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7月8日，英特爾正式揭示了下一代通用電纜連接解決方案Thunderbolt™4(以下稱“雷電4”)，并且在今年年底，雷電4會搭載英特爾即將推出的Tiger Lake移動處理器出現(xiàn)在部分筆記本電腦上，其中包括英特爾計劃Athena項目的筆記本電腦。

雷電與USB協(xié)議間的碰撞，統(tǒng)一于Type-C接口

“ Thunderbolt為消費者提供了跨各種設(shè)備的領(lǐng)先連接標(biāo)準(zhǔn)，有助于提升計算體驗，并以簡單，性能和可靠性實現(xiàn)USB-C的承諾。Thunderbolt 4的到來凸顯了英特爾如何將PC生態(tài)系統(tǒng)推向真正的通用連接解決方案。”英特爾客戶端連接部總經(jīng)理Jason Ziller說。

英特爾想要創(chuàng)建一個專用的數(shù)據(jù)和視頻傳輸協(xié)議，在2009年推出了雷電1，Thunderbolt代表著高速協(xié)議，傳輸速率達(dá)10Gb/ s。接著一路往高速發(fā)展，2013年雷電2能提供20Gb / s的速度;2015年雷電3能提供40Gb / s的速度。多年來由于高昂的技術(shù)許可認(rèn)證，雷電技術(shù)主要被高端筆記本采用。因此英特爾對雷電3做了些改變，如接口從Mini DisplayPort連接器切換為Type-C(USB-C)型連接，與Type-C電纜和設(shè)備兼容,同時放寬對雷電技術(shù)的許可。雖然雷電自“誕生”以來就滿足人們高速傳輸?shù)男枨?，但明顯地在Windows PC領(lǐng)域敵不過USB，因此英特爾將雷電3整合到USB4.0中。

USB4.0規(guī)范主要用于高速互聯(lián)的自動化系統(tǒng)傳輸高速數(shù)據(jù)，英特爾公布了USB4.0含有兩個版本：USB4^TM40Gbps和USB4^TM20Gbps，帶寬分別為40Gbps和20Gbps。一個版本兩個速度如何選擇?在去年USB4.0剛公布但還沒有推出兩個版本的時候，USB開發(fā)者論壇 (USB-IF)主席Jeff Ravencraft曾這樣說道：“在不需要40Gb/s的速度、多種數(shù)據(jù)傳輸和現(xiàn)有規(guī)范足夠滿足要求的情況下，開發(fā)人員可以選擇20Gb/s，如移動手機(jī)和平板電腦應(yīng)用。”

USB4.0和USB3.2一樣采用的是Type-C接口，并配以高速線纜，能兼容以前的所有USB版本和雷電3標(biāo)準(zhǔn)，這使得USB4.0成為一種將多種高速設(shè)備直接相互連接在一起而不需要通過集線器的方法。

回歸到雷電4上，這是雷電3的進(jìn)階版，比USB4.0規(guī)格更高。同樣是40Gb/s帶寬和Type-C接口，但是在兼容性、安全性和可靠性上進(jìn)行了全面增強(qiáng)，兼容雷電3和USB產(chǎn)品、DisplayPort影音接口、RJ-45網(wǎng)絡(luò)接口等，通過一個Type-C接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)、音視頻、電流間的傳輸，提供真正的通用電纜連接體驗。

Type-C成為了目前最佳的快充標(biāo)準(zhǔn)接口

根據(jù)英特爾的官方說法，支持雷電4的電腦至少有一個接口是支持充電的，也就是說未來的雷電4筆記本可以不設(shè)獨立的充電口，通過Type-C接口進(jìn)行充電，真正的實現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)、充電“一口搞定”。雷電4為Type-C走向快充標(biāo)準(zhǔn)添上了濃重一筆。

這也顯示一個趨勢，未來的數(shù)據(jù)傳輸、顯示、充電接口都可以由Type-C接口替代，包括DisplayPort、HDMI、MHL，而各種雷電協(xié)議、USB協(xié)議、充電協(xié)議都可以由Type-C兼容。

從2014年被諾基亞的N1平板采用開始，Type-C就一直不斷被優(yōu)化、標(biāo)準(zhǔn)化。應(yīng)用從手機(jī)、平板逐漸擴(kuò)展到其他消費電子、車載、智能家居，甚至工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。這樣一個應(yīng)用廣泛、功能多樣、高速傳輸、雙向易操作、小巧纖薄的Type-C接口市場規(guī)模必然很可觀，尤其是還具備快充功能。未來消費者對快充的需求是極大的，以5G手機(jī)為例，用戶追求手機(jī)的快運行、大屏幕以及輕薄化，因此5G手機(jī)快速增長的功率消耗需求和緩慢增長電池電量供給間形成反差，但充電應(yīng)用廣泛Micro B接口電流電壓承受能力有限。因此最大的輸出功率為100W、最大的承受電壓和電流分別為20V和5A的Type-C成為了目前最佳的快充標(biāo)準(zhǔn)接口。

市場上快充協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)眾多，如高通Quick Charge方案、聯(lián)發(fā)科Pump Express和OPPO VOOC方案等，其中USB PD正逐漸成為快充協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，USB PD充電可兼容5V/12V/20V不同電壓和1.5A/2A/3A/5A不同電流，最大支持高達(dá)100W功率。據(jù)USB-IF的主席Jeff Ravencraft說，未來將與國際電工協(xié)會 (IEC)合作統(tǒng)一規(guī)范的充電介面，借此讓所有的設(shè)備都可以通過USB Type-C最高達(dá)100W輸出功率進(jìn)行充電，同時在線材上會進(jìn)行安全機(jī)制設(shè)計，若連接線材未符合認(rèn)證規(guī)范，將自動切換為最低標(biāo)準(zhǔn)電壓供電模式，避免線材因無法承受電壓而燒融。Type-C與快充的結(jié)合，既給快充協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)制定帶來新的契機(jī)，同時也讓Type-C的市場前景也更加廣闊。

據(jù)IHS預(yù)測，2021年全球配備Type-C接口的設(shè)備出貨量有望接近50億部，其中智能手機(jī)、平板和筆記本電腦等消費電子產(chǎn)品及其相關(guān)配套組件是主力。根據(jù)市場調(diào)研機(jī)構(gòu)Omdia的預(yù)測，2020年出貨的智能手機(jī)一半以上將帶有Type-C端口;2022年出貨的計算和交通領(lǐng)域產(chǎn)品一半以上將帶有至少一個Type-C端口;僅智能手機(jī)領(lǐng)域的Type-C端口出貨量預(yù)計將從2018年的8.24億增長到2023年的35億。2019-2024年，Type-C端口整體出貨量將以30%的復(fù)合年增長率增長。

Type-C研發(fā)生產(chǎn)對技術(shù)和成本要求很高

Type-C產(chǎn)業(yè)鏈主要有芯片和連接器兩個環(huán)節(jié)，除充電器和終端設(shè)備中的芯片外還有在線纜中的E-Marker芯片，以提高連接器的安全性，目前Type-C芯片這一板塊基本由國外壟斷，如德州儀器、賽普拉斯、安森美等。而Type-C連接器方面，國內(nèi)連接器企業(yè)在國際中占有重要地位，如立訊精密、長盈精密。立訊精密在2014年就已經(jīng)開始布局Type-C市場，是全球第一家取得USB-C Connector認(rèn)證和USB-C Cable Assembly產(chǎn)品認(rèn)證的制造企業(yè)，目前是全球Type-C連接器供貨“主力軍”;長盈精密正著重研發(fā)兼具防水和高流通性能的Type-C接口，具有技術(shù)優(yōu)勢。

但Type-C制造工藝對技術(shù)和成本要求高，就國內(nèi)來說，現(xiàn)在市場上很多做老牌USB產(chǎn)品的中小規(guī)模企業(yè)沒有具備研發(fā)或是生產(chǎn)Type-C的實力。“Type-C是一個極具精密性的產(chǎn)品，Type A的PIN針數(shù)為8根，而Type C的PIN針數(shù)達(dá)到了24根，都集合到一個2.4mm×6.8mm的小口里面。”專注于Type-C市場的東莞市意豐精密電子有限公司經(jīng)理鄭垚說，Type-C對PIN針的高低PIN、共面度都有一個很高的要求，與傳統(tǒng)接口的生產(chǎn)制造有很大的不同，因此企業(yè)在擁有優(yōu)秀的開發(fā)實力的時候還需要擁有足夠的資金去投入。

站在消費者角度上考慮，消費者追求的是具有信號完整性、快速傳輸數(shù)據(jù)和電流、易用性、耐久性和防水性的接口。同時這也是Type-C的發(fā)展趨勢，高速傳輸對信號和電源的完整性要求更為嚴(yán)格，這對線纜企業(yè)和連接器企業(yè)在生產(chǎn)制作過程中提出了新的要求。連接器企業(yè)需要瞄準(zhǔn)市場各行業(yè)的需求，跟隨各應(yīng)用場景需求去研發(fā)，在整體技術(shù)和市場研究上雙突破，才能分得市場規(guī)模將超千億的Type-C“蛋糕”。