前言

2013年10月17日下午兩點，充電頭網在網上主辦了2023 USB4高速傳輸技術研討會。其中，泰爾終端實驗室USB技術部門主任帶來《USB-C生態及發展》的內容分享。

USB-C生態及發展

《USB-C生態及發展》的主要內容有USB-C生態、USB4技術及發展、歐盟Common Chager認證3個方面。

USB-C生態

USB Type-C概要特征主要有機械規格和功能能力兩個方面。Type-C機械規格擁有24針滿針，8.3毫米長，2.5毫米寬，可循環一萬次使用；支持正反插，接頭可隨機使用；USB4/3.2/2.0線材可與舊適配器通用；改進的EMI/RFI緩解功能；電流額定值，3A用于標準線，5A用于連接器。Type-C功能能力，USB2.0:LS/FS/HS；USB3.2:第一代5Gbps/第二代10Gbps；USB4:第二代10Gbps/第三代20Gbps×2；通過USB PD啟用電子標記數據線；通過USB PD啟用的備用模式功能；增強的電源選項：擴展的5V電流范圍加上USB PD。

USB Type-C擁有統一接口，尺寸小、壽命長、可翻轉、對稱的線纜，覆蓋各種使用場景，滿足各種性能要求。Type-C的主要使用場景有電能輸送、音頻、視頻和數據傳輸等，從低功耗供電到8K視頻傳輸都不在話下。

USB Type-C的標準符合高速、擴展和便攜的特點。高速：支持最大80Gbps雙向傳輸速率，滿足各類數據傳輸和影像傳輸需求。擴展：最大240W電能傳輸能力，視頻傳輸等其他功能擴展。便攜：小巧、方便、可靠、統一。

USB Type-C的生態系統復雜，面臨著場景多、設備多、問題多、機會多的挑戰。

USB4技術及發展

USB4的技術特點主要有兩個傳輸通道，支持最大40Gbps傳輸速率（20Gbps×2）；多重數據和顯示協議的支持（DP/PCIe），最大化利用傳輸寬帶；向后兼容USB3.2，USB2.0和雷電3。

USB4 V2技術特點可利用基于PAM3信號的新物理層架構編碼，通過現有的40Gbps USB Type-C被動式電纜和新定義的80Gbps USB Type-C主動式電纜實現80Gbps的數據傳輸。對于某些應用，例如驅動基于USB4的高性能顯示器，USB Type-C信號接口可以在一個方向上達到120Gbps，而在另一個方向上保持40Gbps。

USB4架構核心是USB4 路由器和管道，USB4口提供路由器間互聯服務，協議適配器提供協議適配和收斂。USB4路由器之間可通過帶USB、DP和PCle數據管道的USB4接口通信。

USB4接口在USB3.2管道、DP管道、PCIe管道通信發揮重要作用。

從1998年的USB1.1到2019年的USB4，性能翻了數倍，功能復雜度也增長繁多。

USB4的技術規范在2019年8月有USB4 v1，Type-C v2，PD3.0 v2；2022年10月有USB4 v2，Type-C v2.2，PD3.1 v1.6。測試規范也迅速升級，已經有多家公司的多款USB4Gen3連接器TID、USB4Gen3線纜TID、USB4Gen3芯片TID產品出來了。

歐盟Common Charger認證

從2019年9月23日，歐盟Common charger推出方案以減少電子垃圾和統一USB-C接口。2022年11月23日，推出（EU）2022/2380，規定13類電子設備需滿足新規。到2023年6月27日，規定版本升級，于9月13日，iPhone15系列發布，接口換成USB-C。2023年，等待EPS新指令發布。

由于電子設備充電接口規格不統一，帶來大量電子垃圾和消費者的不滿，造成電子資源浪費。歐盟委員會（European Commission）在2019年提案將采取重要的措施，統一充電接口將為消費者增加便利，同時有助于促進歐盟綠色和數字轉型。該提案建議，將USB-C成為所有電子設備包括智能手機、平板電腦、相機、耳機、便攜式揚聲器和手持視頻游戲機等13類設備的標準充電接口。擬修訂的歐盟無線電設備指令（RED）還提出，充電器應與設備銷售“松綁”，制造商將不被允許對充電速度進行“不合理”的限制。

2022年12月7日的官方公報OJ正式發布關于通用充電器的修訂指令Directive (EU)2022/2380，以補充RED指令Directive 2014/53/EU中3.3(a)對通用充電接口的具體實施要求。2023年6月27日，歐盟已批準采納2022版本的IEC 62680-1-2、-1-3標準。相關設備必須使用Type-C充電接口，并且支持大于15W的PD快充協議，消費者可選擇購買無捆綁的設備。

歐盟RED修訂指令涵蓋智能手機、平板電腦、數碼相機、耳機、手持游戲機、便攜式揚聲器、電子書、鍵盤、鼠標、便攜導航及筆記本電腦等共13種無線設備。修訂指令將于2024年12月28日起在所有歐盟成員國強制實施，其中對筆記本電腦設備的要求將于2026年4月28日強制，在強制日期之后進入歐盟市場的新設備都應滿足改指令要求。

指令指出所有類別設備應在用戶手冊種標識出對充電設備的功率范圍要求，支持快充的設備應標出PD快充“USB PD fast charging”及其他支持的快充協議，設備外包裝應標識出是否標配充電器，外包裝及用戶手冊應標識出PD快充規格，此外還應在銷售時的價格標簽旁展示，標識寬度不小于7毫米。

歐盟RED指令變化引用對應USB-IF標準變化，對應的EN IEC標準也隨之變化。

EN IEC 62680-1-2 : USB電源傳輸規范

一種基于Type-C連接器中的CC通道進行的快充協議；用電設備和供電設備可以針對電壓、電流和充電方向進行協商和調整；該規范規對電氣要求、物理層、協議層、系統策略、狀態機以及功率規則等提出了詳細的要求。

EN IEC 62680-1-3 : USB Type-C電纜和連接器規格

涉及Type-C 連接器，Type-C 線纜，Type-C協議（功能）三大主題；管腳定義、機械結構要求、尺寸要求、電氣性能要求；Type-C設備的主從、供電角色定義、供電能力，相關握手協議和狀態機定義等；針對USB4的支持和Active Cable有獨立章節進行描述和規范。

Common charger測試內容舉例，比如PD設備，62680-1-2PD合規性測試包括準備程序，常見檢查、提起程序和常見程序，物理層特定測試，協議特殊測試，電源特性測試，擴展功率范圍試驗，快速角色交換測試，USB4測試-數據重置。62680-1-3Type-C功能測試包括連接測試，Try.SNK DRP測試，所有DRP測試，源能力測試，傳輸能力測試，其他測試。62680-1-3連接器功能測試包括DC電氣，機械，環境。

為配合通用充電器倡議（common charger initiative），歐盟正在基于ErP法規起草針對外置電源EPS生態設計要求的修訂法規，計劃與RED修訂指令同步實施。要求提升互操作性，推進USB PD協議，提高信息要求，以幫助消費者識別適合其設備的外部電源/充電器。

統一Type-C和PD后，充電器和線纜出貨量預測中，使用USB Type-C接口的充電器和USB線纜出貨量將占市場的絕大多數份額。

自2022年12月7日歐盟發布關于Common Charger修訂指令后，實驗室在第一時間推出了參考測試方案，并與多家制造商及歐盟NB機構進行了深入的討論和研究，同時協助多家企業進行摸底驗證。已獲得EN IEC 62680-1-2和EN IEC 62680-1-3檢測能力的CNAS認可。協同美國認證機構Timco為國內企業頒發首張歐盟RED指令Common Charger證書。

泰爾終端實驗室憑借“完善自我，你我共贏”的理念，為客戶終端設備檢測提供優質服務。

泰爾終端實驗室

中國泰爾實驗室始于1981年9月21日，其前身是中國電話參考當量檢測中心，由原國家標準總局和原中華人民共和國郵電部經（1981）郵科字957號文聯合批準成立。2000年1月20日由原國家質量技術監督局和中華人民共和國信息產業部聯合批準，同意將中國電話參考當量檢測中心更名為中國泰爾實驗室。

根據新形勢發展以及院內部管理的需要，2013年研究院又一次對檢測、計量實驗室進行了整合，在檢測、計量事業發展過程中，中國泰爾實驗室逐步成為研究院實驗室群落的代表和形象，決定將中國泰爾實驗室和質檢中心提升到院層面，下面設立系統、終端等二級實驗室，統一質量體系，形成新的組織架構。研究院通過正式文件將中國泰爾實驗室和相關質檢中心法人隸屬關系統一調整為其直接管理，并明確了實驗室最高管理層。

2019年開始，為了適應發展的需要，信通院正式將“泰爾實驗室”品牌確定為其在檢驗檢測領域的統一品牌，對旗下管理的各檢驗檢測機構在開展檢驗檢測計量業務中全面授權使用此品牌，以便在業界樹立高品質的統一品牌形象。

充電頭網總結

泰爾終端實驗室通過USB Type-C技術特點、使用場景、標準、生態復雜四個方面講述了USB-C生態對于市場的前景。又通過介紹USB4/USB4 V2技術特點，USB4路由器和管道構成的USB4架構核心，帶來的性能提升和復雜度增長，以及USB技術/產品的發展情況，表明USB4技術發展的重要意義。最后，總結歐盟Common Charger發展、歐盟RED修訂提案、歐盟RED修訂指令、EPS充電器修訂草案、對產業的影響、Common Charging認證動態等內容，表明歐洲市場對發展USB Type-C和USB4技術的決心與信心，以及對全球市場的影響。

泰爾終端實驗室已獲得EN IEC 62680-1-2和EN IEC 62680-1-3檢測能力的CNAS認可，協同美國認證機構Timco為國內企業頒發首張歐盟RED指令Common Charger證書。泰爾終端實驗室能為想要發展歐洲業務的國內企業提供優秀的認證服務。