O que é um SIM Card e quais são os tipos de cartão SIM existentes?

O “humilde” SIM card evoluiu muito além de seu desenho original, tornando-se um componente crítico para garantir uma conectividade integrada em dispositivos e redes, globalmente.  Desde os SIM Cards tradicionais, físicos, aos inovadores e embutidos eSIMs, a tecnologia se adaptou para atender às crescentes e diferentes necessidades das aplicações de IoT.

Neste artigo, daremos uma breve olhada no mundo das tecnologias de SIM cards, explorando seus tipos, formatos e o papel vital que desempenham na formatação do cenário de IoT.

A diferença entre os tipos de SIM Cards e os formatos de SIM Cards

Antes de olharmos para a variedade de SIM cards disponíveis, é importante distinguir entre os tipos de SIM Cards e os formatos de SIM Cards. Os 'tipos de SIM' referem-se à funcionalidade e aos recursos tecnológicos do cartão, com variações incluindo SIM Cards padrão e SIM Cards embutidos (eSIMs).

Por outro lado, os 'formatos SIM Card' referem-se às dimensões físicas do SIM card, que incluem tamanhos tradicionais como SIM Cards Full-Size, Mini, Micro e Nano, assim como formatos embutidos como MFF2, que a emnify oferece, e USON8. O tipo de SIM card não está atrelado a seu formato – um nano-SIM pode ser um eSIM e um eSIM pode vir em diferentes formatos, tal como MFF2. Os iSIM Cards representam outro formato, eliminando totalmente a necessidade de um cartão físico.

Tipos de SIM Cards

Diversos tipos de SIM cards surgiram e os de maior destaque incluem:

SIM Cards Padrão

Os SIM Cards Padrão são a versão clássica dos SIM cards, armazenados em um cartão de plástico físico que pode ser transferido entre dispositivos, tal como telefones móveis e tablets. Esses cartões possuem sua própria série de limitações.  Diferentemente de tecnologias SIM mais avançadas – especificamente os eSIMs – eles não permitem que o perfil do SIM seja alterado ou configurado remotamente, o que significa que as configurações ou atualizações da rede precisam ser realizadas manualmente.

SIM Cards/eUICCS (eSIMs) Embutidos

O eUICC, ou Embedded Universal Integrated Circuit Card e o eSIM (Embedded SIM) com frequência se entrelaçam, mas possuem funções diferentes quando se trata de conectividade. Enquanto um eSIM é um SIM card físico embutido que não precisa de uma bandeja ou um compartimento no dispositivo, o eUICC se trata do software que habilita o provisionamento remoto de perfis de operadoras no eSIM. Um eSIM está disponível em vários formatos de forma, incluindo 4 em 1, 3 em 1, e MFF2.

O software eUICC em eSIMs permite o gerenciamento remoto e a troca de perfis de operadoras, garantindo que os sensores mantenham uma conectividade confiável com os provedores de rede ideais, independentemente da localização geográfica, sem precisar de intervenção física.  Esta capacidade de adquirir um novo perfil, parecida com uma atualização de software, permite uma mudança de provedor de serviço, oferecendo uma flexibilidade inigualável para administrar implementações globais de IoT.

Veja, por exemplo, uma implementação de IoT em agricultura, onde inúmeros sensores são embutidos ao longo de vastas terras agrícolas para monitorar as condições ambientais. Embora os SIM Cards padrão possam se conectar a diversos provedores de rede, eles estão vinculados ao perfil do SIM configurado durante a produção. Por outro lado, a tecnologia eSIM fornece uma vantagem distinta ao oferecer a flexibilidade para administrar e trocar perfis de operadoras remotamente via software eUICC, especialmente quando os sensores estão implementados globalmente e interagem com diversos provedores de rede e tecnologias.

Portanto, embora o eSIM fornece a estrutura física para a conectividade embutida, eUICC oferece a capacidade tecnológica para administrar essa conectividade de forma remota e flexível ao longo em vários provedores de rede e regiões.

Tecnologia Multi-IMSI

A tecnologia Multi-IMSI (International Mobile Subscriber Identity) se destaca como solução de conectividade.  Diferente dos SIM Cards tradicionais que são confinados a um único IMSI, os SIM Cards Multi-IMSI são pré-carregados com diversos IMSIs, cada um correspondendo a uma operadora de rede diferente.  Isto permite a troca do SIM entre vários provedores de rede, reforçando a confiabilidade da conectividade, especialmente em implementações através de fronteiras ou remotas.

Por exemplo, em uma implementação global de IoT envolvendo o rastreamento de ativos através de diversos países, um SIM Multi-IMSI pode mudar tranquilamente entre redes de operadoras diferentes à medida que o ativo se move, garantindo uma transmissão de dados ininterrupta.  É fundamental destacar que embora o Multi-IMSI ofereça flexibilidade na seleção de redes ao mudar entre perfis pré-carregados, isto é feito com a vantagem exclusiva de se tomar decisões localmente no SIM, sem exigir conectividade.

Por outro lado, a tecnologia eSIM permite que os perfis de operadoras sejam provisionados remotamente e administrados através de software eUICC, oferecendo um tipo de flexibilidade distinto.

No entanto, é importante notar que os eSIMs, especialmente aqueles com eUICC, enfrentam um desafio: se você precisar mudar de operadora devido à falta de conectividade em um certo país, você não consegue atualizar o eSIM, pois ele precisa de conectividade para ser administrado. Portanto, embora os eSIMs forneçam alto grau de flexibilidade e gestão remota em implementações de IoT dinâmicas, os SIM Cards Multi-IMSI oferecem uma solução robusta para manter conectividade em cenários onde o gerenciamento remoto não é factível.

Formatos de SIM Cards

Pode-se dizer que as diferenças entre SIM Cards começam com o formato.  Existem SIM cards de diversos formatos e tamanhos e esses formatos não determinam necessariamente o tipo de software que está implementado no SIM.

Full-Size SIM (1FF)

Comparável em tamanho a um cartão de crédito, este é o cartão mais antigo e maior e era usado principalmente para telefones de veículos de primeira geração, mas os avanços na tecnologia de miniaturização fizeram com que este formato se tornasse redundante.

Mini SIM (2FF)

Embora os Mini SIM cards, também conhecidos como 2FF SIM Cards, possam ser considerados desatualizados, eles continuam a ser relevantes, principalmente em certos dispositivos de IoT.  Por exemplo, os rastreadores GPS baseados em 2G frequentemente utilizam o formato 2FF. O uso contínuo dos SIM Cards 2FF em tais aplicações destacam sua durabilidade e a capacidade da tecnologia de atender necessidades específicas, mesmo com a indústria continuando a evoluir.

Micro SIM (3FF)

O Micro SIM, ou SIM 3FF, surgiu com o advento dos smartphones e dispositivos que exigiam componentes ainda menores.  Seu tamanho compacto permitia que os fabricantes de dispositivos dedicassem mais espaço a outros elementos, como baterias maiores ou circuitos adicionais.  Isso, por sua vez, aprimorou os recursos do smartphone, como maior duração da bateria e melhor desempenho.

Nano SIM (4FF)

O Nano SIM, ou SIM 4FF, atualmente é o menor SIM card de plástico disponível, onde o plástico e o chip são quase idênticos em tamanho. Embora o 4FF seja o menorzinho entre os SIM cards de plástico, os SIM Cards com MFF2 embutidos também se apresentam com formatos física compactos, embora integrados diretamente aos circuitos do dispositivo. O design do Nano SIM reflete a tendência constante de miniaturização, possibilitando dispositivos ainda mais finos e mais ricos em recursos.

SIM Embutido (eSIM/MFF2)

O eSIM, também conhecido como MFF2, representa uma mudança significativa em relação aos SIM cards físicos.  Os eSIMs MFF2 podem ser comprados em bobinas de provedores como a emnify e depois soldados ao dispositivo, oferecendo uma solução de conectividade segura.

SIM Integrado (iSIM)

O iSIM, ou SIM integrado, foge do conceito de um formato físico.  O iSIM não é um SIM card físico; ele é parte do conjunto de chips sem fio em todo modem e é carregado diretamente nele.  Esta integração é especialmente benéfica para dispositivos menores, de baixo consumo, nos quais pode ser desafiador acomodar os componentes físicos de um eSIM. Outro benefício é que não possui hardware ou logística SIM, o que em última instância leva a custos mais baixos.  É fundamental notar que o iSIM não foi desenhado para substituir o eSIM, mas sim para oferecer uma solução alternativa, atendendo a diferentes casos de uso enquanto garante uma tecnologia global e preparada para o futuro.

Uma nota rápida sobre padrões de arquitetura

ICC: O padrão ICC, que já foi algo básico em conectividade IoT, há muito está ultrapassado e geralmente fora de uso.  Ele é atrelado exclusivamente a GSM e 2G, então é improvável que você o veja ao escolher SIM cards para seus sistema de IoT.

UICC: Este é o padrão de software SIM mais amplamente utilizado, pois é compatível com diversas redes – GSM/2G, 3G, 4G, 5G, LTE Cat 1 bis, e LTE-M e NB-IoT. No entanto, os cartões UICC comportam apenas um perfil de operadora, o que os torna propensos a problemas de roaming permanente e para obter uma ampla cobertura global.

eUICC: O eUICC é o software no SIM card que permite o provisionamento remoto de perfis de operadoras. o eUICC pode ser usado em todos os formatos SIM (SIM Cards embutidos 2FF a MFF2), mas ter um SIM embutido (eSIM) não garante que você terá eUICC e vice-versa.

O eSIM de IoT global da emnify

Navegar por implementações de IoT globais traz um conjunto exclusivo de desafios, particularmente na administração de conectividade ao longo de diferentes localizações geográficas e tecnologias de rede.  O eSIM de IoT global da emnify é uma solução transformadora e foi desenhado especificamente para navegar e simplificar a conectividade global de IoT, ao tratar de diversos aspectos fundamentais:

• Conectividade Confiável: O eSIM é equipado com um mini-aplicativo multi-IMSI, garantindo uma conectividade remota com tarifas econômicas em todo o mundo.
• Aderência Regulatória: Inclui recursos como o IMSI da emnify Brasil, nossa subsidiaria local que é uma MVNO Autorizada pela ANATEL, garantindo a conformidade com requisitos regulatórios específicos do Brasil.
• Preparo para o futuro: O eSIM é atualizável, o que garante que pode ser adaptado às recentes configurações e a futuros aprimoramentos da emnify, tal como possíveis integrações de conectividade por satélite.

O eSIM de IoT global da emnify oferece uma conectividade unificada com um único perfil e APN, integrando todas as RANs em nossa rede central lógica e única.  Seja utilizando um eSIM da emnify na Alemanha com a T-Mobile ou na Austrália com a Telstra, todos os dados atravessam nossa rede central, incorporando uma abordagem verdadeiramente agnóstica a redes.  Esta abordagem não só evita a necessidade de prever a utilização regional dos dispositivos, como também lhe fornece insights e acesso ao monitoramento de todos os dispositivos - globalmente e em tempo real.

Nosso CEO, Frank Stoecker, descreve isto de forma sucinta:   "O novo eSIM de IoT da emnify não se trata apenas de acessar os recursos SIM que não tínhamos antes; ele está transformando o modo com a conectividade IoT é fornecida".

Construído com tecnologia Multi-IMSI e eUICC, o eSIM de IoT global da emnify simplifica a complexidade na obtenção de acesso à rede, garantindo uma cobertura global resiliente, navegando por tecnologias de rede emergentes e administrando processos complexos de logística para suas implementações de IoT, com um único eSIM.  Disponível como eUICC em todos os formatos - 2FF, 3FF, 4FF, MFF2 e, futuramente, também como iSIM – o eSIM da emnify está pronto para se adaptar e evoluir em conjunto com o cenário dinâmico da conectividade celular.

Navegando pelo futuro de IoT com tecnologia SIM avançada 

De SIM cards físicos e tradicionais aos eSIMs e iSIM Cards inovadores e administrados remotamente, a jornada da tecnologia SIM tem sido significativa, se adaptando às necessidades de diversas aplicações de IoT.  Ao olharmos adiante, é seguro supor que a evolução contínua da tecnologia SIM irá, indiscutivelmente, esculpir a trajetória das implementações de IoT, promovendo melhor conectividade, escalabilidade e eficiência operacional em inúmeras aplicações e indústrias.