通用序列匯流排電力傳輸(USB-PD)應用產品將大舉出籠。USB-IF于今年3月底正式發布最新USB-PD標準修訂版草案，期解決先前為市場所詬病的產品相容疑慮，并強化雙向充電運作機制，一旦會員廠商討論通過，將有助USB-PD應用快速成形。

　　通用序列匯流排電力傳輸(USB-PD)應用裝置將大舉出籠。USB開發者論壇(USB-IF)日前已正式發布USB-PD 1.3修正版檔案；相較于先前1.1版本，1.3修正版主要系加強各廠商間晶片溝通機制，確保雙向充電功能運作無虞。未來幾個月內，包括系統廠、電源裝置廠、晶片廠所組成的工作小組(Working Group)將針對USB-PD最新規格的制定進行討論，并舉行裝置插拔大會，進一步確保各廠商產品間的相容性，因此，今年開始采用USB-PD技術的終端應用產品可望大規模亮相。  

　　目前的USB 2.0及USB 3.0標準晶片僅能分別支援2.5瓦(W)及4.5瓦的充電功率，較適合行動裝置市場，而USB BC1.2能傳輸的7.5瓦電力也僅能供相機等產品使用，至于平板電腦、筆電甚至是顯示器(Monitor)等需要中高功率電源的終端產品，則大多仍采用交流電對直流電(AC-DC)電源插口，但在具備高功率充電功能的USB-PD技術問世后，上述中高功率應用產品亦將可透過USB接口進行供電。  

　　USB-IF系于2012年7月發表USB-PD標準，其可向下相容USB BC1.2、USB 2.0及USB 3.0等規格，以提供USB裝置更為彈性的充電選擇。目前USB-PD標準針對不同充電應用細分為五種PROFILE(圖1)，USB-PD晶片將透過裝置雙方的協定溝通、調整電壓及電流，提供10?100瓦的充電彈性。  

　　圖1　USB-PD規格　資料來源：ROHM

　　USB-IF指出，采用USB-PD標準的裝置不僅可以提升充電功率，還毋須受制于充電方向，無論是筆電或顯示器等裝置，皆可以視電力需求情形做為供電端或充電端。  

　　USB-PD裝置與傳統單一電源接口的電子產品最大不同之處，在于前者可以導入USB集線器(Hub)，并藉由多重接口將USB-PD電源以各級PROFILE功率形式為不同裝置充電，例如顯示器可利用一般的AC-DC電源供電，并在播放影片同時，透過USB-PD接口將電源分流給筆電及其他行動裝置，視裝置端需求傳輸各級PROFILE的充電功率；除行動裝置外，外接硬碟(HDD)、印表機等皆可受惠于USB-PD技術日趨成熟，而逐漸擺脫電源轉接器，并全部透過USB纜線完成數據及電力傳送。  

　　圖2　ROHM臺灣設計中心技術部副所長林志升解釋，USB-PD規范與USB BC 1.2共存，并相容于USB 2.0和3.0規格。

　　羅姆半導體(ROHM)臺灣設計中心技術部副所長林志升(圖2)指出，在USB-PD晶片技術臻于成熟后，今年或明年初將有第一波試水溫的產品亮相，未來2?3年，將先以筆電、平板、一體成型(AIO)電腦、擴充基座(Docking Station)，甚至監視器等為主要市場。第二階段則是家電及車載資通訊系統，以及智慧建筑等需要更大充電功率的應用。在一波又一波的產品逐漸導入USB-PD技術后，電子廢棄物減少的效果可望于在2015年開始顯現。  

　　隨著USB-PD應用產品陸續擴展，USB-PD晶片市場亦可望加速起飛，晶片商看好這波商機，已紛紛推出符合USB-PD最新修訂版規格的產品，并鎖定擴充基座市場做為第一波重點發展領域。  

　　[@B]擴充基座應用火熱　USB-PD晶片出貨量看漲[@C] 擴充基座應用火熱　USB-PD晶片出貨量看漲

　　今年起多家品牌廠將開始于擴充基座中大規模采用供電額度可高達100瓦的USB-PD晶片，以同時滿足顯示器、筆記型電腦或外接硬碟等裝置的供電需求，并省掉使用多個電源轉換器的麻煩，可望帶動USB-PD晶片出貨量向上攀升。  

　　林志升指出，目前業界有兩大USB充電協定正激烈競爭，其一是由USB-IF主導的USB-PD規范，另一個則是由高通(Qualcomm)主推的Quick Charge規格；前者系以VBus訊號線傳送電力，在USB新一代Type-C連接器問世后，將可同時以四條VBus為行動裝置充電，提供高瓦數輸入電力，而后者則是利用D+/D-接腳，因此若充電同時進行數據傳輸工作，則會有較多雜訊問題產生。  

　　看好USB-PD規范發展后勢，多家晶片商、系統廠、品牌廠陸續加入USB-PD貢獻者(Contributor)行列，包括英特爾(Intel)、戴爾(Dell)、惠普(HP)、富士康、微軟(Microsoft)、威鋒電子、恩智浦(NXP)、ROHM、德州儀器(TI)、意法半導體(ST)等皆在名單之上。  

　　林志升認為，在USB-PD 1.3修正版本發布后，整體USB-PD規格將塵埃落定，未來晶片商即使須針對USB-PD產品設計做修改，也僅僅是小幅度的調整，因此，今年將可見到領頭的兩三家廠商開始發布符合USB-PD規范的晶片組，而不少筆記型電腦或平板電腦品牌廠也已開始評估USB-PD充電功能的可行性，最快今年底或明年初將會有應用產品正式亮相。  

　　除筆電及平板電腦外，今年USB-PD規范最可以大展身手的應用領域當屬擴充基座。目前行動裝置如筆電等，大多僅需PROFILE 4以下，即60瓦以內的充電效能，因此能提供20伏特(V)、5安培(A)，相當于100瓦輸出電力的PROFILE 5標準的應用目標將系連接各種周邊裝置，可做為電力分流中樞的擴充基座(圖3)。

　　圖3　USB-PD應用范例　資料來源：ROHM

　　林志升指出，由于行動裝置的輕薄化設計趨勢，許多筆電/平板的輸入/輸出(I/O)接口數目受限，而導入USB-PD晶片的擴充基座不但可以解決裝置端輸出接口不足的問題，還可同時滿足顯示器、外接硬碟等擴充裝置高效率、高電流的充電需求。  

　　據了解，若擴充基座搭載兩個以上的USB介面且須同時執行USB-PD功能，則系統廠須導入對應數目的USB-PD晶片，而筆電、平板等裝置端也至少須各導入一顆USB-PD晶片，換言之，USB-PD晶片將隨著擴充基座的導入熱潮及整體USB-PD生態圈臻于完善而顯著成長，為晶片商帶來新一波的營收成長動能。