Lightning 和 USB Type-C 設計上各有什麼優劣?
希望看到「功能」「技術原理」「成本」「用戶體驗」「市場」等多角度的分析。
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關於 Type C 是誰發明的不是本題的重點,還是請大家將重心放在兩種介面的對比上。
2016-09-14 更新:
沒想到曾經答過的問題近來因「Type-C是否是蘋果設計」的而產生爭論。這次更新想說下我的觀點。
觀點:如果不是蘋果公司(和Google)的堅持要求,USBIF很難在介面上做這麼大的改變,至少絕對不會這麼早。
我是2013年入職Cypress,參與USB power delivery IP的研發。Cypress這家公司就是2015年上半年Apple New MacBook和Google Chromebook Pixel的Type-C USB晶元的供應商。
2013年下半年的時候,關於PD的spec draft仍假定依靠舊的connector來完成PD的通訊協議。由於沒有後來Type-C中的CC線,通訊原本以在vBus上BMC的方式來實現。那時在spec draft的contributor名冊中還沒有任何Apple員工的名字。可見Apple對沿用舊connector的USB PD協議多麼不感興趣。
直到2014年上半年(大約三四月份),更新的spec draft中突然出現對connector的重大改變,也就是Type-C。以USB開發者角度,這是好消息,因為可以簡化設計。我問過同事,為何介面的Pinout變化這麼大,同事回答Apple pushed it。當時PD spec很多協議還不夠細節化,接下來的幾個月時間,可以在USBIF上看到大量特別是來自Apple員工的建議討論。2014年8月,官方的PD spec v1.0正式發布,contributor名冊中一下子多了9位Apple員工。
雖然Apple是聯合Google、Intel來推動Type-C進入USB spec,但說Apple發明了Type-C,我覺得可以接受。
2015-11-21 原答案:
1.功能
數據傳輸能力差別不大。在傳發照片下載文件的時候,多數用戶的第一反應是連WiFi,而非找數據線。
充電能力有差別,Type-C優於Lightning。多數找數據線的原因就是要給手機充電。
2.技術原理
數據傳輸的技術原理都是Serial Communication.
充電通信的技術原理上,Type-C有額外的CC線進行充電的協議。
3.成本
不確定,但Type-C的價格會隨著市場擴大以及越來越多的晶元產品上市而下降。
4.用戶體驗
都是雙面可插,差別不大。
Lightning介面小一點,而Type-C的Cable兩端可互換。
目前Apple手機採用Lightning,而採用Type-C的手機很少。未來Type-C市場會更大,畢竟USB是行業標準。除卻手機市場外,其他電子產品(比如電腦,電視和汽車)都可以採用Type-C的充電功能和其他協議(比如DisplayPort協議)的兼容功能。
要比較,就先上設計圖:
TYPE-C介面的線序:
被插入端,好邪惡的名字:
插入端:
可以看到,被插入端上兩個方向都有D+/D-,插入端上只有一個方向有。
如果各位手裡有iPhone之類的設備,看一下lightning介面,被插入端(iPhone/iPod)只有一側有線(我的iPod是下面有上面沒有),連接線上是上下都有介面。
介面定義如下圖:
列舉完數據再比較:
不管什麼連接線,都是要有屏蔽線的,lightning介面的數據線在被插入端是在介面的上側或者下側。這樣設計的一個問題就是數據線在這一段是裸露的,沒有屏蔽。並且數據線和屏蔽線(其實就是接地的)距離太近,這種設計對做工有很高的要求,因為不小心會短路。
再看USB Type-C,如果設備和主機連接起來,那麼整個屏蔽線會在外面把數據線套住,有完善的保護功能,並且也不容易短路,做工要求也不高,企業容易山寨。
我不認為裡面的小舌片容易斷,這種事情目前還是很少發生的。蘋果的設計固然好,但因為屏蔽線的問題,估計在高頻的條件下性能會有損耗,而USB Type-C的目標是USB3.1,帶寬高達10Gbps,這種情況下,不做好屏蔽的話麻煩會很大。
lightning固然看著好看,但我覺得在綜合考慮做工、速度等因素的情況下USB Type-C是一個合理的設計。要知道蘋果過去30針介面跟USB的介面也是很相似的,只是大小不同。而且USB畢竟是給平民老百姓用的,做工太高的話,對於廠商來說也是件困難的事情。
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「功能」「技術原理」「成本」「用戶體驗」「市場」
前面只說的物理結構,補充一下其它的內容:
「功能」
功能方面USB只是一根線,但lightning不是線,應該說是一種鏈接設備才對(具體內容看其它答案里有),所以複雜度上是完全不同的,理論上說lightning的功能必然可以更強大(編碼、壓縮等等),而USB的線永遠都只是線,作用就是傳輸、充電。
「技術原理」
應該就是我前面回答的吧,lightning裡面有晶元,是連接器,USB是連接線。
「成本」
連接器必然高於連接線。
「用戶體驗」
用戶體驗上看,lightning的體驗肯定是更好的,蘋果的用戶體驗一直很難被超越。但我感覺一旦要求更高的速度,lightning的這種物理結構似乎不是適合大規模提速,暫時觀望一下吧。
「市場」
USB這種就是為小廠商設計的,容易做,性價比高,廠商的接受度更容易。我相信即使蘋果放開技術標準,就lightning這種線放到國內的小廠子去做,估計品質馬上就差一大截,做工要求太高了。
所以,我認為市場(至少是廠商)對USB的認可度更高。並且由於lightning實際上是一個設備,成本方面應該不低。讓普通用戶花幾十塊錢買條線?好像挺困難的。我之前的另一個廢棄的賬號回答過這個問題,我就不多說關於這兩個介面本身的事情了,我只說說那個說Type-C是蘋果發明的人的答案:
首先,先放這個相關鏈接:
USB Type C介面是蘋果設計的嗎? - 北極的回答
說Type-C是蘋果發明的,據說來源於這個鏈接:Daring Fireball: The Talk Show: "A Tube of Lubricant for Your Life",當然這個鏈接具體是啥我沒仔細看,反正有說法是:
Daring Fireball』s John Gruber suggested that his Apple sources told him that Apple invented USB Type-C. Known for often insightful but always 『not negative『 Apple commentary, Gruber sometimes peppers his stories with info he』s gained from inside Apple which he calls 「little birdies」 (that admittedly haven』t been 100% recently, but used to be spot on).
大概是這麼個意思。
但根據Type-C規範里的貢獻者名單,貢獻最大的當屬Intel(數量上,並且是主導者),Apple在這裡貢獻肯定有,但說Apple是自己發明的,那就沒有道理了。
說一下匿名用戶的明顯漏洞吧:
於2013年底基本完成,然後2014年中旬交給Intel發布,但這裡有一個問題,Type-C的Press Release在2013年12月3日就發布了:
http://www.usb.org/press/USB-IF_Press_Releases/Type-C_PR_20131203_Final.pdf
並且關於Type-C的一些特性,早在2013年的時候就公布了(雖然完整規範是2014年):
An entirely new design tailored to work well with emerging product designs
New smaller size–similar in size to the existing USB 2.0 Micro-B
Usability enhancements –users will no longer need to be concerned with plug orientation/cable direction, making iteasier to plug in
The Type-C connector and cable will support scalable power charging
Scalability–the connector design will scale for future USB bus performance
並且這個鏈接里,Apple的名字沒有出現。
我無法想像Apple會秘密搞出一個設備介面,不署名,送給Intel,然後Intel拿到這項技術以後馬上(按匿名用戶說法2013年底基本完成,新聞稿件的發布時間也是2013年底)公布出來說我要搞個新介面(特性都公布出來),最後兩家公司再忍一年到2014年底再正式發布。
可能嗎?
Intel能對Apple如此的信任?拿過來直接用?除非兩家已經秘密合作了很久,但如果真是秘密合作,那麼這還算是Apple的產品嗎?或者說之前Intel就委託讓Apple去設計這東西?Intel的工程師完全不參與?
我懶得去翻USB-IF的討論,但我相信Intel和TI至少在2013年的時候已經有了Type-C的設計原型(規範還沒出來,並且還要等10Gbps的控制器),這種涉及到線纜、傳輸的設計是少不了硬體廠商的支持的。
Type-C如果真是Apple設計的,至少在2012年的時候就應該有相當成熟的方案,交給Intel以後至少Intel也要花上半年以上的時間去研究,但這個時間節點恐怕跟匿名用戶的說法並不一致。
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補充:
匿名用戶的回答中,沒有任何可供參考的文獻資料,包括個人博客、技術文檔、規範中的某些細節等等,沒有這些論據的支持,讓人無法完全信服。
牆外嘗試搜索Apple invent type-c的話,基本上都是指向於Gruber這個人的說法,其它的證據幾乎沒有。
如果蘋果只是貢獻了插頭形狀的設計,那麼這種可能性也許有,但USB Type-C規範有上百頁,不僅僅是設計了一個介面形狀就完事了,況且如果只是給一個不需要考慮方向的插頭設計,做硬體的人能拿出無數種方案,給我幾天的時間我都能做出來,反正只是方案而已,又不需要具體實現,根本不需要搞上幾年。
另外,也不要把Type-C的設計吹上天,USB Type-C發布主要是為了USB 3.1,10Gbps傳輸才是重點。
Type-C介面觸點寬度0.4(來自Type-C規範),這個線很細?USB Micro口線的寬度就是0.4(USB Micro規範,2007年),Micro Receptacle的觸點只有0.25,觸點大小根本不是設計的難點,老早的時候USB線就可以做的很小了。影響傳輸性能最大的是屏蔽層,而USB口一直都有屏蔽層,小舌片一直都是USB的特性,反而是lightning口的屏蔽做的很爛(見 @時國懷 回答,有疑問的話評論寫這裡)。
至於正反插的問題,我09年開始做USB的時候我就見過好幾種方案了,民間的或者企業的設計多得是,連Type-A口的方案都有(真當正反插的問題有多複雜?)。把兩個USB Micro-A(某些手機上有)對扣起來就是一個可以不區分正反插入的介面。USB-IF遲遲不推出類似的設計,完全是工控領域的阻礙導致的(工控領域一直強調區分正反面),Type-C是消費電子領域廠商推動的結果。
Apple在推動介面向消費電子領域傾斜確實做了很多努力,但推動(push)不代表發明(invent),USB-IF不是做不出來Type-C,而是想不想做。這個問題裡面的很多答案都是一兩年前的,Type C尚未流行,很多分析顯得有點過時;不才在下,站在今天的實際應用角度來個馬後炮分析。
首先給出結論
1.蘋果Lightning介面已經落後過時,但是把一個從iPhone 5時代做到今天的標準,跟最新的還在不斷修訂完善中的USB Type C作比較,確實有失公平。
2.蘋果在Lightning介面已經落後過時的情況下,依然堅持使用,是對消費者的不仁不義。
關於這兩個介面的比較,我將從下面幾個點作分析,同時第一句給出結論,沒空看長篇大論的各位,看完第一句就可以直奔下一點。
- 成本
結論:蘋果Lightning數據線的成本遠超USB Type C,不利於技術擴散和技術紅利
正常的蘋果Lightning數據線(USB 2.0+2.4A電流承載能力),去除MFI認證晶元,其實整體成本,大概跟一條好點老款USB Micro B數據線差不多(本來除了接頭都是通用的),撐死5塊錢左右的RMB;
▲ 但是動輒3~4美刀的正版你果MFI認證晶元可就要了親命了,這個貴die的狗晶元其實在今天毫無卵用,這一點下面會講到。
而USB Type C
如果是USB 2.0+2A承載通過能力,大概成本也就個位數的RMB;
如果是USB 3.1+3A承載通過能力,則成本飆升兩三倍到10+RMB。
兩三倍的成本,自然3A的Type C數據線可以提供比全世界任何Lightning數據線都要強得多的品質;
▲ 3A的Type C數據線銷售價格除了貝爾金這種撈錢狂魔,國產都是49(淘寶廠貨29.9出貨也多得是)
▲ 但是一條像點樣子的Lightning數據線隨便賣50~200 RMB
所以,沒有對比就沒有傷害,Lightning=坑錢=黑心
任何給Lightning成本洗地的都是斯德哥爾摩綜合症。
- MFI與E-Mark晶元
結論:MFi毫無卵用,E-Mark晶元帶領我們走向新時代!
啥是MFi?
「MFi」是一個縮寫,全稱是:made for iPhone「made for iPod」 「made for iPad」,是Apple 根據蘋果iPhone、iPod和iPad的周邊產品所制定的一種發展計劃與授權認證
一派胡言,啊,一派胡言!
所謂MFI認證的這4個優勢,「符合蘋果設計風格」?呵呵,我見過山寨風的MFI垃圾線不要太多
「產品質量更有保障」,噴了,你一個USB 2.0+2A的破數據線要啥質量保障?
說得難聽點,隨著智能機行業的爆發,山寨廠設備的更新換代——山寨垃圾線的素質也在不斷提高(畢竟除了接頭,Micro B/Lightning/Type C數據線其他部分都可以復用),一個2A的破線有多難做?你這是瞧不起我國山寨廠咯?
所以我並不覺得大部分山寨蘋果數據線的素質,就比弱雞USB 2.0+2A、動不動外皮爛掉的原裝Lightning差到哪裡去。
如果一定要扯安全素質,我只能說Lightning的整體安全素質,跟Type C比起來弱到姥姥家了。
▲ 你隨便買個華為、魅族、樂視之類的品牌原裝Type C數據線,單從短路、高溫等防護措施的數量上來看,比蘋果原裝Lightning就是大人和嬰兒的區別。
「可信保障」......這就是明著面告訴我們:爸爸要收你們的智商稅啦......
再回過頭看第一點「完美兼容蘋果智能設備」,這才是最關鍵的!
無關任何技術,無關任何安全,就是純粹的搶錢——你買我的晶元,我就給你兼容,不然我升級iOS,你們都死啦死啦地!
MFI晶元對安全性、數據傳輸、電力傳輸等完全起不到作用,但是就是起步價3刀橫在那裡,愛買不買,不買就滾,人為的給你製造困難;
這不是重新發明輪子,它就是在大道上砍一棵樹,明火執仗的收過路費。
E-MARK是一顆用於USB Type C的CC邏輯檢測與控制晶元
CC邏輯檢測與控制是個啥我們下面講,下列三種情形下,USB Type C數據線需要內置E-Mark晶元
1.數據線傳輸電流需要超過3A
這個傻逼才看不懂吧
2.數據線支持USB 3.1 Gen 2(10Gb/s)
現在各種設備最高只支持到USB 3.1 Gen 1,也就是USB 3.0的馬甲,速率5Gb/s;
真*USB 3.1則是Gen 2,速率10Gb/s。
▲ 但是USB 3.1 Gen 2因為時鐘頻率翻倍,對數據線兩端要求很高,需要數據線加入E-Mark晶元起到穩定數據傳輸的作用。
3.數據線運行於Alternate Mode
這是啥玩意呢?其實就是指USB Type C數據線運行視頻輸入輸出等高級功能(如DisplayProt)時,同USB 3.1 Gen 2,因為高速數據傳輸速率和協議校驗等要求
▲ 同時DisplayProt等還要求使用PD進行供電,需要加入E-Mark晶元起到穩定數據傳輸、電流等作用。
所以說,E-Mark晶元是有非常重要的現實意義——穩定電流和數據,是 Type C未來發展的重要基石之一;比只是用來騙錢的MFI晶元,不知道高到哪裡去了!
當然,目前USB 3.1 Gen 1的速率和3A的電流承載能力,已經足以滿足大家很長一段時間的需求,再加上USB組織內部不斷撕逼,E-Mark晶元至今還沒有商業化量產的成品;
但是當Type C需要突破這兩個瓶頸的時候,E-Mark晶元迅速大規模鋪開不成問題,而且這貨一點都不貴,馬上又可以續命好幾年。
- 兼容性
結論:垃圾蘋果,逼我花錢,浪費生命浪費資源!USB兼容大法好!
為啥要扯兼容性?因為兼容性是我們不斷享受技術紅利的關鍵指標,這就是他媽的「普世價值」!
蘋果有個雞的兼容性,40pin的老數據線能轉成Lightning?
出門帶兩根線,煩不煩?
▲ 反觀Type C,USB組織制定了各種亂七八糟介面的轉接頭
現在是Type A-C數據線
未來則是直接Type C-C
▲ 但是也可以轉換為Type A-C,例如樂視這個騷貨出的這根線......
數年的過渡期,足以讓你耗盡手上老設備價值,這才是一個成熟的標準應有的深思熟慮。
- 可靠性(耐操性、安全性)
結論:凡是覺得Type C母座小舌片容易折斷的都是傻逼
先來說小舌片,實際上從Micro B時代,就有智障不斷BB:折斷了怎麼辦?
我建議這種智障直接砍斷雙手,再摳掉兩個狗眼——難道你們就不會動手試一試嗎?
當你把Type C數據線插進去一點點的時候,你試試看這麼點力矩,能不能折斷?
當你把Type C數據線插進去大部分的時候,你試試看折斷這個直連數據線末端2CM保護層的5層包覆式結構?
所以說:MDZZ
▲ 反而是Lightning,用力撅一下~~~~呵呵
再說耐操性
因為Lightning數據線本身只是USB 2.0+2A設計,跟普通的USB數據線沒啥兩樣,甚至就是一根線換插頭,所以其實耐操性都一樣;當然我也不知道蘋果怎麼設計的,原裝Lightning數據線接頭尾部特別容易爛。
但是USB 3.0+3A的Type C數據線,天然多出TX/RX+CC+VBUS等線路,線徑必然變粗,耐操性天然就比Lightning數據線高几個等級;更別說廠商一般還會做加強或者採用麵條線設計,能草壞一條3A的Type C數據線,那都是神人級別。
最後談談安全性
普通Type C數據線,比如小米原裝,直接就是垃圾Micro B改出來的.....這種垃圾毫無購買價值。
但是3A的Type C數據線,因為一般支持USB 3.1 Gen 1,所以高溫啊、短路啊XXXXX一堆保護措施都塞進去
反觀Lightning,拆解圖我也看了不少,其安全性還停留在5年前的那個水平線,一定要吹毛求疵說誰更安全~~你們也知道了
- 數據傳輸能力
結論:Type C打的Lightning連喬布斯都不認識了!
1.對USB 3.1的兼容性
前面說過了,現在已經量產USB 3.1 Gen 1的Type C數據線;未來通過加入E-Mark晶元,可以支持到USB 3.1 Gen 2。
▲ 天然多設計的Tx/Rx傳輸線,就是為高速傳輸準備的!
而Lightning?雖然12.9寸iPad Pro內置USB 3.1控制器,但是看Lightning局促的線路圖,巧婦難為無米之炊,我是不知道就這麼幾根線,蘋果要怎麼實現對USB 3.1的支持;更別說Gen 2模式對數據線要求很高,渣渣質量的Lightning~~呵呵
2.多種傳輸協議的支持
Type C不僅是USB大一統的介面,得益於在數據傳輸上具有前瞻性的設計,更是整個消費電子行業大一統的介面。
最新修訂的Type C標準整合了3.5MM音頻傳輸、Displayport視頻傳輸等;
▲ 一直裝逼高冷的HDMI、Thunderbolt也融合到Type C標準中(雖然採用普通USB 3.1的Type C這兩標準會降速,全速可能需要特製線纜)
而Lightning?你的帶寬連USB 3.1 Gen 1都搞不定,難怪視頻輸出需要塞進一個「iPhone 4的SOC」,先壓縮再解碼......
3.雙向傳輸能力
現在的Type A to C數據線只是個半成品,完全體的Type C是C to C的,也就是數據線兩頭都是Type C。
這樣,就可以讓數據線兩端的設備互相傳輸數據、電力,而不是跟以前一樣——只能A口的主機讀取寫入客戶端的數據。
話說以前兩台電腦交換數據真是蠢到家,你得用U盤、移動硬碟等來回搬運;網線口區域網傳輸一般也就100M帶寬上線,配置還麻煩得要死。那時候我就想:MLGB,你USB不是「通用串列介面」嗎?怎麼傳個數據都做不到,垃圾!
而Lightning?呵呵,你丫就是個能正反插的USB Micro B介面。
- 電流通過能力
結論:弱雞蘋果2.4A也敢跟5A爭輝?
Lightning?2.4A max,實際一般2A的垃圾,滾粗。
Type C目前量產最高3A左右,標準制定到5A(需加入E-Mark晶元)。
其實我是很討厭某些媒體宣傳Type C的時候,吹牛逼「最高支持100W電力供應」;這是按照5A的數據線標準,在上面用20V電壓的數據;但是我就不能30V嗎,就不能40V嗎?
有點常識的朋友都知道,在這種弱電設備上,損耗只和電流大小正相關,和電壓沒啥關係;你就是在Type C上搞40V我看也沒什麼壓力,但是吹逼「最高支持200W電力供應」沒什麼意義......
當然,所謂Lightning--2.4A max或者Type C--3A max,並不是說電流超過這個數就馬上燃燒,要知道小米5原裝數據線那個鳥樣還不是照樣2.5A照樣跑......
只是說這些數據線設計的時候,其內阻按照通過正常電流承載做相應的規定,所以3A的Type C內阻要求一般是比2A更高的。
最後,因為大家(其實就是幾家有追求的國產)普遍覺得Type C的5A還是不夠用,大家紛紛開始研究在5A標準上自己魔改,7/8A甚至10A的構想我都見過,真是害怕.JPG
- 對快充技術的適應
結論:我不是針對誰,我是說蘋果的充電——都是垃圾
Lightning就是個2A電流承載能力的玩意,所以圍繞它設計的快充技術,也只能像QC 2.0一樣走高電壓,不敢觸碰這個電流極限。
▲ 實踐來看,12.9寸iPad Pro,就是採用PD協議做識別,充電為14.5V=2A≈29W。
但是Type C的適應能力就太廣闊了!
不管你是QC/PE/FCP這樣的高電壓充電,還是VOOC和未來的PE 3.0/華為SCP等大電流快充;或者整合了高電壓、高電流,最正統的USB PD快充協議;Type C通過改變數據線,都可以輕鬆吃下來。
▲ QC/PE/FCP協議:傳統的USB 2.0數據線(D+D-)或者Vbus電力線握手,然後Vbus傳輸電力。
VOOC/DASH協議:一根USB 3.0觸點(Tx/Rx)做識別握手,Vbus傳輸電力。
▲ PD協議:Type C新增的兩根專用CC線做識別握手,Vbus傳輸電力。
不過噁心的是,最新PD 3.0制定時,蘋果再次發揮攪屎棍精神,用非標準的14.5V渾水摸魚撕逼,搞得新標準一塌糊塗;現在PD只能做到類似QC 2.0那種5/9/12/20V固定調節電壓;像QC 3.0/PEP 2.0那種精細無級調節電壓,只能靠廠商自己做了。
- 發展潛力
結論:
Lightning?潛力挖的差不多了,啥新特性都搞不成,早死早超生Type C:天空才是它的極限!
在未來,Type C標準會不斷提高數據傳輸能力,整合越來越多的消費類電子行業的標準介面,最終取代除了RJ-45網線口之外的所有介面。
同時加強電流傳輸能力,配合雙向Type C數據線的普及,所有的設備終於可以做到數據、供電介面二合一,一邊交換數據一邊供電。
Type C確實從Lightning上面汲取了不少經驗,但是這本來就是設計來取代所有繁雜介面的大一統標準,USB組織加上全世界產業鏈數以萬計人的智慧結晶,取代Lightning就是水到渠成的事情。
蘋果如此不識時務,貪圖MFI那點蠅頭小利,坑害我等良民,只能高呼:天誅國賊!!
2016年9月14日更新
Lightning 和 USB Type-C 設計上各有什麼優劣? - 用戶體驗設計
大兄弟編故事的本事不錯。 Type C是蘋果全盤發明!
天啦嚕,繼人人都是985、211、基金經理…之後,知乎又開始人人都是XX公司內部核心員工了嗎?
這大兄弟的觀點我提煉下,主要3點
1.
Type C是蘋果爸爸獨自完成全部設計
2.
蘋果一片苦心,設計完了標準丟給intel,自己啥都沒撈到
3.
USB協會無條件接受了蘋果的提案,並迅速推廣
先做幾點說明
- 這大兄弟所說的Type C的設計目的,我是贊成的,我一直的文章也很明確的寫出來了。
- 所謂蘋果開發這個新介面的過程,以及「johny拿出一條lightning,斬釘截鐵的講:今年的iphone用lightning,明年的iphone也用lightning。」這樣的細節,我無法證偽;或者說,除了蘋果高層,誰都無法證偽。
- 對USB組織現狀的描述,我也無法證偽,糾纏於這些情節化的細節也毫無意義。
OK,下面是打臉時間,都不要多,技術細節和市場是我最好的幫手
1. 我們來看Type C的細節,相比之前的介面,Type C新增加最重要的,就是兩組CC介面;
2014年8月份,USB-IF同時TYPE-C 1.0介面標準和USB PD2.0標準
這兩組CC介面是專用的通信線,進行USB PD通信信號的傳輸,用人話說,就是「快充識別信號的傳輸」。
為什麼要特地搞一個介面出來呢?因為當USB介面是傳統的TYPE-A和TYPE-B時,所有的連線資源,都已經被VBUS、GND和DATA傳輸線所佔據。
高通QC 2.0/3.0、華為FCP等快充技術,是採用USB 2.0傳輸數據用的D+D-進行快充識別,對手機——充電器這個模式當然沒問題,因為充電的時候D+D-是閑置的;
但是對於USB PD這種涉及到整個USB系統的充電標準來說,是要普世到所有USB設備上的,包括電腦——手機這種模式;那麼很自然,你要是佔用D+D-做快充識別,這個時候又要傳輸數據怎麼辦?還是滾粗把你!
所以,我們可以看到上一代NEXUS 5X/6P明明用高通晶元組,卻不支持QC 2.0/3.0,而是一個5V 3A的PD快充;而且谷歌一群USB原教旨主義的工程師還各種攻擊QC,把高通操出花(上面說了,充電器——手機這個模式下,佔據D+D-是沒有問題的)。
而MTK的PE/PEP快充協議,則是把快充協議的通信數據調製到VBUS上,接收端則從VBUS上進行信號的隔離和解調。不得不說,這是一個非常好的IDEA,電力線載波技術在迅猛發展;然而這種在手機電源工程師看來大逆不道的行為,自然也沒得到產業鏈什麼支持,只有魅族/金立用了。
Type C增加的CC介面,就沒有上面這些問題了,完全適配所有USB設備,不關你數據線兩端是什麼設備,都可以做到毫無隱患的雙向供電;
而且USB PD 2.0整個標準非常開放,提供了電能和數據、音視頻傳輸的完整協議框架,同時又留有VDM,即自定義數據包功能,讓企業可以進行私有協議處理,進行電池管理,固件升級,私有加密等。
那麼,這個怎麼打臉呢?
很簡單,CC介面的提出和整合到Type C,是和USB PD 2.0密切相關的,屬於「生死相依」的那種關係,是一個典型的軟硬體完美結合的產物;
問題來了,如果Type C全是蘋果設計的,那麼CC介面自然也是蘋果提出的,蘋果肯定也在PD協議中佔據了最重要的制定權咯?
然而蘋果的PD只有5V/14.5V兩檔,而PD 2.0標準電壓是5/9/12/20V;拋去業界鐵律的5V,蘋果自己的14.5V完全就是一個攪屎棍般的存在。
如果Type C全是蘋果設計的,那麼和Type C同步推出,緊密捆綁的PD 2.0標準怎麼沒有蘋果這個14.5V?
甚至鬧到PD 3.0推出,蘋果被迫在USB組織中瘋狂撕逼,仗著自己市場地位,暗地裡逼迫下游供應鏈兼容14.5V,把原本很有希望完善電壓調節機制的PD 3.0標準攪合成一坨幾乎沒有進步的狗屎?
更搞笑的是:New MacBook的2016版,增加了對PD2.0協議的時序約束,也就是說——對第三方充電器的兼容性下降了……
哦,原來全盤制定Type C的蘋果居然對PD協議出現了低級失誤,2015年第一版New MacBook給出來的是個有問題的時序咯?
附錄:PD 3.0的所謂三大更新
A.增加了對設備內置電池特性更為詳細的描述
B.增加了通過PD通信進行設備軟硬體版本識別和軟體更新的功能
C.增加了數字證書及數字簽名功能
呵呵
2.
「成為USB協會規則的制定者同時也意味著,一旦協會通過了蘋果不喜歡的介面標準,蘋果也不得不執行。這一點蘋果無法接受,其動機類似於英國要脫歐。」
大兄弟,你知道USB組織是幹嘛的不?你當USB IF是世界警察,新標準出來組織成員不用統統槍斃?
USB IF這個妥協為王的鬆散經濟聯盟型組織,到今天整出了無數個奇葩介面,什麼mini什麼micro應有盡有;然而從來沒有一個條款,強制規定協會成員的所有產品都要使用協會標準介面;intel作為USB IF老大,沒在新主板上安Type C,誰把他怎麼著了?
當年intel跟你果折騰Thunderbolt,業界也不過是用看傻逼的眼神看著你們,從來沒人BB:intel他媽的你居然敢推非USB標準介面。
拜託,腦子是個好東西,別讓殭屍王打開了你的腦殼,又失望離去。
3.
「蘋果的這一態度反應在新一代介面上,就是希望整個電子市場能夠採用自己設計的新一代介面, 又不願接受協會義務的約。為了達到這一目的,蘋果希望自己在不加入USB協會的前提下,令自己研發的介面成為USB協會的標準介面。」
「9. 蘋果採用了曲線的策略,六大常委中的因特爾與蘋果有著不錯的合作的關係,沒有直接的產品競爭,因此蘋果將E85交給了因特爾,由intel 以自身的名義在USB協會上提交此方案。
這可真是奇怪了,蘋果不想加入USB IF常委,按照你的說法,勉強還可以解釋;但是這個第9點,你是不是家裡又來了殭屍?
任何一個業界標準,都是大佬們群雄逐鹿的戰場;別說USB ,就是intel跟蘋果聯合推廣的Thunderbolt,雙方都因為各種利益問題(推廣、專利、專利費、獨佔、產業鏈等)小撕逼不斷;更別說按照百億美金計算量級的USB介面了!
用intel的名義發布意味著什麼?意味著整個產業鏈的主導權徹底拱手讓人!意味著大把大把白花花的銀子全進了別人的賬戶!
前一秒還在為小眾的Thunderbolt那點小錢跟intel撕逼,後一秒大公無私的把百億刀級別的市場拱手讓給intel。資本主義結晶的蘋果公司這是出了聖人還是準備轉型美利堅大型善堂?
況且intel和蘋果整個公司層面的合作還是很愉快的,聯合發布或者強調蘋果的重要成分很難?
從產業鏈來看,蘋果也並沒有在PD和Type C做太多的產業布局和規劃;要知道蘋果對供應鏈嗅覺極其敏銳,當年可是抓住手機DDR內存的需求,利用訂貨量優勢向三星下了一筆很大的訂單,然後轉手賣了這批期貨,活生生炒內存賺了數億美刀。
所謂蘋果註冊大量專利,這個也無從查證;但是我知道PD有很多重要專利,反而是掌握中國廠商的手中。
10.
Intel並非電子產品製造商,提交介面硬體方案的舉動其實是很反常的,但所幸其他各家大佬沒有起疑心。蘋果的方案成熟,先進,卻頗為美觀,因此迅速成為USB協會下一代標準的熱門人選,尤其是Google,他們在看到這個方案以後,馬上痛快的放棄自己的提案,轉而支持這顆介面。
肚皮都要笑裂了,大兄弟,你是不是以為intel是吃飽了撐的沒事幹,天天在主席台看這些下面螻蟻昏昏欲睡的勃列日涅夫?
草,USB IF自打成立起,就是intel的後花園;卧榻之側,豈容他人鼾睡?
恨不得插手到所有標準的業界巨無霸intel,提交介面硬體方案的舉動居然變成反常?那Thunderbolt是不是也是蘋果研發好了,深明大義丟給intel發布的啊?(而且大兄弟你連Thunderbolt都拼錯了)
「其他各家大佬沒有起疑心」
靠,標準制定這種東西,還起疑心?你《宮鎖連城》看多了吧?業界巨頭們在各種協會的代表,看到一個草案不同於自家的第一反應——就是馬上撕逼爭取乾死,不起疑心都要乾死;哪怕是面對老大intel提出的標準,也要各種軟硬兼施想辦法塞自己的私貨,不然公司憑什麼僱用你們保護自己的業界地位?
而且大家到今天都在為PD協議撕逼不斷,Type 1.0標準居然「馬上痛快的放棄自己的提案,轉而支持這顆介面」,你這種侮辱USB組織成員智商的說法,恕我不再打臉,這他媽多敲一個字我都感覺自己的智商被侮辱了。
「11. 順便說一句,google參加USB協會討論的幾位工程師,都是前蘋果員工,所謂英雄所見略同。在後來得知此方案的原創者不是Intel而是蘋果後,他們還特意打來電話祝賀。」
這股濃濃的中宣部文風,我都不知道該怎麼說了…….
至於New Macbook為什麼是最早採用此標準的電子產品之一,因為intel跟蘋果的關係極其密切,每年首發新款CPU就不說了,Thunderbolt也是給了蘋果幾年的獨佔期。
總結:大兄弟為什麼能YY出這個神之腦洞呢?因為國外果蛆2015年就已經給他YY出了一個框架Did Apple invent USB Type-C? Maybe a little bit
天下果蛆是一家啊!
除蘋果公司產品之外,市面上大多移動設備都採用了Micro-USB介面。而蘋果自從iPhone 5開始也將之前的Dock口換為了體積更加小巧的Lightning介面,它與Micro-USB介面的大小相近。而現在,Type-C介面橫空出世,未來一段時間內很可能會出現三足鼎立之勢——Micro-USB-B/Lightning/Type-C
我這裡就跳過Micro=USB說了。Lightning及Type-C介面則均可以正反插,大大方便了用戶平日的使用。
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首先談談二者的功能:
Type-C介面的尺寸為8.3mm×2.5mm,它的大小與Micro-USB及Lightning都較為相近,便攜度毋庸置疑。USB3.1規格擁有10Gbps的傳輸速率,是USB3.0 5Gbps的兩倍之多,與第一代Thunderbolt 介面相同,要比 SSD 的數據傳輸速度快很多。這也使第一代 Thunderbolt 介面變得無用。擁有超高帶寬的同時它還支持高達100W的強悍電力傳輸,另外,Type-C介面還可作為視頻輸出介面,並不僅限於充電及傳輸數據。USB-C 介面向後兼容,這意味數百萬的 USB、USB 2.0 和 USB 3.0 設備可以使用適配器支持最新的 USB-C 設備。此外 Lightning 線纜和業內其他公司也會開始支持 USB-C,問題就是 USB-C 會取代蘋果 iOS 設備使用的 Lightning 介面么?
actually, 首先引用Type-c介面的並不是蘋果而是大家都想不到的Nokia N1平板,然而並沒有什麼卵用,沒有引起公眾的關注,在此為諾基亞N1平板默默的流個淚默哀三分鐘。「Type-C」這個名稱卻是隨著蘋果全新一代MacBook筆記本電腦的發布而變得人盡皆知的,蘋果也的確有能力將一個標準進一步推廣,且往往能夠獲得成功……。
總結說來USB Type-C具有以下特點:
1.最大數據傳輸速度可達10Gbit/s;
2.Type-C介面尺寸約為8.3mm×2.5mm纖薄設計;
3.支持「正反插」功能;
4.配備Type-C連接器的標準規格連接線可通過3A電流,可以提供最大100W 的電力。
Lightning介面還可以讓耳機支持更高音質的音頻,替代傳統的3.5毫米耳機介面。
everythin has two side. 缺點就是並不能兼容現有30PIN 的配件,所以原有的充電器和基座並不適用了。
還有一個缺點就是不支持模擬信號的音頻輸出,這有點類似於 DVI 介面和 HDMI 介面的區別。也就是說,今後如果配件廠商,比如音箱廠商推出專門支持 iPhone 5 或新款 iPod 的音箱的話,那麼也必須完全採用數字信號,或者必須在音箱中集成一個Digital to Analog Converter(數字轉模擬轉換器)售價在USD10以上
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關於二者的成本差異...
製造蘋果周邊的廠商必須得到蘋果公司的MFI(Made For IOS)授權,而且廠商製造蘋果線所用的插頭必須是從蘋果公司購買,這些插頭都是經過認證且帶有晶元的。非認證的差別只要將插頭連接後會有警示,甚至還會直接轉換成飛行模式,表明非認證配件不能跟蘋果產品結合,更會影響蘋果產品正常使用。如果使用不跳出任何提示,實現無縫連接,正常的播放歌曲,正常傳輸數據,同步資料的,就是認證產品。從蘋果公司購買的認證插頭需要好幾美金(具體就不說了),如此天價就是原裝蘋果線售價RMB100以上的原因之一。然而那些為賺錢的商人做出的非認證插頭卻只要幾毛。type-c to USB2.0的線售價只是蘋果一個插頭的價格,可能多一點。
anyway,我所知道的目前國外市場對Type-C關注特別高,應是大勢所趨。。。。。啦啦啦啦拉拉拉
Lightning和USB不是同一個層面的東西。認為兩者只差一個雙面插入就錯了。
從theiphonewiki Lightning Connector 里這段匿名懦夫(很可能是個apple工程師)爆料來看,Lightning的設計是:讓線智能化,線裡面必須有個主控晶元用來和iDevice交互。然後通過線跟主機交互的過程分別是:從iDevice-&>線主控,不知名高速串列匯流排;從線主控到PC,USB2.0(當前——我是說截至2014.8)。
這個設計的好處不言而喻,iDevice成為真正意義上的主機(不是USB otg那種首鼠兩端的),理論上可以輸入/輸出到任意設備(還記得之前聽說的Lightning耳機么?)。就數據線而言,雖然當前只有USB 2.0,但以後換成USB3.0/3.1很可能也只是換根線的問題。(未考慮 @時國懷 提到的物理設計問題。但iPhone5發布時USB3.0已出,我估計蘋果應該不至於沒考慮過這類問題吧)
壞處當然是由於線並非dumb線,成本提高(不過這個難題已被國內山寨廠率先攻克),另外輸出HDMI這類數據時必須先在iDevice端編碼,線主控再解碼成HDMI數據流,這也就是之前Panic發現iPhone5的HDMI輸出線里居然塞進了一台iPhone4的CPU的原因,延遲不說,畫質也因此受到影響。
而USB,不管它是什麼版本……都是dumb線。
物理強度是不用比的。
傳輸速度,目前Lighting都是USB2.0當然跟3.1沒法比,不過……拭目以待今年發布會會不會驗證上面的推(cai)測(ce)。
充電恐怕(當前的)Lightning要甘拜下風,12W比不了100W,不過誰能弄出100W充電線我覺得最好還是觀望一下。
開放性,Lightning只允許經過MFi認證的外設,跟USB 3.1估計也沒啥可比性。
————不用說這就是傳說中的分割線————
另一種層面上的開放性。把Lightning和USB比較本來就是不公平的,這類似於人和細胞的對比。Lightning的誕生,本身就是計算機工程界「加入一個間接層無所不能」的最好詮釋:給連接線加入了強制性的主控,這給它的外設加入了無窮的可能性,但也(可能)給它未來的提速蒙上了陰影。
又想起來一個過來補充。因為蘋果的這種線材設計,決定了Lightning iDevice幾乎不可能被用做badUSB攻擊(代號為 『BadUSB』 的 USB 漏洞具體是何情況,有多大危害?)。因為Lightning線本身是個智能設備,要使用其進行攻擊就得首先對其逆向,然後通過iOS進行二重攻擊——而iOS本身內核開發簡直就要人命了。這個期待下過兩年有木有人來打臉吧。
笑死我了,榜首的匿名用戶說type c是蘋果研製的,看來萬物基於蘋果啊,那篇文章的內容基本是一個叫John Gruber意淫出來的,貼一下外媒的闢謠鏈接
No, John Gruber, Apple did not "basically invent" USB-C
知乎水準越來越低了,難道就沒人願意查一下嗎?
Type C可以走USB 3.1 G2/TB3,lighting的介面速度洗洗睡
Type-C在性能上更強大,不過其實在手機上用處不大。在電腦上用Type-C意義更大
Type-C貌似結構更複雜,更容易壞,但其實個人覺得結構上有一個非常明顯的優點:介面內部觸點其實是和lightning反過來的,USB-C介面內部的舌部其實和Lightning插頭端用了一樣的工藝,把舌部放在插座端是很明智的,因為彈簧針腳比較容易老化或者藏污納垢導致故障,帶針腳的插座壞掉的話必須拆機維修,而如果是插頭壞的話,換線即可。而且這個結構還有效避免了Lightning插口斷在裡面的可能,雖說其實Lightning還是很結實的,斷掉的情況不太多見。
以前USB-Micro裡面的舌部非常不耐用,而Type-C改用類似Lightning線的結構,估計可靠性會有很大提升,尤其是USB這種需要經常插入的埠(逃
感覺大家的回答跑偏成了USB Type C是不是蘋果公司發明的了,這是我第一次在知乎上作答,我支持USB Type C,先說優點:
1、從外形上來說:USB Type C 不光可以正反插,而且線的兩端都是USB Type C介面,想像一下,今後所有的介面不分正反,不分前後,等於多了一個維度的盲插,這一點上就比Lightening要做的更好了
2、從性能上來說:USB Type C有著更高的傳輸速率,並可以支持電腦這樣的高功率電器
3、從兼容性上來說:Lightening是蘋果公司的,而USB Type C是大家的
4、從價格上來說:一根原裝Lightening數據線人民幣149元,不是蘋果原裝的質量各種不靠譜,而USB Type C 的價格就比較容易讓大家接受了
缺點:
1、不如Lightening 好看
2、不如Lightening 小巧
所以從消費者的角度,排除外觀因素,USB Type C 完勝Lightening,會成為將來的主流,即使蘋果開放Lightening專利,其它廠商還是會選擇USB Type C
當然了,很期待下一代USB能夠更美觀更便攜!兩年以後,市面上大多數智能手機不說都像微軟的continuum一樣連接顯示器桌面辦公了,至少4k無損輸出是毫無問題的,擠占客廳主機市場都有可能。
而蘋果拿著其實就是usb2.0的lightning,欲哭無淚。
又或者蘋果在iphone8上取消數據線介面,重新定義「無線」,誰說的清呢?
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有同學說lightning支持usb3.0了。
然而,實際上是蘋果在ipad pro上加了usb3.0的主控,所以ipad pro可以讀取lightning介面的usb3.0設備,哪些設備呢?——讀卡器。
可以明確的說,就是現在新出的iphone7也是不支持usb3.0的。
為什麼呢?——usb3.0本身會干擾移動設備的信號。
三星對於usb3.0和usb3.1的嘗試其實很說明問題。之前在note3上面採用usb3.0,但是之後的產品卻取消了。直到才發售的note7採用type-c介面,直接支持usb3.1。
同樣,國內一堆產商使用type-c,卻只支持usb2.0。除了水平和成本限制上不了3.1,usb3.0本身對手機是個坑也是一個原因。
由於介面本身的限制,lightning天生和usb3.1無緣。
那麼兩年以後,type-c的手機不說thunderbolt3,至少usb3.1+dp是沒問題的。
而那個時候的lightning還是usb2.0的換殼。
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有人在評論區問了我一個特智障的問題。那就奇了怪了,為什麼Lightning能支持3.0卻不能支持3.1你告訴我?
為什麼lighting能支持3.0?
我們都知道lighting是8pin的介面,而usb3.0標準要求9pin。
實際上lighting的介面在8pin以外,兩邊還有兩條線藏在金屬頭下面,也就是說lightning本身的金屬頭可以作為一針,當做GND來用,這樣lightning就有了9pin,可以支持usb3.0。
然而,usb3.1的type-c引腳定義是這樣的:
母座引腳排列圖
公頭排列圖你告訴我,8pin的lightning,即使是算成9pin,怎麼支持usb3.1?
關注各種介面介紹時間了,無意搜到這個貼,也發表一下個人看法。
首先,本人最鍾愛的還是Lightning介面,小巧,線可以做的很細很軟,便攜,介面雙面可插,而且,不論是手機端的介面,還是數據線上的插頭,看著都精緻(一樣東西的設計,不僅僅是功能,美觀性也十分重要)。還有一點,插上去感覺很緊,不會晃動。
安卓陣營的USB2.0 micro介面,總感覺差了點,介面形狀奇怪,很難和手機外殼融合(大多有些縫隙),另外接頭看著也不牢固,插上去晃動厲害(感覺一碰就掉了,或者容易接觸不良)。
USB3.0 移動硬碟用的多,還是同樣問題,那個介面的形狀太奇怪,外殼也很難融合一致,給人感覺就不美,此外,USB3.0的數據線都是很粗啊 一點都不便攜,插數據線的過程,手感也不清脆(插一下蘋果的對比就知道,蘋果的卡塔一聲到位,而USB3.0你永遠不知道有沒有插緊)
終於輪到type-C了,這個介面感覺還不錯。錯就錯在,出現的太晚了(應該說:TMD你怎麼才來)。市面上現在USB2.0還在大量用,3.0都還沒普及(是這樣的吧),要說USB3.1的普及,我看路還很遠(因為手邊很多的設備已經是定型了的,單反之類的也不可能年年換吧)。不過,就純粹說這個介面,感覺還是不錯的,雙面可用設計,大小也精緻,線也可以做的很細,插的過程手感是否良好,插上去緊不緊,還不清楚。不過,他的插頭和插座裡面都有孔,萬一進點雜物,清理起來費勁。還有插座的中間有個舍片,不知道久了會不會出問題。
一直沒提到傳輸速度問題,因為我覺得那根本不是個事。速度提升不僅僅是一個線或者介面的問題,需要綜合水平的提高,比如移動硬碟來說,以往5400轉的筆記本硬碟,讀寫速度本來就慢,用上USB3.0又怎樣呢。USB2.0的40M每秒已經可以匹配了。當然了,速度更快一點,也沒壞處。這點我不反對。一個是受一個是攻
說Type-C是蘋果發明的這種說法有漏洞。
2016年開始Type-C介面在安卓手機上開始大量普及,安卓旗艦大多都使用了Type-C介面。
而到2017年,iPhone仍未使用Type-C介面,很多供應鏈的爆料也稱iPhone8會繼續使用Lightning介面。
既然Type-C相對於Lightning有諸多優點,而且假如是Apple自己設計的,為什麼不用在用戶數量龐大的iPhone上來推廣這種標準?
16年蘋果砍掉耳機口,推出Lightning耳機,還有新的iPad,進一步擴大了Lightning生態圈,那麼未來一到二代以內勢必不可能放棄Lightning介面。
6發生的時間至少是2013年年底,並沒有解釋iPhone7為什麼不用Lightning。
7所述內容就非常貽笑大方了。
手機確實不太需要高速數據傳輸,那麼為什麼經常需要拷貝電影,漫畫的iPad不用Type-C介面?
手機不迫切需要大電流充電?
現在iPhone無論是充電時間/速度還是續航都差於安卓。
iPhone7標配5V1A,充滿需要兩個半小時。
亮屏時間只有4~5小時左右
安卓手機QC3.0標準就有9V 2A
VOOC 4.8V 3.5A
PD協議有5V 5.6A
充電速度慢,續航差,手機的體驗勢必是落後的,參數上也遠落後於安卓,而這與Lightning介面的限制是分不開的,Apple也不可能因為介面簡潔不簡潔這種問題捨本逐末。
關鍵usb只是個連接線,usb controllor 還是在soc端。而lighting 是帶轉換的,相當與controllor外置。
猛吹TypeC是未來的各位,能不能先提一下Type C的母口比Lightning的母口大了多少,以及正視Type C的母口比上一代的MicroB的母口都大的事實?
一邊希望設備更薄不要跑馬邊框最好屏佔比100%,一邊把Type C捧成未來之星……不懂你們理科生大的邏輯。
大小。
膚淺的看一下,蘋果的lihgtning看起來更美觀一些呢。
type-c為了向後兼容,有太多的線芯(比方說USB2.0通道和4條高速通道是分開來的),會很粗。
lightning拋棄了向後兼容,同樣4條(高速)數據通道,可以細一點。
不要被這張圖迷惑了,以為lightning只能有2條數據通道。
這是現有設備的母座,單面8pin。只要需要,蘋果完全可以弄成雙面8pin的。和全功能type-c一樣,4個數據通道是分別連線(8根)的。技術上lightning不落下風,但完全沒可能推廣成主流。我完全支持全面使用type-c,淘汰lightning。
對於幾個高票回答中經常提及的「蘋果是否發明了USB Type-C」,用Google搜索了下,發現一篇一年前的文章。
Did Apple invent USB Type-C? Maybe a little bit
對於沒興趣看超過10行文字的同學,原文簡而言之就是一句話:
並沒有確切的證據證明Apple是USB Type-C的發明者。
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