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爭搶行動裝置唯一接口寶座 MyDP/MHL/USB戰火熾烈

2012-06-04
行動裝置日益朝向單一接口的設計,且此單一接口須能同時滿足充電、資料與影像傳輸的需求,因此MyDP、MHL與USB 3.0各挾其自有的優勢,積極布局市場。
智慧型手機輕薄化趨勢驅動手機製造商保留一個多工單一接口的設計。分析2012年初至今,推出的智慧型手機旗艦機種,即可發現多工唯一接口的設計趨勢成形。如三星(Samsung)Galaxy S3,以及宏達電One XL,螢幕解析度逐漸提升,對傳輸介面的頻寬要求勢必提升,才可快速傳送或播放影像,加上還須考慮傳輸介面接頭的尺寸,以及充電,因此上述機種用作充電、連接個人電腦的介面接口皆採用Micro-USB,並於接口內部增加橋接器將訊號轉為即時影像傳輸介面的訊號,以支援影像播放的功能。

另外,蘋果(Apple)iPhone 4S或New iPad皆採用自有的三十支接腳介面接口,即便iPhone 4S亦提高螢幕解析度與相機畫數,甚至新一代的New iPad,2,024×1,536 QXGA螢幕解析度已超越全高畫質(Full HD)等級,但內部訊號均為DisplayPort,並可用於充電與傳輸資料。

由此可見,行動裝置唯一接口不僅須滿足最基本的充電需求,還須具備資料傳輸與即時影像播放的功能,因此吸引功能相近的MyDP(Mobility DisplayPort)、行動高畫質連結(MHL)與第三代通用序列匯流排(USB 3.0)競逐。

事實上,目前手機與平板裝置(Tablet Device)仍以USB 2.0為大宗。2012年國際消費性電子展(CES)中,USB應用者論壇(USB-IF)坦言,USB 3.0進軍手機與平板裝置的時程的確較慢,預計今年底至明年初才會看到導入USB 3.0的行動裝置。為加速USB 3.0在行動裝置的發展,USB-IF已推出新的USB 3.0充電規範,吸引行動裝置製造商目光。

充電新規助威 USB 3.0加速進駐行動裝置

USB-IF日前公布新充電規範,一舉將USB 3.0供電量拉高至100瓦,將有助USB 3.0加快進入行動裝置市場。

圖1 史恩希資深副總裁暨運算和連接性產品部門總經理Robert Hollingsworth認為,USB低成本特性使其不易被取代。
史恩希(SMSC)資深副總裁暨運算和連接性產品部門總經理Robert Hollingsworth(圖1)表示,USB 3.0原本可提供900毫安培(mA)、4.5瓦(W)的電力,為行動裝置帶來延長電池壽命、縮短充電時間的優勢。而4月USB-IF公布的電力輸送(Power Delivery)0.9版,更可讓USB 3.0供應100瓦電力,進一步縮短裝置充電時間,將可提高智慧型手機與平板等行動裝置製造商導入USB 3.0的意願。

事實上,USB 3.0雖然擁有5Gbit/s的高傳輸速率,但目前導入USB 3.0的行動裝置較少,主要還是個人電腦比重較高。

Hollingsworth認為,行動裝置製造商對於裝置的充電速度遠比資料傳輸速率更加看重,並視為增加產品附加價值的重點,因此新的充電規範將可讓USB 3.0提高進入市場的契機。

另外,現階段手機與平板裝置資料傳輸與充電,主要以USB 2.0為主,然而傳輸資料與充電無法同時進行,不過,USB 3.0新的充電規範問世後,使用者可在利用USB 3.0傳輸資料的同時,並進行充電,對使用者而言,相當便利,也毋須再接上多條纜線。

Hollingsworth透露,預計2013年即可看到支援新版USB 3.0電力輸送規範的行動裝置產品問世。

史恩希應用拓展協理趙彥隆補充,目前USB 3.0新的充電規範雖僅為0.9版,但是在USB-IF主要會員英特爾(Intel)的強力推動下,標準規範制定的時程進展相當快速,今年底前USB-IF勢必可發布1.0版。

趙彥隆認為,對行動裝置製造商或USB 3.0相關業者來說,雖然採用新的USB 3.0充電標準,勢必得更改既有設計,不過,可加快充電時間的優勢,將是USB 3.0新規範關鍵的市場優勢。

值得注意的是,USB 3.0新的充電標準也可讓筆記型電腦毋須保留交流電(AC)充電接口,Hollingsworth指出,新規範100瓦的供電能力,可滿足筆記型電腦充電所需,因此未來筆記型電腦即可透過USB接口進行充電,同時還可傳輸資料,並實現更輕薄的設計。

不再只聞樓梯響 MyDP晶片方案Q2登場

另一方面,市場發展一直處於停滯狀態的MyDP介面技術,在意法半導體(STMicroelectronics)計畫於第二季推出首款晶片方案後,已開始「解凍」,預期最快今年底即市場上即可見到相關螢幕產品問世。

圖2 意法半導體大中華暨南亞區消費產品事業部產品行銷經理朱振盟表示,隨著晶片產品的問世,MyDP的發展將倒吃甘蔗。
意法半導體大中華暨南亞區消費產品事業部產品行銷經理朱振盟(圖2)表示,該公司第二季即可推出用於個人電腦(PC)螢幕的MyDP控制器,並預計於第四季量產。目前許多一級螢幕系統大廠正在導入設計,聖誕節或2013年初即可有24吋、27吋與30吋的MyDP螢幕面世。

在導入個人電腦螢幕後,意法半導體也將推出適用於手機的MyDP晶片。朱振盟透露,在意法半導體其他與行動裝置相關的部門,以及ST-Ericsson的助力下,宏達電、華碩與宏已製作出支援MyDP的手機原型,未來更將進一步導入量產,對MyDP的發展而言是一大動能。

未來ST-Ericsson與意法半導體協同開發的處理器,也將整合MyDP技術。

不僅如此,由於MyDP採用的技術,相對較容易進入40奈米(nm)以下製程世代,可更進一步縮小晶片尺寸並降低功耗,所以更能滿足行動裝置輕薄的發展需求。也因此,朱振盟認為,雖然MyDP起步較慢,但可支援1,080p、60Hz高解析度特性,以及上述種種優勢,將使其順利在市場上攻城掠地。

MHL出貨量遙遙領先

圖3 美商晶鐌市場行銷總監郭大瑋表示,USB 3.0最大的應用市場仍將是資料傳輸,而非即時影音播放。
相較於USB 3.0與MyDP,MHL由於起步最早,並已實際獲得智慧型手機與平板裝置產品的導入,三星甚至推出支援MHL的個人電腦顯示器,因此目前出貨量較多。美商晶鐌(Silicon Image)市場行銷總監郭大瑋(圖3)表示,受惠HDMI在消費性市場的高普及度,從MHL規範推出至今,已獲得行動裝置製造商的採用,如宏達電、樂金(LG)、三星與華為等,目前支援MHL產品的出貨量已達五千萬台,預計至今年底可達一億台,已領先USB 3.0與MyDP一大步。

針對三星MHL顯示器產品是否影響HDMI發展的問題,郭大瑋認為,三星同時也是HDMI支持者,因此該公司的產品仍將內建HDMI,MHL顯示器為示水溫的產品,若獲得市場接受,預期未來顯示器將朝同時內建HDMI與HML雙模的方向發展。更何況,支援MHL的顯示器即可直接與手機或平板裝置連接,將影像內容傳送至較大的顯示器觀賞,獲得更佳的視聽體驗。

值得注意的是,MHL的傳輸速率僅2.25Gbit/s。不過,郭大瑋認為,若就可支援的解析度來看,MHL已可支援1,080p的高畫質解析度,且目前行動裝置應用處理器最多也僅支援1,080p,因此傳輸速率並不影響MHL的發展。若未來手機解析度有更高畫質的需求時,MHL協會也將順應市場需求推出新一代規格。

郭大瑋並強調,為拓展市場,MHL協會也計畫開放MHL技術,加速產業鏈的成形,讓各裝置間的連結更加順暢。

整合介面概念吹到行動裝置市場

圖4 傳威業務拓展總監林銘賢指出,高整合度的介面IC可並節省物料清單成本。
從USB 3.0、MyDP與MHL在行動裝置市場的發展來看,可發現三者皆積極挾自身優勢,競逐行動裝置唯一接口的寶座。傳威(TranSwitch)業務拓展總監林銘賢(圖4)表示,數位串流概念大行其道,促使行動裝置須與消費性電子及個人電腦進行連結,但行動裝置同時內建HDMI與DisplayPort,以及USB 3.0三種接口的設計,將背離行動裝置輕薄的發展方向,因此唯一介面接口設計將更顯必要。

雖然USB 3.0、MyDP與MHL各有爭取行動裝置唯一接口的優勢,但也各自面臨發展挑戰。

目前MHL最高支援30MHz的1,080p解析度,且傳輸速率也因為串列解串列(SerDes)技術未能更進一步提升。未來,隨著四核心處理器成為智慧型手機主流,MHL僅30MHz的處理速度將完全無法負荷四核心處理器強大的資料處理速度。至於MyDP則是尚未有行動裝置採用,且傳輸速率也是其未來發展的致命傷。而USB 3.0則是由於功耗仍無法滿足行動裝置嚴格的要求,而遲遲未見業者導入。

為解決三大技術的問題,傳威繼推出電視機、顯示器的新介面HDwire後,再推出行動裝置專用的傳輸介面HDmobile,該介面技術整合USB 2.0與3.0、HDMI 1.4和DisplayPort 1.2,僅須使用一根電纜即可提供高速資料連接和高畫質視訊傳輸功能,適用於對於印刷電路板(PCB)空間和功耗要求更高的行動裝置。

林銘賢認為,HDmobile針對各式行動裝置傳輸介面的特性截長補短,且無須再增加橋接器轉換訊號,有助於行動裝置製造商降低成本與簡化設計,預期將可迅速獲得市場青睞。

綜上所述,行動裝置單一接口的設計已成大勢所趨,讓MyDP與MHL的戰火更熾,再加上USB 3.0與HDmobile加入戰局,行動裝置傳輸介面的「唯一」技術之爭,將越演越烈。

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