邁向多功能/高速傳輸　USB Type-C藍海商機湧現

2016年高速傳輸介面市場正快速崛起。今年世界行動通訊大會(MWC)上，搭載USB Type-C的手機、電腦與周邊電子產品琳瑯滿目，包含華為(Huawei)、樂金(LG)、小米、華碩(Asus)、微軟(Microsoft)和惠普(HP)等皆有相關新品發布，將促進Type-C產業更為成熟。

圖1 精拓科技副總經理陳贈文表示，今年搭載Type-C連接器的行動裝置，包含筆電、平板、手機皆有逐漸攀升的趨勢。

其中，LG在展會上推出的G5手機，是基於Type-C的DisplayPort影像輸出介面，可實現虛擬實境(VR)應用，成為各皆目光焦點；隨後樂視也於日前發表首款以Type-C的音訊介面取代3.5mm的傳統音訊傳輸孔，為Type-C手機市場挹注新活水，使Type-C走向更多元化的應用發展。

在各大科技業者登高一呼，群起推動Type-C介面下，將加速Type-C普及速度。精拓科技(Fintek)副總經理陳贈文(圖1)表示，預計今年Type-C在筆電(NB)的滲透率約占20∼30%，而平板電腦部分為10∼15%；至於智慧型手機領域，在今年第一季為止市場占比應未達10%，不過在6月以後，預計將有爆發性成長，其滲透率有望攀升至30%，且集中於中高階以上的機種。

Analogix市場副總裁Andre Bouwer分析，2016年首先採用USB Type-C介面的為行動裝置，包含智慧型手機、平板電腦與個人電腦。帶動此趨勢的要素在於USB Type-C可使終端產品設計上更為輕薄，且僅憑單一連接器，即可支援多種傳輸類型，諸如資料傳輸、影像傳輸和充電功能等優勢。

圖2 恩智浦高速傳輸介面產品行銷總監吳韶阡認為，今年為Type-C成長里程碑，現階段已明確看到中高階產品導入Type-C連接器。

恩智浦(NXP)高速傳輸介面產品行銷總監吳韶阡(圖2)也認為，初期導入Type-C產品會從個人電腦和智慧型手機開始，接著擴展到周邊產業，包含連結裝置(Dongle)、集線器(Hub)等周邊配件，甚至消費者也慢慢察覺Type-C帶來的優點；有鑑於此，今年可說是Type-C開始成長的里程碑。

吳韶阡進一步補充，去年眾多廠商還在學習、評估Type-C將會為自家產品帶來哪些好處，而今年即可明確地看到一些中高階產品採用Type-C連接器。此外，Type-C屬於多功能介面，因此目前應針對市場性質的應用需求，搭配合適的應用功能組合。

支援Type-C三大規格
PC/NB朝向多功能應用發展

Bouwer談到，USB Type-C對於筆電的價值是統一連接器介面。近幾年，一直有不同類型的連接器應用於個人電腦上，包括專有的(Proprietary)電源線，USB Type-A、USB 2.0、USB 3.0、VGA、HDMI和DisplayPort等，所有這些功能皆可整合於單一USB Type-C連接器上，極大簡化了連接傳輸介面。

以筆電來看，吳韶阡指出，Type-C介面依舊會鎖定旗艦機種布局，而原始設備製造商(OEM)會偏向於部署完整規格的Type-C應用，包含USB資料傳輸、DisplayPort與供電等功能，測試市場接受度。

吳韶阡透露，個人電腦對於功能與擴充性要求較高，因此對於Type-C規格要求也更為複雜。在Power方面，須考量充電/供電功能，對於電腦本身角色轉換考量較為複雜。

陳贈文補充，筆電本身需要的電力較高，具有發展電力傳輸(Power Delivery, PD)規格晶片的市場潛力，未來Type-C針對NB市場，除了考慮到對內充電之外，亦可能提供一個對外充電的Type-C介面，以供電給其他行動裝置使用。看好Type-C PD市場需求，該公司針對筆電、與其周邊產品，包含轉接器(Adapter)、行動電源(Power Bank)等裝置皆可提供相關的解決方案。

不過，陳贈文談到，成本一直是廠商是否接受Type-C，或者選擇Type-C解決方案規格的決定性因素；再者，USB-IF協會非常重視Type-C連接器是否取得認證，導致受認證的Type-C連接器與非受認證的Type-C連接器價差高達1美元，而這也間接影響未來Type-C PD的推廣；不僅如此，Type-C與傳統的Type-A或Micro USB連接器相比，其價差亦高達1∼1.5美元，若以消費者所拿到的終端產品相比，價差將高達2倍之多。

另一方面，影音傳輸規格上也有成本差異的問題。是德應用工程部專案經理林昭彥表示，筆電支援影音介面的規格有Type-C和HDMI這兩種，若要與其他介面互傳資料，都只需一個轉接器就能達成。以Type-C來講，該介面與傳統的USB介面相容，轉接器不需要太複雜的電路就能互傳資料；不過，HDMI不相容於其他介面，因此透過轉接器轉接的過程中，需要使用主動式的線纜，而此方式的成本就會比Type-C轉接成本來的高，其價差價約3倍之多。雖說Type-C的製造成本高，會造成推行上的難度，不過Type-C本身具USB向下相容的優勢，若須轉接至舊的周邊設備，則可降低中間的轉換成本。

有鑑於此，林昭彥認為，目前市場對於Type-C展望非常樂觀。他預估，大概明年Type-C相關產品將大幅滲透市場。

加速Type-C普及　手機為驅動關鍵

繼筆電之後，智慧型手機成為下一波熱門商機，連帶驅動Google、微軟、華為、小米等科技大廠和網路營運商跟進研發；隨著眾家終端產品製造商、網路營運商以及相關零組件廠商投入該領域，Type-C傳輸介面的進展將顯著加速，預估5年後可望見到該介面普及於各類型終端產品。

事實上，相較於筆電一年僅有二十∼三十款產品推出，手機市場製造商較多且競爭劇烈，一年約莫產出高達上千款產品種類，若以款式作為分類指標，手機搭載Type-C產品僅須占15%，其款式數量即高出電腦許多。

宜特科技(iST)訊號測試事業處協理余天華認為，Type-C介面能普及於市場的關鍵因素在於，手持式裝置產品是否採納該介面。他表示，Type-C介面定義可正反插且接口尺寸較小，即是為了行動裝置，也就是手持裝置而定；現今消費者對於筆電或電腦推出的新品關注度並不高，但卻非常注意手機或平板推出的新品，因此他認為手機市場是觸發Type-C普及的關鍵產品。

吳韶阡指出，針對各品牌手機廠不同的市場定位，會衍伸出不同的Type-C產品組合搭配，未來高階手機同時支援影音、電源與數據傳輸等三大功能亦無不可。

Bouwer談到，智慧型手機只有一個連接器，因此是否支援DisplayPort，即須依各家終端產品製造商的產品定位而有所差異，而這種Type-C的規格選配機制，也將間接造成消費者使用產品功能上的混淆。

為解決Type-C不同選配規格導致的混亂，可利用不同標準規格的Logo進行辨識。然而現階段在相容性測試規格(CTS)尚未制定完成之前，很多廠商無法取得協會的Logo認證。

Bouwer表示，為協助消費者度過認證規範尚未底定所導致產品規格不明確的困惑，該公司創造了SlimPort配件使用者計劃（SlimPort Accessories Adopters Program, SAAP），支援VGA、DVI、DisplayPort和HDMI等大多數主要影像標準測量。透過此計畫，該公司的授權開發人員將有權使用相關文檔資料及零組件，同時還可獲得ADTC-EasyHD測試實驗室的技術支持並免費通過產品認證。每一種配件都必須符合相應的產品質量標準和合規要求。使用者開發的產品通過認證後，就會公布在Analogix網站上，並交由行動裝置製造商評估，然後投入批量生產。

Bouwer指出，當行動裝置中央處理器(CPU)和應用處理器(AP)的製造商整合DisplayPort到系統單晶片(SoC)時，支援DisplayPort的Type-C介面將會開始普遍。而這個趨勢將會率先發生於高階手機、智慧電視、桌上型電腦或者VR應用裝置。

Bouwer表示，現階段手機已陸續出現Type-C支援DisplayPort的產品，目前有許多來自於Android與Windows系統裝置的OEM，包含微軟、LG、Acer、HTC等，皆已採用該公司被視為專為行動裝置開發特殊版DisplayPort的SlimPort作為傳輸到手機與配件的媒介。

吳韶阡預估，由晶片廠商主導的趨勢下，明後年手機導入DisplayPort的需求看漲。他分析，晶片廠商其實早已具備整合DisplayPort到晶片中的能力，只是基於過去Micro-B規格是以輸出HDMI、MHL為主，無DisplayPort規格需求。時至今日，Type-C可支援數位影像規格，將促進DisplayPort導入晶片的動力，預估明後年將有望看到手機晶片商推出支援DisplayPort的功能出來。

另一方面，針對手機導入PD功能部分，陳贈文表示，目前對於Type-C連接器是否要加入PD功能具兩極看法，以行動通訊看來，依照不同國情會衍生出不同解決方案；他分析，美國的行動通訊介面應該會採取具有PD功能的Type-C連接器，而日本、大陸兩國，考量到PD晶片成本問題，則將採納單一傳輸功能為主的USB Type-C，預計在明後年才有望加入PD功能。

吳韶阡補充，手機使用者日漸缺少等待充電的耐心，因此手機PD發展將以支援快充功能為主，其方式有二，第一種是利用提高電壓方式，以提高較大功率傳輸電力，實現快充的功能；其二則由一些獨家專有的快充技術公司，設定自己獨有的規格，較偏向於低壓大電流的模式供電，如高通(Qualcomm)的QC(Quick Charge)和聯發科的Pump Express Plus技術。

吳韶阡認為，USB-IF的PD通訊協定，不僅可標準化快速充電的規格，也可通過一些規範測試檢驗產品效能，甚至統一充電端產品的規格，這對環保將會是一大幫助，可平息不同充電傳輸標準造成的干擾，與琳瑯滿目的充電器產品造成的混亂。

吳韶阡表示，USB PD規格現階段是以PD 2.0規格為主，新版的USB PD 3.0預計將於今年年底正式發布；再者，此規格的認證有望於明年推出。

安全防護有保障　PD 3.0規範草案出籠

事實上，就在不久前USB-IF推廣組織已發布最新版的USB電力傳輸規格草案--USB PD 3.0，此規格已經支援相關認證功能，讓USB Type-C與Type-C線纜可透過USB PD通道交換相關認證訊息。

吳韶阡指出，現今大多數的隨身硬碟皆無身分認證機制，導致USB連接過程中，有資料外洩的疑慮，再者，若有惡意散播病毒的有心人士將病毒植入硬碟中，當硬碟與電腦連接時，電腦即有可能遭其毒手。著眼於此，多年來USB介面的安全維護機制的不足，也驅動協會布局相關安全認證的規範。

吳韶阡表示，USB-IF推廣組織的USB PD 3.0規格相似於恩智浦所推出的加密認證(Authentication)解決方案，此方案會在USB接口上增加一些保密認證資料，通過保密認證審核後，才能認定這個連接是否為有效連接。換言之，USB認證就是好像加一個密碼鎖，使用者須具備通關密碼才得以連接。

USB Type-C的商機爆發，衍伸出相容性與成本問題是開發商所要面臨的最大挑戰，若能突破這兩大難題，預期未來將可使Type-C應用加速普及，打造簡潔便利的傳輸通訊環境。