USB 3.0市场腾飞 打造完整生态系统是关键
2020-11-09 USB3.0市场似乎终于有起飞的迹象——最近USB设计论坛（USB-IF）认证通过了近120种符合USB3.0规格(SuperSpeedUSB)的产品。USB3.0的传输速率可由原先USB2.0的每秒480Mb提升至每秒5G。USB-IF表示，这批通过认证的产品涵盖主板、笔记本电脑、存储控制器、硬盘、PCIExpress以及单独芯片等。根据国际研究机构IDC的预计，2010年USB3.0芯片需求量为1245万颗，2011年则有机会一举跃升至1亿颗。USB3.0可谓“前程似锦”，各路人马开始轮番上阵，抢攻这一划时代传输技术的新市场。
英特尔行动助推普及
最近英特尔在秋季开发者论坛(IDF)中宣布，除了明年推出的SandyBridge主板已确定将USB3.0纳入参考设计外，第四季度将量产出货的Westmere主板也将内建USB3.0独立主机端(host)控制芯片，此举将有助于加速USB3.0的普及。
回顾USB2.0的发展历程可以发现，USB2.0技术从2000年诞生之后，在短短4年内渗透率就超过八成。USB2.0之所以能在市场上迅速普及，关键就在于英特尔迅速将USB2.0导入南桥芯片当中，因而英特尔的态度是USB3.0商机能否迅速引爆的关键。英特尔明年初将推出的新款处理器SandyBridge搭载的CougarPoint芯片组中并未内建USB3.0主机端控制器，让业界颇有微词。并且目前不少主机厂及笔记本电脑厂已将USB3.0列为标准配备。同时，英特尔的最大竞争对手超威(AMD)也决定在明年第二季度推出内建USB3.0控制器的HudsON芯片组，而且也将与瑞萨合作引入USB3.0控制器至主板之中，正式全面导入USB3.0接口。在这种情形下，英特尔此番力挺USB3.0应是顺势而为之举。
值得注意的是，英特尔推出的光纤传输接口LightPeak则因尚未完成规格制定，进度已经落后，恐要延期至2012年初才会推出。LightPeak将采用与USB3.0相同的连接器。英特尔也表示，LightPeak与USB3.0未来将会共存，不会处于竞争状态。
芯片市场风云再起
USB改朝换代在即，吸引芯片厂商积极抢进。目前USB3.0控制芯片市场分为三大块，包括主机端(Host)控制芯片、Hub(集线器)与设备端(Device)控制芯片。
以往日本大厂占据主机端芯片主流，而美商FrescoLogic6月初推出针对PCIExpressII传输接口的USB3.0两款主机端控制芯片，拉近了与日本厂商的距离。并且我国台湾多家芯片厂宣布大举抢进，包括获智原IP授权的睿思、华硕旗下祥硕、威盛子公司威锋和钰创等。按目前进度来看，台商最快于10月之后将陆续少量出货。
集线器是USB3.0发展重点，它是Host端及Device端的重要桥梁，对发展两端的技术也极其重要。目前市场仍由日系厂商把持。
在设备端控制芯片方面，除传统日系、美系厂商外，我国台湾创惟、旺玖、安国、群联等IC设计公司也纷纷投入。
设备端控制器的市场需求在于单芯片、低成本且小尺寸，具备双频道高读写性能以及可尽可能支持最多的闪存种类。部分台商则开始转换战略，主攻闪存相关USB3.0Device控制芯片，从最擅长的U盘USB3.0控制芯片着手。其中，银灿USB3.0芯片已领先量产，威锋新款芯片亦预计在10月面世。业界表示，目前市面上USB3.0U盘解决方案都是采用USB3.0-SATAII桥接芯片加上1颗SATA控制芯片，使得体积较大，且需要其他元器件因而成本偏高，银灿和威锋推出了单芯片解决方案可使成本下降，且更易于设计。
而USB3.0需求量较大的桥接芯片成为目前竞争最激烈的战场。日本富士通、美国LucidPort已推出USB3.0-SATA桥接芯片，FaradayElectronics、PLX也将推出各自的USB3.0-SATA桥接芯片。我国台湾厂商包括威锋、祥硕、银灿、智微、创惟等亦在积极备战。据介绍，桥接芯片主要应用于外接存储设备或光驱，未来可能会出现在便携式设备及硬盘播放器等产品中。
需打造完整生态系统
USB3.0毕竟是一个全新的规格，面临的挑战很多，打造一个完整的生态系统是重中之重。从Host端到Hub再到Device端，均需全盘考量。在Host端控制芯片方面，为实现十倍于USB2.0的传输速度，USB3.0控制芯片必须使用更先进的制程。并且，除了复杂的规格以及需要拥有面向USB1.0和USB2.0完整的兼容性外，还需要满足低功耗及智能电源管理等要求。厂商出手应是慎之又慎。
在集线器环节，由于USB3.0设备端初期不会太多，用不了太多的端口，再加上如果端口数多的话，耗电量会高，兼容性也比较难设计，因而面临不少设计挑战，尤其是USB-IF兼容性测试以及未来使用者的经验都是重要一环。
USB3.0Device控制芯片开发相对比较容易，不过目前面临“百家争鸣”的状况，大家不是在拼量产速度，就是把价格压低。创惟科技资深营销经理魏骏雄表示，USB3.0的Device芯片产品除了要求低功耗、低温度、高性能外，同时拥有USB3.0跟USB2.0两大功能的兼容性也不可忽视。但目前碍于Host端芯片价格高以及市场还未普及等原因，延缓了Device端芯片业者的发展步伐。
同时，在包含连接器、Hub(集线器)等重要配件方面，USB-IF还未制定出该如何进行认证测试的计划，USB-IF的工作进度还稍微落后于市场发展。生态系统的打造需要USB-IF、主机厂、设备厂商、芯片厂的通力合作，才能实现共赢。
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