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标题: 为什么 USB Type-C 不能做得像 Lightning 那样又小又薄？ [打印本页]

作者: jeff963 时间: 2018-6-23 12:41
标题: 为什么 USB Type-C 不能做得像 Lightning 那样又小又薄？
如果能做得这么又小又薄，能让手机有机会作的更薄，为什么 USB Type-C 发明的时候不做得小一点呢？

作者: spiegesq 时间: 2018-6-23 12:41
USB Type-C不只是一个接口规范，跟着Type-C一起出了来的是USB3.1的规范。
USB3.1比USB3.0最直接的改变就是速度可以达到10Gbps，要达到这个速度，首先要解决的就是屏蔽的问题。仔细看所有版本的USB口，外面都套这一个壳子，这个壳子的作用不仅仅是固定，还起到屏蔽的作用。总线速度越快，对屏蔽的要求就更高，所以Type-C外面一层又一层的壳子，主要的作用就是为了屏蔽干扰。
下图是Type-C规范里给的参考图，中间的东西才是传输数据用的，外面的一坨都是屏蔽的：

为什么 USB Type-C 不能做得像 Lightning 那样又小又薄？-1.jpg

lightning接口外面没有屏蔽层，只靠接头的那点包含是根本不够用的，所以传统的lightning接口的速度也就能达到USB2.0的水平。
注：这里指的是按照官方最早给出的lightning的接口定义得出的结论，因为lightning接口的触点只有8个，除去供电和GND以外，剩下的触点不够支持USB3.0，网上没找到lightning to USB3.0的针脚定义，只有USB2.0版本的：

为什么 USB Type-C 不能做得像 Lightning 那样又小又薄？-2.jpg

尺寸也好，方便插拔也好，都是次要的，首要解决的问题是保证10Gbps的信号可靠的传输，不被干扰。其实把外面的壳子去掉也不是不行，但速度肯定得降下来，降多少不清楚，反正我在USB2.0的时代见过去掉接头的屏蔽以后，USB2.0直接掉速变成USB1.1的水平。
又想速度快，又想体积小，这个真的很难做到，总要有一方做出一点牺牲。

图片来自：Universal Serial Bus Type-C Cable and Connector Specification Revision 1.0 August 11, 2014
对了，关于这俩接口的讨论，我记得老早就有：Lightning 和 USB Type-C 设计上各有什么优劣？
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补充：关于lightning的速度问题，能查到的最高速度是12Gbps，但没有提供数据来源和接口规范。虽然iPad pro有lightning to USB3的线缆，但大部分的苹果设备的lightning接口速度仍然是USB2.0的，而Android平台上type-c USB3.0的设备以及很多了。这至少说明lightning接口想要提高速度是有一定困难的，至少不像USB这么容易。
在实验室里跑出高速率，和普通厂商生产的廉价产品跑出高速率，是有很大区别的，USB Type-C是提供了一种廉价的高速接口方案，而这恰恰是lightning接口所不具备的。

作者: 风骨傲气 时间: 2018-6-23 12:41
type c的插入端实际上是母头，而lightning的插入端是公头，如果施加压力，lightning更容易断在里面，不过lightning的结实程度还是可以的，type c接口之所以你觉得他看起来大就是因为他的插入端是母头，是一个套，要有一定的可靠性和坚固程度，所以做的厚实一点。
另外，手机不是越薄越好的，前几年还有几家厂一直在比薄，现在不都还厚回来了，太薄了塞不下东西，而且会更脆弱。

作者: daomei 时间: 2018-6-23 12:41
TYPE-C有24脚，而且可以全部同时工作，带宽达到10Gbps，还有100W供电能力
可是lightning只有双面各8脚，本身脚就比TYPE-C少，而且当初苹果并没有考虑双面同时使用
TYPE-C为了检测接口方向，会存在两个下拉电阻，这些都会增大接头的体积，同时TYPE-C支持的协议更多，比如支持雷电3，可以直接外接显卡（如果某一天手机的TYPE-C也是全功能的，那么手机也可以来一张泰坦，大幅度提升图形性能，只是现在手机TYPE-C还没做到全功能）
总之，TYPE-C的定位是全能型的高性能接口，lightning本身的定位则是单一的数据传输和充电接口，并且没有考虑真正意义上的大电流承载能力
如果想了解下typec线序可以看看这篇，我觉得很全面了
usb type-c接口定义概念解析 - 全文

作者: 13633808 时间: 2018-6-23 12:41
MD 大年初一看到这种鬼东西，答一下。
Lightning 和整个新的 USB Standard 标准，设计思路不一样。
USB，无论是 Type-C、又或是 mini/microUSB，都采用了接头为母头的设计，而 Lightning，就是一个公头。
Lightning 设计当初，考虑到双面功能的设计，并一直有保留。只不过单面功能设计可以达到最高电压 15V（1A）、最高电流 2.5A（5.2V）的设计（但不能同时实现，且此时一般不能传输数据）
iPad Pro（第一代，12.9-inch）在设计当初，塞进了很大的电池和需电量很大的屏幕、扬声器（把 5K iMac 的技术下放以后，功耗考虑不完善），标配 12W 充电器，在屏幕亮度全开或者正常亮度音量最大的情况下，边充边掉。导致现在 A9X 这样优秀的 SoC，整天萎靡不振，从吊打 A10/S835，到现在勉强揍揍 S821，都是功耗过大导致电池容量（循环）降低速率加快的问题，非常普遍。
所以库克说：兼容快充哦！
14.5V/2A 的快充……使用单面接口太危险，于是在 iPad Pro 上，有双面触点，USB-C to Lightning Cable 上，支持全功能快速充电（最高功率超过 29W）和高速传输（现在受限于 iPad 的主控性能为 USB 3，但是未来 USB 3.1 10Gbps 也不是什么难事。但是，这根线缆上的 Lightning 端子，不是很耐用，我生平第一次见，Lightning 端子上的触点，脱落了…………
而且脱落以后，可以用另外一面照常快充……是从左到右第四个触点，那么就是说，快速充电没有使用那个触点，是不是接地我也不知道，那么……
快充速度虽快，但是 iPad 中央，A9X 的发热非常严重，使用一年快充下来，损耗 30% 是有的……
回到问题上，USB-C 比高速率 Lightning 略微耐用一些，速度上限也更大。
大概原因是，设计思路不一样，USB-C 考虑的因素比较多，Lightning 只用考虑移动设备，而且 Apple 有很好的前瞻性，Lightning 接口，在最薄的 iPhone 中，也能够使用，而且在有线传输还没有过时的情况下，手机不会变得比 Lightning 母口更薄。Lightning 在研发时，10 Gbps 速度也算民用里很快了，12 Gbps 的上限，十分够用。但是现在，不能适用 Thunderbolt 3。
还有一件事，Lightning 全功能接口，算上模组，和 USB Type-C 差别不大，但是半功能接口确实要薄一些。

作者: AgKDjFcG 时间: 2018-6-23 12:41
为什么Lightning不能做得像 USB Type-C那样功能丰富？
lighting我不了解，很久之前给我的印象就是无法快充（设计缺陷），传输速率低（usb2.0），好处就是又轻又薄，双面可插。这些年有没有发展我不知道，但看iPhone和ipad的充电功率，估计也没大变化。它在设计之初，就是给iPhone和ipad用的，而它目前除了快充，基本够用。
而type c简直是我理想的接口，完美兼容现有数据传输规格，不论是usb3.1，还是雷电3.0，还是HDMI2.1，DP1.4，音频输出，都可以有，在设计之初就给各大标准预留了兼容的可能，而硬件上的支持就看厂家愿不愿意了。理论上，绝大多数数字传输的协议，在硬件上都可以兼容type c接口，这才是它最恐怖的地方。它设计之初就是一个有野心的接口规格，目标是星辰大海。
//当然，部分规格追求极致的话，还是要专用接口，比如音频。

而拥有这些的代价，只是不到1mm的厚度。

作者: bdlove 时间: 2018-6-23 12:41
typec的电气性能比lighting好太多了，后者只需要过usb2.0，而前者支持的雷电3带宽供电恐怖如斯

作者: dzlqsq 时间: 2018-6-23 12:41
言简意赅的说。

type-c接口是手机在插线头，lightning接口是线头在插手机_>`

作者: 可梦吧 时间: 2018-6-23 12:41
type c出现的目的里不包括降低设备厚度这条

作者: dzlqsq 时间: 2018-6-23 12:41
type-c里面十二个触点，lighting只有8个，而且type-c公头端是空心的，里面是簧片，母座里面还有一条舌头，上面有触点，最重要的是它是双面的
这样的结构注定体积不会太小，你可以把Type-c公头想象成iPhone，Type-c母座里的簧片想象成lighting的数据线公头

作者: 傲雪风 时间: 2018-6-23 12:41
其他答主已经说了很多了，俺也来补充一下 :
Type-C目的是设计一种更方便与高效的通用接口，所以未来使用的厂家是五花八门，不能保证每个厂家使用的物料都能足够的耐用。
因为有弹簧触点，使用时间长了弹簧触点性能肯定会有衰减(例如弹性不够等问题)，到时候可能会出现接触不良等现象。Type-C把弹簧触点设计在线材端，这样的话，对于使用者来说，更换线材相对于更换手机端的接口要简单的多，更换成本也要低很多(相信肯定有维修过手机充电接口的同学)
而苹果呢，他只有自己用，而且他能保证每一批的质量，所以他要考虑避免的因素要少一些，故而在紧凑布局方面做的更彻底。

以上的废话多谢观看/笔芯

作者: redfree 时间: 2018-6-23 12:41
你没发现用了lighting的iPhone也没比安卓机薄吗？

作者: levin2008 时间: 2018-6-23 12:41
为啥摄像头会凸？因为摄像头的光学特性做的太薄成像就很难提升，把手机做薄（比如做到5mm)当然可以，那样很多元器件要缩水很多（比如很薄的华为P6还有用胶水粘在一起的vivo)，做太薄当概念机都不够格（没意义），回忆一下当年的诺基亚808，奥利奥920为啥那么凸，为了摄像头牺牲外观啊

作者: wangyoo2003 时间: 2018-6-23 12:41
我可不想usb typec也变成漏电借口

作者: qinger0912 时间: 2018-6-23 12:41
你可以问问苹果为什么不让Macbook和Macbook Pro用lightning接口，如果这两个接口的传输性能可以一样的话。

作者: cdixeji 时间: 2018-6-23 12:41
要是做的差不多一样不就要又说抄袭山寨了，
同样可以正反插，强度高，速率块，成本低，
多好啊

作者: oLjwRgTm 时间: 2018-6-23 12:41
然而你要是想快速充电还不是得折腾一圈弄个typec。。。。
另外楼主的手机需求别的我不敢确定，但有一项我非常确定，就是：

切菜。

作者: cGtLUxYT 时间: 2018-6-23 12:41
设计理念不同有，技术问题很多答案阐述很清楚了。

就目前的ios设备而言（不包含ipad pro），对于大量的数据传输已经不是十分必要了。
itunes同步，itunes传歌，itunes备份已经不是刚需了。所以lightning目前保证的是，在稳定够用的情况下，尽可能的让设备足够薄。

以上纯属电器外行胡扯。

作者: wason1 时间: 2018-6-23 12:41
为什么我的寒假作业不能做的又小又薄？
里面东西太多了啊。

作者: 694207667 时间: 2018-6-23 12:41
手机做薄→电量少→要快充→要typec→变厚
手机做薄→电量少→无线充电→加层线圈→变厚
手机做薄→电量少→加电池→变厚

所以，在目前电池技术还没有巨大突破的前提下，做薄很难保证用户体验。

也只有iPhone6第一次做到了6.9mm，后来反而越来越厚，之后一众安卓也发现了不能盲目做薄，设计不好还会划手，所以现在很少有人提了。

综上，目前限制手机厚度的并不是充电口的尺寸。

typec不能算很薄，但就目前来说足够薄了，而且现在更看重规范、功率和带宽，看看mbp的四个typec就知道了。

作者: 5674152 时间: 2018-6-23 12:41
type-c和lightning只有一个区别:屏蔽层放在公口还是母口？lightning不在乎成本，把屏蔽层放在母口更好看。有非常优秀的设计，看作品就知道了。type-c是通用的标准，需要简单可靠还要考虑成本。type-c的设计能用更低的成本完成需求。
所以type-c并不会让手机变厚，因为lightning那一圈屏蔽层在母口。

作者: 摩托骡拉 时间: 2018-7-18 15:20
不错的经验不错的经验不错的经验不错的经验不错的经验

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