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手机接口的前世今生:USB-C是如何一统江山的?

2023/10/20 09:38      微信公众号:雷科技 雷科技数码3C组  


   iPhone 15系列终于告别了Lightning接口,用上了更为主流、更加通用的Type C口。至此,一根C口线用于安卓机、iPhone、笔记本、平板、相机等不同设备,成为了可能。

  不过,当我们把时间往回拨回时,就能发现,手机接口经历了一个漫长的演化过程。在手机接口大一统之前,我们可以看到形形色色不同标准、不同形状的接口,混乱而又特别。

  01 前智能机时代:各自为战,互不通用

  手机行业近10年的霸主,毫无疑问是苹果。但是,满打满算,智能手机普及的时间不过十余年,在此之前仍有一段漫长的功能机时光。或许,现在的人们,对十几年前的手机市场格局已无太多记忆。小雷找到了一份2010年全球手机出货量数据,报告来自市场研究机构Gartner。

  2010年,苹果已带来*革命意义的iPhone 4,奠定了未来霸主的地位。但那个时候,诺基亚的手机帝国仍未坍塌,市场份额还有近三成;排名第二、第三的则分别是三星和LG。当时可以说是一个智能手机快速发展、新旧操作系统混战,但功能机仍是主流的时代。而在手机接口这方面,给人的感受就是丰富而杂乱。

  (图源:Gartner)

  诺基亚:圆形充电口+Mini USB

  前智能机时代,霸主诺基亚出货了海量功能机。而诺基亚当时典型的充电接口就是圆形口,充电线像一根针一样插进手机中。圆形接口只有充电这一项功能,并不负责数据传输。

  那时,大量诺基亚S40功能机,具备了基础的娱乐功能,包括相机、游戏、音乐等,并可以安装部分第三方Java应用,因此也有数据传输的场景。因此,诺基亚会在充电之外额外配置一个数据口,即Mini USB。这类接口呈T型形状,区分正反,现在看起来陈旧而粗糙,但当时已是通用性最高的接口了,除了手机还广泛应用在PDA、MP3等移动设备上。

  三星、索爱、Palm等:另起炉灶

  如今的三星常年稳坐智能手机出货量榜首的位置,而在功能机时代则常年被诺基亚力压一头。那个时候,三星手机并愿意和诺基亚用一样的充电、数据接口,而是选择了另起炉灶。三星Anycall系列,就曾用自己的长条形接口,看起来有点像移动硬盘的连接口,和其他手机并不通用。

  而索尼爱立信则弄出了Fast-Port充电口,是一种较为奇特的双孔接口,实际使用过程中容易出现接触不良等问题,好处则是数据传输速率较高。

  彼时Palm还是一家完成PDA向手机转型的公司,Palm OS手机的充电口则是多针式的,看起来像是主板上的卡槽,面积大、满是金属触点。

  当然,功能机时代的手机充电、数据接口远不只这些,那个时候虽然诺基亚一家独大,但中小厂商数量非常多。而且,当时还没有手机充电口要统一的意识,很多品牌更愿意另起炉灶,搞一套自己专属的标准。不过,也可以看到,功能机时代后期,手机接口在慢慢简化,充电和数据口逐渐合二为一,诺基亚这样的霸主也更愿意推动较为主流的Mini USB这样的通用接口普及。

  02 智能手机大普及,接口迎来大一统

  2007年,iPhone的到来,开辟出了触屏智能手机这个新品类。2010年,iPhone 4的大爆发,给手机行业指明了方向。在经过一段时间的厮杀混战后,老牌帝国诺基亚的智能化转型失败,昔日手机系统巨头塞班被抛弃;新入局的Windows Phone的败下阵来,被安卓和iOS联合绞杀;WebOS、BlackBerry OS、Baba等一系列小众系统,均迅速消亡。新智能机时代,手机接口的演化大方向由苹果和安卓主导。

  苹果:三次技术演进,被逼着走向C口

  从2007到2011年,iPhone使用的充电数据接口为Dock Connector,此前用在过iPod上。Dock Connector为30针设计,形状为长条形。这种接口的劣势很明显,体积大不美观,而且要区分正反,还容易坏。不过,当时来说,这种接口并不算太落伍,除了数据传输和充电外,还可以通过转接头让iPhone、iPad具备投影功能。

  2012年,随着iPhone 5,苹果带来了一种全新的接口Lightning。相比30针接口,它的优势非常明显,形状小巧、体积大幅度降低,可靠性强了很多,并且不区分正反插。当时来说,Lightning说一句“极为先进”毫不过分。只是,谁也没想到,Lighting一用就是10年。当苹果自家的MacBook、iPad都纷纷上Type-C口时,iPhone仍然坚持用Lightning。

  2023年,苹果终于给iPhone 15系列换上了C口。难得的是,对于这个Type-C口,苹果并没有做过多限制,支持公版的协议,包括PD快充等标准。当然,苹果给手机上C口,背后还有一丝不得已,欧盟的法规让iPhone必须等完成改变,MiFi相关收入难免有影响。

  安卓:快速转向C口

  相比苹果的不情不愿,安卓阵营对手机接口的态度,显得更加积极。安卓*商用手机HTC Dream发布于2008年,用的充电数据接口还是Mini USB。而往后,安卓机上很快普及了下一代的Micro USB口,比如2011年发布的小米1。

  而Micro USB的下一代标准则是我们现在都很熟悉的Type-C,有意思的是,*C口相关设备,都来自“非主流”品牌。*用Type-C口的手机是乐视超级手机1,发布于2015年4月;*C口平板则是诺基亚N1,发布于2015年1月,是一款安卓平板;*C口笔记本则是苹果的12吋MacBook,发布于2015年3月。

  这样看来,2015年算得上是Type-C普及元年。此后,C口在安卓手机上迅速普及,比如2016年发布的小米5和华为Mate 9都用上了Type-C口。时至今天,哪怕在百元手机上,我们也很难看到Micro USB接口的手机产品。

  就结果而言,Type-C取代Lightning,迎来了最终胜利。这当然有多方面的原因,参数规格方面,C口在传输速率、充电功率、视频输出等各方面都能提供比L口更高的标准和更好的体验。Lightning在诞生之初保持着一定优势,但很快就落后了。当然,最根本的,Type-C是一种更加通用的协议和标准,Lightning则是苹果自家的接口。当大部分品牌和产品都纷纷用上Type-C时,Lightning被终结也就是时间问题了。

  03 Type-C将是手机接口的尽头?

  今时今日,C口的普及程度已经远超很多人的想象。以小雷自己的日常生活来说,笔记本用C口充电、传输文件和投屏,安卓机、iPhone、iPad也是用C口,Switch掌机还是用C口。大部分情况下,一根双C线、一个C口快充头就能满足各类产品的使用需求。

  不过,Type-C这个概念终究只是对接口尺寸和形状的描述,同样的C口外观下,不同设备、不同线缆,承载的标准和协议可能是不一样的。简单来说,一款*最廉价的Type-C数据线,可能不支持快充协议、甚至没有数据功能;一款价格上天的双C线,则可能支持雷电4、USB4等众多协议,充电功率超100W,传输速率超40Gbps。

  就Type-C口本身来说,形状已足够小巧、不用区分正反、耐用度也不错、普及率高,在未来相当长的一段时间内,它被新类型的接口取代的可能性并不高。只是,C口这个形状下,具体的传输协议、规格,仍然会被新技术带着继续前进。

  而且,在手机、平板这类产品之外,C口仍有继续普及的空间,比如插线板、公共区域的充电口,我们见得最多的还是USB-A口,C口很少看到。部分智能家居产品,充电线则还是以Micro USB口居多。

  至于苹果、魅族等品牌曾描述的无孔、将接口彻底砍掉的未来设备,小雷则认为还要等待很久才会到来。

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