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USB Type-C是怎样脱颖而出的
在苹果官网宣传文案上是这样形容USB Type-C:“一个出众的端口,一种出乎想象的便携”。因此,功能强大和便携性可以总结为苹果取消全尺寸USB接口、SD卡槽、电源接口,最终将落脚点放在USB Type-C上的核心两大原因。
USB Type-C在2015登台成为主角
功能强大无疑体现在它能够将日常所需的必要功能全都集成在一个端口之中,可以为笔记本、电脑充电,通过USB 3快速数据传输来连接各种扩展外设,以及进行支持HDMI、VGA和Mini DisplayPort连接的视频输出。便携性则在于它的超薄精巧、双面可用,大小仅仅是现有USB端口的三分之一,长0.83厘米、宽0.26厘米。
USB A型端口被苹果掩埋在历史中并不难理解,其极限传输速率为5Gbps,输出电压为5伏。而Android设备或数码相机使用的所谓Micro USB则是USB的B型标准,这个标准苹果从来没有考虑过。理论上,USB-C端口的最高传输速率为每秒10GB。但是苹果表示新款MacBook的USB Type-C端口最高传输速率为5Gbps,最大输出电压为20伏,可以加快充电时间。
不像老款USB端口,功率只能单向传输,USB Type-C型端口的功率传输是双向的,这意味着它可以拥有两种发送功率方式,这也是该端口的重要优势之一。所以,用户现在不仅可以用笔记本为移动设备充电,也可以利用其它设备或移动电源为笔记本充电。
不过,作为同样可以正反插的Lightning接口为何被抛弃,小米初创员工、生态链产品规划总监孙鹏认为,苹果使用标准的USB Type-C接口,支持的协议也是标准协议而非此前私有ThunderBolt协议,“这是一个大变化,意味着Mac和PC在配件上即将走向兼容的方向。”
过去四年,苹果和英特尔为了Thunderbolt做出了不少努力。Thunderbolt就是美化后的DisplayPort,后者于2008年登陆苹果旗下笔记本产品。Thunderbolt具有许多USB 2.0没有的特点,包括数据传输速度快、Firewire主机到主机连接等。
随着AirPrint、AirPlay、AirDrop、Bluetooth、iCloud以及其他无线网络功能的推广,使用连接端口的必要性越来越小,特别是在目前802.11ac WiFi无线网速已经可以和USB匹敌的情况下。
目前在外部高速设备连接以及显示方面Wi-Fi还无法和Thunderbolt抗衡,苹果和英特尔合作开发了Thunderbolt以及最新的USB 3.1规格,最新的USB规格促使苹果使用新的更小的USB Type-C接口来替代其他接口,节省空间同时降低因接口太多给消费者造成的困扰。新的接口也证明业界潮流是往更小、更薄、更轻的外形设计发展。
相比ThunderBolt,USB 3.1 Type-C即可支持DisplayPort端口的4个通道(从1.3HBR信号到32.4Gbps带宽),又能兼容标准HDMI、VGA以及DVI信号。DisplayPort 1.3 HBR3在不断增加的带宽基础上可以支持现今显示设备不断提升分辨率,包括以一条数据线无压缩地支持60Hz刷新率、24bit色深的5K×3K显示,这是目前Thunderbolt还无法实现的。其次,USB 3.1 Type-C能够将2008年推出的mini DisplayPort接口和USB信号整合,让Type-C适用于低端、高便携性的设备。
另外USB 3.1 Type-C支持新的USB Power Delivery 2.0规格,实现高达100W的供电,比Thunderbolt更强。新规格不仅支持新接口在没有独立变压器和电缆线的情况下给硬驱供电,同时也能给设备自身供电。那么基于ThunderBolt协议的Lightning接口在完成培育市场正反向双面随意插的习惯后,似乎已经完成使命,未来将退居幕后。
下半年全民进入USB Type-C?
由于上面介绍的无正反、高速传输、快速充电、广泛兼容性等优异特点,一时间USB Type-C用人人趋之若鹜来形容丝毫不为过。很多业内人士认为,从苹果新MacBook看来USB Type-C接口前景一片光明,预计很快就会应用在新的智能移动设备甚至PC产品上,有望成为最终的单一线缆解决方案。
USB Type-C有望在下半年移动市场迎来转换高峰
事实上,苹果并非首个吃螃蟹的设备商,今年CES上诺基亚N1平板就首次采用了Type C型Micro-USB 2.0数据接口,知名主板制造商微星科技也展示了一款全新GAMING系列主板,是全球首款拥有USB3.1 Type-C的主板。
在PC生态中,OEM们也正在积极响应全新的USB Type-C接口可能带来的硬件上的改变。微软公布关于Windows 10对于USB Type-C的硬件设计标准,在Windows 10上微软也开始支持这种全新的USB接口,未来的Windows设备也将会更多的通过USB Type-C减轻设备的厚度。
接口IC厂商硅谷数模(Analogix)半导体公司市场总监梁茜则表示,接口技术的开发要超前于市场应用的步伐,由于传输带宽的富余,在外部连接这里,除了做高分辨率视频向外输送外,还加上了480M USB的数据以及快速充电功能。
虽然USB-C还是一个相对较新的技术,但是随着苹果对其的推广,以及上游厂商的成熟产品推广,终端厂商应该很快就会推出USB-C适配产品,苹果无疑也会促使他们的竞争对手去使用这种标准。可以预见,到2015年底,将会有更多主流产品开始采用这一标准规格的USB接口。USB-IF主席兼首席运营官Jeff Ravencraft也表示,目前Type-C接口的供货量还远远不能满足市场需求,随着上半年Type-C接口的推出,下半年将会迎来一个大的发展时期。
目前,绝大多数OEM都已经有提供USB Type-C接口的计划,毕竟这个全新的接口能够承担更多的任务,可以进一步控制设备的厚度。据梁茜了解的应用时间表,国内笔记本厂商对USB Type-C的应用热忱相当高,预计笔记本电脑将最先规模化,接下来平板电脑和手机也将快速迁移,今年下半年国内很多手机公司都会推出该接口的手机。
赛普拉斯(Cypress)也表达了同样的预测与判断:“包括智能手机在内的整个USB生态系统将会采用这一极具吸引力的技术,因为都能享受到这一技术带来的各种好处,例如更纤薄的工业设计、易用性、更快速充电,以及通过同一条线缆传输数据和视频。”
也许在不久的将来,设备配备MagSafe充电器、USB线、Micro-USB线、Lightning线等的时代将会结束,届时设备只需要一个接口就能够满足所有需求。
一个接口连接USB、DisplayPort、Power、HDMI、VGA
延伸阅读:供应链动起来,USB Type-C商机下半年引爆
USB Type-C连接器商机蓄势待发。USB开发者论坛(USB-IF)在2015年3月于美国举行USB Type-C首次插拔测试大会(Plugfest),为此芯片、连接器及终端系统开发商无不快马加鞭推出相关产品,期望能于下半年兼容性测试(Compliance Test)规范正式发布后,抢先取得认证,以顺利放量生产,迎接年底销售旺季的来临。
赛普拉斯半导体台湾区USB产品市场行销经理陈志强表示,USB开发者论坛于2014年8月正式公布USB Type-C连接器规范后,相关供应链业者旋即投入产品开发,近半年来已有初步成果。
陈志强进一步分析,依照过往经验,USB开发者论坛通常经历二到三次插拔大会后,即会确立兼容性测试规范,目前看来,正式的兼容性测试规范可望于2015年下半年发布。届时供应链业者将开始送验产品,最快2015年底即能看到搭载USB Type-C连接器的终端产品大量问世。
为抢搭2015年底第一波USB Type-C连接器商机,近来相关芯片业者已加紧展开布局。如祥硕科技已于2015年国际消费性电子展(CES)中率先发布USB 3.1 Type-C控制芯片,莱迪思半导体(Lattice Semiconductor)亦已展示出可实现USB Type-C电力传输(PD)、电缆侦测(CD)和厂商自定义讯息(VDM)三项关键功能的可编程接口解决方案。另外,德州仪器(TI)、微芯 (Microchip)、瑞萨电子(Renesas Electronics)及赛普拉斯等芯片厂商也已相继推出相关产品。至于搭载USB Type-C接口的笔记型电脑、扩充基座(Docking Station)等终端产品,预计将会在2015年台北国际电脑展(Computex)抢先亮相。
值得注意的是,USB Type-C连接器能选择性搭配供电功率高达100瓦的USB PD标准,此亦将创造新的应用商机。陈志强指出,若采用支援USB PD规格的USB Type-C连接器,主控端(Host)不只能透过USB Type-C接口对装置端(Device)供电,装置端亦能反向供电至主控端,显而易见USB Type-C连接器将掀起的不仅仅只是高速传输接口革命,也将创造新的电源供应应用情境,使其应用领域扩张至蓝光播放器、电视、数位相机、各种显示器、打印机等产品,因此电源转接器(Adaptor)及扩充基座等制造商,亦正快步竞逐USB Type-C商机。