前言
目前USB4接口已經在PC主機、筆記本電腦、一體機、迷你主機、VR頭顯等終端上得以普及，周邊生態如全功能線纜、硬盤盒、擴展塢種類豐富，伴隨iPhone15旗艦手機的加入，未來有望一條USB4全功能線纜完成端到端數據、視頻、充電、音頻全搞定，縮短等待時間，大幅提升生產效率。USB4的應用從20Gbps起跳，目前40Gbps已經普及，未來80Gbps和120Gbps也將迎來商用，可見USB-C高速接口生態一直在挑戰數據傳輸極限，將極速進行到底。
由充電頭網舉辦的2023 USB4高速傳輸技術研討會已經于10月17日在充電頭網公眾號以及嗶哩嗶哩平臺進行直播。本次直播邀請了USB-IF授權實驗室、頭部芯片企業、連接器企業、精密制造企業專業人士等領域的數十位各個領域的大咖為大家答疑解惑，并進行深入的交流與討論，分享市場最新動態與干貨。這些討論有助于推動高速傳輸技術的發展，提高用戶體驗，促進行業的進步。
在本次大會上，威鋒電子股份有限公司（簡稱：威鋒電子）給大家帶來了《USB4 Market Opportunities (USB4市場機會分析)》精彩演講，演講嘉賓是威鋒電子的新市場開發部總監Terrance Shih 施士揚。本次演講中威鋒電子通過不同角度分析USB4的市場狀況以及USB4的相關技術，從而引出威鋒電子一款非常優秀的USB4控制解決方案。
Terrance Shih 施士揚先生于2010年加入威鋒電子，先后擔任產品營銷和PM職務，參與USB行業標準制定，為USB4、USB-C、USB-PD和USB Bridge等標準規格制定貢獻良多。在加入威鋒電子之前，Terrance Shih曾擔任認證IT顧問和計算機系統分析師，擁有美國加州大學柏克萊分校的項目管理證書和Cognitive Science學位。
從USB4的角度來說，目前，許多設備可以通過一條USB4的線同時做到充電、影像輸出、文件傳輸等，在沒有新的技術出現之前，USB4應該是實現以上功能的最優解。2.5K和高刷新率顯示器正變得越來越流行，而USB4可以支持最新的顯示要求，高刷新率不僅僅適用于游戲，它使電子表格和網頁瀏覽更加舒適，滿足當今用戶的期望，所以，如果要實現4K60幀或更高的分辨率或幀數的普及，通過USB4線纜實現是一個不錯的解決方案。
USB4 和 DP Alt Mode的對比，DP Alt Mode在2019年就用DP 1.4實現4K60幀的傳輸，那后續怎么進行升級成為了一個棘手的問題，如果是更換為 DisplayPort 2.0/2.1，需要再等待一些時間。雙倍視頻帶寬允許充分利用現有的 DisplayPort MST 集線器。
上圖是一個比較圖表，是MFDP和USB4的對比，從圖表中可以看到2個高速通道做MFDP，另外2個通道做為支持USB 3，如果打開DSC，顯示屏寬可增加3倍，所以如果不壓縮的情況下，MFDP只能做到一個4K60幀，如果采用USB4方案，可以提升一倍的影像輸出能力，達到4K120幀。如果為2個顯示器做輸出時，MFDP只有4K30幀輸出能力，而USB4可以做到2個4K60幀的輸出。如果采用壓縮的方式，MFDP可以做到3個4K輸出，但是有一個只能是4K30幀，通常來說，30幀的刷新率太低了，影響觀感。而采用USB4方案，最高可以做到2個4K120幀加上一個4K60幀，或者3個HDR模式的4K60幀。
以上是威鋒電子帶來的一個簡單市場分析，以上3個知名廠商的不同產品都在適配USB4協議，lntel在2020年的Tiger Lake及以上的產品就有涉及了，并且是直接做到CPU里面的。AMD方面是在銳龍6000系列和銳龍7000系列的產品也是有內置USB4協議的。蘋果的M1和M2處理器也有內置USB4協議，但M1版本的iPad Air是把USB功能關閉了的。相信未來2024年會有更多USB4產品出現。
以上是一個簡單劃分USB4產品市場的圖表。將產品價值劃分為小于100美元，80~200美元，150~300美元，275~400美元共4個等級。小于100美元的主要是 Dongle等簡易型的多功能適配器，有可能帶供電，也有可能不帶供電。在80~200美元檔位的USB4產品，多為多個口的擴展塢，主要是支持2個影像輸出及多個輸出口的產品。150~300美元主要是應對高端消費者、游戲、居家辦公，主要是USB4 設備、USB4 擴展塢等，擁有更高的傳輸速度，2倍的視頻帶寬，可以通過USB4協議來打造多功能的產品。275~400美元主要打造商業或者專業領域的產品，例如霹靂塢站，博銳/AMT、TBT 外設、PCle。
USB4和VL830的簡單行銷介紹，第一個可以說是DP Alt Mode的升級版，搭配最新USB4系統的產品，可以提升一倍的屏寬，支持更高的畫質和刷新率，且VL830 還可在 USB-C 通用擴展塢模式下運行，實現更強兼容性，可以更好滿足用戶需求。USB4的機遇，相比傳統使用多種外接設備才能實現的功能，大多數用戶沒有 TBT 外設，因此不關心 TBT DFP，而VL830 高度集成的解決方案和USB4高性價比的解決方案，可以很好的解決這個問題，滿足用戶的需求。當然需要高端外設的用戶自然會關注TBT。
霹靂5稱最高可以提升3倍的傳輸速度，通常上行和下行的速率是對稱的，其擁有的共4對高速通道，每對高速通道的傳輸速率為40Gbps，所以在速率對稱的情況下為兩對40Gbps的速率，即80 Gbps ，而3倍傳輸速度這個數據的來源是采用了非對稱的傳輸模式，基于 USB4 v2 規范和比較 40 Gbps 的雷靂 4 和 120 Gbps 的雷靂 5 進行傳輸數據的比較得來。
以上是VL830的相關信息，除了VL830還有一個VL832，VL832現在已上市了，USB4的認證正在進行中，預計今年年底可以通過認證測試。USB4的產品如果需求認證，需要先過USB3認證，由于USB4跟USB Type-C密切關聯，所以也需要過USB Type-C、USB PD的認證，如果產品支持DP，還需要過DP驗證，所以USB4產品的驗證，相較于上一代USB3的認證，更加困難且復雜。VL830的上行速率可以達到USB4的要求，即40Gbps傳輸速率，VL830的輸出有2種輸出方式，一個就是采用USB3協議的輸出，最大支持20Gbps輸出速率。
威鋒VL830方框圖，內置USB3.2集線器，支持四個USB3.2和一個USB2.0接口，還支持一個DP1.4a接口。其中DP接口還可通過其他轉接芯片轉換成HDMI接口，搭配威鋒VL103、VL105等芯片進行PD支持，可實現筆記本電腦的USB-C口供電、USB接口和顯示接口擴展。
VL830是業界第一款USB4控制方案，完全符合USB4規范，并且具有優化的系統成本。USB4采用USB-C接口，傳輸速度達到雷電4的40Gbps，并支持數據和顯示協議使用一個高速連接。VL830還可兼容傳統USB-C接口的DP替代模式(DP Alt-mode)，支持傳統的筆記本和筆記本電腦使用。
一個USB-C的產品概念圖，以100W輸出的產品為例，可以看到一個多口輸出產品需要的準備工作是非常多的。
如果需要打造USB4的產品，在概念圖中使用VL830的解決方案，會變得更加簡潔，因為VL830擁有超高的集成性，可以省略部分電子元器件。如果使用VL830搭配VL108可以實現PD3.1的140W或者240W的供電輸出，且VL108已經通過PD 3.1的EPR認證，所以可以很好保證整套解決方案的穩定性。
以上是威鋒電子的產品線，涉及SuperSpeed 5Gbps/10Gbps，USB Type-C，USB4，VideoConverter，Power IC領域的產品。
感謝威鋒電子股份有限公司的《USB4 Market Opportunities (USB4市場機會分析)》精彩演講，如果對威鋒電子演講感興趣的，可前往官網了解詳情。
威鋒電子從事設計、研發及銷售USB相關控制芯片，產品涵蓋主機端至周邊裝置，擁有USB4、高速傳輸、USB Type-C、USB PD等核心技術與芯片方案，產品應用于高速傳輸及充電相關的周邊裝置，領先行業的技術帶給市場新穎的應用商機。
充電頭網總結
USB接口作為使用最為廣泛的接口，經不斷更新迭代，接口從USB-A口發展到USB-C口，傳輸功率和傳輸速率也在不斷提升，通過威鋒電子對USB4的綜合分析，了解到如果新技術沒有出現或者現有的技術沒有突破的情況下，實現一線通功能的最優解方案是基于USB4開發的方案，通過一條線即可實現大功率充電、高分辨率高幀數的影像輸出、大文件傳輸等功能。
得益于USB4的諸多好處，以及非常高的集成性，未來也會有越多越多的廠商加入到USB4的陣營中。威鋒電子推出的USB4終端裝置控制芯片VL830，已應用在首款接口擴展解決方案上，可以幫助廠商快速打造出USB4相關的產品，兼容傳統USB-C接口的DP替代模式(DP Alt-mode)，支持傳統的筆記本和筆記本電腦使用。是一款非常優秀的USB4控制方案，不僅可以幫助廠商優化系統成本，還可以滿足不同用戶的需求，解決困擾用戶接口數量過少的問題。
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