どうしてau系MVNOのSIMカードはiOS 8で使えないの? - いまさら聞けないiPhoneのなぜ
関係各社が原因を明確にしていない以上推測になりますが、iOS 7では問題なく通信できていた端末がiOS 8にアップグレードした直後から通信できなくなったこと、SIMフリー版iPhone 6/6 Plusでも利用できないことからすると、iOS 8における通信関連機能の仕様変更が影響していることは確かでしょう。
2社のサービス仕様も関係ありそうです。auは4G(LTE/WiMAX2+)と3Gの回線を利用してデータ通信できますが、2社のサービスでは3Gのデータ通信がサポートされず音声通話のみの対応です。auと直接契約のSIMカードはiOS 8でも支障なく利用できますから、iOS 8でデータ回線の扱いに関するなんらかの仕様変更があり、それが影響していると考えられます。
つまり、原因はiOS 8側にありますから、今後のシステムアップグレードで問題が解決される可能性は残されています。とはいえ、iOSの内部仕様に関する詳細は開発者契約の都合上公開できませんから、通信できなくなった具体的な理由は当面明かされそうにありません。