提高產品差異與價值　主機板品牌業者擁抱USB 3.0

2001年英特爾與微軟再推出USB 2.0，由於其傳輸速度可高達480Mbit/s，因此紛紛被外接硬碟、印表機等周邊裝置所採用。此外，2001年俗稱隨身碟的USB快閃記憶體，由於具有體積小、重量輕、可熱插拔、可重覆讀寫等優點，極受消費者歡迎，迅速取代傳統的軟碟磁片與軟碟機，使USB傳輸介面更加普及。至今，不僅每台個人電腦一定內建USB 2.0傳輸介面，消費者若要將資料外攜時，也會採用USB 2.0隨身碟。

相對於USB 2.0，USB 3.0因傳輸速度可達5Gbit/s，不僅較USB 2.0快十倍，也相容於USB 2.0，因此產品於2009年上市初期，引起各業者與市場消費者之關注。但由於晶片供應商僅有瑞薩電子(Renesas Electronics)，因此當時USB 3.0晶片價格仍在5美元以上。然2010年受惠台灣晶片業者紛紛跨入，積極爭取訂單，USB 3.0晶片價格至2010年底，已跌至2.5美元以下。

Thunderbolt為另一種新興傳輸介面，其傳輸速度為USB 3.0的兩倍，晶片價格則是USB 3.0的四倍，目前僅蘋果(Apple)新上市的筆記型電腦搭載該技術。由於Thunderbolt晶片價格過高、周邊應用產品有限，因此短期內主機板品牌業者的新興傳輸介面導入對象，仍將以USB 3.0為主流。有關各種傳輸介面的規格比較與適用性，整理如表1所示。

USB 3.0應用範圍較USB 2.0廣

由於USB 3.0相容於USB 2.0，因此行動硬碟、隨身碟、印表機、MP3播放器等USB 2.0周邊應用裝置，都可適用於USB 3.0傳輸介面，是其基本應用裝置。

除此之外，USB 3.0頻寬達5Gbit/s，供電電流達900毫安培(mA)等特點，因此，Full HD 1,080P高解析度影像的傳輸，以及iPad等新興可攜裝置的充電，也都成為USB 3.0傳輸介面的新興應用，更擴大了USB 3.0的應用層面(圖1)。

資料來源：資策會MIC 圖1　USB 3.0連結周邊與應用

台灣USB 3.0晶片業者積極跨入市場

USB 3.0晶片可分為主機端(Host)晶片、裝置端(Device)晶片、集線器(Hub)晶片等類型，上述晶片均有業者進行開發，此外也有USB 3.0矽智財供應商(IP Vender)提供相關電路設計與智產權，供其他IC業者推出整合型晶片。

為確保各種USB 3.0晶片間的相容性，USB應用者論壇(USB-IF)遂提出USB 3.0 USB-IF相容認證，通過相關檢測與驗證的業者，不僅表示該業者之晶片開發技術已達國際水準、該型號晶片不會出現相容性問題，客戶也可在搭載該晶片的產品上，使用USB 3.0 USB-IF之認證標章，因此也將更易獲得國際大廠採用。

主機端晶片主要被搭載於桌上型電腦、筆記型電腦、多媒體播放器、電視遊戲機等設備中，主要業者有瑞薩電子、睿思(Fresco)、德州儀器(TI)、超微(AMD)、祥碩、鈺創等，其中祥碩、瑞薩電子、睿思、德州儀器與超微等公司的主機端晶片已獲得USB-IF認證(圖2)。

資料來源：資策會MIC 圖2　USB 3.0晶片業者布局狀況

裝置端晶片(包含各種橋接晶片)主要搭載於手機、隨身碟、行動硬碟等周邊裝置中，主要的台系業者有創惟、旺玖、祥碩、威鋒、銀燦等，並均已獲得USB-IF的認證。

集線器晶片主要備搭載於各式集線器裝置中，主要用於展延連接長度與擴充周邊裝置個數，目前全球未有業者獲得認證，主要台系業者有威鋒、創惟。USB 3.0 IP主要業者有智原、寅通科技(代理智原USB 3.0 IP)、新思科技(Synopsys)、瑞薩電子、盈通等業者，產品已獲得USB-IF認證。

目前主機端晶片、裝置端晶片、集線器晶片、USB 3.0 IP均有台系業者切入，除集線器晶片外，也均有業者取得USB-IF認證，不僅顯示台灣業者在USB 3.0晶片的研發技術已達國際水準，也讓原本已經具有價格競爭力的台灣廠商，更易爭取國際品牌大廠的採用與訂單。

USB 3.0提升主機板產品差異性

對桌上型電腦主機板產品而言，由於最重要的關鍵零組件，中央處理器(CPU)與晶片組由英特爾與超微主導，主機板規格也隨之標準化，業者可加值或變化的空間並不多。因此，主機板現今已發展成高度標準化的產品，再加上桌上型電腦的應用與使用行為並未有太多改變，各業者產品間之差異性就更小，不過USB 3.0晶片上市後，遂提供主機板品牌業者可發揮產品差異化的空間。

2009年主機端晶片的供應商只有瑞薩電子，當時由於晶片價格占主機板成本比重偏高，因此僅技嘉在產品線的導入上較為積極。

2010年鈺創、祥碩等台灣業者陸續完成開發並在市場上推出主機端晶片，由於這些業者積極切入市場，搶占市場占有率，2010年，主機端晶片價格從5美元快速下滑到2.5美元以下。

受惠於晶片價格的快速下滑，降低中低階主機板搭載成本，更帶動主機板品牌業者搭載意願，也正式啟動主機板品牌業者間搭載USB 3.0主機端晶片的競爭，而整個布局競爭態勢，則可由消費性電子展(CES)展出產品、Sandy Bridge平台產品、主要品牌業者搭載現況等三方面進行解析。

CES展出產品全面搭載USB 3.0

今年CES展出的主機板產品有三大亮點(圖3)，第一是參展產品均展出英特爾與超微的次世代新平台，即Sandy Bridge與Fusion APU。此次展出的新平台，最大特色在兩者均為處理器、晶片組搭配的雙晶片平台，而非以往由處理器、北橋晶片、南橋晶片組成的三晶片平台。

資料來源：資策會MIC 圖3　CES主機板產品三大重點

其次則是展出的產品規格，較往年再向上提升一個規格，如微星強調二代軍規用料，高階系列產品採用以稀有金屬鉭為核心的Hi-c CAP電容(Highly-conductive Polymerized Capacitor)、使用壽命可超過10年的Solid CAP(Solid capacitor)固態電容，以及SFC(Super Ferrite Choke)電感等符合軍用測試標準的被動元件，來提升整體系統穩定性。

另外，技嘉展示的G1-Killer系列主機板，搭載Killer-E2100網路專用處理器(NPU)，主要負責處理網路封包流量，降低CPU在網路處理上的負擔，讓整體系統運作能更加流暢。

事實上，CES展出的主機板產品，大多搭載瑞薩電子USB 3.0主機端晶片，而非性能價格比不錯的台系晶片，顯示在面對國際買家時，主機板品牌業者仍以有通過USB 3.0認證的晶片為主。

另外，主機板上均設計有前置USB 3.0面板內接插座，供前置USB 3.0面板使用，其中，華碩與微星還提供前置USB 3.0面板，以方便使用者在使用USB 3.0周邊裝置時，不須再將手伸至機殼後方，直接將周邊裝置插入前置面板即可。

Sandy Bridge主機板搭載率達八成

Sandy Bridge晶片組甫於2011年1月初上市，華碩、技嘉、微星、精英、華擎、映泰等主要主機板品牌業者隨即推出共五十六款Sandy Bridge平台主機板，其中搭載USB 3.0主機端晶片的主機板共有四十七款，搭載率高達84%，顯示USB 3.0主機端晶片正逐漸成為主機板的標準配備。

若進一步觀察，可以發現主機板USB 3.0埠(Port)數，相較於20092010年，已不僅限於兩埠，而是有二、四、六、十等多埠數設計，更顯示整個主機板業者布局，已由搭載與否，進入搭載設計的競爭。

中高階主機板率先導入USB 3.0

若進一步觀察所有搭載USB 3.0主機端晶片的主機板，則可發現各業者間推出的USB 3.0主機端晶片搭載策略，隨各業者自身產品線布局策略而不同。

首先，搭載USB 3.0的主機板數目最多的技嘉，自2009年第四季領先推動以333(USB 3.0、SATA 3.0、USB三倍電力)為主軸的行銷策略後，不斷在不同產品線推出搭載USB 3.0主機端晶片主機板。

低階產品自英特爾P43、P45、超微770、785G等產品線，至高階的英特爾P67、超微896GX等產品線，甚至超微APU平台技嘉都有推出搭載USB 3.0主機端晶片的主機板，為所有業者中，搭載USB 3.0主機端晶片主機板產品線最齊全的業者。

其次是華碩，相較於技嘉，雖然華碩沒有英特爾P43、H57、超微790等產品線，但其產品線相較其他業者而言，也是較為完整的布局。

第三是華擎，相較於華碩與技嘉，並沒有P43、P45、APU平台等產品線，但推出低階的英特爾G41晶片組產品，顯見其布局策略採全產品線重點式布局。

第四是微星，其在英特爾晶片組系列僅推出支援X58、P55、H67、P67等產品，在超微晶片組系列也以870、880G、890FX為主，然上述均為高階主機板，可見超微僅聚焦在高階產品上，不過，微星也有推出搭載USB 3.0晶片的APU平台主機板。

另外，精英與映泰均推出英特爾G41、P67、H67、超微880G等晶片組主機板，顯見精英與映泰的重心，著重於高階新產品與出貨量最大的低階產品線。

若進一步分析主機板品牌業者所採用的USB 3.0主機端晶片，可發現超過七成的主機板款數，仍以搭載晶片價格最高的瑞薩電子產品為主，而且目前USB 3.0周邊裝置產品線仍未相當普及，顯示出主機板品牌業者在制定USB 3.0主機端晶片搭載策略時，並不以取得市場占有率為主，而是以宣示研發技術、產品開發能力為主要產品訴求重點。

USB 3.0埠數/配置設計為差異化重點

若進一步分析Sandy Bridge平台主機板的USB 3.0主機端晶片搭載方式，可發現共有六種搭載組合方式。

華碩Maximus IV Extreme僅設計一個前置USB 3.0面板內接插座，以提供兩個前置USB 3.0埠，並在背板提供八個USB 3.0埠，其優點是可搭配華碩所推出的USB 3.0埠前置面板，可方便使用者插拔USB 3.0周邊裝置，缺點在於電路布線較複雜，間接拉高設計成本。

技嘉GA-P67A-UD7則是在原GA-P67A-UD5產品上，再加上一顆瑞薩電子USB 3.0主機端晶片，使背板再增加兩個USB 3.0埠，讓整體USB 3.0埠達到十個。其優點是電路布線較簡單，不會增加設計成本，但缺點是技嘉並沒有提供USB 3.0埠前置面板。

通過USB-IF認證易獲得國際大廠訂單

USB 3.0相較於其他傳輸介面，具有傳輸速度快、相容性高的優點，雖然Thunderbolt傳輸速度更快，但其導入成本相較於USB 3.0仍過高，因此對於主機板品牌業者而言，USB 3.0傳輸介面將是最佳選擇。

目前USB 3.0各晶片領域均有台灣晶片業者切入並獲得USB-IF認證，由於USB-IF認證獲得與否關係到產品相容性以及客戶能否使用認證標章，因此獲得USB-IF認證的多家台灣晶片業者，未來將更易獲得國際品牌大廠採用，而不會因為未獲認證而被排拒在採購名單之外。

前置USB 3.0面板增加使用便利性

由於不論是新購或升級，使用者目前在使用USB 3.0裝置時仍較不便，因此主機板品牌業者主動提供前置USB 3.0面板，以增加相關裝置使用便利性。

在各業者所提供的前置USB 3.0面板中，華擎的前置USB 3.0面板，不僅提供兩個USB 3.0埠，還額外提供固態硬碟(SSD)硬碟放置槽，避免排擠SSD硬碟安裝空間。華碩提供兩個USB 3.0埠的盒式前置USB 3.0面板，其優點是可確保前置USB 3.0面板能更穩固被安裝在軟碟槽。

精英提供兩個USB 3.0埠的前置USB 3.0面板，設計簡易，成本也低。微星雖未在主機板上提供前置USB 3.0面板內接插座，但也有提供前置USB 3.0面板，方便使用者使用USB 3.0裝置。

目前在組裝零售市場有支援USB 3.0埠的機殼，大多僅提供兩個USB 3.0埠，提供四個前置面板USB 3.0埠插槽空間，實用性並不高。在主機板廠商戮力推出支援USB 3.0產品，以及2012年英特爾內建USB 3.0的Ivy Bridge平台正式問世，USB 3.0主機端晶片成本將可更為降低，預期將可帶動新一波USB 3.0市場風潮。

(本文作者為資策會MIC產業分析師)