Bisnis.com, JAKARTA - Ketika instalasi 5G diperkenalkan, fokus utamanya adalah kecepatan transfer data sangat cepat yang ditawarkan standar dunia ini kepada para pengguna ponsel pintar.
Namun, ini bukan kemampuan inti yang dinantikan semua orang. Solusi Internet of Things (IoT), dan M2M (machine-to-machine) juga menantikan manfaat lain yang akan diberikan 5G dibandingkan dengan generasi teknologi seluler sebelumnya. Meskipun kemampuan seperti LTE-M (komunikasi jenis Long-Term Evolution Machine) dan NB-IoT (Narrowband IoT) telah didukung sejak 3GPP Rilis 13, keduanya belum siap untuk kerapatan node yang diharapkan industri.
Dengan penerapan IoT mulai dari meteran listrik cerdas hingga otomobil, membangun sistem pengawasan dan automasi, jumlah node diperkirakan sebanyak 5,8 miliar endpoint pada tahun 2020, yang mana ratusan juta endpoint memanfaatkan teknologi jaringan seluler. Proyeksi untuk tahun 2025 diperkirakan sekitar 41,6 miliar perangkat IoT.
Untuk perangkat IoT yang menggunakan jaringan seluler nirkabel, salah satu kemungkinan masalah terbesarnya adalah kebutuhan distribusi dan pemeliharaan SIM (subscriber identity module). Kartu ini, yang besarnya sekuku dengan pola kontak berplat emas yang mudah dikenali, memungkinkan peralatan pengguna (UE), seperti ponsel pintar, untuk melakukan autentikasi dengan layanan operator jaringan seluler (MNO).
Namun, karena setiap pengembang produk individu mendistribusikan ribuan, bahkan jutaan perangkat ke lapangan, memasukkan kartu SIM ke setiap perangkat sangatlah merepotkan. Di sinilah peran e-SIM.
Peralihan dari SIM ke e-SIM
Akan lebih mudah untuk konsumen menerima perubahan dengan mengeklik di layar, daripada kerepotan dengan kartu kecil. Selain itu, banyak perangkat masa depan, seperti wearable, punya ruang terbatas untuk mengakomodasi kartu SIM.
Jika hal ini merepotkan pelanggan, sudah jelas bahwa inilah tantangan besar bagi penyedia solusi M2M dan IoT. Kebutuhan SIM dalam jumlah besar, beserta tantangan untuk mengotomatiskan proses pemasukan SIM selama produksi, hanyalah awalnya. Meskipun hampir semua komponen sistem lainnya disolder dengan aman ke papan sirkuit cetak (PCB), SIM tetap harus menekan kontak dari konektor kartu SIM.
Meskipun ini menjanjikan keandalan dalam getaran dan ketukan ekstrem, kenyataannya, putus hubungan sesaat masih dapat terjadi. Selain itu, pendekatan ini membutuhkan lubang pada slot agar SIM tetap dapat diakses untuk instalasi dan kemungkinan penggantian.
Ini menjadi tantangan untuk perangkat IoT karena harus membatasi kelembapan dan masuknya partikel dalam lingkungan yang ekstrem dan terpencil.
Untungnya, teknologi terus berkembang, sehingga menghilangkan kebutuhan untuk mengganti SIM secara fisik agar dapat terhubung ke MNO yang baru. Hal ini diatasi dengan proses yang disebut Penyediaan SIM Jarak Jauh (RSP), yang diterapkan oleh pembaruan melalui udara (OTA) yang aman.
Hal ini memungkinkan SIM tanam, atau e-SIM, disolder secara langsung ke papan sirkuit penerapan, sehingga menghilangkan intervensi manual apa pun terkait antarmuka konektivitas seluler ini. Meskipun awalnya diciptakan untuk penerapan M2M, fitur GSM Association ini telah diadopsi dengan cepat oleh produk-produk lain yang menghadapi tantangan serupa, seperti wearable.
Dunia IoT yang berkembang
Setiap penerapan IoT punya kebutuhan masing-masing yang spesifik dan unik, tetapi mendapatkan manfaat dari perkembangan teknologi yang sama (Gambar 2). Hal ini mulai dari baterai berdensitas energi tinggi, semikonduktor hemat daya, hingga peningkatan daya pemrosesan yang sangat tinggi.
Oleh karena itu, kendaraan terpandu otomatis (AGV), drone, dan sensor jarak jauh dapat beroperasi untuk waktu yang lama, berukuran ringkas dan ringan, serta menggunakan algoritme komputasi yang kompleks secara lokal.
Selain itu, peningkatan dalam teknologi semikonduktor juga memungkinkan jaringan area luas berdaya rendah (LPWAN), yang menghubungkan semua ide ini, membagikan data, dan memungkinkan kontrol jarak jauh, di mana 5G menjadi bagian di dalamnya.
.jpg)
Foto: Setiap penerapan IoT memiliki persyaratan unik yang dapat didukung dengan peralihan ke e-SIM (dok. Infineon)
Rahasia di dalam e-SIM
Daya tarik dari 5G adalah standardisasi dan ketersediaannya di seluruh dunia. Produk ini dapat dikembangkan di satu lokasi, lalu didistribusikan ke mana saja dan masih dapat beroperasi tanpa harus menerapkan perubahan lokal apa pun. Memilih e-SIM membantu perangkat IoT agar agnostik jaringan dan dapat diperbarui selama usia hidup produk. Jadi, apa yang harus dipertimbangkan saat memilih solusi e-SIM?
SIM punya susunan kompleksitas dan fungsionalitas yang sangat besar. Implementasi modern menggunakan core pemrosesan 32-bit yang aman dan kuat beserta memori yang dibutuhkan untuk operasi. Selain itu, implementasi itu mengintegrasikan berbagai fitur keamanan yang memungkinkan penyimpanan kunci enkripsi secara aman. Untuk meningkatkan daya tanggap dan mengurangi konsumsi daya, biasanya akselerator enkripsi perangkat keras digunakan.
Persyaratan GSMA untuk e-SIM juga lebih banyak dibandingkan dengan SIM yang dapat dilepas, yaitu mencakup pengujian dan sertifikasi produk, serta audit rantai suplai dan proses produksi oleh laboratorium independen yang tersertifikasi.
Dibandingkan dengan SIM yang dapat dilepas, atau bahkan SIM yang sepenuhnya berbasis perangkat lunak pada prosesor penerapan, e-SIM sebenarnya merupakan pilihan yang lebih aman untuk desain M2M dan IoT yang baru.
Ini penting untuk memperoleh kepercayaan MNO karena sebelumnya mereka harus memprogram kunci jaringan rahasia mereka secara fisik ke dalam kartu SIM yang dapat dilepas. Infineon menjawab kebutuhan akan kepercayaan ini dengan menawarkan berbagai solusi e-SIM siap 5G yang berkualitas tinggi, mulai dari perangkat keras e-SIM hingga bundel canggih yang siap terhubung, seperti OPTIGA™ Connect.
Solusi ini dioptimalkan untuk persyaratan spesifik dalam penerapan otomotif, industri, dan IoT, sekaligus perangkat konsumen. Semua produk tersedia dalam tingkat kualitas dan faktor bentuk yang berbeda untuk memenuhi persyaratan distribusi individu.
Solusi ini lebih baik dari persyaratan keamanan GSMA dan tersertifikasi sesuai dengan standar Common Criteria internasional. Dalam core-nya terdapat kontroler keamanan yang memiliki ruang kokoh dan andal untuk melindungi dari penipuan dan menyimpan kunci yang sensitif.
Memilih e-SIM untuk penerapan IoT
Menemukan solusi e-SIM yang optimal mirip seperti saat Anda mulai dengan memilih komponen semikondutor yang dibutuhkan dalam perangkat IoT atau penerapan M2M, seperti meninjau rentang tegangan, operasi di semua suhu yang dibutuhkan, dan pemenuhan persyaratan khusus pasar, misalnya dalam industri otomotif.
Namun, insinyur desain akan menemukan dengan cepat bahwa, di balik persyaratan yang sepenuhnya teknis ini, terdapat banyak item tambahan yang harus dipertimbangkan. Salah satu aspek utamanya adalah apakah penggunaan e-SIM diterima oleh MNO di wilayah tempat penyuplai ingin mendistribusikan produk mereka.
Aspek lainnya adalah penyuplai e-SIM. Ada baiknya mencari penyuplai yang punya sejarah dalam teknologi seluler dan relasi kuat dengan para pemain di pasar MNO dan handset. Kriteria terakhir adalah pertimbangan yang fleksibel. Ini termasuk keandalan e-SIM, proses ISO, dan kemampuan untuk mengirimkan jumlah yang dibutuhkan secara tepat waktu, yang mana terkait dengan penerapan rantai suplai.
.jpg)
Foto: Penerapan M2M dan IoT yang mudah diakses, terjangkau, dan dapat ditingkatkan akan disederhanakan oleh e-SIM (dok. Infineon)
Pendekatan terbaik adalah dengan memilih solusi e-SIM siap pakai. Produk yang didasarkan pada Infineon SLC17 ini ideal dan memiliki rekam jejak dalam pasar ini4. Solusi ini menggunakan core Arm SecurCore™ SC300 yang didesain secara khusus untuk penerapan aman dengan performa tinggi.
Dengan memanfaatkan prosesor Cortex-M3 32-bit dan blok bangunan terkait, produk ini dilengkapi dengan fitur-fitur anti-tamper untuk memberikan keamanan tinggi yang dibutuhkan. Daya tanggapnya dalam operasi didasarkan pada kecepatan clock hingga 33 MHz, yang ditingkatkan oleh memori cache terpadu 2 kByte untuk pengambilan instruksi dan data cepat.
Solusi ini juga menyediakan memori non-volatile hingga 800 kByte dan SRAM 20 kByte. Untuk menghemat energi dalam solusi bertenaga baterai, produk ini menggunakan pengelola daya cerdas yang menyesuaikan clock internal berdasarkan pengaturan daya khusus.
Ini membentuk core e-SIM OPTIGA™ Connect IoT5 dan disertai sistem operasi (OS) yang sudah diinstal sebelumnya dan sesuai dengan GSMA (Gambar 4). Kemampuan konektivitas juga sudah diintegrasikan sebelumnya dengan menawarkan cakupan jaringan seluler global di lebih dari 640 jaringan di 200 negara dan wilayah.
Meskipun banyak pengembang IoT fokus pada 5G, dukungan untuk 2G, 3G, 4G, CAT-M, dan layanan LTE lainnya juga terintegrasi. e-SIM siap pakai yang hemat biaya ini disertifikasi oleh Common Criteria EAL5+, melebihi standar keamanan yang biasanya dibutuhkan oleh industri saat ini. Ini sangat penting karena memberikan ketahanan tamper lebih lanjut terhadap serangan fisik, pertimbangan penting untuk perangkat yang beroperasi untuk waktu yang lama di lapangan.
.jpg)
Foto: OPTIGA™ Connect IoT dipadukan dengan kontroler keamanan SLC17 dengan sertifikat MNO dan OS yang sesuai dengan GSMA untuk distribusi yang mudah di seluruh dunia (dok. Infineon)
Untuk wearable, e-SIM OPTIGA™ Connect Consumer siap 5G menjadi solusi siap pakai yang ideal. Didasarkan pada kontroler keamanan SLC37 yang beroperasi hingga 100 MHz, solusi ini memiliki Package Profil V2.3 TCA eUICC yang mencakup ekstensi 5G, sekaligus menawarkan memori pengguna sebesar 800 kB.
Manfaat penting lainnya adalah kesederhanaan produksi, yang merupakan tantangan lain dalam manajemen konektivitas. Penerapan SoC (system-on-chip) untuk fungsionalitas e-SIM dan alternatif untuk e-SIM siap pakai dari Infineon membutuhkan instalasi infrastruktur server yang aman.
Ini dibutuhkan untuk memprogram produk dan mendukung pengunduhan yang aman. Sebagai komponen individu, pendekatan OPTIGA™ Connect IoT dan OPTIGA™ Connect Consumer memungkinkan perangkat ditangani dengan cara yang sama seperti komponen elektronik lainnya tanpa khawatir, bahkan saat menggunakan mitra produksi pihak ketiga.
Dan, sama seperti produk semikonduktor lainnya, sampel juga dapat diperoleh untuk tujuan pengujian selama pengembangan atau untuk menguji kemampuan produksi.
Meningkatkan performa, menghemat daya, mengurangi ruang
Eksekusi operasi kriptografis yang cepat didukung oleh blok perangkat keras simetris dan asimetris. Keduanya memberikan dukungan untuk AES hingga 256 bit, DES dan 3DES, serta ECC hingga 512 bit dan RSA hingga 4096 bit. Semua ini membantu memberikan konsumsi daya dalam operasi 3 mA untuk kontroler keamanan SLC17, jauh di bawah batas 10 mA yang ditentukan oleh ETSI.
Dalam mode tidur, solusi ini menggunakan mekanisme penghematan daya terbaru yang menyebabkan tidak ada disipasi daya, sehingga ideal untuk penerapan IoT bertenaga baterai.
.jpg)
Foto: SLC17 menawarkan penghematan daya lebih besar, sehingga ideal untuk e-SIM yang menarget penerapan IoT bertenaga baterai (dok. Infineon)
.jpg)
Foto: Selain faktor bentuk MFF2 standar ESTI, package yang lebih kecil bisa 30 kali lebih kecil dari SIM nano (dok. Infineon)
Selain memungkinkan desain produk dengan perlindungan lebih tinggi terhadap kelembapan dan debu, e-SIM juga berkontribusi terhadap penghematan besar-besaran di area papan. SIM format terkecil, SIM nano, berukuran 12,3 × 8,8 mm.
Karena itu, desainer harus menambahkan ruang untuk pin konektor dan mungkin area yang tidak boleh disentuh. e-SIM, seperti OPTIGA™ Connect IoT, tersedia dalam package pick-and-place (P&P) konvensional, seperti MFF2 yang distandardisasi oleh ETSI, yang hanya berukuran 6 × 5 mm dengan tinggi 0,85 mm.
Namun, penghematan ruang lebih besar dapat dilakukan dengan pilihan package lainnya. OPTIGA™ Connect Consumer ditawarkan dalam package XFWLB-25 (2,9 × 2,5 × 0,4 mm), sementara OPTIGA™ Connect IoT tersedia dalam package USON-8 (2 × 2 × 0,55 mm) (Gambar 6).
Untuk penerapan wearable yang paling padat, seperti monitor medis, OPTIGA™ Connect Consumer ditawarkan dalam package XFWLPB-6 CSP (package skala chip), yang hanya membutuhkan ruang 1,29 × 1,27 × 0,4 mm (Gambar 7).
Foto: Hanya dengan 1,29 × 1,27 × 0,4 mm, XFWLPB-6 CSP menawarkan kemampuan penghematan ruang e-SIM untuk produk IoT kecil yang padat (dok. Infineon)
Solusi e-SIM juga memungkinkan penerapan perangkat lunak kustom. Ini ideal untuk mereka yang ingin lebih mengamankan rantai suplai dengan mengoperasikan strategi sumber kedua. Berbagai pilihan perangkat dan kemasan mininya memberikan fleksibilitas pilihan sesuai dengan permintaan pelanggan.
Mendukung keberlanjutan bisnis dan layanan Anda
Bencana alam dan volatilitas pasar dapat dengan cepat mengganggu rantai suplai. Selain itu, fokus penyuplai dapat berubah-ubah saat produsen memasuki dan meninggalkan pasar dengan cepat. e-SIM dan kemanan yang terkait dengannya membutuhkan investasi besar, bukan hanya dalam solusi inovatif, tetapi juga dalam proses produksi dan peralatan beserta infrastruktur pendukung di sekitarnya.
Infineon bukan hanya merupakan pemain lama dalam teknologi seluler dan keamanan tingkat lanjut, tetapi juga berkomitmen untuk mengembangkannya lebih lanjut. Ini ditunjukkan dengan partisipasinya dalam organisasi-organisasi seperti ETSI, GSMA, Global Platform, dan 3GPP, yang berusaha mendefinisikan masa depan komunikasi seluler.
Selain itu, dengan logistik dan struktur produksi kami yang andal, e-SIM Anda akan berada di tempat Anda membutuhkannya, pada saat Anda membutuhkannya. Fasilitas produksi yang canggih dan dapat ditingkatkan memungkinkan kami untuk beradaptasi dengan kebutuhan pelanggan individu dan pasar.
Pengalaman kami dalam segmen-segmen pasar seperti otomotif, di mana penyuplai diharapkan untuk memberikan ketersediaan produk selama 10 tahun dan menyimpan data selama 17 tahun, bukanlah sesuatu yang bisa dipenuhi oleh semua mitra.
Kami juga memiliki profil koneksi ke lebih dari 640 MNO. Artinya, penyuplai layanan dan perangkat IoT bebas berganti penyedia dan terhubung dengan siapa pun yang mereka inginkan seiring permintaan pasar berubah. Meskipun perangkat e-SIM siap pakai ini membuat Anda siap terhubung, aspek penting lainnya adalah tetap terhubung. Turbin angin di lokasi terpencil atau di lautan hampir tidak dapat diakses, sehingga komunikasi M2M yang andal sangatlah penting.
Teknologi e-SIM Infineon telah diinstal di lebih dari 100 juta perangkat di berbagai bidang penerapan. Hingga saat ini, kami dapat mendemonstrasikan tingkat kegagalan hampir nol berdasarkan penerapan lapangan aktual. Ini memberikan kepercayaan yang dibutuhkan penyedia solusi IoT agar mereka dapat memenuhi perjanjian tingkat layanan (SLA) dengan pelanggan.
Kemitraan yang baik untuk IoT 5G yang luar biasa
Berdasarkan sifatnya, penerapan M2M dan IoT adalah proyek multidisiplin yang kompleks. Namun, meskipun banyak konektivitas dapat digunakan oleh pustaka perangkat lunak dan API (antarmuka pemrograman aplikasi), teknologi seluler membutuhkan perencanaan tambahan yang signifikan. Pengalaman sebagai konsumen dapat membuat SIM terlihat seperti salah satu unsur proyek yang lebih sederhana. Namun kenyataannya, ini jauh lebih kompleks dan berkaitan dari kelihatannya.
Solusi e-SIM siap pakai seperti OPTIGA™ Connect IoT dan OPTIGA™ Connect Consumer menyelesaikan banyak tantangan, tetapi pemilihan e-SIM lebih dari sekadar perangkat keras itu sendiri. Dengan adanya berbagai operator jaringan seluler dan persyaratan keamanan, interaksi dengan mitra berpengalaman di awal proyek seperti ini sangatlah penting.
Infineon, yang memiliki rekam jejak di UE dan relasi dengan banyak MNO, dikombinasikan dengan rantai suplai dan produksi kelas dunia, serta portofolio luas untuk teknologi e-SIM yang aman, sangatlah cocok untuk mengisi peran ini.
Untuk informasi lebih lanjut mengenai produk unggulan Infineon dapat mengunjungi infineon.com/OPTIGA-Connect
