10月的最后一天，消费电子制造业媒体圈有了一个新话题。
话题的中心就是31号早8点的那场苹果Scary Fast特别活动——它被称为苹果史上最短的新品发布会。
在这场时长仅有半个小时的发布会上，苹果自研的3纳米M3芯片系列登场正式亮相。由此，苹果的14 /16英寸MacBook Pro(搭载M3系列芯片)与iMac(搭载M3芯片)新品也进入大众的视野。
▲图源苹果官网(iMAC产及配件)
不过，《国际线缆与连接》记者查询苹果官网时，发现了一个有意思的地方。
虽然苹果台式一体机出现了大升级，但其基础配件产品却并没有太大的变化，妙控鼠标、妙控键盘、妙控板的充电连接口仍然是Lighting接口，而非苹果的USB-C端口。
▲图源苹果官网(妙控鼠标配备的USB-C 转 Lightning 编织线产品)
要知道，今年秋季苹果推出iPhone15系列手机产品时，就已经彰示了新历史节点的诞生——Lighting充电接口正式退出历史舞台，USB Type-C充电接口在手机、平板、数码相机等便携电子设备上将实现的全面统治。
但从目前情景的来看，距离Lighting充电接口的全面退场仍然还有些时日。不过，这倒也未违背欧盟的要求，因为距离2024年12月28日(欧盟境内移动设备全面通用Type-C)还有些时日。
关于苹果的USB-C端口的讨论热度依旧存在，借此机会，《国际线缆与连接》特邀到USB Type-C板端连接器、USB Type-C充电线缆专业厂商与工程师，为大家讲述苹果USB-C端口与安卓通用的USB Type-C接口有何异同，也带大家展望USB Type-C接口的未来发展趋势。
(注：本文采访对象为深圳市步步精科技有限公司总经理李建浦、深圳市普玛斯精密组件有限公司总经理龙际恩、新雅电线电缆(深圳)有限公司研发部工程师颜涛)
01.USB的发展历程与USB Type-C
通常，当我与家人和朋友提及“连接器是什么”时，我都会拿USB来举例，因为这个简单直接的例子会让人瞬间恍然大悟。
的确，USB是我们生活中最常接触到的一款连接器，手机、平板、笔记本这类移动设备以及音响、摄影器材、数字电视、游戏机等设备上都能见到USB连接端口的身影，它们所配套的USB充电线也几乎人手N个。
USB的全称为通用串行总线(Universal Serial Bus)，它是一种串口总线标准，也是一种输入输出接口的技术规范。
多年来，USB技术标准一直迭代升级，每项新标准的出世都在竭力提升USB产品的数据传输能力，并且不断丰富USB产品的功能体验。由此，USB也迭代出各种产品款式。
▲不同款式的USB连接器(线端)
而我们目前所常见的USB Type-C便是诞生于USB3.0时期，在后续USB标准的发展过程中也持续广泛使用，甚至于业内人士直接将后续的USB 3.1产品默认称为USB Type-C。
USB Type-C满足USB3.0及以上的标准也昭示着它具备着卓越的数据传输性能，相较于USB2.0时期出现MiniUSB与MicroUSB，USB Type-C可谓是“遥遥领先”。在充电体验上来看，目前多数厂商生产的USB Type-C的电流过载能力能达到10A，市面上也出现了充电功率达100W的USB Type-C充电器，让“充电5分钟，通话两小时”的场景完美实现。
拥有多年USB研发经验的新雅电线电缆(深圳)有限公司研发部工程师颜涛表示，USB3.1的接口标准其实有三种——USB Type-A、USB Type-B(Micro USB)、USB Type-C。但由于USB Type-C的种种特性，统一移动电子设备椄口标准的大任便交接到它的手中。
颜涛向记者提到，USB Type-c的出现并非偶然。“首先是为了适应新的设备的设计和应用、特别是一些轻薄小巧的移动装置，传统的USB插座与插头相对较大，限制了设备的发展;其次，USB使用的模式和要求也在不断的升级，早期的USB连接器产品不能满足新的需求;再加上iPhone5时期苹果推出Lighting接口，更是促进了USB协会对USB Type-C标准的发布”。于是USB Type-C应运而生，且市场应用愈加广泛。
02.Type-C 与USB-C (注：母座/板端)
苹果新产品里称之为“USB-C”的接口与安卓所通称的Type-C接口本质其实无异，都属于USB Type-C，只是苹果在产品名称上追求与众不同罢了。
其实在iPhone15系列产品推出之前，众多数码博主都在预测苹果会在USB-C端口上下功夫，使其与安卓类Type-C数据线无法通用，就如同当年推出带有认证功能的Lighting连接插口。
但实际上，苹果并没有这样做。苹果的USB-C端口与安卓Type-C数据线完全可以进行插接，电力、数据传输的功能也能满足，只不过兼容性并不高。
国内外3C电子连接器产品供应商深圳市普玛斯精密组件有限公司的总经理龙际恩提到，它们唯一的区别就在于，USB-C的PIN脚有28个，而安卓手机端上的Type-C端口的常规PIN脚是24个，差距便体现在这4个PIN脚上——正反面各多出两个。
PIN脚的数量影响着连接器功能和性能。一般来说，PIN脚数量的增加可以为连接器提供更多的功能和更高的数据传输速率。龙际恩举例，我们日常使用的手持小电扇里用到的Type-C只有2个PIN脚，也就是说该端口只提供充电功能。“1000元～2000元的低端手机上用的Type-C端口一般是16PIN的，高端一点的手机通用24PIN的Type-C端口。”
▲普玛斯龙际恩与记者讲解USB-C与Type-C的区别
那么，苹果USB-C多出的那4个PIN脚，究竟有何用处?
龙际恩的回答是，防潮检测。
在之前的Lightning接口应用阶段，iPhone 就有专门侦测Lightning进水警告的功能——“在Lightning接孔中侦测到进水。中断连线来让接孔完全干透。立即充电可能会损害您的 iPhone。”因为在充电状态下，Lightning接口内潮湿时会造成Lightning PIN脚或连接线受到侵蚀，严重时甚至会导致手机损坏。
显然，苹果把Lightning的功能也延续到USB-C上。
防水，这确实是连接器升级发展的大方向。
老牌消费电子连接器厂商深圳市步步精科技有限公司的总经理李建浦向记者阐述到，Type-C迭代发展不外乎三个维度，“一个是防水维度，一个电流方面的充电维度，另一个就传输速度这一维度。”
目前，安卓端的Type-C厂商防水性能均已达到IPX7的程度，未来也正在不断向IPX8迈进。IPX7防水等级具体是指设备的防水保护能力可以保证设备在水深为1米的静水中浸泡30分钟而不会受到损害。目前，智能手机、无线耳机、运动相机和部分电子设备都以IPX7防水等级为产品准线。李建浦分享到，步步精的Type-C产品可以应用于时时常会碰水的剃须刀上。
我们再从充电维度和传输速度来对比看看二者的差别。
据苹果官方数据显示，其iPhone 15和iPhone 15 Plus支持USB 2.0(480Mbps)，iPhone 15 Pro和iPhone 15 Pro Max支持USB 3.0(10Gbps)。而安卓端Type-C在这块优势显著，几年前传输速度就高达10Gbps。
从充电角度来看，“差评”研究室曾对iPhone 15全系产品进行测评，结果表明苹果最新系列手机(配备USB-C端口)最大充电功率只有27W，与当年的Lighting并无区别。作为对比，目前安卓机标配的是66W、80W的充电功率，李建浦提到步步精的Type-C产品载流能力就可达12A。
▲板端大电流Type-C产品(步步精)
不过充电、传输性能这一块不能全赖手机端的接口，这与PD快充头、线缆、线端接口的关系更大，下一部分将会再深入分析。
总结来看，板端的Type-C与USB-C都十分注重防水等级，USB-C额外多出了防水检测预警的功能;而Type-C相较于USB-C而言，充电与传输性能都要更优。
龙际恩补充到，USB-C多了4个PIN脚也意味着连接器产品制造会更加复杂一些，成本也会相对比Type-C增加。
▲板端USB Type-C生产制造(普玛斯)
03.从线端角度来看USB Type-C(注：公端/线端)
在之前做《TYPE-C充电连接器凭什么“登顶称王”?》选题之时，记者便了解到，线端Type-C价值量略低，国内市场竞争度较高，单个Type-C产品利润值仅几分甚至几厘，配备了E-marker芯片的Type-C数据线价值量会相对高一些。
李建浦谈到，从结构料的角度来看，板端Type-C比线端Type-C价值含量更高一些。
因此线端Type-C价值量要想提高就有赖于线缆与PD头。
USB线缆研发工程师颜涛分析道，线端USB Type-c凭借合适的线材，数据传输速度可达到5 Gbps~40 Gbps，充电功率最高可支持到240W。
▲线端Type-C产品(新雅电线线缆)
颜涛结合新雅电线电缆的经验提到，在为USB Type-C线缆选型的时候，将以下三个方面进行考量与评估：
从充电角度来说，USB Type-C线缆虽然都支持20V的电压，但所支持的电流存在3A与5A的区别，对应的功率则分别为60W与100W;在2021年，USB协会开放了240W EPR USB Type-c数据线认证，最高电压提升到48V，同时5A的载流能力对应的最高功率达到了240W。因此，需要根据不同的电流和电压规格来选择合适的线缆。
从数据传输角度来说，USB Type-c接口可选用USB2.0、USB3.0/USB3.1(GEN1)、USB3.1(GEN2)、USB3.2、USB4.0多款不同的线缆，其数据传输速度分别对应480Mbps、5Gbps、10Gbps、20Gbps、40Gbps”。
针对全功能来说，USB Type-C一般都需要加入E-marker芯片，通过这颗芯片可以读取到线缆的各种属性，包括电源输入、数据传输、音视频传输等信息。全功能USB Type-c对线缆及连接器的要求相对较高，再加上E-marker芯片，所以也会增加整条数据线产品加工的复杂度及成本。
04.USB Type-C正朝着USB4.0标准发展
2019年8月29日，USB-IF发布了USB4.0标准，并在同年9月正式推出。公开数据显示，USB4.0数据传输速率支持10Gbps和20Gbps两种速率。
特别的一点是，USB4.0只支持USB Type-C接口，不再支持传统的Type-A接口和Type-B(Micro-B)接口，因为这些接口无法支持10Gbps及以上的传输速度。也就是说，USB4.0产品未来将默认为USB Type-C。
而在去年10月，USB-IF再次发布了新的USB4 2.0版规范，规范称满足USB4 2.0标准的USB接口如果搭配新设计的USB Type-C有源线缆，可达到80Gbps数据传输速率，传输1个T的文件只需要几分钟便能完成。
在此技术引领下，国产USB厂商都开始下场钻研USB4.0技术。
步步精总经理李建浦坦言，去年起步步精一直在开发相关的USB4.0产品(USB Type-C)，“我们目前开发了十多款，这个耗时耗资太巨大了，开发一款要投入上百万，从涉及到出样板以及要量产，需要3- 6个月，投入相当大。”可观的是，USB4.0产品比常规24PINType C(USB 3.1)而言价值翻倍。
▲板端Type-C产品(步步精)
龙际恩也分享到，USB4.0产品在结构开发上的要求会更高。
同样，作为USB线缆供应商，新雅早在2020年就开始开发USB4.0线缆，同期开始与AOC模块厂共同开发光电复合类的USB4.0线缆，2022年开始量产对绞结构的USB4.0线缆。
▲线端Type-C产品(新雅电线线缆)
颜涛称目前市面上的USB4.0主要有两种结构，一种是同轴结构，另一种则是对绞结构。
颜涛科普道，同轴线的内屏蔽层对EMI(电磁干扰)、RFI(电磁频率)能起到比较好的保护作用，确保信号在高速传输的质量稳定。相对于对绞结构的USB4.0，同轴结构线缆可以做的更小更细，整体手感也可以做到更柔软，物理性能可以更耐弯曲摇摆。缺点就是线缆的生产制造成本更高，加工也更复杂，整条成品价格更贵。
而对绞结构则是指线缆是采用两根芯线对绞在一起构成的。相对于同轴结构，对绞结构更容易受到EMI干扰影响，以及对与对之间的串扰影响，导致信号对的高速传输质量下降。优点是生产成本相对便宜，加工也相对简单，整条成品价格更加经济实惠。
“这两种结构在生产时，都需要好的生产设备与工艺，来确保在各工序制程中的性能稳定性，细节的管控是做好一条USB4.0数据线产品的关键。”
颜涛还提到一款市场上较为前沿的产品，一种光电复合类的USB4.0——由两颗光转电的模块，加上一条AOC复合线缆组成。众所周知，光纤在传输数据时，具有抗干扰强、衰减小、高带宽等优点，可以实现在长距离的高速数据传输中，保持连接的可靠性和稳定性。
从实际应用层面来看，USB4.0技术已领先于市场需求，市场应用端目前对USB4.0产品的需求还不明显。但连接器、线缆厂商已经在提前入局其中以便未来能及时抓住行业风口，预计5.5G商业的落地，USB4.0产品将不断推广开来。
苹果方也同样表示，苹果的USB-C端口也可以支持USB 4.0接口。 |
