Jul, 19 2022

Was ist eine eSIM-Karte

Zusammengefasst: Die Bezeichnung eSIM kann für zwei Dinge stehen. Zum einen für ein sogenanntes embedded Subscriber Identity Module, also eine eingebettete SIM-Karte, die direkt im Gerät verlötet ist. Zum anderen für das sogenannte embedded Universal Integrated Circuit Card (kurz: eUICC). Hierbei handelt es sich um einen Teil der SIM-Karte, mithilfe derer zum Beispiel Over-the-Air Updates eingespielt werden können.

IoT-Glossar
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Unterschied zwischen SIM und eSIM

Herkömmliche SIM-Karten haben verschiedene Formfaktoren, siehe Mini (2FF), Micro (3FF) oder Nano (4FF). Sie alle werden physisch im Gerät eingelegt. Eine eSIM mit dem Formfaktor MFF2 befindet sich hingegen direkt auf der Platine. Durch das Auflöten ist sie vor Staub und Umweltgefahren geschützt. MFF2-SIMs sind deutlich kleiner als herkömmliche SIMs.

Die in einem Wearable oder Smartphone verwendete eSIM-Karte ist wiederum stets eine eUICC, weshalb diese beiden Begriffe oft synonym verwendet werden. Aber das ist nicht der Fall, wenn es um das Internet der Dinge geht. IoT-Geräte können eingebettete SIM-Karten verwenden, die mit eUICCs kompatibel sein können. Sie sind es aber nicht per se.

eUICC

Unterschied zwischen Consumer eSIM und M2M eSIM

Consumer eSIMs sind in Smartphones wie dem Apple iPhone, Google Pixel oder Samsung Galaxy bereits seit Jahren erhältlich. Sie sind direkt im Gerät verlötet. Der Benutzer kann das eSIM-Profil einfach auf dem Telefon oder durch Scannen eines QR-Codes auswählen. So wird das neue Betreiberprofil direkt auf die SIM-Karte heruntergeladen. Diese „Pull“-Methode ist recht einfach zu handhaben.

M2M eSIMs sind eine völlig andere Gattung. Ursprünglich für den Automobilsektor entwickelt, ist ihre Technologie sogar älter als die, der Consumer eSIM-Karten. M2M eUICC-Varianten erfordern eine komplexere Infrastruktur. Für gewöhnlich halten Sie das IoT-Gerät nicht in der Hand, wenn Sie das SIM-Profil wechseln wollen. Auch eine Kamera ist nicht verfügbar, um zum Beispiel einen QR-Code einzuscannen. 

M2M eUICCs sind bei einer bestimmten Subscription Manager Platform Component (SM-SR) registriert. Diese befindet sich entweder im Besitz eines Betreibers (früher im Besitz des Automobilherstellers). Wenn der Automobilhersteller also einen neuen Betreiber hinzufügen oder wechseln möchte, muss er die eUICCs in eine andere Plattform integrieren oder migrieren, was mehrere Monate und mehrere zehntausend Euro in Anspruch nehmen kann.

Die Industrievereinigung der Mobilfunkanbieter GSMA hat mittlerweile die Profilverwaltung für den M2M-Fall deutlich vereinfacht - und ein anderes Pull-Modell entwickelt. Im Grunde handelt es sich bei eUICC also um einen Standard, IMSI einfach zu managen.

Die unterschiedlichen Formfaktoren und eSIM

Standard-SIM-Karten gibt es in mehreren verschiedenen Formfaktoren:

  • 2FF (mini)
  • 3FF (Mikro)
  • 4FF (nano)
  • MFF2 (eingebettete SIM)

M2M eUICCs/eSIM sind in denselben SIM-Karten-Formaten erhältlich. Sie haben aber den Vorteil, dass sie das mit ihnen verbundene Profil wechseln können. Das bedeutet, dass bestehende IoT-Geräte weiterhin mit denselben SIM-Karten in Mini, Micro und Nano ausgestattet werden können, jedoch mit der zusätzlichen eUICC-Funktionalität.

 

SIM FF-1-1

Hier sind auch nochmal die Abmessungen:

Form Factor Table

Die Vorteile einer eSIM-Karte

Die Verwendung eines Machine-to-Machine-Form-Factor 2 (MFF2) anstelle der herkömmlichen SIM-Formfaktoren (2FF, 3FF, 4FF) hat mehrere entscheidende Vorteile. Dabei geht es nicht nur um die Ästhetik oder darum, dass Sie etwas mehr Platz auf Ihrem Gerät gewinnen.

Längere Lebensdauer als herkömmliche SIMs

Eingebettete SIMs lassen sich nicht nur besser vor Witterungseinflüssen schützen. Immerhin sind sie mit Ihrem Gerät verlötet. Auch sind Sie unempfindlicher gegenüber Vibrationen. Insgesamt kann eine MFF2 eSIM bis zu 17 Jahre halten. Wohingegen eine herkömmliche SIM einen Lifecycle von ungefähr 10 Jahren aufweist. Für die meisten IoT-Anwendungen bedeutet dies, dass Ihre SIM-Karte die Lebensdauer Ihres Geräts wahrscheinlich überdauern wird.

Profile wechseln Over-the-Air

Bei herkömmlichen UICCs ist Ihre SIM-Karte nur mit einem bestimmten Mobilfunkanbieter und dessen Partnernetzen kompatibel. Wenn Sie den Netzbetreiber wechseln möchten, müssen Sie die SIM-Karte wechseln. Einer der größten Vorteile einer eUICC ist die Möglichkeit, ein neues MNO-Profil Over-the-Air (OTA) bereitzustellen, so dass Sie sich mit neuen Mobilfunknetzen verbinden können.

Vereinfachte Einhaltung von Vorschriften

In einigen Ländern ist das permanente Roaming von Mobilfunkgeräten verboten. In Brasilien wird beispielsweise Roaming für lediglich 90 Tage erlaubt. Das bedeutet, dass Sie nicht einfach einen Anbieter verwenden können, der ein Roaming-Abkommen mit einem anderen Betreiber in diesen Ländern hat. Wenn Sie Ihr Gerät dort einsetzen wollen, brauchen Sie ein Profil, das mit einem lokalen Anbieter verbunden ist.

Mit einer eUICC können Sie mit Ihrem derzeitigen Anbieter und einem lokalen Betreiber zusammenarbeiten, um Ihrer SIM-Karte ein neues Profil zuzuweisen. So stellen Sie sicher, dass Ihre Geräte die Telekommunikationsvorschriften des jeweiligen Landes erfüllen.

Geringere Abhängigkeit von den Netzbetreibern

Verlangt Ihr Betreiber höhere Preise, können Sie nicht einfach Ihre Mitarbeiter entsenden, um neue SIM-Karten für jeden Kunden zu installieren. Dank eUICC geht dies auch aus der Ferne. Sie können ein neues MNO-Profil bei einem günstigeren Anbieter remote einrichten und die erhöhten Tarife vermeiden.

Sollte wider Erwarten Ihr Netzbetreiber seinen Betrieb einstellen, muss das nicht zwangsläufig zu einer völligen Unterbrechung Ihres Geschäfts führen. Sie können ein neues Profil einrichten und sicherstellen, dass Ihre Kunden verbunden bleiben. Auch wenn das Netz Ihres alten Anbieters nicht mehr verfügbar sein sollte.

Niedrigere Datenkosten für neue Bereitstellungen

Nur weil Sie in einem Land Netzabdeckung haben, heißt das noch lange nicht, dass diese auch kosteneffektiv ist. Bei Anwendungen, bei denen Ihre Geräte ein erhebliches Datenvolumen verbrauchen, wie z.B. bei Unterhaltungssystemen im Auto, möchten Sie nicht an ein Profil gebunden sein, das hohe Tarife verlangt. Mit einem eUICC- oder Multi-IMSI-Konzept können Sie zu einem günstigen Anbieter wechseln. 

Nachteile einer eSIM

Die Nachteile einer eSIM haben sich seit der Einführung des eUICC als Industriestandard in Luft aufgelöst. Bestand anfangs noch die Angst, dass eine eSIM an einen bestimmten Anbieter mit bestimmten Tarifen gebunden sei. Ganz ähnlich, wie man das von herkömmlichen SIM-Karten kannte. So sorgen vereinfachte OTA-Updates dafür, dass IoT-Geräte mit eSIM auch bei einem Wechsel unterbrechungsfrei funktionieren.

Zukunftssicher: eSIM und das Internet der Dinge

Wenn es um IoT-Anwendungen geht, gibt es eigentlich keinen Grund, sich nicht für eine MFF2 eSIM gegenüber den herkömmlichen Formfaktoren zu entscheiden. Aber es ist dennoch hilfreich, sie nebeneinander zu sehen und die grundlegenden Spezifikationen zu vergleichen.

Hier ist ein visueller Vergleich der einzelnen SIM-Formfaktoren:

Wie Sie sehen können, ist eine eSIM nur etwa ein Zehntel so groß wie eine 2FF Mini-SIM und sogar deutlich kleiner als eine 4FF Nano-SIM. 

eSIM und Multi-IMSI für Ihr IoT-Projekt

Eine weitere Möglichkeit, eine bessere Abdeckung zu erhalten und mit mehreren Betreibern zu arbeiten, ist die Verwendung einer SIM mit einem Multi-IMSI-Applet. Selbst wenn Sie die IMSI und den Netzbetreiber wechseln, bleiben alle Ihre Informationen im selben Verwaltungsportal erhalten. EMnify bietet Multi-IMSI-SIMs, die automatisch die IMSIs wechseln, wenn sie in verschiedene Regionen oder Länder kommen, um die besten Netzwerke auszuwählen.

Mit Hilfe der Multi-IMSI-Technologie ermöglichen unsere eSIMs Ihren Geräten die nahtlose Auswahl des besten Netzes. Verwalten Sie zudem Ihre Geräte mühelos über ein einziges, intuitives Dashboard. Wenn Sie Fragen zu eSIMs oder der besten Konnektivitätslösung für Ihr Unternehmen haben, steht Ihnen unser Team jederzeit gerne mit Rat und Tat zur Seite.

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Tobias Weber

Mehr als sieben Jahre Erfahrung als leitender Redakteur im Bereich Smart Home, Konnektivität und Internet of Things. Und noch immer genauso neugierig, wie am ersten Tag.

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