“從2015年開始,我們聽到越來越多的廠商反饋說他們更傾向于采用標準化的USB Type-C PD方案。盡管高通還在努力推廣自己的Quick Charge 3.0技術,但我覺得,USB Type-C PD 在快速充電領域會有更大的作為。”賽普拉斯(Cypress)區域市場經理朱雄輝在接受《國際電子商情》專訪時如是說。
USB Type-C標準因為能實現纖薄的工業設計、具有易用的連接器和線纜(允許正反插的插頭)、同一條線纜可支持USB2.0、USB3.0、PCIe、DisplayPort和Thunderbolt等多種信號、以及超高數據傳輸效率(10Gbps)、大功率電源傳送(15W-100W)和最高8K超高清視頻傳輸,正在迅速獲得頂級PC廠商和電子設備廠商的支持。
賽普拉斯區域市場經理朱雄輝 |
USB Type-C好在哪里? 電子設計模塊
“與USB 3.0不同,我們看到市場正在快速接受這一技術,原因就在于它極其吸引人的價值訴求。”朱雄輝說作為唯一連接手機和PC兩大市場的接口,他相信USB Type-C不僅很快會應用于智能手機、電腦、平板電腦、平板電視和顯示器這些主流數碼產品市場,包括運動相機、投影儀、移動硬盤、移動電源、擴展塢(Docking station)等外設市場,也會將USB Type-C作為產品新加賣點。其中,協商供電(USB-PD)功能將成為最大亮點。
他向記者簡單描繪了市場對Type-C的接受程度,依次為手機、筆記本、充電寶、充電器(旅充、車充)、手持/小型化設備(POS、無人機等)。選擇的原因包括快捷傳輸信息需求、體積小型化需求、快速充電、市場量大,這些都有利于Type-C產業鏈的發展。
例如智能手機的日益纖薄化導致現在只需要一個接口,這給USB Type-C帶來了極強的市場推動力;采用UBS Type-C的擴展塢和移動電源可以讓消費者“簡單地將線連接到擴展塢上,而不是接上很多條線。” 也就是說,有了Type-C,就沒有必要插一根電源線到墻上,同時還要用一根USB線,再加上另一根線纜作視頻輸出。此外,隨著汽車產業更加緊密地與移動消費電子產品結合起來,Type-C也能“為汽車應用帶來更便捷的解決方案。”
根據IHS Technology的預計,2016年全球采用Type-C的智能手機出貨量將會接近1億部,到2020年將會達到9.44億,其中中國品牌的手機也將達到5.66億部,占全球出貨量的60%。硅谷數模(Analogix)半導體(北京)有限公司市場總監梁倩在接受本刊采訪時,將目前市場上的USB Type-C方案分為以下幾類:
1.入門級Type-C,支持USB2.0、480M帶寬數據傳輸,可實現正反插功能,成本增加在0.2元以下,很多手機廠商都可以接受。
2.USB2.0+PD實現TYPE-C充電功能,主要被1500-2000元價位手機采用。
3.在USB3.0+PD基礎上分為5G和10G速率,前者用于2000-3000元價位手機,后者用于筆記本,例如采用USB3.1加充電的聯想yoga。
4.全功能USB Type-C:包括正反插、USB3.1、視頻輸出、DP,大多為3000元以上手機采用。
他表示,從中低端到全功能的產品鏈上,Analogix都有不同的芯片方案支持廠家做設計。例如ANX7428、ANX7688、ANX7442支持Type-C全功能。除了芯片方案,硅谷數模也會提供各種IP,例如加密IP、壓縮IP、USB-PD充電IP等,方便廠商能夠快速推出他們的產品。此外,考慮到Type-C配件的兼容性,Analogix還推出了SAP項目,在北京研發中心的測試實驗室里可對配件產品進行兼容性測試。這個測試根據USBC type-C標準,包括了45項非常完善的測試流程。后期還會把這些結果放在Analogix官方網站甚至一些媒體公開發布,從而引導客戶做標準化的設計。
Type-C的關鍵功能:協商供電
在所有的USB Type-C功能中,朱雄輝認為“能否支持協商供電將是影響用戶體驗的關鍵因素。”因為USB Type-C和USB-PD是兩個不同的概念,盡管很多時候不可分離,但彼此之間的關系卻不止涉及供電,也包含主從關系切換、視頻和USB數據切換等。不支持協商供電的USB Type-C端口,功能將非常受限。
USB-PD有很多經典的應用場景。比如一個具備Type-C接口的顯示器可以從墻上插座獲得電力,當PC連接上去的時候,一方面,筆記本的屏幕可以投影到顯示器上,與顯示器互相拷貝文件,另一方面顯示器還可以給筆記本充電。再例如,如果消費者有兩部手機,一部有電,一部沒電,通過使用協商供電,兩個手機就可以分享電量。
“USB協商供電是指相互連接的2個設備之間可以通過CC線協商各自的角色(誰是主,誰是從)、充電或者受電能力,因此兩臺Type-C移動電腦連接時,它們可以互相按照最終用戶的意圖來充電。”朱雄輝表示,基于此,未來PC、手機、平板以及顯示器周邊的生態會變得簡單便捷。“你可能只需要帶一根線纜,就可以走遍天下了。”
當然,Type-C只是一個接口協議,能同時支持USB3.1、3.0和2.0標準。目前可以支持的最高速度為10Gbps,也支持雷電技術(Thunderbolt)速率高達20Gbps。所以,采用Type-C接口并不意味著傳輸速度就是10Gbps,也有可能是USB2.0支持的480Mbps。例如市場上NOKIA N1、小米手機的Type C只是Type-C接口,它們符合Type-C規范,但目前都沒有PD功能。原廠仍然搭配了Type-A充電器、Type-A to Type-C線纜,所以手機還是炒的接口概念,各大手機巨頭正在準備真正具備 PD功能的“Type C”手機,估計今年第2季度開始才可以買到。但蘋果MacBook、谷歌Chromebook以及各大PC巨頭都采用了全功能的Type-C/PD 技術,這也說明了不同行業Type C的進度先后稍有差異。
然而,Type-C標準要求采用可報告所支持特性(如電流承載能力、支持的協議,以及供應商身份等)的電子標識電纜(EMCA)。標準的微控制器可以用于制造EMCA,但會因需要外部IC和被動式元件而使設計變得復雜。所以賽普拉斯在EZ-PD CCG2 Type-C控制器中就極大的提高了器件的集成度,僅需要5個或更少的外部元件,縮短了物料清單,因而能很好地迎接這一挑戰。