SIMとは
SIMは、携帯回線の契約者情報などを保持し、端末をモバイルネットワークへ認証させる媒体や機能です。正式名称はSubscriber Identity Module(サブスクライバー・アイデンティティ・モジュール)です。
日常語では差し替える小さなカードをSIMと呼びます。現在の3G・4G・5Gでは、ICカードであるUICC(Universal Integrated Circuit Card/ユニバーサル・インテグレーテッド・サーキット・カード)上のUSIM(Universal Subscriber Identity Module/ユニバーサル・サブスクライバー・アイデンティティ・モジュール)アプリケーションなどが加入者認証を担います。
SIMは端末の写真やアプリケーションを移すメモリーカードではありません。主な役割は、契約した加入者としてモバイルネットワークへ登録するための識別情報と秘密を安全に扱うことです。

ネットワークへ登録されるまでの流れ
- 端末がSIM機能を検出するUICC上のUSIMアプリケーション、またはeUICCへダウンロード済みの有効プロファイルを選びます。
- 加入者を識別する恒久識別子を必要に応じて保護し、一時識別子を使いながらホームネットワークへ認証対象を伝えます。
- ネットワークがチャレンジを作る加入者ごとの秘密と乱数から、期待する応答や通信鍵の材料を生成します。
- SIMが内部で計算する保持する秘密をカード外へ出さず、受けたチャレンジから応答と鍵材料を計算します。
- ネットワークが応答を検証する期待値と一致し、契約が有効で利用条件を満たせばネットワーク登録を進めます。
- 無線通信を保護する導いた鍵から無線区間の暗号化・完全性保護を設定し、サービス利用へ進みます。
物理SIM、eSIM、eUICCを区別する
物理SIMは取り外せるUICCカードへプロファイルとアプリケーションを入れます。eSIMは一般に、端末へ組み込まれたeUICC(embedded UICC/エンベデッド・ユーアイシーシー)へ通信事業者のプロファイルをダウンロードして使う仕組みを指します。
eSIMは「ソフトウェアだけで自由に複製できるSIM」ではありません。プロファイルはeUICCの保護領域へ安全に導入され、利用可能状態や削除状態を管理します。複数プロファイルを保存できても、同時に有効化できる数は端末仕様で異なります。
IMSI・ICCID・IMEI・電話番号は同じ番号ではない
IMSI(International Mobile Subscriber Identity/インターナショナル・モバイル・サブスクライバー・アイデンティティ)は加入者をホームネットワークへ識別する値です。5Gでは恒久識別子を空中へそのまま出し続けないための保護表現が使われます。
ICCID(Integrated Circuit Card Identifier/インテグレーテッド・サーキット・カード・アイデンティファイア)はカードやプロファイルの発行単位を識別します。IMEI(International Mobile Equipment Identity/インターナショナル・モバイル・イクイップメント・アイデンティティ)は端末機器を識別します。
電話番号はネットワーク側の契約・サービス設定として加入者へ関連付けられます。SIMを差し替えると番号が移るように見えても、「写真や端末の全データがSIMに入っている」わけではありません。
SIM PINと端末の画面ロックは別
SIM PINは、電源投入後やカード差し替え後にSIM機能を使えるようにする暗証番号です。端末の画面ロックとは別で、設定により求められない場合があります。連続して誤るとロックされ、解除にはPUK(Personal Unblocking Key/パーソナル・アンブロッキング・キー)が必要です。
PUKも規定回数誤ると利用できなくなるため、推測を続けず通信事業者の正規窓口で確認します。PINを有効にしても、アカウント乗っ取りや通信事業者窓口での不正な再発行を自動的に防ぐわけではありません。
機種変更・紛失・解約では契約側も確認する
物理SIMは新端末の対応大きさ、ネットワーク方式、SIMロック状態を確認して差し替えます。eSIMは新端末へプロファイルを再発行・転送する手順が必要で、旧端末から削除しただけでは契約解約にならない場合があります。
紛失時は端末のリモートロックだけでなく、通信事業者へ回線停止とSIM再発行を依頼し、SMSを回復手段に使うアカウントも見直します。譲渡・廃棄ではeSIMプロファイルと端末データの両方を消します。
SIMを理解するときは、カードの形よりも「加入者を識別し、秘密を外へ出さずネットワークへ認証し、契約サービスへ結び付ける安全な機能」と捉えると整理できます。
USIM applicationのfile・認証機能とUICC上の構成確認資料:3GPP TS 31.102「Characteristics of the Universal Subscriber Identity Module application」