USB-IF推動USB Type-C規格　攀登效能與使用者經驗的巔峰

USB-IF認證之USB標章。

USB Type-C規範於2014年8月由USB協會官方公布之後，在短短18個月之內，所有的行動電子裝置包括智慧型手機、輕薄型筆記型電腦與平板已經大舉導入USB Type-C規格，今年度新的智慧型手機與筆記型電腦，包括2合1平板，在今年也會大舉配備USB Type-C規格。

USB Implementers Forum (USB-IF) 協會是一個發展USB技術並推廣其應用的非營利性組織，目前已經有超過八百位會員，其中包含大陸、台灣與香港三地就占49%的會員數，所以特地來台北參加COMPUTEX國際電子展的盛會，USB-IF總裁兼營運長Jeff Ravencraft及技術長Rahman Ismail先生，在南港展覽館4樓的USB的專區連袂接受DIGITIMES的專訪，探討USB-IF接下來的幾個重要的策略。

USB Type-C連接器滿足影音、資料傳輸與電源供電的殷切期盼

USB-IF協會看到消費性電子產品對視訊、音效、資料與電源的爆炸性成長的需求，開發出新的USB Type-C連接器的規範，或稱USB-C規格，這個規格有四個主要的優勢：

首先就是傳輸效能升級，將USB資料傳輸速率增加為5Gbps，稱為SuperSpeed，另外更快速的SuperSpeed Plus則代表10Gbps的傳輸速率，所以在USB 3.1產業標準重新定義出Gen1(5Gbps)和Gen2(10Gbps)的規格，並加以細分，所以使用者看到標示USB 3.1的電子產品時，就會有Gen 1或Gen 2兩種不同的資料傳輸速率，有了這個基礎，未來甚至可以討論20Gbps和40Gbps的傳輸，不過Jeff也補充說明，對於時下主流的應用，即使是5Gbps的資料傳輸速率，已經滿足大部分使用者的需求。

第二個優勢，統一的標準連接器規格，全新設計的USB Type-C連接頭，尺寸為8.4 mm x 2.6 mm，僅比一般手機的micro-USB略大，並且支援至少一萬次熱插拔耐受度，早期的USB的連接器規定電腦等主控端裝置使用Type-A，而其他週邊裝置端使用的Type-B，在USB Type-C規格已經沒有這種麻煩事了。

一個完整功能的USB Type-C連接器有24個接腳，除了4對差動信號是高速傳輸的基礎之外，另外4對電源和接地接腳用以支援超過3A以上的電流規格，其餘有4個在插座側的針腳，專門為了USB 2.0的數據傳輸而保留，還有也保留2個針腳於Alternate Modes(Alt-Mode)的應用。

第三個優勢，因應大功率需求的考量，USB-IF協會採用Power Delivery(PD)規範規定電力傳輸的基準，新增PD 2.0功能大幅的擴展以支援5V/3A輸出(15W)，若搭配USB PD附加晶片，則可做到從60到100W的高充電功率的支援，Jeff打趣的說100W功率輸出已經可以幫電冰箱充電了。

第四個優勢，藉由ALT-Mode，USB Type-C可做為整合包括DisplayPort、MHL、Thunderbolt與SATA等業界既有的傳輸規範，透過相容模式並且經過訊號轉換後，可以使用相同的USB Type-C專屬線材來連接其他顯示裝置，所以晶片設計廠商可以提供內含訊號轉換的晶片解決方案，配合轉接接頭與專用轉接配件的設計，可以轉接到如USB Type-A資料傳輸、HDMI與DisplayPort等視訊輸出，端賴系統設計者的需要而定，但是無論是筆記型電腦或智慧型手機只需要留USB Type-C的接口就可以，達到多樣化的介面支援。

所以USB 3.1標準搭配新型態USB Type-C連接器，都能藉由一條USB Type-C傳輸線，支援4K UHD影音畫面輸出，無論智慧型手機、平板、筆記型電腦與其他影音裝置，都可以同時解決資料、影音及電源的連接與訊號輸出入的應用。

USB-IF推認證標章以及新的認證協定，解決不相容產品的混亂

由於使用USB Type-C接頭的裝置充斥，有些充電器或轉接裝置，因為沒有完全依照USB3.1標準規格，或是只支援舊的USB標準，由於供電規範並不嚴密，造成不相容的情況，輕者如無法達到USB 3.1的高速傳輸速度，重者如一些充電器因為設計不良而燒毀智慧型手機或筆記型電腦等裝置，引起使用者的恐慌，影響USB產品的商譽甚大。

有鑑於此，除了早先USB-IF所推廣的USB標章認證，透過實驗室測試認證後，一共有三種不同的USB標章，包括HI-SPEED、SUPERSPEED與SUPERSPEED PLUS，但是為了更審慎的解決主機系統能夠更清楚的了解USB各裝置間的充電能力與資料傳輸的速率，於是USB-IF開始研議在USB設備中，定義出一個加密的認證協定，這個新協定將允許主機系統確認USB設備或USB充電器的能力，其中包括描述所具備功能和認證狀態等產品方面，只要一旦USB Type-C接線連接到任何的裝置時，兩端的裝置就可以利用這個認證協定交談，並用128-bit加密技術傳遞協定內容，而決定雙方能否有相容的電源充電規格和匹配的資料傳輸速率，能夠妥善傳輸資料與充電，避免受不相容USB充電器而造成損害，進而降低USB設備中利用USB連接的惡意嵌入硬體或軟體所帶來的風險。

這個新的認證協定還可以延伸使用，做為限制用途，例如對於擔心在公共裝置中進行手機充電的使用者來說，可以只允許使用經認證的USB充電器進行充電，對於就保護企業資產的觀點來說，只允許存取經過認證的USB裝置，亦可以加強企業資安政策的執行。Jeff也說，這個認證協定才剛剛完成，可能需要8到12個月之後，才看得到成效，但是對USB-IF協會來說，透過更嚴謹的協定以保護使用者最大的權益，本來就是USB-IF的工作重點，期待因此而讓USB Type-C的規格，可以快速普及，根據市調機構的預估，從2015到2019年之間，使用USB USB Type-C規格的產品，可以成長到20億個裝置，數量非常驚人。

USB協會與IEC合作，推廣USB-C的規格進入歐洲市場

Jeff提到USB協會另一個工作，就是積極與國際電工委員會 (International Electro-technical Commission, IEC) 合作，希望能盡早將USB-C的規格放入歐洲共同市場的行動裝置充電器行業標準，事實上早在2011年，IEC已經以Micro USB作為歐洲地區手機裝置的標準充電規格，出版了IEC 62684充電器通用介面規格標準，IEC看到了每年數十億個互不相容的外部充電器被生產並銷售到各個國家，而各種電子產品的充電器相關所產生的電子廢棄物每年超過50萬噸，為了顯著減少這些電子垃圾，今年USB-IF協會與IEC委員會希望再接再厲讓USB-C的規格也能進入公告的標準。

USB Type-C規格具備相容共用的能力，使用一致的連接器介面，而且針對相同的的接線，提供正反插的防呆連接方式，可以大幅度的改善使用者經驗，尤其在耐受性上比Micro USB接頭的設計更加強固，一旦做為共用的充電器的介面規格，可以精簡化電子裝置的工程研發部門的設計，對於生產與採購部門也可以因為標準化，以及簡化供應商的認證，而大幅度降低物料的成本。

Jeff表示，台灣一直是電子產品的製造與創意的集散地，在這個小小的島嶼中，卻承載著大大的電子產品的創意，台灣是一個消費性電子零組件重要市場，又是電子製造業的重鎮，有22%的USB-IF協會的會員是來自台灣，台灣對USB Type-C未來的成長有其重要的地位，希望透過新的USB Type-C推廣，讓更大的產品創意有一個完美表現的舞台。