USB Type-C是什麼？

對USB Type-C進行基本說明。亦說明其與傳統USB-A及USB micro-B之間的差異。具備24個引腳配置的USB Type-C為可正反插使用, 並可同時用於資料傳輸與供電的新型規格連接器。

什麼是USB Type-C？

USB Type-C是USB規格中的新型連接器標準。亦稱為USB Type-C™或USB-C™，此名稱為USB規格制定組織(非營利組織)USB Implementers Forum所擁有的註冊商標。

USB Type-C於2014年正式發表，近年來包括Apple在內的PC製造商已開始搭載USB-C連接埠，在日常生活中也越來越常見USB-C的AC變壓器。近期發表的最新iPhone 11 Pro與iPhone 11 Pro Max亦隨附18W的USB-C對應變壓器。

可同時供電與資料傳輸

USB Type-C連接器的魅力在於可同時進行供電與資料傳輸。未來將廣泛應用於各種產品與規格(USB Power Delivery(PD)與快速充電規格等)，預計將進一步普及。

Apple近期發表的iPhone 15已採用USB-C，並可由iPad Pro為iPhone等其他裝置充電，引發熱議。這或許意味著USB-C未來可能逐步取代Thunderbolt。

實現比以往更高速的資料傳輸

此外，也出現支援USB3.1 Gen2的USB-C，其資料傳輸速度約為傳統USB3.0的2倍(理論值10Gbps)，可實現高速資料傳輸並充分發揮USB-PD的特性。(需注意並非所有USB Type-C皆為USB3.1。)

USB規格歷史總覽(從1.0到USB4)

以下整理USB的發展歷史。

USB導入前(1996年以前)的連接器情況

在USB導入前，各家PC製造商為了資料傳輸採用各種專用連接方式，包括序列埠、並列埠、專用插頭、連接器與線材等，通常還需專用驅動程式或擴充卡。當時資料傳輸速度有限，並列埠最高約每秒100KB，序列埠最高約每秒450Kbps。此外，連接新裝置時常需關機或重新啟動。

USB的初期開發始於1994年，由USB實作論壇(USB-IF)推動。最早版本為USB 0.8與0.9，屬於預發布版本，未正式商用。1995年的USB 0.99亦未進入市場。這些發展為日後科技產業的標準化奠定重要基礎。

USB 1.0登場(1996年)

1996年初，USB 1.0作為首個USB版本問世。低速為1.5Mbps，全速為12Mbps。並具備自動設定功能與熱插拔支援，無需重新啟動主機。然而當時雖具創新性，但普及度有限，可用裝置也不多。

USB1.1(1998年)

1998年推出USB 1.1，資料傳輸速度與1.0相同，但改善低頻寬裝置的運作穩定性。隨著PC製造商逐步淘汰序列與並列埠，USB開始廣泛受到市場關注。USB 1.0與1.1採用標準矩形Type-A與方形Type-B連接器。

USB2.0(2000年)

USB 2.0於2000年4月登場，最大傳輸速度達480Mbps(實際約280Mbps)，強化隨插即用與供電功能，促進商業應用。USB On-the-Go可實現裝置間直接資料交換。2000年首款USB隨身碟問世，進一步推動USB普及。

無線USB與USB Micro概要(2005年)

2005年發表的無線USB(W-USB)為10公尺、480Mbps短距離無線規格，現已不再使用。2007年推出的USB Micro連接器比Mini-B更小，支援Android裝置高速充電與資料傳輸，提升行動裝置連接效率。

USB-C 3.0/3.1/3.2與Type-C連接器登場(2008-2017年)

USB 3.0(現稱USB 3.2 Gen1)於2008年推出，最高5Gbps(實際約3Gbps)，支援雙向傳輸。2017年USB 3.2登場，USB 3.2 Gen2x2提升至20Gbps，同時導入可正反插的小型USB Type-C連接器。

此時Type-C連接器正式問世。

最新規格USB4(2019年-)

USB4於2019年發布，基於Thunderbolt 3協議，最高40Gbps傳輸與240W供電，採用既有Type-C連接器，向下相容USB2.0與3.2(速度可能降低)。並支援雙向供電。

(USB歷史年表)

與傳統連接器外形比較

USB Type-C尺寸最接近Micro-USB，為橢圓形且更加精巧。最左側為常見的USB Type-A。Type-A不可正反插，常插錯方向；Type-C支援正反插，使用更便利。

USB Type-C的Pin配置

USB Type-C的Pin配置設計巧妙

Type-C的Pin配置如下表所示。

共8條資料通道(TX/RX)，中央D+/D-為USB2.0資料通訊，CC1/CC2為連接與設定檢測，Vbus為供電，GND為接地。設計上可正反插皆正常運作。

依模式不同的Pin使用比較

USB2.0/1.1情況

USB2.0/1.1使用如下。

VBUS與GND最大5V/500mA，使用一對D+/D-。連接USB2.0/1.1裝置時需於CC腳位使用Rd。

USB3.0/3.1/3.2情況

USB3.x模式如下。

為實現5-20Gbps，最多使用4組高速連結。CC腳位用於協商。USB3.1可供應5V/900mA，亦可達5V/3A。

USB-C適合小型與薄型裝置

由於尺寸僅為傳統USB Type-A約1/3，適用於小型與薄型設備。

支援Alternate Mode，配線更簡潔

USB-C支援Alternate Mode，可傳輸HDMI、DisplayPort、VGA、Thunderbolt 3等訊號，同時供電與資料傳輸。

可同時為裝置充電並輸出影像，一線完成多功能連接。

音訊配件模式

部分裝置支援USB-C轉3.5mm耳機轉接，同時可500mA充電。未來可能全面改為USB-C音訊輸出。

總結

• 可正反插
• 供電能力更高(最高100W以上)
• Pin數增加至24Pin
• 主機與裝置端皆可採用Type-C
• 高速資料傳輸
• 支援影像輸出

USB-C照片與圖面

可見其相較傳統規格大幅提升便利性。

本公司亦提供USB-C端子變壓器之生產與客製化服務,歡迎洽詢。

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