セルラー通信に不可欠な「SIM」を知ろう！

2026年4月6日開催「SORACOM UG Online #25 ～SIMの日を祝おう～」で、ソラコム松下(max)が発表した資料です。

Transcript

1. セルラー通信に不可欠な 「SIM」を知ろう！ Apr. 6, 2026 SORACOM UG Online #25 ― ソラコム・SIM の日 株式会社ソラコム テクノロジー・エバンジェリスト 松下 享平 (Max / @ma2shita)
2. 株式会社ソラコム テクノロジー・エバンジェリスト 松下 享平 (まつした こうへい ) "Max " • 静岡県民 新幹線通勤族 • 講演や執筆を中心に活動、登壇数 700 以上/累計 • 好きな言葉「論よりコード」 • X(旧Twitter) : @ma2shita • 好きな SORACOM サービス: SORACOM Funnel soracom-cli • 近況: Goose(AI エージェント /アシスタント ) から ローカル LLM でブラウザや CLI 操作やってます WiJG?, Public domain, via Wikimedia Commons
3. 運営・参加者のみなさま ありがとうございます！ みんなで作るのが「コミュニティ」 感謝のポストをぜひ!! #soracomug
4. 4月6日は 『ソラコム・SIMの日』 シ ム
5. ソラコム・SIM の日が生まれた話は https://speakerdeck.com/soracom/history-of-soracom-sim-anniversary
7. IoT 解説シリーズ https://www.youtube.com/playlist?list=PLeUNExiMhWr4p_d5WFr3UQOy0WXnKTO50 ここで解説しちゃってる
8. 公式ガイドブック SORACOM プラットフォーム https://www.amazon.co.jp/dp/4296102001
9. ソラコムの戦略「リアルワールドAIプラットフォーム」 IoT / AI デバイス AI・クラウド SORACOM デバイス 通信モジュール センサー クラウド型カメラ SORACOM IoT コネクティビティ IoT SIM LTE / 5G / LTE-M / NB-IoT LPWA / 衛星通信 Wi-Fi・有線向け VPN 現場のデータ《フィジカル》と、社内外のデータ《デジタル》のすべてを《AI》につなぐ パートナーデバイス AIカメラ IoT コネクティビティ AI フィジカルAI向け 大容量プラン AI SORACOM クラウド リモート制御 AIデータ処理 IoTオートメーション パートナークラウド/AIサービス AWS / Microsoft Google / OpenAI AIチャットボット AI
10. セルラー通信の全体像 セルラー通信 (LTE や 5G) に必要な要素 通信モジュール 認証・接続情報 回線契約 セルラーモデム SIM セルラー回線契約 iSIM (統合型) eSIM (チップ型) カード型 SIM LTE・5G・LTE-M・NB-IoT 等
11. SIM (Subscriber Identity Module) とは、セルラー網(LTE, 5G 等)に つなげるための鍵と機能が入っている IC チップ 形状にはカード型・eSIM(チップ型)・iSIM(統合型) がある SIMとセルラー通信 Integrated SIM; SIM の機能をモデム(SoC)に統合 (物理) SIM 《 UICC 》 標準・micro・nano チップ型 SIM 《 eUICC 》 １つのサイズ iSIM 《 eUICC 》 モデムと統合 例) Quectel 社 BG773A-GL
12. SIM = ハードウェア + ソフトウェア
13. FLASH / EEPROM ROM RAM CPU ベースのSecure ICは Infineon/Samsung/ST Microsystemsな どの半導体ベンダが供給 UICC (Universal Integrated Circuit Card) CPU : 32bit メモリー: FLASH 標準規格: ISO / 3GPP / ETSI / GP 電気特性: 1.8 / 3 / 5 v クロック: 1～5MHz 形状 : 2FF(plug-in)、3FF(micro)、4FF(nano)、embedded 機能 Java Card (ver. 3.0.1 or later)、OTA(RFM/RAM)、SAT/USAT、 Secure Element、PKI、Crypt
14. Root of Trust とセキュアエレメント Root of Trust (RoT; 信頼の起点) 認証や暗号化の最初の出発点として使用できる情報源 セキュアエレメント RoT の実装の１つ。例は IC カードや SIM。ストレージと CPU を搭載している。 TPM (トラステッド・プラットフォーム・モジュール) や HSM (ハードウェア・セキュリティ・モジュール) も セキュアエレメントの実装 • 決められた手順でのみ読み書きが可能 • それ以外の方法では読めず、物理的な破壊で読み出しを試みても、内部情報が 消滅してしまう 構造解析に強く、情報の読み出しや複製が困難なハードウェア “耐タンパー性が高い” と表現
15. UICC の論理構造 https://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/102200_102299/102241/12.01. 00_60/ts_102241v120100p.pdf Native OS • ハード制御 • OS コア • プラットフォーム実装(UICC等)
16. 形状 物理 仮想 カード型 チップ型 統合型 ソフトウェア型 RSP による 書き換え 不可 カード型 ― ― ― 可 カード型 eSIM iSIM TEE 等 eSIM の定義 ※ RSP; Remote SIM Provisioning 無線経由で SIM 内の情報（プロファイル）の書き換えや切り替えを行う仕組み GSMA (GSM Association) によって標準化されている 書き換えができることを “eSIM (もしくは eUICC)” ※書き換え可能なカード型や iSIM も “eSIM” 形状について “eSIM”
17. SoftSIM SIM: UICC チップ上 SoftSIM: 端末内セキュア領域 (TEE、eSE・iSE 等) ハードウェアと ソフトウェアの分離
18. セルラー通信のネットワーク認証 VPC 加入者情報DB 2.認証情報レスポンス Auth Token(AUTN), Random(RAND) 4.ネットワークの認 証&鍵生成 5.認証レスポンス RES 6.SIMの認証 Secret Key Sequence Number N Secret Key Sequence Number N 7.鍵の派生 7.鍵の派生 SIM 端末 接続要求 1.認証情報リクエスト 基地局・制御局 3. 認証リクエスト ATUN, RAND, XRES, Security Key (CK + IK) CK + IK RES, (RES==XRES) RES, Security Key (CK + IK)
19. SIM には共通鍵が入っている だから、読み出されないことが最重要 ※分解、ダメ、ゼッタイ ※中に誰もいませんよ（いるけど読めないよ）
20. モデム カード型 SIM → 溶ける → 壊れる → 外れる チップ型・統合型 SIM の利点 チップ型 SIM 統合型 SIM • 温度耐性 • 湿度耐性 • 振動耐性 • 耐環境性能 • 基板への直接実装 • 実装面積の節約 • 遠隔からの契約更新 調達/実装/盗難/出荷前作業
21. チップ型 SIM サイズ比較 カード型 SIM (nano) Wio LTE JP Version ※ Push-Pull, TF カードコンボタイプ 14.0mm(±1.0) × 14.0mm(±1.0) × 1.7mm(±0.3) チップ型 SIM (MFF2) Wio 3G SORACOM Edition ※ 表面実装 6.0mm × 5.0mm × 約0.8mm
22. iSIM(integrated; 統合型 SIM)とは セルラーSoC eSIM セルラーSoC SIM セルラーSoC iSIM 従来のSIM/eSIM同等のセキュリティを担保したまま セルラーSoCの中にSIMの機能をワンチップで実現 例: Quectel BG773A-GL
23. セルラー通信の全体像 セルラー通信 (LTE や 5G) に必要な要素 通信モジュール 認証・接続情報 回線契約 セルラーモデム SIM セルラー回線契約 iSIM (統合型) eSIM (チップ型) カード型 SIM LTE・5G・LTE-M・NB-IoT 等 【再掲】
24. セルラー通信の根幹「SIM」 SIM の中には何がある？ セルラー通信のためのカギ情報 どんな形状がある？ カード・チップ・モデム一体・ソフトウェア
25. Inside of SIM と SGP.32 Apr. 6, 2026 SORACOM UG Online #25 ― ソラコム・SIM の日 株式会社ソラコム テクノロジー・エバンジェリスト 松下 享平 (Max / @ma2shita)
26. セルラー通信の全体像 セルラー通信 (LTE や 5G) に必要な要素 通信モジュール 認証・接続情報 回線契約 セルラーモデム SIM セルラー回線契約 iSIM (統合型) eSIM (チップ型) カード型 SIM LTE・5G・LTE-M・NB-IoT 等
27. セルラー通信のハードウェア実装 カード型 SIM ➢ SIM カードスロットを 基板に実装 チップ型 SIM ➢ チップ型 SIM を 基板に実装 統合型 SIM ➢ SIM 統合型セルラーモデムを 基板に実装 MCU アンテナ UART セルラー モデム ISO 7816 SIM カード型 SIM SIM カード スロット チップ型 SIM カード型 SIM チップ型 SIM 統合型 SIM
28. セルラー通信のソフトウェア実装 MCU とセルラーモデム間は UART ➢ モデム操作用チャネルとして 一般的なのが UART ➢ データ送受信用に別の UART チャ ネルや SPI・I2C 等が必要な場合も ある セルラーモデムの操作は AT コマンド ➢ ライブラリやドライバーで隠蔽・ 抽象化されている場合もある ソフトウェア上の操作は SIM の物理形状に依存しない MCU アンテナ UART セルラー モデム ISO 7816 SIM
29. チップ型 SIM ― 実装 SIM スロット I/O の代わりにチップ型 SIM を表面実装します Contact アサイン、電気的特性、SIM アクティベーション方法は カード型 SIM と変わりません ※多くのモジュールベンダは チップ型 SIM 向け PAD が準備されている ソラコムではチップ型 SIM の表面実装方法についてはデータシートと 合わせて詳細資料のご提供が可能です
30. 回線契約を変えたいときは？ カード型の「交換」に相当する 操作はチップ型や統合型でも可能？
31. SIM OS １つの IoT SIM に複数のサブスクリプション(プラン)を格納・制御 サブスクリプションコンテナ サブスクリプションコンテナエンジン搭載 SORACOM IoT SIM plan01s ※ プロファイル自体を1つの IoT SIM 内に複数保持・切り替えられる「SORACOM Connectivity Hypervisor」も2025年度中に準備中 サブスクリプションコンテナ エンジン Soracom プロファイル ＋ プライマリ(初期) サブスクリプション planX3 OTAで 配信 • 使用サブスクリプションは コンテナエンジンが自動選択 B2B eSIM の課題である 「プランの硬直化」を解消 planX3 SORACOM 上での 追加用サブスクリプション(プラン) planP1 planNT1
32. ＋ 通信キャリア C社 プロファイル SIM OS １つの IoT SIM に複数のプロファイル(接続情報と契約)を格納 SORACOM Connectivity Hypervisor IoT Profile Assistant 搭載 SORACOM IoT SIM plan01s サブスクリプションコンテナ エンジン Soracom プロファイル planX3 IoT Profile Assistant (IPA) 通信キャリア A社 プロファイル SORACOM から OTAで配信 音声通話込み プラン 大容量通信 現地キャリア 優先地域 • SGP.32(標準規格)対応 キャリアの垣根を超える 通信管理プラットフォームへ ※ 2025年度中に提供開始予定 ※ キャリアパートナー拡充計画中 通信キャリア B社 プロファイル 通信キャリア C社 プロファイル SORACOM 上での取り扱いプロファイル
33. plan01s サブスクリプションコンテナ エンジン Soracom プロファイル planX3 通信キャリア C社 プロファイル SIM OS １つの IoT SIM に複数のプロファイル(接続情報と契約)を格納 SORACOM Connectivity Hypervisor 《 利用例 》より高次元の冗長性確保 IoT Profile Assistant 搭載 SORACOM IoT SIM ※ 2025年度中に提供開始予定 ※ キャリアパートナー拡充計画中 IoT Profile Assistant (IPA) 《 平常時 》 通信キャリア C社 プロファイルで通信 キャリアの垣根を超える 通信管理プラットフォームへ • SGP.32(標準規格)対応
34. 通信キャリア C社 プロファイル SIM OS １つの IoT SIM に複数のプロファイル(接続情報と契約)を格納 SORACOM Connectivity Hypervisor 《 利用例 》より高次元の冗長性確保 IoT Profile Assistant 搭載 SORACOM IoT SIM plan01s サブスクリプションコンテナ エンジン Soracom プロファイル planX3 IoT Profile Assistant (IPA) キャリアの垣根を超える 通信管理プラットフォームへ 《 緊急時 》 SORACOM プロファイルへ 切り替えて 他キャリアを利用 《 平常時 》 通信キャリア C社 プロファイルで通信 ※ 2025年度中に提供開始予定 ※ キャリアパートナー拡充計画中 • SGP.32(標準規格)対応
35. 物理交換できない eSIM でも更新可能 契約の硬直化を回避 ソラコム提供の回線契約(サブスクリプション)で 更新したい場合 他社提供の回線契約(ソラコムと提携済)で 更新したい場合 サブスクリプションコンテナと SORACOM Connectivity Hypervisor １ つ の に 複 数 の サ ブ ス ク リ プ シ ョ ンプ ラ ンを 格 納 ・ 制 御サ ブ ス ク リ プ シ ョ ン コ ン テ ナ IoT SIM ( ) １ つ の に 複 数 の プ ロ フ ァ イ ル接 続 情 報 と 契 約を 格 納 IoT SIM ( ) SORACOM Connectivity Hypervisor
36. SGP.32 と志が同じ “リモート SIM プロビジョニング” 規格と実装 SGP.02 ― M2M モデル 事業者起点の同期実行 無人運用向けだが、更新実行時に通信が必須 SGP.22 ― コンシューマモデル 利用者起点の同期実行 人手介在で、無人更新が実質的に困難 SGP.32 ― IoT モデル SGP.02 と SGP.22 を基にした「事業者起点の非同期実行」 【小ネタ】SGP.12 は？ → SGP.02のテストケース定義
37. コネクテッドカー向け次世代ネットワーク AECC (Automotive Edge Computing Consortium) における実証実験 2025年 7月 発表
38. https://blog.soracom.com/ja-jp/2026/03/11/mwc2026-aecc/
41. 5G あらゆる通信技術とユースケースをカバーする SORACOM の IoT 通信・SIMとプラン 高速・多機能 省電力 LTE LTE-M NB-IoT NTN 3G Cat.1 bis グローバル LTE-M planX3 オールレンジ IoT plan01s グローバル Limited Preview KDDI回線 5G/LTE plan-K2 衛星 IoT planNT1 大容量アップロード plan-DU AI・カメラ・ロボティクス時代 《フィジカル》をつなげる 10GB ～ MB ～ GB バイナリ ～ KB 1TBの先へ 小容量 大容量 100GB ～ テラバイト級 アップロード向けプランも ご用意 1回線から大規模まで使える 混合・マルチキャリア IoT 通信 VPN LPWA SORACOM Air for Sigfox SORACOM Arc
42. 製造から検査、在庫待機時の コストを抑制 3種類の SORACOM IoT SIM IoT を製品へ “組み込む” コネクテッドデバイスを支える SORACOM の IoT SIM iSIM eSIM カード型 SIM 製品状況に合わせて設定できる SORACOM IoT SIM のステータス 準備完了 テスト中 《テストモード》 使用中 ※SIM の形状やステータスはサブスクリプションで異なります ※基本料は１年での更新金額が発生します 2025年 6月 発表 基本料 0円 0円 費用発生
43. 《 新戦略 》 「リアルワールド AIプラットフォーム」 フィジカルとデジタルの両方、現実世界のすべてを AI につなぎ、 より良い未来を創造するリアルワールドAIプラットフォームへと進化します ソラコムが全てをAIにつなぐ 2025年 7月 発表
44. 4月6日は 『ソラコム・SIMの日』 シ ム
45. 7月7日(火) は？
46. 日本最大級の IoT カンファレンス SORACOM Discovery 2026 7/7(火) 東京ミッドタウン [東京/六本木] 複数トラックによる特別講演や IoT/DX 事例、 IoT 関連テックのセッション 会場だからこそ「見られる、触れられる」 ワークショップや展示会場 SORACOM Discovery 2023 の様子
47. Making Things Happen for a world that works together IoT の「つなぐ」を簡単に