Type-C、USB-PD、雷電:同樣是C口,誰最強?


3樓貓 發佈時間:2024-10-16 00:51:33 作者:盒同學 Language

在開始之前,先問大家一個問題:你的手機支持的最大充電功率是多少瓦?  隨著2023年9月12日蘋果發佈的iPhone 15,Type-C接口徹底宣告了一統天下的局面。沒錯,你沒看錯,C口現在已經在形態上統一了,但是協議呢?各家的C口,似乎並不一樣啊。

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我們今天就來深入聊聊,Type-C、USB-PD、還有雷電(Thunderbolt)這幾種常見的C口協議,誰才是目前最強的?是不是你手裡的C口線,就一定能滿速充電和數據傳輸呢?


先來看看這個大家已經熟到不能再熟的Type-C接口。別看它小巧,一個標準的Type-C接口其實是由24根針腳組合而成的,具備了數據傳輸、供電、視頻輸出“一線通”的功能。

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細心的朋友可能會發現,這個接口是中心對稱的。這帶來了一個直觀的好處——正插反插都能用,再也不會像以前的Micro-USB一樣需要猜測方向。

理想很美好,但現實總是差強人意。儘管Type-C接口理論上具備完整的功能,但由於成本控制和用戶習慣,很多廠商並不會給你提供滿血版的Type-C線材。簡單來說,區別無非就集中在兩個方面:充電和數據傳輸。


要說充電差異,還得從幾年前的“快充大戰”說起。大家應該還記得那句耳熟能詳的廣告詞:“充電5分鐘,通話兩小時”。這句話正是2014-2015年期間,OPPO率先提出的私有快充技術的代名詞。

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當年,OPPO使用的還是Micro-USB接口,受限於物理引腳數量,OPPO大膽修改接口並加入自家協議,推出了VOOC閃充。這種低壓高流的快充方式與當時高通的QC2.0(高壓低流)完全不同。

那麼代價是什麼呢?  代價就是:貴。由於採用了完全定製的線材、充電器和接口,OPPO需要從零開始生產所有相關配件,這導致了整個快充方案的成本居高不下。


隨著電池技術的進步和Type-C接口的普及,到了2019年左右,國內各大手機廠商紛紛加入快充領域的競賽。小米、華為、OPPO、vivo等廠商各自推出了自家的快充技術,走上了私有協議之路。

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於是,問題來了:不同的私有協議能不能相互兼容呢?答案是:不行。每個廠商為了避免侵犯其他廠商的專利,都發展了自己的快充協議。手機只有在識別到熟悉的協議時,才能“握手”快充,否則就只能降速充電。那有同學可能要問了,難道就沒有一個統一標準來管理這些快充協議嗎?

其實,早在2012年,USB-IF協會就推出了USB Power Delivery(USB-PD)協議,號稱能夠根據設備需求調節充電功率,最初支持最高100W。

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不僅如此,谷歌在2016年的Android GMS 7.0要求所有廠商必須支持PD協議。然而,私有協議的廠商並不買賬,大家繼續在快充領域打著自己的小算盤。儘管現在PD協議理論上支持高達240W的功率,但國內主流廠商大多隻在形式上支持,充其量給你個低功率的PD充電,根本不能發揮它的全部潛力。


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2023年,隨著iPhone 15的發佈,蘋果終於用上了Type-C接口。這本該是個好消息,但隨後卻爆出了華為充電器無法為蘋果充電的新聞。這背後的原因是什麼呢?

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簡單來說,華為的充電器雖然支持PD協議,但他們魔改了線材,將最基礎的DCP協議和PD協議“砍掉”了大部分——而蘋果只支持PD2.0和DCP協議。因此,華為的線材無法與蘋果“握手”,自然也無法給iPhone 15充電。

但換上支持基礎PD協議的C to C線後,華為的充電器又可以正常為iPhone充電了。這就是私有協議和通用協議之間的互不兼容問題。


面對這種混亂,2021年5月,信通院、華為、小米、OPPO、vivo等廠商聯合成立了UFCS融合快充聯盟,希望通過統一標準解決兼容性問題。截至2023年6月,UFCS已經支持了126款設備。

這意味著,如果你的設備支持UFCS標準,那混用不同廠商的快充設備基本沒問題。雖然UFCS的普及尚未完全,但它標誌著未來手機充電的兼容性會越來越好。


除了充電,Type-C在數據傳輸上的表現也很讓人“頭大”。大家可能對USB的命名混亂程度早有耳聞,簡直可以和在褲兜裡揣了一天的有線耳機相媲美,繞來繞去,怎麼理也理不清。

在USB 2.0時代,事情還算簡單。但自從USB 3.0推出,命名就進入了混亂期。比如,USB 3.0先是改名為USB 3.1 Gen1,接著在2019年又改成了USB 3.2 Gen1。本質上它們都是5Gbps的傳輸速率,但名字卻改了好幾輪。


為了讓大家不會暈菜,USB-IF組織在USB 4.0時代終於改回了“簡單粗暴”的命名方式,直接在協議後面標上傳輸速率,比如USB 3.2 Gen2x2(20Gbps)。雖然這樣顯得直接,但各家廠商的命名標準還是五花八門,沒有完全統一。

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除了USB協議,雷電協議(Thunderbolt)也是Type-C接口的重要一員。雷電協議最早由英特爾和蘋果聯合推出,旨在實現高速數據傳輸和視頻輸出的統一。如今,雷電協議已經發展到了第4代,並且與USB 4.0相互兼容。

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但是,雷電協議和USB協議最大的區別在於授權費用——雷電接口和線材都需要額外的授權費用,而USB協議則免費。這就是為什麼市面上很多設備支持USB協議,卻不支持雷電協議的原因之一。

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在視頻輸出和外接顯卡方面,雷電協議的強制支持也讓它在高端設備中佔據了一席之地。雖然雷電4並沒有在帶寬上超越雷電3,但它在PCI-E帶寬和穩定性上有了顯著的提升。


 蘋果的iPhone 15 Pro系列終於支持了USB 3.1(10Gbps)的數據傳輸協議,但由於基礎款iPhone 15仍然使用A16芯片,因此只能支持USB 2.0(480Mbps)的傳輸速度。不過,蘋果在iPhone 15上破天荒地支持了DP視頻輸出協議,這意味著你可以直接將手機連接到顯示器上播放內容。

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然而,蘋果標配的線材並不支持DP信號傳輸,如果你想用這個功能,還得額外購買支持DP協議的高速線材。所以,雖然接口升級了,用戶的體驗卻沒有完全跟上。


Type-C接口的真正能力不僅取決於設備的支持,還依賴於你手中的線材是否符合規範。充電、數據傳輸和視頻輸出三者都需要設備端、線材端和協議端同時達標,才能發揮出最大的性能。


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