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        USB 3.0市場騰飛 打造完整生態系統是關鍵

        USB3.0市場似乎終于有起飛的跡象——最近USB設計論壇(USB-IF)認證通過了近120種符合USB3.0規格(SuperSpeedUSB)的產品。USB3.0的傳輸速率可由原先USB2.0的每秒480Mb提升至每秒5G。USB-IF表示,這批通過認證的產品涵蓋主板、筆記本電腦、存儲控制器、硬盤、PCIExpress以及單獨芯片等。根據國際研究機構IDC的預計,2010年USB3.0芯片需求量為1245萬顆,2011年則有機會一舉躍升至1億顆。USB3.0可謂“前程似錦”,各路人馬開始輪番上陣,搶攻這一劃時代傳輸技術的新市場。
            英特爾行動助推普及

            最近英特爾在秋季開發者論壇(IDF)中宣布,除了明年推出的SandyBridge主板已確定將USB3.0納入參考設計外,第四季度將量產出貨的Westmere主板也將內建USB3.0獨立主機端(host)控制芯片,此舉將有助于加速USB3.0的普及。

            回顧USB2.0的發展歷程可以發現,USB2.0技術從2000年誕生之后,在短短4年內滲透率就超過八成。USB2.0之所以能在市場上迅速普及,關鍵就在于英特爾迅速將USB2.0導入南橋芯片當中,因而英特爾的態度是USB3.0商機能否迅速引爆的關鍵。英特爾明年初將推出的新款處理器SandyBridge搭載的CougarPoint芯片組中并未內建USB3.0主機端控制器,讓業界頗有微詞。并且目前不少主機廠及筆記本電腦廠已將USB3.0列為標準配備。同時,英特爾的最大競爭對手超威(AMD)也決定在明年第二季度推出內建USB3.0控制器的HudsON芯片組,而且也將與瑞薩合作引入USB3.0控制器至主板之中,正式全面導入USB3.0接口。在這種情形下,英特爾此番力挺USB3.0應是順勢而為之舉。

            值得注意的是,英特爾推出的光纖傳輸接口LightPeak則因尚未完成規格制定,進度已經落后,恐要延期至2012年初才會推出。LightPeak將采用與USB3.0相同的連接器。英特爾也表示,LightPeak與USB3.0未來將會共存,不會處于競爭狀態。

            芯片市場風云再起

            USB改朝換代在即,吸引芯片廠商積極搶進。目前USB3.0控制芯片市場分為三大塊,包括主機端(Host)控制芯片、Hub(集線器)與設備端(Device)控制芯片。

            以往日本大廠占據主機端芯片主流,而美商FrescoLogic6月初推出針對PCIExpressII傳輸接口的USB3.0兩款主機端控制芯片,拉近了與日本廠商的距離。并且我國臺灣多家芯片廠宣布大舉搶進,包括獲智原IP授權的睿思、華碩旗下祥碩、威盛子公司威鋒和鈺創等。按目前進度來看,臺商最快于10月之后將陸續少量出貨。

            集線器是USB3.0發展重點,它是Host端及Device端的重要橋梁,對發展兩端的技術也極其重要。目前市場仍由日系廠商把持。

            在設備端控制芯片方面,除傳統日系、美系廠商外,我國臺灣創惟、旺玖、安國、群聯等IC設計公司也紛紛投入。

        設備端控制器的市場需求在于單芯片、低成本且小尺寸,具備雙頻道高讀寫性能以及可盡可能支持最多的閃存種類。部分臺商則開始轉換戰略,主攻閃存相關USB3.0Device控制芯片,從最擅長的U盤USB3.0控制芯片著手。其中,銀燦USB3.0芯片已領先量產,威鋒新款芯片亦預計在10月面世。業界表示,目前市面上USB3.0U盤解決方案都是采用USB3.0-SATAII橋接芯片加上1顆SATA控制芯片,使得體積較大,且需要其他元器件因而成本偏高,銀燦和威鋒推出了單芯片解決方案可使成本下降,且更易于設計。

            而USB3.0需求量較大的橋接芯片成為目前競爭最激烈的戰場。日本富士通、美國LucidPort已推出USB3.0-SATA橋接芯片,FaradayElectronics、PLX也將推出各自的USB3.0-SATA橋接芯片。我國臺灣廠商包括威鋒、祥碩、銀燦、智微、創惟等亦在積極備戰。據介紹,橋接芯片主要應用于外接存儲設備或光驅,未來可能會出現在便攜式設備及硬盤播放器等產品中。

            需打造完整生態系統

            USB3.0畢竟是一個全新的規格,面臨的挑戰很多,打造一個完整的生態系統是重中之重。從Host端到Hub再到Device端,均需全盤考量。在Host端控制芯片方面,為實現十倍于USB2.0的傳輸速度,USB3.0控制芯片必須使用更先進的制程。并且,除了復雜的規格以及需要擁有面向USB1.0和USB2.0完整的兼容性外,還需要滿足低功耗及智能電源管理等要求。廠商出手應是慎之又慎。

            在集線器環節,由于USB3.0設備端初期不會太多,用不了太多的端口,再加上如果端口數多的話,耗電量會高,兼容性也比較難設計,因而面臨不少設計挑戰,尤其是USB-IF兼容性測試以及未來使用者的經驗都是重要一環。

            USB3.0Device控制芯片開發相對比較容易,不過目前面臨“百家爭鳴”的狀況,大家不是在拼量產速度,就是把價格壓低。創惟科技資深營銷經理魏駿雄表示,USB3.0的Device芯片產品除了要求低功耗、低溫度、高性能外,同時擁有USB3.0跟USB2.0兩大功能的兼容性也不可忽視。但目前礙于Host端芯片價格高以及市場還未普及等原因,延緩了Device端芯片業者的發展步伐。

            同時,在包含連接器、Hub(集線器)等重要配件方面,USB-IF還未制定出該如何進行認證測試的計劃,USB-IF的工作進度還稍微落后于市場發展。生態系統的打造需要USB-IF、主機廠、設備廠商、芯片廠的通力合作,才能實現共贏。

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