Type-C 產(chǎn)業(yè)鏈詳細(xì)分析匯總 |
Type-C產(chǎn)業(yè)鏈:上游的芯片環(huán) 節(jié)(處理器及芯片組、接口控制芯片)——系統(tǒng)平臺(tái)(微軟、谷歌、蘋(píng)果)——系統(tǒng)廠(chǎng)(手機(jī)、電腦、平板燈)——連接器/線(xiàn)纜廠(chǎng)商(端子、線(xiàn)材等)——再到存儲(chǔ)、測(cè)試環(huán)節(jié)等。 Type-C產(chǎn)業(yè)鏈全景圖
USB Type-C標(biāo)準(zhǔn)制定貢獻(xiàn)者
USB Type-C 一種電子設(shè)備接口標(biāo)準(zhǔn),也叫USB-C,是USB Type-A/B的升級(jí)版本。2014年8月USB IF發(fā)布USB Type-C接口1.0標(biāo)準(zhǔn),為業(yè)界制定了下一代USB接口的標(biāo) 準(zhǔn)規(guī)范。相比USB Type A/B,USB Type-C擁有顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì),加之產(chǎn)業(yè)巨頭力挺形成的產(chǎn)業(yè)鏈和生態(tài)鏈,開(kāi)始逐步統(tǒng)一電子設(shè)備接口。
USB Type-C接口各種類(lèi)型
USB Type-C接口具有六大優(yōu)勢(shì): 1)全功能:同時(shí)支持?jǐn)?shù)據(jù)、音頻、視頻和充電器,奠定高速數(shù)據(jù)、數(shù)字音頻、高清視頻、快速充電、多設(shè)備共用基礎(chǔ),一根線(xiàn)可代替以前多根線(xiàn)纜; 2)正反插:與蘋(píng)果Lighting接口類(lèi)似,端口正面反面相同,支持正反插; 3)雙向傳輸:數(shù)據(jù)、電力可實(shí)現(xiàn)雙向傳輸; 4)向下兼容:通過(guò)轉(zhuǎn)接器,能兼容USB Type A、Micro B等接口; 5)小尺寸:接口尺寸為8.3mm X 2.5mm,約為USB-A接口1/3; 6)高速率:兼容USB 3.1協(xié)議的可支持高達(dá) 10Gb/s 數(shù)據(jù)傳輸。
USB Type-C可兼容所有主流接口
數(shù)據(jù)、音視頻接口標(biāo)準(zhǔn)將終由Type-C統(tǒng)一 USB Type-C線(xiàn)纜橫截面
Type-C的四大主要應(yīng)用: 1.快速充電器。配備Type-C連接器的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格連接線(xiàn),可通過(guò)3A電流,同時(shí)還支持超出現(xiàn)有USB供電能力的USB PD,可以提供大100W的電力;
2.智能數(shù)字音頻。在數(shù)字流媒體市場(chǎng)快速發(fā)展的環(huán)境下,手機(jī)端取消3.5mm模 擬音頻接口是大趨勢(shì)。從高清無(wú)損音源到音頻處理電路,再到音頻輸出設(shè)備,一場(chǎng)數(shù)字音頻的變革勢(shì)在必行。耳機(jī)、智能耳機(jī)將會(huì)有巨大的市場(chǎng)空間。 3.高清視頻。Display Port交替模式,支持高達(dá)4K超高清(UHD)甚至8K的解析度。 4.高速的數(shù)據(jù)傳輸。大數(shù)據(jù)傳輸速度達(dá)到10Gbps,也是USB3.1的標(biāo)準(zhǔn),兼容USB2.0標(biāo)準(zhǔn);
Type-C使用量大的市場(chǎng)初期將集中在智慧型手機(jī)、平板和筆記本電腦,但是未來(lái)應(yīng)用范圍將更廣,例如電視和機(jī)頂盒就值得期待,此外運(yùn)動(dòng)相機(jī)(GoPro)、DVD、家庭游戲機(jī)等現(xiàn)在仍使用USB的設(shè)備,未來(lái)都可用Type-C取代。還有VR/AR設(shè)備的應(yīng)用,USB-C集高速數(shù)據(jù)、快速充電、 音視頻于一體,適合VR/AR設(shè)備高清、大帶寬、低延遲和人機(jī)交互的VR/AR需求, 將是VR/AR設(shè)備與PC和手機(jī)連接的終解決方案。
據(jù)IHS預(yù)測(cè),不考慮線(xiàn)纜等附件,到2019年將出貨約20億帶有USB-C接口的設(shè)備, CAGR高達(dá)231%。 電腦及外設(shè) PC端于2015年先采用Type-C方案,包括筆記本、臺(tái)式機(jī)在內(nèi)的滲透率在2019年有望達(dá)到 80%; 無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品 包括智能手機(jī)和平板電腦在內(nèi)的無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品將于今年開(kāi)始放量并快速增長(zhǎng),預(yù)計(jì)到2019年滲透率將達(dá)到50%; 其他消費(fèi)電子 平板電視、機(jī)頂盒、播放器、AR/VR等今年開(kāi)始有Type-C接口設(shè)備問(wèn)世,到2019年預(yù)計(jì)滲透率可達(dá)到30%。 汽車(chē) 汽車(chē)應(yīng)用進(jìn)度稍慢,需要等到2017年才會(huì)有相關(guān)產(chǎn)品問(wèn)世,并且在2019年占據(jù)20%以上市場(chǎng)份額;
一、Type-C將加速快充標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一和普及 1、快速充電原理 快速充電技術(shù)將成為手機(jī)標(biāo)配。在電池容量無(wú)法迅速取得突破,手機(jī)用電量又飛速增長(zhǎng) 的前提下,快速充電技術(shù)普及尤為必要。信息通信研究院對(duì)快速充電的定義是:30分鐘充電進(jìn)入電池的平均電流大于3A或者30分鐘充電電量大于60%。常見(jiàn)快速充電 技術(shù)可分為兩種: 高壓快充:高通 Quick Charge為代表 通過(guò)提高電源適配器輸出電壓來(lái)提高終端充電功率和速率
低壓快充:聯(lián)發(fā)科Pump Express3.0和OPPO VOOC 通過(guò)提高電源適配器輸出電流來(lái)提高終端充電功率和速率
快速充電系統(tǒng)包括快充標(biāo)準(zhǔn),快充電源適配器,接口E-marker芯片,線(xiàn)纜,手機(jī)芯片, 電池等多個(gè)部分。各部分都必須針對(duì)不同標(biāo)準(zhǔn)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì),才能實(shí)現(xiàn)快充功能,并且保證充電安全。 快充適配器 需要專(zhuān)門(mén)適配器將交流電降為所用快充協(xié)議規(guī)定的電壓電流,并提供足夠安全保證。 快充線(xiàn)纜 需要能承載5A甚至更高的大電流,并且搭載接口芯片做識(shí)別、認(rèn)證和保護(hù)。 手機(jī)芯片 對(duì)電源管理IC和處理器提出更高要求,支持在手機(jī)軟件界面充電類(lèi)型選擇和保護(hù)。 快充電池 使用專(zhuān)門(mén)的快速充電電芯,充電倍率(充電電流/電池電量)至少在1.5C以上。目前市場(chǎng)上快充手機(jī)電池絕大部分都使用ATL電芯。
2、快速充電標(biāo)準(zhǔn)眾多,亟待統(tǒng)一 快速充電各家跑馬圈地,標(biāo)準(zhǔn)不一。市場(chǎng)主流快速充電標(biāo)準(zhǔn)有高通Quick Charge方案, 聯(lián)發(fā)科Pump Express和OPPO VOOC方案等,華為和三星也有自己的快充方案。 3、USB PD將借助USB Type-C統(tǒng)一快速充電標(biāo)準(zhǔn) USB Power Delivery是USB開(kāi)發(fā)者聯(lián)盟在智能手機(jī)的USB Battery Charge標(biāo)準(zhǔn)之后提出的新的電力傳輸標(biāo)準(zhǔn),目前已發(fā)展到USB PD 3.0標(biāo)準(zhǔn),具有以下特點(diǎn) 充電功率提升,在現(xiàn)有USB標(biāo)準(zhǔn)上,提高電力傳輸能力到100W; 方向靈活,電力傳輸方向不固定,充電受電設(shè)備可以指定; 在多外設(shè)之間優(yōu)化電力傳輸; 智能充電管理; 允許低功率充電; USB PD傳輸電流能力大幅增強(qiáng)。目前主流智能手機(jī)使用的充電接口和數(shù)據(jù)線(xiàn)基于Micro USB,不能承載過(guò)大的電流。USB Type C接口的觸點(diǎn)數(shù)量數(shù)倍于Micro USB接口,這就使得它能承受的電流強(qiáng)度大大增加,適合快速充電技術(shù)應(yīng)用。同時(shí)Type C接口芯片中加入了互相識(shí)別的E-marker芯片,可自動(dòng)識(shí)別充受電設(shè)備,確保充電安全, 并且支持雙向充電。
USB充電標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展歷程
USB充電標(biāo)準(zhǔn)一覽
二、Type-C開(kāi)啟智能數(shù)字音頻時(shí)代 無(wú)損音頻將成高品質(zhì)音頻主流。高品質(zhì)音頻一般是指比特率在256kpbs及以上的音頻文件,具體可分為有損壓縮和無(wú)損壓縮兩類(lèi)。常見(jiàn)的有損壓縮音樂(lè)格式有MP3,WMA和AAC等,付費(fèi)音樂(lè)客戶(hù)端可提供256kbps和320kbps兩類(lèi)高比特率有損壓縮音樂(lè)下載,而免費(fèi)客戶(hù)僅能下載128kbps的標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì)或更低比特率音樂(lè)文件。無(wú)損壓縮常見(jiàn)格式有APE,F(xiàn)LAC、WMA Lossless和ALAC等,只有達(dá)到更高級(jí)別的付費(fèi)用戶(hù)才可以下載。 常見(jiàn)音頻格式比較
我們認(rèn)為蘋(píng)果公司在iPhone 7中取消3.5mm模擬音頻接口,直接使用Lighting接口傳輸數(shù)字音頻是大概率事件。Android陣營(yíng)將緊跟蘋(píng)果的腳步,使用USB Type-C接口傳輸音頻。這將直接掀起一場(chǎng)智能手機(jī)的接口革命,并且引發(fā)一系列創(chuàng)新。
1、3.5mm 模擬音頻接口已成手機(jī)輕薄化的設(shè)計(jì)瓶頸 音頻處理系統(tǒng)可分為音源、音頻處理和音頻輸出三部分。 音源:無(wú)損音頻將成市場(chǎng)主流; 音頻處理:編碼解碼器(Codec)和放大器;Codec 用于提供足夠精度和速度的編 解碼能力,核心是數(shù)模轉(zhuǎn)換器;放大器用于將解碼后的模擬信號(hào)放大到足夠功率以 驅(qū)動(dòng)輸出端不同負(fù)載; 音頻輸出:有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)耳機(jī),揚(yáng)聲器、音箱等。 目前手機(jī)和其他電子設(shè)備內(nèi)部處理的都是模擬音頻信號(hào),原始音頻信號(hào)經(jīng)過(guò)內(nèi)部解碼器解碼后轉(zhuǎn)為模擬信號(hào),再經(jīng)過(guò)放大或者直接輸出到3.5mm接口。但是手機(jī)內(nèi)部要同時(shí)處理射頻、模擬和數(shù)字多種信號(hào),電磁環(huán)境復(fù)雜。音頻 信號(hào)是高精度小信號(hào),很容易受到干擾產(chǎn)生失真,再經(jīng)過(guò)PCB板和3.5mm接口又會(huì)產(chǎn)生功率損耗,終影響輸出音質(zhì)。
2、蘋(píng)果和安卓?jī)纱箨嚑I(yíng)齊發(fā)力,可以和 3.5mm 說(shuō)再見(jiàn) 取消3.5mm音頻接口的實(shí)現(xiàn)主要在于將原本位于手機(jī)內(nèi)部的編碼解碼器和放大器等音頻處理芯片轉(zhuǎn)移到Lighting或者Type-C接口、線(xiàn)控或者耳機(jī)腔體中。如果直接采用未 解碼的數(shù)字音頻信號(hào)從數(shù)據(jù)接口輸出,在手機(jī)外部完成解碼和放大,則可以減少失真, 帶來(lái)較高隔離度。隨著集成電路工藝的進(jìn)步,SoC、SIP技術(shù)的發(fā)展,音頻芯片的面積 和功耗不斷減小,在技術(shù)上也支持將芯片從手機(jī)主板移出到耳機(jī)中。
蘋(píng)果陣營(yíng) :Cirrus Logic已為MFi Lighting耳機(jī)提供開(kāi)發(fā)套件。蘋(píng)果的音頻解碼芯片供應(yīng)商Cirrus Logic已于2016年6月30日宣布推出基于蘋(píng)果官方認(rèn)證的MFi耳機(jī)開(kāi)發(fā)套件, 協(xié)助OEM廠(chǎng)商快速開(kāi)發(fā)出Lighting接口的數(shù)字耳機(jī)。 MFi Lighting耳機(jī)開(kāi)發(fā)套件
Lighting耳機(jī)線(xiàn)控內(nèi)部電路
安卓陣營(yíng):樂(lè)視發(fā)布Type-C數(shù)字接口CDLA手機(jī)。作為 Android陣營(yíng)一員,樂(lè)視于2016年4月 發(fā)布了款取消3.5mm接口,直接使用Type-C傳輸音頻的CDLA手機(jī)。
3、產(chǎn)業(yè)巨頭支持?jǐn)?shù)字音頻變革 谷歌:2014年從安卓5.0操作系統(tǒng)開(kāi)始就支持USB音頻輸出; 蘋(píng)果:從iPhone 7開(kāi)始取消3.5mm接口,使用Lighting和藍(lán)牙直傳數(shù)字音頻; 英特爾:2016年4月,Intel在IDF 16信息技術(shù)峰會(huì)上展示了USB-C耳機(jī)插孔設(shè)計(jì),用于取代傳統(tǒng)的3.5mm耳機(jī)插孔,希望通過(guò)采用USB-C 接口促進(jìn)模擬音頻向數(shù)字音頻的轉(zhuǎn)變; Cirrus Logic: 2016年6月30日,蘋(píng)果音頻芯片供應(yīng)商Cirrus Logic發(fā)布MFi Lighting耳機(jī)開(kāi)發(fā)套件 ; Conexant:2016年6月29日發(fā)布業(yè)內(nèi)款 USB Type-C單芯片音頻解決方案CX20888,并且?guī)е鲃?dòng)降噪功能,為5mm x 5mm x 0.5mm 81Pin BGA封裝。
三、Type-C帶來(lái)更便捷的高清視頻一體化方案 1、USB Type-C通過(guò)Alt Mode兼容多種視頻標(biāo)準(zhǔn) USB Type-C可同時(shí)兼容等多種視頻標(biāo)準(zhǔn)。USB Type-C通過(guò)交替模式(Alternate Mode)提供兼容Display Port、SuperMHL、HDMI、VGA等信號(hào)的功能。英特爾在第三代Thunderbolt接口標(biāo)準(zhǔn)中全面兼容USB Type-C,可實(shí)現(xiàn)雙4k視頻傳輸,傳送速率高達(dá)40Gbps。
交替模式兼容Display Port
交替模式兼容Thunderbolt 3
SuperMHL、Display Port1.3和Thunderbolt 3主要參數(shù)對(duì)比 USB-C視頻應(yīng)用場(chǎng)景
顯示器,平板電視到VR/AR是Type-C在視頻應(yīng)用的滲透路線(xiàn)。USB Type-C在顯示方面的滲透已經(jīng)從LCD顯示器開(kāi)始,并且逐步向平板電視和其他顯示設(shè)備推進(jìn)。宏碁已經(jīng)推出了業(yè)內(nèi)首款 Type-C顯示器 R1,集視頻和充電于一身,厚度僅7mm。華碩也推出了使用UBS Type-C的便攜式顯示器MB169C+。 2、USB Type-C將成為VR/AR與主機(jī)連接的主流技術(shù)
輕便性是VR/AR頭戴式設(shè)備的重要需求Oculus和HTC Vive使用三至四根線(xiàn)纜連接PC和VR設(shè)備,嚴(yán)重影響用戶(hù)體驗(yàn)。LG 360 VR只需一根USB Type-C線(xiàn)纜,就可實(shí)現(xiàn)所有功能,讓使用更輕巧,更便攜。除了減少連接,高分辨率和刷新率也是VR進(jìn)一 步的發(fā)展趨勢(shì),Type-C支持高清視屏傳輸,DisplayPort Alt Mode有高達(dá)20Gbps的帶寬,使得在低功耗的前提下,可以支持全高清、3D、4K超高清和全屏幕輸出,以及更高的分辨率和刷新率。VR/AR設(shè)備使用的Type-C線(xiàn)纜都是全功能高品質(zhì)線(xiàn)纜,同時(shí)集成快充和音視頻功能,代表了消費(fèi)電子的高要求,成本將是一般手機(jī)線(xiàn)纜的數(shù)倍。
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| 發(fā)布時(shí)間:2017.05.25 來(lái)源:電源適配器廠(chǎng)家 |
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