicherheitsstufen erstellt werden:

• TRE (Tamper Resistant Element) Die Netzwerkauthentifizierungsschlüssel sind durch eine hardwarebasierte Sicherheitsfunktion geschützt, die einer separaten SIM-Karte ähnelt und ein Höchstmaß an Sicherheit gewährleistet. 

• TEE (Trusted Execution Environment) Ein separater Teil eines Chips oder Moduls, der in der Regel vielseitig einsetzbar ist und auf den von außen zugegriffen werden kann. Diese Stufe bietet ein geringeres Sicherheitslevel als TRE. 

• Soft SIM In diesem Fall kann die IoT-SIM-Funktionalität nur über Software erreicht werden. Es gibt keine gesonderte Hardware, auf der diese Funktion platziert werden kann.   

SIM-Hersteller entwickeln immer wieder neue Lösungen, um noch kleinere und leichtere Produkte wie WLCSP (Wafer-Level Chip-Scale Packages) und CSP (Chip-Scale Packages) anzubieten, die eine um 25% kleinere Fläche als MFF2 aufweisen. Mit seiner geringen Chipgröße ist der WLCSP der nächste Schritt im Hinblick auf Kosten, Platz und Energieeffizienz in IoT-Geräten. 

G+D und Thales haben sich als Hauptanbieter auf dem eUICC (eSIM) -Enablement-Markt etabliert. Zusammen mit IDEMIA und Kigen haben sie ihre starken Fähigkeiten im Bereich des eUICC-Enablements unter Beweis gestellt, einschließlich der Betriebssysteme eSE, eUICC und IUICC sowie Lösungen für Verbraucher-, Automobil- und IoT-Anwendungen.

G+D (Giesecke+Devrient) ist ein weltweit etablierter Anbieter von Sicherheitsdienstleistungen, einschließlich eUICC-Diensten für IoT. Das Unternehmen hat seinen Sitz in Deutschland. 2012 hat G+D seine eigene eSIM-Managementplattform eingeführt. Die firmeneigene eSIM-Managementplattform AirOn360® entspricht den GSMA RSP-Spezifikationen sowohl für Verbraucher- als auch für M2M-Anwendungsfälle. G+D kann als etablierter Anbieter auf dem SIM- und eUICC-Markt angesehen werden. Die Firma hat eine beträchtliche Anzahl von eUICC-fähigen Endgeräten für Verbraucher ermöglicht, darunter Smartphones, Smartwatches und Tablets. Gleichzeitig entwickelt es Transport-, Utility-, Landwirtschafts- und Smart-Home-Lösungen.

Thales ist ein französisches Unternehmen, das in den eSIM-Umgebungen für Verbraucher und IoT äußerst präsent ist und verschiedene eSIM-fähige industrielle IoT-Anwendungen unterstützt. Ihr eUICC-fähiges SIM-Angebot ist in allen Formfaktoren verfügbar, sowohl als eingelegte Karte als auch als gelöteter Chip. Das eSIM-Subscription Management von Thales ist bei Mobilfunkbetreibern, Betreiberpartnerschaften, MVNOs, Autoherstellern und OEMs weit verbreitet. Sie arbeiten eng mit der GSMA an neuen Spezifikationen zusammen und ermöglichen eine einfache Bereitstellung von eSIM-Subscription Management-Plattformen. Thales unterstützt den wachsenden Öko-SIM-Trend und bietet Zugang zu eUICC-Technologie, Eco-SIM-, Kartengehäuse- und Verpackungslösungen (thalesgroup.com).

Es gibt auch Anbieter wie Kigen und IDEMIA, die als Spezialisten auf diesem Gebiet gelten.

Kigen ist einer der am schnellsten wachsenden Anbieter von IoT-eUICC. Das Unternehmen beweist eine hohe Expertise in den Bereichen Firmware, Compliance und Sicherheit. Der Anbieter bietet drei wichtige Lösungspakete an: Betriebssystem Kigen (SIM OS, eSIM OS, iSIM OS), RSP Solutions (Remote-SIM-Bereitstellungslösung, OTA-Server, Serverhosting, Server-Sandbox) und Konnektivitätslösung, einschließlich Integration mit Partnern wie AT&T. Das Unternehmen hat Partnerschaften über die gesamte Wertkette aufgebaut, branchenzertifizierte iSIM-Hardware geliefert und war führend in der iSIM-Technologie. Die eUICC-SIM-Karten und -Dienste von Kigen sind maßgeblich für IoT-Implementierungen in Branchen wie der Automobilindustrie, dem Gesundheitswesen, der Logistik, Smart Cities und mehr. Weitere Informationen zu den Angeboten des Unternehmens finden Sie hier.

IDEMIA hat über 3 Millionen eSIMs aktiviert und legt den Schwerpunkt seiner Dienste auf Interoperabilität, Compliance und IoT-Unterstützung. IDEMIA bietet seit 2016 eine eigene eSIM-Firmware an, mit der über 100 Geräte aktiviert wurden. Ihre eUICC-Technologie beinhaltet Suspend, Resume und eDRX für eine bessere Energieeffizienz bei eingehenden Verbindungen mit LTE-M und den anderen Mobilfunkstandards (2G, 3G, 4G). Das Unternehmen bietet Standard-MFF2 (5 x 6 mm), eine ultrakompakte Steckkarte (2 x 2 mm) und ein Chip Scale Package (CSP) mit einer industriellen Option an.

Weitere relevante Anbieter in diesem Bereich sind Truphone, VALID, Oasis Smart SIM, Workz und RedTea. Weitere Informationen finden Sie im Counterpoint-Bericht.