iSIM & nuSIM — die integrierte SIM

Die SIM-Karte ist über die Jahre immer kleiner geworden — und mit iSIM und nuSIM verschwindet sie schließlich ganz als eigenes Bauteil. Statt auf einer separaten Karte oder einem eigenen Chip lebt die SIM-Funktion direkt im Hauptchip des Geräts. Für sehr kleine, langlebige und in großer Stückzahl ausgerollte IoT-Geräte ist das ein entscheidender Schritt.

Vom Steckplatz in den Chip

Die Bauform der SIM hat eine klare Entwicklung durchlaufen, immer mit dem Ziel, Platz, Gewicht und Aufwand zu reduzieren:

• Steckbare SIM (Plug-in): die klassische Karte, die in einen Steckplatz eingelegt wird — flexibel, aber platzraubend und anfällig für Vibration, Feuchtigkeit und Korrosion.
• eSIM (embedded SIM): ein eigener, fest auf die Platine verlöteter Chip, meist im robusten Formfaktor MFF2. Die SIM ist damit fester Bestandteil des Geräts, bleibt aber ein separates Bauteil. Wie das technisch funktioniert, lesen Sie unter eSIM & eUICC erklärt.
• iSIM (integrated SIM): die SIM-Funktion wird in einen ohnehin vorhandenen, größeren Chip integriert — ein eigenes SIM-Bauteil entfällt vollständig.

iSIM ist damit die konsequente Fortsetzung der eSIM: nicht mehr ein kleinerer Chip, sondern gar kein eigener Chip mehr.

Was eine iSIM technisch ist

Bei der iSIM wird die SIM-Funktion in ein sicheres Element (integrated secure element, iUICC) verlagert, das innerhalb des Haupt-Systemchips (SoC) oder des Mobilfunk-Modem-Chips sitzt. Die kryptografischen Schlüssel und die SIM-Identität liegen also in einem geschützten, isolierten Bereich desselben Bauteils, das ohnehin im Gerät verbaut ist.

Daraus ergeben sich mehrere Vorteile:

• Noch kleinerer Platzbedarf: Es entfällt eine eigene Komponente auf der Platine — wertvoller Raum für besonders kompakte Geräte.
• Geringerer Stromverbrauch: Die enge Integration reduziert die Leistungsaufnahme, was bei batteriebetriebenen Sensoren über viele Jahre zählt.
• Niedrigere Kosten: Ein Bauteil weniger senkt die Stückliste (BOM) und vereinfacht Bestückung und Fertigung.
• Höhere Robustheit: Ohne separaten Chip und ohne Lötstellen für ein zusätzliches Bauteil gibt es weniger mögliche Fehlerquellen.

In der Regel ist eine iSIM eUICC-fähig, lässt sich also per Fernverwaltung mit Profilen bespielen und umkonfigurieren. Für das IoT ist dabei die Spezifikation SGP.32 besonders relevant, weil sie das Remote-Provisioning auf Geräte ohne Bildschirm und ohne Nutzerinteraktion zuschneidet.

nuSIM: die IoT-vereinfachte Initiative

nuSIM ist ein von der Deutschen Telekom initiiertes Konzept, das gemeinsam mit Partnern aus der Halbleiter- und Modulbranche entwickelt wurde. Die Grundidee ist dieselbe wie bei der iSIM: Die SIM-Funktion wandert direkt in den Gerätechip, statt auf einem eigenen Bauteil zu sitzen.

Der Fokus von nuSIM liegt ausdrücklich auf dem IoT. Das Konzept vereinfacht die SIM-Funktionalität gezielt für besonders kostengünstige und sparsame Geräte in großer Stückzahl — etwa einfache Sensoren oder Tracker, die über lange Zeit zuverlässig und mit minimalem Energiebudget arbeiten sollen. nuSIM ist damit eine spezifische Ausprägung der integrierten SIM für klar umrissene IoT-Anwendungsfälle.

iSIM und nuSIM im Vergleich

Beide Ansätze verfolgen dasselbe Grundprinzip — die Integration der SIM in den Chip — unterscheiden sich aber in Reichweite und Ausrichtung:

• iSIM ist der allgemeine, GSMA-nahe Ansatz der integrierten SIM. Er ist breit angelegt und üblicherweise eUICC- und Remote-Provisioning-fähig.
• nuSIM ist eine spezifische, IoT-vereinfachte Initiative mit klarem Fokus auf günstige Massengeräte mit geringem Energiebedarf.

Anders gesagt: iSIM beschreibt die Technologiekategorie, nuSIM eine darauf aufbauende, auf das IoT zugeschnittene Initiative.

Für wen sich die integrierte SIM lohnt

Die integrierte SIM spielt ihre Stärken vor allem dort aus, wo es auf jeden Kubikmillimeter, jedes Milliwatt und jeden Cent pro Gerät ankommt: bei sehr kleinen, langlebigen und massenhaft ausgerollten IoT-Geräten. Smarte Zähler, Asset-Tracker, Umweltsensoren oder vernetzte Verbrauchsgeräte profitieren von Platzersparnis, Effizienz und reduzierten Fertigungskosten.

Bei der Reife gilt es jedoch, realistisch zu bleiben: Die Verfügbarkeit von iSIM- und nuSIM-fähigen Bauteilen nimmt zu, hängt aber von der Unterstützung durch den jeweiligen Chipsatz ab. Wer heute plant, sollte die Hardware-Roadmap und die unterstützten Module früh in die Geräteentwicklung einbeziehen. Für viele Projekte bleibt die eSIM (MFF2) zunächst die praktischere Wahl, während die iSIM ihren Anteil mit wachsender Chip-Unterstützung ausbaut.

Welche Bauform für Ihr Projekt sinnvoll ist, lässt sich am besten anhand des konkreten Geräts und der Stückzahl klären. Einen Überblick über das passende Konnektivitätsprodukt gibt unsere M2M-SIM-Karte. Wie die zugrunde liegende Technik im Detail funktioniert, vertiefen die Beiträge eSIM & eUICC erklärt und SGP.32.