IoT向けeUICC(IoT eSIM)について知っておくべきこと

eUICC技術は、しばしばeSIMと呼ばれ、オペレータプロファイルの変更、SIMプロファイルのリモートプロビジョニングと管理機能を提供し、物理的なSIMの必要性を排除します。eUICCはまだ新しい技術なので、IoTに関心のある方には、eSIMがどのように使われるのか、主要なプレーヤーやプロバイダーは誰か、最も一般的なユースケースは何かなど、関連する背景についてよく理解されることをお勧めしています。

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  1. eUICC対応SIM(eSIM)

    1. プロバイダー

      キープレイヤーは誰か?

      Transforma Insightsによると、2023年から2027年の期間内において、約33億の携帯電話ベースのIoT出荷が行われる見込みです。そのうち10億台はRSP対応デバイスです。この数値は、柔軟な環境とコスト効率の良さから、eUICC(eSIM)が提供する利点によってさらに増加すると予想されています。G+D(Giesecke & Devrient)、タレス、IDEMIAなどの企業は、GSMA規格に準拠したeUICC OSを、ST Micro、Infineon、NXPなどのMFF2/WLCSPチップセットに統合しており、他のプロバイダーも同様です。これらのプロバイダーの中には、世界的に知られた大手企業もありますが、Kigenのような若手企業もあり、広範なパートナーと顧客基盤を持ち、IoTアプリケーションに焦点を当てています。

    2. フォームファクター

      IoTにおける主なeUICC SIM(eSIM)のフォームファクターは何か?

      eUICCは、まず第一にソフトウェア機能であり、ハードウェアに直接リンクしていないため、既知のすべてのフォームファクター(1FF、2FF、3FF、4FF、MFF2(eSIMs)、iSIM)で利用可能です。どのSIMフォームファクターも、eUICC機能付きと機能なしがあります。上記のフォームファクターは最も一般的なもので、サイズ、統合オプション、幅広いIoTデバイスやアプリケーションにおけるeUICCの展開の柔軟性を提供します。基本的な寸法について簡単に復習すると:

      • 1FF/plastic: 85.6mm × 53.98mm × 0.76 mm 

      • 2FF/(Mini)/plastic: 25mm x 15mm x 0.76mm 

      • 3FF (Micro)/plastic: 15mm x 12mm x 0.76mm 

      • 4FF (Nano)/plastic: 12.3mm × 8.8mm × 0.67mm 

      • MFF2 (eSIM/SIM chip): 5mm x 6 mm x 1mm 


      iSIM(Integrated SIM)は、上記のフォーマットと同じ機能を提供しますが、SoC(System on Chip)向けに設計されており、表面積は1ミリメートル四方以下です。MFF2よりも大幅に消費電力を抑えることができ、物理的なスペースがない小型機器に適しています。

      一方、SIMメーカーは常に技術革新を続け、MFF2の25%以下の面積のWLCSP(Wafer-Level Chip-Scale Package)やCSP(Chip-Scale Package)など、さらに小型・軽量の製品を提供する。

      IoT(IoT eSIM)に関するeUICCの全般

  2. リモートSIMプロビジョニング

    1. プロバイダーとプレーヤー

      市場におけるRSP(リモートSIMプロビジョニング) の主要プレーヤーは誰か?

      RSPのリーダー企業の市場は、eUICC SIMプロバイダーの市場と大きく一致している。Kigen、Thales、G+D、IDEMIAなどの企業は、SIMプロファイルのOTAプロビジョニングによるリモートSIMプロビジョニングプラットフォームを提供し、リモート管理、モバイルネットワークの契約切替を容易にします。 

    2. 機能、ルール、技術的設定

      どのような仕組みで、何が必要になるのか?

      M2Mの観点から、RSPは、専用のサーバを使用してプロファイルのプロビジョニングとリモート管理を3つのフェーズで実行します。

      • 最初に、SM-DP(Subscription Manager Data Preparation)がプロファイルをサーバーに保存し、ターゲットeUICCへの割り当て、ダウンロード、インストールができるようにします。

      • 次に、SM-SR(Subscription Manager Secure Routing)によって、eUICCプラットフォームとプロファイル管理コマンドを安全に送信し、eUICCでプロファイルをロード、有効化、無効化、削除することができます。ISD-R(Issuer Sercurity Domain Root)鍵で暗号化したSMSで通信する必要があります。eUICCは、SM-SRに返信する安全なデータ通信セッション(HTTPS)を設定します。また、自分自身をトリガーにしてHTTPSセッションを確立することもできます。

      • 最後に、SM-SRとISD-Rの組み合わせにより、SM-DPから新しいISD-P(Issuer Security Domain Profile)へのプロファイルの安全なダウンロードとインストールを可能にします。また、これらのプロファイルを管理することもできます。

      より深い技術的なプロセスや用語について言えば、次のようなRSPの側面を区別する必要があります:


      機能としては、SIMプロファイルの管理を意味するサブスクリプションとプロファイル管理からなり、サブスクリプションのプロビジョニング、アクティベーション、デアクティベーションなどのタスクが含まれます。OTA(Over-the-Air)は、無線接続を介して異なるネットワーク事業者のSIMプロファイルをインストールするなど、eUICCプロファイルのリモート管理を可能にします。ライフサイクル管理は、プロビジョニングからプロファイル交換、機密データの保存まで、eUICCライフサイクル全体をカバーしています。

      ルールや仕様は、コンシューマー向け、M2M向け、後述するその他のソリューションなど、GSMA規格によるもので、SIMプロファイル定義(ネットワーク認証情報、認証パスワード、サービス権限)、暗号化などのセキュリティ対策などが含まれます。

      技術的なセットアップとしては、RSPを可能にするeUICC対応SIMカードや、MNOからのプロファイル記述を保存、パーソナライズされたプロファイルを生成・保存し、SM-SRを介してプロファイルをeUICCにダウンロード・インストールするSM-DPがあります。そして、SM-SRは、すべてのeUICCデータを保存し、デバイス識別子に基づいて暗号化されたMNOクレデンシャルを安全に配信する。また、MNOのインフラ、OTAチャネル、セキュリティなど、他の部分も関与しています。

      リモートSIMプロビジョニングの詳細については、こちらのページをご覧ください

  3. IoTにおけるeUICC対応ハードウエアについて

    1. プロバイダー/ハードウェアプロバイダー

      eUICC対応ハードウェアのトッププロバイダーは誰か?

      IoTハードウェア業界では、信頼できるモジュールプロバイダーが数多く存在します。しかし、すべてのモジュールがeUICCをサポートしているとは限らず、ほとんどの場合、購入前にハードウェアの仕様を確認する必要があります。以下に、代表的なプロバイダーをいくつか紹介します:

      • Thales 

      • Telit

      • SIMCOM 

      • u-blox 

      • Quectel 

    2. モジュール

      eUICC対応モジュールは何がありますか?

      すでに述べたように、デバイスを注文する前に、まずモジュールの仕様をリクエストしてください。ただし、購入可能なeUICC対応モジュールの例をいくつか挙げておきます:

      • Sierra Wireless MC7421. これは、MCシリーズの一部である最適化された4G LTE接続モジュールであり、高速接続を提供します。ピーク時のダウンロード速度300Mbps、アップロード速度100Mpbsを実現し、sXGPを提供、PCI Express Mini Card規格に準拠しています。温度範囲は-30℃/+70℃、-40℃/+85℃をカバーします。EMEAおよびアジア太平洋地域をターゲットとしています。

      • SIMCOM社のSIM7100E。. 4G LTE、3G、2Gに対応し、SIMCOMのSIM7100シリーズに属する。SIM7100Eのピーク時のダウンロード速度は最大100Mbps(4G LTE)、ピーク時のアップロード速度は最大50Mbps(4G LTE)です。標準的なmini-SIM(2FF)カードを使用しています。これは、通常-40℃から+85℃の間の温度範囲内で世界の様々な地域で動作するように設計されたグローバルモジュールです。 

      • Quectel EC21-EU. 4G LTE、3G、2Gに対応し、Quectel EC21シリーズの一つです。ダウンロードとアップロードのピークレートはそれぞれ300Mbpsと50Mbpsです。標準的なmini-SIM(2FF)カードを使用しています。欧州市場向けに特別に設計されていますが、互換性のあるネットワーク周波数があれば、他の地域でも使用可能です。EC21-EUの動作温度範囲は、-40℃から+85℃と規定されています。


      eUICCの互換性、プロバイダー、モジュールに関する詳しい情報は、こちらをご覧ください

  4. eUICC規格について

    1. GSMA

      どのようなGSMAの規格が適用されるのか?

      eUICC対応のSIMプロトコルは、データ転送のためのセキュリティと完全性を保証する一方で、流通チャネルには、デバイス接続制御の点で時に非常に厳しい「ビジネスロジック」が含まれることがあります。GSMAは、この課題に対処するために3つのソリューションを提供しています::  

      • コンシューマー向けソリューションは、「Direct-to-Consumer」チャネルであり、エンドユーザーがコネクティビティを提供する事業者を選択できることを意味します。また、コンシューマー市場をターゲットとする企業にも対応しています。詳しくはこちら。

      • M2Mソリューションは、「Business-to-Business-to-Consumer」チャネルを意味します。このソリューションは、IoTにおけるB2Bのお客様のニーズに対応するものです。詳細はこちら。

      • Consumer IoT(GSMA SGP.32)は、ネットワークやユーザーインターフェースに制約のあるIoTデバイスに利用されるeSIMリモートプロビジョニングのための全く新しい技術仕様です。コンシューマー向け仕様をほぼ踏襲していますが、いくつかの相違点があります。詳しくはこちら。

    2. コンシューマー向けIoTとその他の規格

      他の規格や仕様はあるのでしょうか?

       GSMA以外でも、いつかあります:

      • ETSIのコンシューマーIoTの標準化活動は、3GPPの無線レイヤーと1M2Mのサービスレベルを適用しています。標準化は、スマートM2M通信、IoTセマンティック相互運用性、コンテキスト情報管理などの技術に関わるものです。詳しくはこちら。

      • Trusted Connectivity AllianceのeUICC Profile Package: Interoperable Format Technical Specificationsは、eUICCに準拠したプロファイルパッケージをインストールするための標準フォーマットの技術仕様を定義しています。詳しくはこちら。

      eUICCの規格の詳細はこちらでご確認ください。

  5. ユースケース

    1. IoT eUICCでどのような目標が達成できるのでしょうか。

      柔軟性。eUICC対応SIM(eSIM)は完全なデジタル・ジャーニーを提供するため、異なる事業者のプロファイルに変更する際にSIMカードを物理的に変更する必要がありません。このような柔軟性により、生涯接続料を8~13%節約することができます。

      グローバル展開ある特定の事業者が、すべての地域でカバレッジやローミングなどの最適な条件を提供しないことがよくあります。eUICCテクノロジーは、SIMカードのプロファイルをリモートで管理・更新することで、IoTデバイスが海外のオペレータープロファイルの制限をなくすことを可能にします。

      サステイナビリティ同時に、eSIM管理技術によるコネクティビティのデジタル化は、プラスチックの節約、CO₂の削減、ロジスティクスの節約につながります。

      eUICCが関連する課題を解決するためにどのように貢献できるのか、詳細をご覧ください。

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