An eSIM (embedded-SIM) is a form of SIM card that is embedded directly into a device. Instead of an integrated circuit located on a removable SIM card, typically made of PVC, an eSIM consists of software installed onto an eUICC chip permanently attached to a device. If the eSIM is eUICC-compatible, it can be re-programmed with new SIM information. Otherwise, the eSIM is programmed with its ICCID/IMSI and other information at the time it is manufactured, and cannot be changed.

Once an eSIM carrier profile has been installed on an eUICC, it operates the same as a physical SIM, complete with a unique ICCID and network authentication key generated by the carrier.

The eSIM standard was first released in 2016; since that point, eSIM has begun to replace physical SIM in domains including cellular telephony.

History 
Since 2010, the GSMA had been discussing the possibility of a software-based SIM.

While Motorola noted that eUICC is geared at industrial devices, Apple "disagreed that there is any statement forbidding the use of an embedded UICC in a consumer product". Currently, the GSMA maintains two different versions of the standard: one for consumer devices and another for machine to machine  (M2M) devices.

A first version of the standard was published in March 2016, followed by a second version in November 2016.

Implementation 

In 2016, the Samsung Gear S2 Classic 3G smartwatch was the first device to implement an eSIM.

In 2017, during Mobile World Congress, Qualcomm introduced a technical solution, with a live demonstration, within its Snapdragon hardware chip associated with related software (secured Java applications).

Apple first introduced eSIM support in September 2017 with the Apple Watch Series 3. The first iPhone models to support it were the iPhone XS, iPhone XS Max, and iPhone XR, announced in September 2018. The first iPad model was the iPad Pro (3rd generation), announced in October 2018. In September 2022, Apple unveiled the iPhone 14, iPhone 14 Plus, iPhone 14 Pro, and iPhone 14 Pro Max, the first iPhone models not to have a SIM card tray and to work exclusively with eSIM. Outside the United States, all iPhone models continue to be sold with support for both eSIM and physical SIM cards, while in mainland China eSIM isn't supported at all.

Google unveiled the Pixel 2 in October 2017, which added eSIM support for use with its Google Fi service. In 2018, Google released the Pixel 3 and Pixel 3 XL and subsequently in May 2019, the Pixel 3a and Pixel 3a XL, with eSIM support for carriers other than Google Fi. In October that same year, Google released the Pixel 4 and Pixel 4 XL with eSIM support.

Motorola released the 2020 version of the Motorola Razr, a foldable smartphone that has no physical SIM slot since it only supports eSIM.

Plintron implemented the eSIM4Things Internet of things product, based on eSIM support for the devices and available in 28 countries.

Microsoft introduced eSIM to the Windows 10 operating system in 2018 and launched its first eSIM-enabled device, Surface Pro LTE, in 2017.

Samsung shipped Galaxy S21 and S20 series smartphones in the US with eSIM hardware onboard but no software support out of the box. The feature was later enabled with the One UI version 4 update. However, there are some restrictions on the use of eSIMs on US variants given that the implementation of the eSIM on the S21 and S20 in the US is different than the implementation in the rest of the world.
 The US variants lack the ability to specify different default SIMs for different functions, e.g., one SIM as the default for data and the other SIM as the default for voice. They require that the same eSIM be the default SIM for data, voice, and SMS.
 These variants also force a reboot each time the user switches eSIMs, while the non-US models do not, given that the CSC codes correspond to each single carrier.
 If bought directly from a carrier, the phone can only add eSIMs from the same carrier as the one on the physical SIM card, even after a carrier unlock.
 Furthermore, starting with the Galaxy S23, A54, Z Fold 5, and Z Flip 5, the US variants are permanently locked to only work with carriers from the United States and its territories (with limited support for Europe) even after a carrier unlock (for both the carrier (U) and factory unlocked (U1) variants). Installing a foreign SIM on US Galaxy devices sold between 2020 and 2022 will work with limited support, but installing that same eSIM on a US version Galaxy device released in 2023 and later will result in an error. As of June 2023, the ability to add an eSIM with an activation code is no longer supported on US variants.
 AT&T
 C Spire
 Metro by T-Mobile
 T-Mobile USA
 US Cellular
 Verizon
 Xfinity Mobile
 Other US carriers and MVNOs

Nokia X30 5G supports eSIM.

Sony Xperia 5 IV model XQ-CQ54 supports eSIM.

Design 
A traditional SIM card consists of an integrated circuit located on a universal integrated circuit card (UICC), typically made of PVC, which is manually inserted into a device. By contrast, an eSIM is a virtualized SIM card profile installed onto an eUICC chip permanently surface-mounted to a mobile device at the factory. The eUICC chip used to host the eSIM uses the same electrical interface as a physical SIM as defined in ISO/IEC 7816 but with a small format of 6 mm × 5 mm. Once an eSIM carrier profile has been installed on an eUICC, it operates in the same way as a physical SIM, complete with a unique ICCID and network authentication key generated by the carrier.

Usage 

An eSIM is typically provisioned remotely; end-users can add or remove operators without the need to physically swap a SIM from the device. All eSIMs are programmed with a permanent eSIM ID (EID) at the factory. This number is used by the provisioning service to associate the device with an existing carrier subscription as well as to negotiate a secure channel for programming.

Specifications 

eSIM is a global specification by the GSMA that enables remote SIM provisioning of any mobile device. GSMA defines eSIM as the SIM for the next generation of connected consumer devices. Networking solutions using eSIM technology can be widely applied to various Internet of things (IoT) scenarios, including connected cars (smart rearview mirrors, on-board diagnostics (OBD), vehicle Wi-Fi hotspots), artificial intelligence translators, MiFi devices, smart earphones, smart metering, GPS tracking units, DTU, bike-sharing, advertising players, video surveillance devices, etc.

One common physical form factor of an eUICC chip is commonly designated MFF2.

The European Commission selected the eUICC format for its in-vehicle emergency call service, known as eCall, in 2012. All new car models in the EU must have one by 2018 to instantly connect the car to emergency services in case of an accident.

Russia has a similar plan with the GLONASS (national satellite positioning system) called ERA-GLONASS.

Singapore is seeking public opinions on introducing eSIM as a new standard, as more compatible devices enter the market.

iSIM and nuSIM 
In 2021, Deutsche Telekom introduced an alternative to eSIMs for smaller devices and the Internet of things in form of integrated SIMs (iSIMs) fully integrated into a security enclave of the modem SoC (System on Chip). Called nuSIM, they are smaller, cheaper and more eco-friendly since no extra hardware and plastic is required. In addition they can meet the same security requirements as a classical or eSIM; they ease the logistics and production of small devices. It can be expected that because of these advantages iSIMs will also replace the (e)SIMs in mobile phones and other connected consumer devices in the future.

References

External links 

 eSIM overview from the GSMA
Mobile phone standards
Cryptographic hardware
Smart cards
Computer access control
eSIM(embedded-SIM)은 장치에 직접 내장된 프로그래밍 가능한 SIM 카드의 한 형태이다. 일반적으로 PVC로 만들어진 이동식 범용 집적 회로 카드(UICC)에 위치한 집적 회로 대신, eSIM은 장치에 영구적으로 연결된 eUICC 칩에 설치된 소프트웨어로 구성된다.

eSIM 캐리어 프로파일이 eUICC에 설치되면 물리적 SIM과 동일하게 작동하며, 캐리어에 의해 생성된 고유한 ICCID 및 네트워크 인증 키로 완성된다.

eSIM 표준은 2016년에 처음 출시되었으며, 그 이후로 eSIM은 셀룰러 전화를 포함한 도메인에서 물리적 SIM을 대체하기 시작했다.

개요 
장치에 수동으로 삽입되는 물리적 SIM 카드가 아닌 eSIM은 공장에서 모바일 장치에 영구적으로 탑재된다. 상대적으로 부피가 큰 커넥터가 필요 없어 설계 유연성이 높아지기 때문에 안정성과 네트워크 보안성을 향상시키는 동시에 공간 요구량도 줄였다.

eSIM은 일반적으로 원격으로 프로비저닝되며, 최종 사용자는 기기에서 물리적으로 SIM을 스왑할 필요 없이 운영자를 추가하거나 제거할 수 있다. 모든 eSIM은 출고 시 영구 eSIM ID(EID)로 프로그래밍된다. 이 번호는 프로비저닝 서비스에서 장치를 기존 통신사 가입과 연결하고 프로그래밍을 위한 보안 채널을 협상하는 데 사용된다.

eSIM은 GSMA의 글로벌 사양으로, 모든 모바일 장치의 원격 SIM 프로비저닝을 지원한다. GSMA는 eSIM을 차세대 연결된 소비자 기기를 위한 SIM으로 정의한다. eSIM 기술을 이용한 네트워킹 솔루션은 커넥티드카(스마트 백미러, 온보드 진단(OBD), 차량 Wi-Fi 핫스팟, 인공지능 번역기, MiFi 기기, 스마트 이어폰, 스마트 미터링, GPS 추적 장치, DTU, 자전거 공유, 광고 등 다양한 사물 인터넷(IoT) 시나리오에 폭넓게 적용될 수 있다. 플레이어, 비디오 감시 장치 등

eSIM은 ISO/IEC 7816에 정의된 물리적 SIM과 동일한 전기 인터페이스를 사용한다. 통신사 프로파일이 eSIM에 설치되면 통신사가 생성한 고유한 ICCID와 네트워크 인증 키를 사용하여 물리적 SIM과 동일하게 동작한다.

eSIM 칩의 물리적 폼 팩터는 일반적으로 MFF2로 불린다.

역사 
2010년부터 GSMA는 소프트웨어 기반 SIM의 가능성에 대해 논의해 왔다.

모토로라는 eUICC가 산업용 기기에 맞춰져 있다는 점을 지적했지만, 애플은 "소비자 제품에 임베디드 UICC를 사용하는 것을 금지하는 문구가 있다는 데 동의하지 않는다"고 말했다.

표준의 첫 번째 버전은 2016년 3월에 출판되었고, 두 번째 버전은 2016년 11월에 출판되었다.

2016년 삼성 기어 S2 클래식 3G 스마트워치는 eSIM을 최초로 구현한 장치이다.

2017년 모바일 월드 콩그레스(MWC) 기간 중 퀄컴은 관련 소프트웨어(보안 자바 애플리케이션)와 관련된 스냅드래곤 하드웨어 칩 내에서 라이브 시연과 함께 기술 솔루션을 선보였다.

구현 
유럽연합 집행위원회(European Commission)는 2012년 eCall로 알려진 차량 내 긴급 호출 서비스를 위해 내장형 UICC 형식을 선택했다. 2018년까지 EU의 모든 신차 모델에는 사고 발생 시 즉시 긴급 서비스에 차량을 연결할 수 있는 모델이 있어야 한다.

러시아는 ERA-GLONASS라는 GLONASS(국가 위성 위치 확인 시스템)와 유사한 계획을 가지고 있다.

싱가포르는 더 많은 호환 장치가 시장에 출시됨에 따라 eSIM을 새로운 표준으로 도입하는 것에 대한 대중의 의견을 구하고 있다.

Apple은 아이패드 프로 (3세대) 이후 출시된 모든 아이패드와 더불어 애플 워치 시리즈 3 이상에서 eSIM 지원을 구현했다. Apple은 또한 듀얼 SIM을 특징으로 하는 아이폰 XS, 아이폰 XS 맥스, 아이폰 XR 이상에서 eSIM 지원을 포함했다. 아이촌에서 eSIM을 지원하려면 iOS 12.1 이상이 필요하다. 아이폰의 eSIM은 중국 본토에서 제공되지 않는다. 홍콩 및 마카오에서 아이폰 12 미니, 아이폰 SE (2세대) 및 아이폰 XS는 eSIM을 지원한다. Apple은 DENT Wireless, Flexiroam, GigSky, Keepgo, MTX Connect, Redtea Mobile, Soracom Mobile, Truphone, Ubigi, GOODSPEED 및 Webbing과 같이 eSIM 서비스를 제공하는 전 세계 서비스 제공업체 목록을 점점 더 많이 제공하고 있다.

Google은 2017년 10월 Google Fi 서비스와 함께 사용하기 위해 eSIM 지원을 추가한 픽셀 2를 공개했다. 2018년에 Google은 픽셀 3 및 픽셀 3 XL을 출시한 후 2019년 5월에 픽셀 3a 및 픽셀 3a XL을 출시했으며 구글 Fi 이외의 이동통신사에 eSIM을 지원한다. 같은 해 10월 구글은 eSIM을 지원하는 픽셀 4 및 픽셀 4 XL을 출시했다.

모토로라는 eSIM만 지원하기 때문에 물리적인 SIM 슬롯이 없는 폴더블 스마트폰인 모토로라 레이저(Motorola Razr) 2020 버전을 출시했다.

Plintron은 장치에 대한 eSIM 지원을 기반으로 28개국에서 사용 가능한 eSIM4Things 사물 인터넷 제품을 구현했다.

Microsoft는 2018년 Windows 10 운영 체제에 eSIM을 도입했으며 2017년에는 첫 번째 eSIM 지원 장치인 Surface Pro LTE를 출시했다.

삼성은 갤럭시 Z 폴더블 4 시리즈부터 eSIM을 지원한다.

같이 보기 
 SIM 카드

각주 

컴퓨터 접근 제어
암호 하드웨어
스마트카드