USB Type-C前景亮 芯片/终端商力拓应用版图

USB Type-C商机强强滚，2016台北国际电脑展(Computex)也赶搭此一风潮，各式终端产品大举进驻展场当中。显而易见地，2016年下半年开始，USB Type-C接口除在笔电、行动产品已逐渐就定位之外，相关周边应用产品也将铺天盖地席卷而来。  
周边应用五花八门　Type-C大举占领电脑展  

各种USB Type-C终端产品大举攻占Computex展场，从笔记型电脑、监视器到集线器、转接器、随身碟等各种周边装置，都可看见Type-C的踪影。特别是一对多讯号转接器，厂商推出的款式之多、功能组合之复杂，令人眼花撩乱。预期2016年下半开始，具备Type-C介面的各种周边产品，将成为消费市场上最吸睛的焦点。  


图1　Fresco Logic总经理张劲帆(左)表示，USB Type-C已经进入收割阶段，接下来各种应用产品将开始大量出现在终端市场上。右为Fresco技术长Bob McVay。
Fresco Logic总经理张劲帆(图1)表示，历经1年多时间酝酿，Type-C介面成为PC、手机的主流外部介面，基本上已经大势底定。在本届Computex展前，许多客户的应用产品就已经进入量产阶段，从单价较高的Type-C监视器、笔记型电脑、扩充座(Docking)到比较低价的随身碟、集线器或讯号转接器，几乎各种PC周边装置都有支援Type-C的产品机种可供选择。对于已经耕耘Type-C市场一段时间的Fresco Logic来说，接下来将是收成的时刻。  

以目前已量产的Type-C应用来看，集线器与讯号转接器是款式选择最多的产品领域。由于目前电脑主机跟笔记型电脑上配备的Type-C埠数量多半有限，手机更只会有一个Type-C埠，因此埠数扩充可说是最基本的需求。至于讯号转接方面，产品规格相当多元，例如Type-C转DisplayPort、VGA、HDMI、乙太网路等，各种常见连接埠的组合都有，消费者有任何讯号转接需求，都可以找到对应的产品满足。  

另一方面，Type-C也确实开拓出新的应用市场。例如支援MHL或DisplayPort的智慧型手机，只要透过Type-C与扩充座连接，就能当作PC主机使用，要外接滑鼠、键盘、萤幕等也不成问题。不过，这方面还牵涉到手机软/硬体设计，因此并非每种智慧型手机都能支援这种应用模式。  

Fresco技术长Bob McVay则认为，与其他USB标准家族相比，Type-C的普及速度已经是可圈可点。且随着Type-C PD标准持续演进，补足先前定义不够严谨之处，未来Type-C介面将会越来越好用，而且功能会更加多元。  

目前Type-C PD 3.0标准草案中，已优先对电源供应器、缆线制定更周延的验证机制，确保使用者的人身及财物安全；但未来Type-C PD的验证机制还会进一步扩大到其他设备，使USB介面成为打造安全资讯环境的基础之一。  

Type-C“钱”景大好　SanDisk新品抢市  

看好Type-C未来在行动装置上的成长空间，SanDisk宣布推出全新SanDisk Ultra USB Type-C双用随身碟。该产品采用可翻转设计，同时支援Type-A与Type-C两种连接器，且传输速度、储存容量都比现有产品更高，使消费者能够更快速、更轻松地释出空间。  

SanDisk亚太区零售业务副总裁吴家荣表示，根据统计，每年行动装置拍摄的照片达一兆一千亿张、用户每分钟上传至Youtube的影片长度达500小时、每日上传至Instagram的影像数达八千万张。由此可见，已有越来越多的内容从智慧手机产出，同样地，智慧手机也越来越需要更大的容量，因为消费者不停在拍照、录影，且很少会把档案删除。因此，如何有效地将内容管理好，将成为许多消费者经常遇到的问题，为智慧手机与储存装置业者带来新的机会。  

SanDisk预估，采用Type-C连接器的智慧手机数量将会迅速增加。到2020年时，市面上将会有50%的智慧手机具备Type-C连接器。为抢占此一商机，SanDisk宣布推出SanDisk Ultra USB Type-C双用随身碟，其容量高达128GB，内含可翻转的USB Type-C与USB Type-A连接器，协助使用者轻易释出智慧型手机或平板电脑的空间，或是在智慧型手机、平板电脑、电脑，以及新一代装置之间传输档案。 该随身碟传输介面是USB 3.1，读取速度最高可达150MB/s，让使用者在移动照片、影片或档案至电脑时，可体验到绝佳的速度。  

另一方面，新推出的双用随身碟可搭配Android系统的SanDisk Memory Zone应用程式使用，让使用者可在其装置上更简易地管理与备份内容，并为Android的智慧型手机与平板电脑增添更多照片和影片。该应用程式可自Google Play Store免费下载，将随身碟插入相容装置后可自动开启应用程式，并立即存取使用者的内容。  

Type-C规格打地基　联发科发表新一代快充  
Type-C应用热潮持续增温，除各式终端产品大举出笼之外，各种基于Type-C的应用技术也应运而生。在本届台北国际电脑展前，联发科抢先发布新一代快速充电技术Pump Express 3.0。透过该技术，智慧型手机的电池从完全耗尽充到70%，只需要约20分钟，速度是目前市场上其他技术的两倍。值得一提的是，Pump Express 3.0借用USB Type-C介面所打下的基础与经济规模，可望实现性价比更高的快速充电系统设计。  


图2　联发科共同营运长朱尚祖指出，快速充电将会是未来智慧型手机的重要功能和强打卖点。
联发科共同营运长朱尚祖(图2)表示，消费者对智慧型手机的依赖程度越来越高，但电池耗尽的问题始终困扰着许多使用者。因此，快速充电技术相当受到晶片供应商与手机制造商的重视，目前市场上有许多竞争标准，甚至有些手机客户也发展出自己的一套快速充电技术。  

面对竞争激烈的快速充电市场，朱尚祖对自家的技术跟产品策略相当有信心。他表示，Pump Express 3.0是目前市场上充电速度最快的技术，而且借用了许多USB Type-C介面标准所创造的经济规模，例如缆线、连接器都遵循USB Type-C规范。这意味着手机制造商选择导入Pump Express 3.0，就能享受到庞大用户基础所带来的成本优势。  

Pump Express 3.0是全球第一套透过USB Type-C介面直接对手机电池充电的解决方案。该技术会绕过手机内部的充电线路，直接将充电电流送到电池，因此可以避免手机因快速充电而发热。  

不过，虽然Pump Express 3.0可以与Type-C相容，但本质上是联发科自行研发的客制化通讯协定，且供电规格也与Type-C PD不同。Type-C PD最高可供应20V、5A电流给受电装置，但Pump Express 3.0则是以3~6V电压、略高于5A的电流对电池直接充电。  

联发科表示，将电压保持在6V以内，对手机来说是较为理想的快速充电方式，因为在手机平台上，低电压的电源转换效率比高电压来得高，如Pump Express 3.0的转换效率便可达到95%。  

Pump Express 3.0也展现联发科购并立錡后所产生的综效。Pump Express 3.0的充电变压器解决方案目前是由立錡提供，在开始充电前，变压器端的控制晶片会透过Type-C的CC接脚与联发科晶片先进行通讯，确认两端都可支援Pump Express 3.0后，才会开始进行快速充电。倘若有一端不支援Pump Express 3.0，或 者有一方是无法辨识的设备，则变压器只能以标准速度对手机充电。  

联发科表示，快速充电设备的身分验证是非常重要的安全机制。可以预期的是，手机制造商不会希望任何设备都能对自家产品进行快速充电，甚至有可能只会允许自家生产的充电变压器对自家手机进行快速充电，以免发生意外时责任难以厘清。在身分验证方面，联发科为客户预留选择弹性，可以选择采用Type-C PD标准验证，也可以采用自己客制化的验证方法。  

USB-IF成立新工作小组　着手修订视讯传输标准  

Type-C应用将全面启动，除半导体/终端厂积极布局终端产品，标准组织也动作频频，加紧制订相关规范。为满足Type-C未来影音传输需求，USB开发者论坛(USB-IF)日前在内部成立了名为Display Mode Working Group的新工作小组，将着手修订USB现有的影音传输介面标准规范--Audio/Video Class(A/V Class)。该标准修订完成后，可能将改称为Display Mode。业界预估，修订后的标准将在未来数个月到一年内正式推出。  

McVay表示，在可透过替代模式(Alt Mode)支援DisplayPort、MHL等影音传输介面标准的Type-C普及之后，把Type-C缆线当作影音讯号线使用的情况将越来越常见。但对于消费者来说，这种情况其实有利有弊，好处在于使用方便，但问题则是并非每个Type-C连接埠都可用来传输影音。有些Type-C连接埠只是单纯的USB，不具备支援DisplayPort或MHL的能力，容易造成使用者混淆。  

有鉴于此，USB-IF内部最近成立了一个新工作小组，定名为Display Mode Working Group。由于该工作小组才刚成立，因此许多讨论细节还不便对外透露。但McVay预期，由于USB-IF内部基本上已有解决此问题的共识，加上背后有许多大厂带头领导，因此这项标准的修订过程应不会拖延太久。  

事实上，USB-IF早在2011年底便已推出第一版A/V Class规范，为透过USB介面传输影音讯号进行标准化。但这项规范并未被普遍实作，即便有少数厂商根据该规范设计出产品，其中仍参杂了不少厂商自行开发的技术，导致互通性、软体支援方面产生问题，只能应用在比较客制化的封闭系统上。  


图3　USB-IF技术长Rahman Ismail透露，目前USB-IF确实正在着手修订原有的USB影音传输标准，但这项技术将会与现有的影音传输技术有所区隔。
USB-IF技术长Rahman Ismail(图3)表示，修订后的新规范应不会使USB与现有的DisplayPort、HDMI等专用影音介面产生正面竞争，因为A/V Class想解决的是在某些特殊应用情境下所产生的问题，比较像是个补充性的标准。举例来说，当手机或PC这类主机装置透过集线器(Hub)或扩充座连接萤幕时，可能会遇到这类周边装置不支援DisplayPort、HDMI的情况；又或是一台主机要连接多部显示装置时，DisplayPort的埠数会不够使用。在这种情况下，若USB能直接传输影音讯号，就可以解决相关问题。  

McVay则认为，USB发展自有影音介面标准能为产业链带来明显好处。目前透过替代模式支援DisplayPort的作法，其实给USB的应用设计添加额外的复杂度，同时也垫高成本。倘若USB标准本身就能支援影音传输，且相容性无虞，可以为应用开发者省去不少设计整合上的麻烦。