Formats de carte SIM : du 2FF à l’iSIM, ce qui arrive pour les objets connectés

Par Aurélie, M2M Network.

En bref : le format de carte SIM désigne la forme physique de la puce. L’ETSI en normalise quatre formats amovibles, du 1FF (taille carte bancaire) au 4FF (nano SIM de 12,3 x 8,8 mm), et un boîtier soudé de 6 x 5 mm propre au M2M, le MFF2 ; l’iSIM va plus loin en logeant la SIM dans le processeur de l’objet, sans composant séparé. Pour un objet conçu en 2026, l’alternative se pose surtout entre une carte amovible et un MFF2 soudé ; l’iSIM fait l’objet d’offres commerciales sur des puces LTE-M et NB-IoT, par exemple chez Soracom depuis janvier 2025, et GSMA Intelligence lui projette 34 % du marché de l’IoT cellulaire en 2030. L’eSIM, elle, n’est pas un format : c’est la capacité de recevoir des profils d’opérateurs à distance, possible dans plusieurs de ces formats.

Voici les dimensions normalisées de chaque format, ce qui change pour un fabricant, comment lire la résistance d’une puce et un calendrier réaliste de l’iSIM, en complément de notre guide de la carte SIM IoT.

Les formats de carte SIM en un tableau

Dans les normes, la puce SIM s’appelle UICC. L’ETSI, l’organisme européen de normalisation des télécommunications, fixe ses quatre formats amovibles dans la norme ETSI TS 102 221 (version 18.4.0 de mai 2026) et les formats propres au M2M dans la norme ETSI TS 102 671. L’iSIM est définie par la GSMA, l’association mondiale des opérateurs mobiles, sous le nom d’eUICC intégré ; l’ETSI décrit de son côté une plateforme sécurisée intégrée au processeur, l’iSSP (norme TS 103 666-2, version 17.1.0 de décembre 2024).

FormatNom dans la normeDimensionsNormeFixationÀ retenir
1FFID-1 UICCFormat carte bancaire (ID-1 de la norme ISO/IEC 7810)ETSI TS 102 221Lecteur de carteSert surtout de support : la norme prévoit qu’un 4FF puisse être livré dans une carte aux dimensions ID-1
2FF (mini SIM)Plug-in UICC25 x 15 mm, épaisseur d’une carte ID-1ETSI TS 102 221Support à contactsLe plus grand des formats réduits (2FF, 3FF, 4FF)
3FF (micro SIM)Mini-UICC15 x 12 mm, épaisseur d’une carte ID-1ETSI TS 102 221Support à contactsSurface divisée par deux environ par rapport au 2FF
4FF (nano SIM)4FF12,3 x 8,8 mm (± 0,1 mm), épaisseur 0,67 mmETSI TS 102 221, depuis juin 2012Support à contactsPlus mince que les 2FF et 3FF
MFF2M2M Form Factor 26 x 5 mm (± 0,15 mm), 8 contactsETSI TS 102 671, depuis avril 2010Soudé sur le circuit impriméPlage métallique centrale pour dissiper la chaleur
iSIMIntegrated eUICC (GSMA)Aucune : zone sécurisée du processeurGSMA SGP.21 et SGP.31Intégrée au System-on-ChipAucun composant SIM sur la carte électronique

Le 4FF a été ajouté à la norme ETSI TS 102 221 dans sa version 11.0.0 de juin 2012. Le MFF2 figure, lui, dès la première version de la norme M2M, ETSI TS 102 671 V9.0.0 d’avril 2010, aux côtés d’un format MFF1 conçu pour être monté sur support.

L’eSIM n’est pas un format

Le mot eSIM désigne une puce capable de recevoir et de changer de profil d’opérateur à distance, que la GSMA appelle eUICC. Sa spécification d’architecture SGP.21 (version 2.7 d’avril 2026) distingue deux familles :

  • l’eUICC discret, une puce à part entière avec sa propre mémoire, qui peut être amovible ou non ; amovible, il est présenté dans l’un des formats de carte normalisés par l’ETSI ;
  • l’eUICC intégré, logé dans un élément sécurisé (Tamper Resistant Element) à l’intérieur d’un System-on-Chip, qui peut utiliser une mémoire située hors de la puce : c’est l’iSIM.

Autrement dit, une nano SIM peut être une eSIM, et un boîtier MFF2 peut contenir une puce SIM classique à un seul opérateur. Ce qu’on appelle couramment « eSIM soudée » correspond donc à un eUICC en boîtier soudé, MFF2 par exemple. Le fonctionnement des profils est détaillé dans notre article sur l’eSIM M2M et IoT, et le choix entre puce soudée et carte dans notre comparatif eSIM ou carte SIM physique.

Les puces embarquées ne se limitent pas au MFF2 : la liste GSMA des usines accréditées pour les personnaliser (schéma SAS-UP) distingue le format carte, le format embarqué et le WLCSP, un boîtier réalisé au niveau de la tranche de silicium.

Le MFF2 selon la norme ETSI TS 102 671

Le MFF2 est un boîtier de 6,00 x 5,00 mm, avec une tolérance de ± 0,15 mm, dont les huit contacts reprennent les contacts C1 à C8 d’une carte SIM, au pas de 1,27 mm. Au centre, une plage métallique exposée d’au moins 3,30 x 3,90 mm sert à évacuer la chaleur.

Pour un fabricant, l’annexe A de la norme a une portée pratique : elle propose une empreinte de circuit imprimé capable de recevoir soit un boîtier MFF soudé, soit un support de MFF. La norme recommande alors une zone dégagée de 10,50 x 11,10 mm, et au minimum 8,05 x 9,00 mm, centrée sur les contacts. Une même carte électronique peut ainsi accueillir, par exemple, une puce soudée en série et un support sur les prototypes.

Résistance industrielle : lire la classe ETSI d’une puce

La norme ETSI TS 102 671 définit des classes d’environnement pour les cartes amovibles comme pour les puces soudées, mais depuis sa version 18.0.0 (2022) certaines classes dépendent du boîtier : une puce non amovible doit afficher la classe de corrosion CN, et l’essai au brouillard salin ne vaut que pour les cartes amovibles. Le détail est dans notre article sur la carte SIM industrielle soudée. Chaque puce M2M est décrite par une chaîne de codes à deux lettres : la première désigne la propriété, la seconde le niveau atteint.

PropriétéCodesCe que garantit le niveau
Température de fonctionnement et de stockageTS, TA, TB, TC-25 à +85 °C (TS), -40 à +85 °C (TA), -40 à +105 °C (TB), -40 à +125 °C (TC), avec 500 cycles thermiques
Humidité et refusionMASoudure sans plomb à 260 °C, niveau 3 de sensibilité à l’humidité
Humidité ambianteHAConditions de forte humidité définies par l’ETSI
CorrosionCA à CDEssai en brouillard salin selon JESD22-A107, durée d’exposition croissante de A à D
VibrationsVAEssai de vibrations de niveau automobile (JESD22-B103)
ChocsSAEssai de chocs de niveau automobile (JESD22-B104)
Conservation des donnéesRA, RB, RC10, 12 ou 15 ans à partir de la fabrication
Nombre d’écrituresUA, UB, UC100 000, 500 000 ou 1 000 000 mises à jour des fichiers les plus sollicités

Au-delà de la température, deux classes méritent l’attention : la corrosion, pour une armoire en bord de mer ou un poste de relevage, et le nombre d’écritures, qui porte sur les fichiers les plus souvent mis à jour et compte pour un objet prévu pour dix ans ou plus.

Depuis la version 12 de la norme, en 2018, la puce stocke ses propres classes dans un fichier dédié, EF ENV-CLASSES (identifiant 2F07), lisible sans condition d’accès par le terminal. Pour les puces conformes à cette version, un intégrateur peut donc vérifier sur un échantillon que les cartes reçues correspondent à la fiche technique.

Ce qui change pour un fabricant d’objets

Passer d’une carte amovible à une puce soudée, puis à l’iSIM, déplace le travail de l’installation vers la conception.

CritèreCarte amovible (2FF à 4FF)MFF2 soudéiSIM
Sur la nomenclatureUn support et une carteUn composant monté en surfaceAucun composant SIM séparé
En productionCarte insérée en fin de chaîne ou à l’installationSoudure par refusion (classe MA : 260 °C)Rien à poser : la fonction SIM vient avec le processeur
Changer d’opérateurChanger la carte, sauf si c’est un eUICCTélécharger un profil, si la puce est un eUICCTélécharger un profil : l’iSIM est un eUICC
Sécurité certifiéeCelle de la carteCelle de la puceCelle de la zone sécurisée du processeur, mémoire externe comprise le cas échéant
Choix du fournisseurFabricant de cartesFabricant de pucesFabricant du processeur, du module et éditeur du système d’exploitation SIM

La dernière ligne est la plus structurante : avec l’iSIM, choisir le processeur revient à choisir la SIM. L’offre lancée par Soracom en janvier 2025 associe ainsi la puce LTE-M et NB-IoT de Sony Semiconductor Israel, le module Type 1SC de Murata et le système d’exploitation iSIM de Kigen. Le module y est livré avec un abonnement préinstallé, d’autres offres du même fournisseur restant accessibles ensuite.

La certification change aussi de nature. La GSMA exige qu’un eUICC intégré soit certifié selon ses documents SGP.08 ou SGP.18, et que cette certification couvre l’élément sécurisé, les interfaces internes et externes du processeur et, le cas échéant, la mémoire extérieure qu’il utilise. La spécification SGP.31 (version 1.3 de mai 2026) exige que l’eUICC intégré puisse exécuter les tests de la puce eSIM IoT (SGP.33-1), et SGP.21 qu’il permette à la plateforme qui prépare les profils (SM-DP+) d’identifier le type d’élément sécurisé et son fabricant.

Avant de figer la conception, cinq questions se posent :

  1. Le module retenu accepte-t-il un support 4FF, une empreinte MFF2, ou une iSIM intégrée ?
  2. La puce sera-t-elle une carte SIM classique ou un eUICC, et selon quelle norme de gestion des profils (SGP.02, SGP.22 ou SGP.32) ?
  3. Quelles classes ETSI le site d’installation impose-t-il : température, corrosion, vibrations, durée de conservation ?
  4. Pour une iSIM : le processeur est-il certifié par la GSMA, quel système d’exploitation SIM embarque-t-il, et quels opérateurs livrent des profils pour lui ?
  5. Qui charge le premier profil, en usine ou sur le terrain, pour que l’objet puisse se connecter une première fois ?

L’iSIM : un calendrier réaliste

L’iSIM existe dans les normes depuis six ans et dans le commerce depuis peu. Les jalons vérifiables sont les suivants.

DateÉtape
Avril 2010ETSI TS 102 671 V9.0.0 définit les formats M2M MFF1 et MFF2
Juin 2012ETSI TS 102 221 V11.0.0 ajoute le format 4FF
7 avril 2020La version 4.2 de SGP.02, la norme eSIM M2M de la GSMA, introduit l’eUICC intégré
27 janvier 2023Certificat de sécurité eSA de la GSMA pour « iSIM v4.0 » de Thales (profil grand public), le plus ancien produit de ce nom dans la liste publiée
Juin 2023La GSMA salue l’arrivée d’iSIM certifiées de Qualcomm et Thales et cite Kaleido Intelligence : un marché de 300 millions d’iSIM en 2027, soit 19 % des livraisons d’eSIM
4 juillet 2024Counterpoint Research : les appareils compatibles iSIM progresseront de 160 % par an entre 2024 et 2030, mais « ce sont encore les tout débuts »
23 janvier 2025Soracom annonce le lancement commercial de l’iSIM sur des puces LTE-M et NB-IoT, après un travail engagé en juillet 2021
Février 2026GSMA Intelligence projette pour 2030, dans l’IoT cellulaire : 42 % d’eSIM, 34 % d’iSIM et 24 % de cartes amovibles

Ces prévisions d’analystes ne mesurent pas la même chose (livraisons, parc, part de marché sur 21 pays pour GSMA Intelligence). Deux enseignements s’en dégagent : l’iSIM vise d’abord les objets produits en grand volume et sensibles au coût, la GSMA la décrivant en 2026 comme intégrée aux puces destinées à l’IoT et à l’entrée de gamme ; et la carte amovible garde un quart du marché en 2030 selon la même projection.

Pour un parc installé en France, la décision prise en 2026 engage dix ans ou plus (la durée garantie par la classe RA). Le choix raisonnable reste une empreinte MFF2, ou un support 4FF pour les objets accessibles, avec un eUICC si le changement d’opérateur à distance compte. L’iSIM se justifie pour un nouveau produit LPWA fabriqué en grande série, une fois vérifiée la chaîne complète : processeur certifié, système d’exploitation SIM, opérateurs prêts à livrer des profils. Notre article de 2022 sur l’iSIM et les coûts de fabrication détaille les économies attendues.

Ce que propose M2M Network

M2M Network fournit des cartes SIM M2M en SIM physique ou en eSIM, mono-opérateur sur le réseau d’Orange, de SFR ou de Bouygues Telecom au choix, ainsi que des SIM IoT multi-opérateurs qui basculent automatiquement d’un réseau à l’autre. Les options IP fixe publique, 5G et APN privé s’ajoutent selon le projet. Les forfaits se commandent sur la boutique M2M Network ; pour un format particulier, une classe de résistance ou un projet en iSIM, indiquez le module et les volumes visés dans votre demande de contact.

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Questions fréquentes

Quelle est la taille d’une nano SIM, d’une micro SIM et d’une mini SIM ?

Selon la norme ETSI TS 102 221, la nano SIM (4FF) mesure 12,3 x 8,8 mm pour 0,67 mm d’épaisseur, la micro SIM (3FF) 15 x 12 mm et la mini SIM (2FF) 25 x 15 mm. Ces deux dernières ont l’épaisseur d’une carte au format ID-1, celui de la carte bancaire, qui correspond au 1FF.

Qu’est-ce que le format MFF2 ?

Le MFF2 est un boîtier de 6 x 5 mm à huit contacts, soudé sur la carte électronique, défini depuis 2010 par la norme ETSI TS 102 671 pour les usages M2M. C’est un format et non une technologie : il peut contenir une carte SIM classique à un seul opérateur ou un eUICC capable de recevoir des profils à distance.

Quelle différence entre eSIM et iSIM ?

L’eSIM désigne une puce eUICC qui reçoit des profils d’opérateurs à distance, présentée en carte ou en boîtier soudé. L’iSIM est un eUICC logé dans un élément sécurisé du processeur de l’objet (System-on-Chip) : il n’y a plus de composant SIM séparé. La gestion des profils reste la même.

Comment savoir si une carte SIM résiste au froid, au sel ou aux vibrations ?

Il faut lire sa classe d’environnement, une suite de codes à deux lettres définie par la norme ETSI TS 102 671 : TB pour -40 à +105 °C, CA à CD pour la corrosion en brouillard salin, VA pour les vibrations de niveau automobile, RC pour 15 ans de conservation des données. Les puces conformes à la version 12 de la norme stockent ces codes dans le fichier EF ENV-CLASSES (2F07), lisible par le terminal.

Quand l’iSIM remplacera-t-elle la carte SIM dans les objets connectés ?

Aucune date ne s’impose. Des offres commerciales existent depuis 2025 sur des puces LTE-M et NB-IoT, et GSMA Intelligence projette pour 2030, dans l’IoT cellulaire, 34 % d’iSIM, 42 % d’eSIM et encore 24 % de cartes amovibles. Un objet conçu aujourd’hui doit donc encore prévoir une carte ou une puce soudée, sauf si son processeur intègre une iSIM certifiée.

Sources