【嗶哥嗶特導(dǎo)讀】過(guò)去十年，消費(fèi)電子領(lǐng)域的不少連接器，都在整合中被USB-C所替代。但對(duì)于終端來(lái)說(shuō)，USB-C想要做到“通用”到底有多難？

3.5mm音頻接口逐漸從手機(jī)上消失，iPhone上的Lightning接口與國(guó)產(chǎn)手機(jī)上的Micro-USB接口也逐漸被USB-C替代。對(duì)于終端來(lái)說(shuō)，USB-C連接器真的能滿(mǎn)足“通用”的要求嗎?

過(guò)去十年，消費(fèi)電子領(lǐng)域的不少連接器，都在整合中被USB-C所替代。如今，USB-A接口在消費(fèi)電子領(lǐng)域也逐漸走向式微。

USB-C 圖/包圖網(wǎng)

01|USB-C逐步成為消費(fèi)電子領(lǐng)域最優(yōu)解

彭博社記者M(jìn)ark Gurman爆料，在最新的Mac Mini臺(tái)式電腦中，蘋(píng)果可能會(huì)徹底放棄USB-A連接器，在數(shù)據(jù)傳輸層面上，僅保留以太網(wǎng)、HDMI 、USB-C以及3.5mm音頻接口。

在普通消費(fèi)者看來(lái)，蘋(píng)果全面擁抱USB-C的步伐似乎過(guò)于激進(jìn)，但對(duì)于業(yè)界而言，現(xiàn)階段確實(shí)是全面“擁抱”USB-C的好時(shí)候。

從1996年出現(xiàn)至今，USB連接器及其接口規(guī)范，已經(jīng)沿用了近30年。設(shè)計(jì)之初，該接口以通用為宗旨，讓電腦上的各種設(shè)備逐步告別了專(zhuān)用線材，方便了用戶(hù)的使用。

隨后USB連接器的接口規(guī)范經(jīng)歷了從USB1.0到USB 4.0的歷程，傳輸速度也從1.5Mbps逐步提升到80Gbps。連接器形態(tài)上，誕生了USB-A、USB-B、Mini USB、Micro-USB、USB-C等形態(tài)。

USB連接器的不同外觀 圖/包圖網(wǎng)

作為消費(fèi)電子領(lǐng)域應(yīng)用的重要角色，USB連接器的不斷升級(jí)，推動(dòng)了消費(fèi)電子產(chǎn)品的便捷性和多功能性不斷進(jìn)步。后者的不斷升級(jí)又反過(guò)來(lái)對(duì)連接器產(chǎn)品也提出了兩大要求：微型化、高速化。

這就要求USB連接器不僅要有更小的體積，還要有更加出色的數(shù)據(jù)傳輸能力。對(duì)比目前性能最強(qiáng)的USB-C連接器和應(yīng)用更廣泛的USB-A連接器，可以發(fā)現(xiàn)以下區(qū)別：

• 外觀尺寸：USB-A連接器是矩形設(shè)計(jì)，體積較大，有明顯的正面和反面區(qū)分，較厚且只能單面插入;USB-C連接器是橢圓形設(shè)計(jì)，體積較小，不分正反面，無(wú)論插入方向如何都能正確插入。
• 接口Pin數(shù)：USB-A連接器最高僅有9個(gè)引腳，而USB-C連接器有24個(gè)引腳，提供了更多的功能和更高的靈活性。

USB-A和USB-C外觀和接口Pin數(shù)都不相同

因此，USB-C在消費(fèi)電子領(lǐng)域的受歡迎程度也逐漸提升，除了前文提到的手機(jī)之外，像聯(lián)想的YOGA 13s以及蘋(píng)果MacBook系列筆記本電腦，在USB連接器的選擇上，均選擇了全USB-C的設(shè)計(jì)。

02|成本僅需3分錢(qián)?事實(shí)并不簡(jiǎn)單

消費(fèi)電子終端大廠的不斷推進(jìn)，讓USB-C連接器不斷普及，產(chǎn)品的單價(jià)也正在逐步降低。早在今年上半年，就已有業(yè)內(nèi)人士透露：當(dāng)前甚至有一些廠商，已經(jīng)把USB-C板端連接器的價(jià)格，做到了僅需3分錢(qián)。

如果按照3分錢(qián)的成本來(lái)計(jì)算，USB-C取代USB-A已經(jīng)沒(méi)有什么壓力了。但從產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和使用角度，卻并非如此。

得益于USB-C豐富的引腳數(shù)量，其可定制化的能力大幅提升。以泰科為例，通過(guò)產(chǎn)品清單查閱發(fā)現(xiàn)，其僅USB-C連接器母端產(chǎn)品，就有多達(dá)18個(gè)型號(hào)，支持的USB版本亦從2.0到3.1 Gen 2不等，安裝位置、主體方向和連接器外形也都有區(qū)別。

泰科 2129691-2 圖/泰科官網(wǎng)

具體到型號(hào)，泰科的1-2305018-2與 2479774-1兩款產(chǎn)品，PCB 安裝位置同為頂部安裝，主體方向也均為直角，但前者有著更高的端子數(shù)量，支持USB 3.1 Gen 2傳輸協(xié)議的同時(shí)，額定電流也能夠達(dá)到5A，而后者因?yàn)橹挥? Pin，只能支持USB 2.0以及3A的電流。

從終端的角度出發(fā)，選擇USB-C連接器時(shí)，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的需求，考慮連接器的傳輸速度、供電能力、兼容性、環(huán)境適應(yīng)性和安全性等因素，選擇的連接器型號(hào)也不盡相同，具體如下：

• 傳輸速度：對(duì)于需要高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用場(chǎng)景(如視頻編輯、大容量文件傳輸)，應(yīng)選擇支持USB 3.1 Gen 2或更高版本的連接器。如安費(fèi)諾推出的USB 4 Gen 3 Type C連接器，其數(shù)據(jù)傳輸速率可支持到40Gbps。
• 供電能力：對(duì)于需要高功率充電的設(shè)備，則需要重點(diǎn)考慮連接器的耐高壓和大電流能力，以及對(duì)PD協(xié)議的兼容性。如GCT的USB4105 - Type C，其支持的USB協(xié)議為2.0，但電壓支持48V、電流支持5A，可以承受PD3.1的240W功率。

USB4105 - Type C 圖/GCT官網(wǎng)

• 專(zhuān)有協(xié)議支持：需要高帶寬應(yīng)用的設(shè)備，選擇支持專(zhuān)有協(xié)議的連接器可以提供更好的性能和擴(kuò)展性。
• 環(huán)境適應(yīng)性：在工業(yè)等場(chǎng)景下，使用USB-C連接器則需要考慮應(yīng)用場(chǎng)景的特殊要求。以安費(fèi)諾的MUSBR系列USB TYPE C連接器為例，其具備IP67級(jí)防水和壓鑄金屬殼體，適用于汽車(chē)、通信、消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品、數(shù)據(jù)、工業(yè)和醫(yī)療等領(lǐng)域。

安費(fèi)諾MUSBR系列 圖/安費(fèi)諾官網(wǎng)

此外，連接器的質(zhì)量也是需要重點(diǎn)考慮的一個(gè)因素，部分連接器可能會(huì)出現(xiàn)引腳松動(dòng)的情況，此時(shí)如果BUS電壓引腳短路到USB 3.0高速信號(hào)，用戶(hù)連接電源使用，將會(huì)對(duì)主板上的相關(guān)IC產(chǎn)生沖擊，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸或充電異常，甚至造成設(shè)備的徹底損壞。

對(duì)于用戶(hù)而言，USB-C連接器確實(shí)滿(mǎn)足了“通用”的要求，支持正反兩面插入，外觀輕薄且性能強(qiáng)大。但對(duì)于終端來(lái)說(shuō)，受限于各種因素，USB-C連接器仍然具有較深的定制化空間，想要做到“通用”仍然較難。

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審核編輯 黃宇