USB 3.0晶片擴增應用領域 另闢戰場
- DIGITIMES企畫
-
雖然Intel、AMD等系統晶片商，紛紛將USB 3.0高速傳輸介面整合入系統晶片組，導致原有發展USB 3.0高速介面主控晶片業者面臨市場遭晶片組瓜分現象，而高速傳輸介面晶片解決方案需降低售價因而影響毛利，但實際上隨著晶片組整合USB 3.0介面趨勢逐漸成形，也連帶炒熱USB 3.0周邊升級風潮，將進一步推升USB 3.0高速介面應用需求...
在2012年主流晶片組業者紛紛推出新一代系統架構方案，如Intel與AMD等，已相繼在新一代產品架構中直接整合USB 3.0主控晶片，甚至連行動嵌入式SoC處理器業者，也計畫將USB 3.0介面主控晶片功能加入SoC支援項目中，而這些將USB 3.0介面支援逐步導入常規系統支援的趨勢下，不只壓縮了原有USB 3.0主控晶片的市場空間，為了也能在PC/NB應用市場增加應用，USB 3.0主控晶片也無法避免壓縮毛利降價搶攻，已直接影響開發主控晶片業者的產品毛利。
新一代Ivy Bridge架構直接內建 PC/Ultrabook USB 3.0用量激增
但實際上，在2012年USB 3.0高速傳輸介面的市場滲透率，在新一代處理架構系統晶片組直接整合後，一舉將USB 3.0的應用市場進一步推升，原先系統裝置必須透過USB 3.0主控晶片整合、或是利用擴充卡形式來擴增USB 3.0高速傳輸介面支援的狀況，形成僅需購買或升級新一代系統主機板，即能擁有USB 3.0系統原生系統高速傳輸介面支援，進一步加速市場對USB 3.0介面的導入速度。
雖然USB 3.0整合於系統晶片組可以加速高速介面的應用比例，但直接受影響的卻是讓多款USB 3.0主控晶片的價格快速下滑，尤其是在搭載Ivy Bridge、內建USB 3.0的主控端功能已經成為新一代Ultrabook輕薄型筆記型電腦的產品功能，影響採行額外主控晶片進行擴充系統支援USB 3.0高速介面的設計在新款產品上已越來越少見。
PC系統架構原生支援USB3.0 業者開拓新興市場空間
雖然USB 3.0主控晶片進入新款PC/NB應用架構的門檻加高，相關晶片業者卻已另闢蹊徑，將USB 3.0晶片應用方案嘗試導入USB 3.0擴充基座(Docking Station)、智慧電視(Smart TV)、網路附加儲存設備(Network-attached storage，NAS)...等新產品應用架構中，利用USB 3.0高速傳輸介面的高速傳輸奧援，來強化電視、網路儲存設備甚至是應用周邊的產品傳輸效能。
以Docking Station產品設計為例，目前主流系統晶片業者，仍未將研發主力投入此市場，反而讓已擁有完整USB 3.0主控晶片開發經驗與技術的晶片業者得以搶進此新興應用市場，較能快速將現有的USB 3.0解決方案導入產品設計中。尤其是目前USB 3.0高速傳輸介面整合需求最高的Ultrabook產品，由於NB主機已經朝極致輕薄設計目標進行產品開發，一般產品設計僅提供2~3組USB 3.0高速傳輸介面Port支援，對於Docking Station這類可擴充應用介面的周邊產品有迫切需求。
Ultrabook的擴充需求 利用USB 3.0 Docking Station產品實踐
Docking Station的設計方案為將主機的USb 2.x/3.0高速傳輸介面，作為外接Docking船塢架構中的主要傳輸渠道，利用橋接或轉換訊號晶片，透過全數位的方式利用船塢的實體介面連接器擴充連接應用，現有Docking Station設計已可將D-Sub、DVI、HDMI、DisplayPort...等多種視訊介面整合在同一個擴充方案中，提供Ultrabook的介面更完整的擴充解決方案，甚至還可利用高速USB 3.0橋接晶片整合，將USB 3.0的高速傳輸頻寬用以支援多USB 2.0 legacy device的多產品串接應用支援。
除了大量legacy device串接、橋接應用外，在系統晶片組還未能來得及搶攻的USB 3.0高速傳輸介面還相當多，像是針對嵌入式應用處理器的USB整合方案中，由於USB 3.0在架構上仍有功耗較高的開發技術瓶頸尚待克服，因此整合至嵌入式處理器SoC的腳步較慢，也讓高階嵌入式應用行動裝置較有機可乘。但未來在NVIDIA等嵌入式處理器、晶片業者，已相繼進行整合USB 3.0主控晶片功能解決方案開發動作。
智能電視、嵌入式應用 大量導入USB 3.0高速介面
但對嵌入式應用來說，在行動裝置導入USB 3.0高速連接功能的需求並不迫切，反而是面向終端、或智能電視的應用方案，更容易切入USB 3.0高速連接應用需求。例如，目前在規格、效能與穩定性為主要競爭關鍵的NAS、RAID磁碟陣列產品，已朝向需透過USB 3.0高速傳輸連接介面來提升產品應用價值，相關新品也已在2012第二、三季大量推出，2013年預估會逐漸形成支援主流介面。
另一方面，在智能電視應用方面，其實也是嵌入式系統的應用方案的一種應用延伸，目前多數智能電視產品大多僅導入USB 2.0的常規序列介面的連接支援，但隨者PC/NB在USB 3.0高速介面應用持續擴增與普及，越來越多使用者發現USB 3.0高速連接介面在處理大量影音多媒體內容、與巨量檔案傳輸應用，在傳輸效能已能大幅超越USB 2.0介面的使用體驗，也會將身邊的儲存裝置相繼進行升級，屆時也將進一步影響智能電視的連接介面需求。
USB 3.0介面支援滲透 隨身碟與NAS等儲存設備逐漸導入
除了USB 3.0高速連接介面主控晶片的應用領域持續擴張外，在導入USB 3.0高速連接介面的終端設備應用，也會因為主控端的裝載、支援量提升，進一步推升應用終端的使用量！例如，原為市場主流的USB 2.0介面外接硬碟，現在已漸由USB 3.0介面產品逐步取代，尤其是大容量500GB甚至1~2TB等級的外接硬碟產品，導入USB 3.0高速連接介面方案，將可與系統主控端整合、享用高效能傳輸優勢，將逐步帶動USB 3.0高速連接介面的終端應用裝置導入需求。而在橋接晶片解決方案方面，USB 3.0晶片業者也嘗試發展更多元硬的硬方案，例如善用USB 3.0高速傳輸性能的優異表現，開發如USB 3.0橋接SATA介面的應用產品，透過USB 3.0的外接介面應用彈性，搭配銜接內接高速應用周邊，滿足消費者對於高速傳輸連接周邊設備的應用需求。
而USB 3.0轉SATA的解決方案，目前業界已經發展出可支援SATA3高速介面的應用方案，而為了避免USB 3.0的介面功耗因外接應用暴增，新款應用方案亦可支援輸入電壓僅2.5V、運轉功耗300~400mW，閒置設備時可以達到10mW的低功耗應用條件，目前此類橋接SATA介面的USB 3.0解決方案，已經應用於多款USB 3.0硬碟型Dock基座擴充型產品，用以支援利用支援USB 3.0高速傳輸介面的PC系統或Ultrabook產品擴充更高、傳輸更快的外接硬碟擴充需求。
另一方面，USB橋接晶片最大量的應用場合，可以算是USB隨身碟為最多，在系統主機板、Ultrabook對USB 3.0高速介面的支援越來越高後，USB 3.0高速讀？寫的應用特性，也漸漸受到用戶青睞，目前USB 2.0介面Pen Driver產品已逐漸形成入門與中階產品的主要介面選擇，而進階、高效能型應用則全面改用USB 3.0解決方案為主。
尤其是Windows 8作業系統新增的Windows To Go，為利用隨身碟建構雲端應用的行動作業系統，動輒需要大量讀寫GB級的巨量資料，而用於Windows To Go的開機應用時，USB 3.0高速傳輸介面也可以讓Windows 8的雲端應用體驗表現更好，預期在Windows To Go應用價值浮現後，消費者對於Pen Driver產品的連接介面要求會越來越嚴苛，Pen Driver全面USB 3.0化、高速化應用將勢不可擋。
