
USB 3.0 規格已經推出多年,在許多電腦、筆電或行動裝置 (例如智慧型手機、平板電腦) 上都已經搭載使用!但,為什麼目前還有很多智慧型手機依舊使用 USB 2.0 這個舊規格呢?之所以許多智慧型手機還在使用 USB 2.0,最主要的原因是……成本!就這麼簡單 ^^
手機廠商不升級 USB 3.0 的三大核心原因
一、主要是成本考量
USB 3.0 的傳輸速度比 USB 2.0 快,因此需要更高品質的零組件,相關零組件的成本也就必須因此增加!
二、大部分使用者無感
USB 3.0 傳輸速度比較快,但大多數手機用戶由於沒有連接電腦傳輸大量資料或外接一些高速設備的需求 or 久久才用一次 or 是直接使用雲端來備份資料,因此即便 USB 3.0 的傳輸速度比 USB 2.0 快很多,但大多數手機使用者比較少能體驗到這些速度優勢,因此廠商站在第一點的考量,就乾脆把 USB 3.0 規格拿掉了!
三、增加技術門檻
由於使用 USB 3.0 會導致手機連接端子發熱而影響使用者體驗,熱量也會讓電池壽命下降,因此必須進行更多散熱設計,然後增加成本!
再者,USB 3.0 提供更高的傳輸速度,使用時會產生高頻信號與電磁輻射而導致干擾,對無線通訊設備來說,會因為剛好與 2.4GHz Wi-Fi 頻段重疊,不僅會產生噪音干擾,也會使 Wi-Fi 無線網路收訊不好,造成後續的客訴麻煩!

USB 3.0 與 WiFi 頻率衝突,導致手機內部設計須更嚴謹
當手機或電腦使用 USB 3.0(或更高等級)進行高速資料傳輸時,其內部資料傳遞的時脈頻率非常高。這種高速切換的電子訊號,會產生一個高頻的電磁輻射雜訊,而這個雜訊的頻譜範圍非常廣,剛好覆蓋了 2.4 GHz 附近的頻段。
一般居家常見的 2.4 GHz Wi-Fi 或藍牙 (Bluetooth),甚至是部分的行動網路天線,也是在這個頻段上運作;當 USB 3.0 運作時,就像是在天線旁邊架設了一個「隱形噪音喇叭」,讓天線聽不到原本該接收的無線訊號!
這樣的狀況其實與智慧型手機整體設計有關,因為目前智慧型手機內部設計,主機板 (處理器、記憶體、快閃記憶體、相機等等) 都設計於手機的上半段,下半段則主要以電池為主,最底部則是充電連接埠與喇叭,也就是底部連接埠與主機板之間是有一段距離,進而產生更多電磁相容性 (EMC) 問題,尤其在智慧型手機這麼薄的情況下!
要解決電磁相容性 (EMC) 問題,使電子設備在電磁環境中能夠正常工作的同時,也不會對其他設備產生干擾,就必須在電源設計、傳輸線路設計、射頻設計 (例如天線) 等等因為進行考量,除了要考量電路設計、佈局之外,零件與零件之間的遮蔽、隔離與線材挑選,都必須經過更多嚴苛測試與計算,來確保符合相關國際規範與各國法規要求!
四、成本與價格取捨決定 USB 規格
也就是說,為了減少 USB 3.0 帶來的高頻干擾,設計時就要進行相關干擾抑制或改變設計,確保能符合 USB 3.0 Superspeed Inter-Chip (SSIC) 標準與安規,這些除了會增加設計難度之外,進行相關認證申請也會增加整體成本,如此一來就勢必造成售價提升,進而影響產品在市場上的競爭力!
手機製造商必須權衡各種因素來做選擇,所以通常還在使用 USB 2.0 規格的智慧型手機或平板電腦,絕對都是價格”相對”便宜的機型,畢竟要馬兒跑又要馬兒不吃草?這恐怕對廠商來講是非常嚴苛的要求,但如果在使用者比較少用到的地方做取捨,卻可以讓使用者最在意的價格下降,如果你是廠商應該也會這樣做吧!
USB3.0 干擾無線訊號這種狀況其實很常見,即便是在筆記型電腦外接無線滑鼠接收器時,如果是插在 USB 3.0 連接埠會發現滑鼠移動時會發生斷斷續續的狀況,而插在 USB 2.0 連接埠上就沒有這樣的狀況,同樣狀況也可能干擾 Wi-Fi 收訊或藍牙收訊,這些都是因為高頻信號與電磁輻射產生的干擾!
這狀況,其實就連蘋果也在他們的電腦產品備註中提到 USB3 可能影響 Wi-Fi、藍牙收訊,而部分網路路由器上有提供 USB 3.0 可外接隨身碟或外接硬碟,廠商也會特別說明當路由器連接 USB 3.0 時可能會影響 2.4GHz Wi-Fi 收訊,也是同樣的原因!
簡單結論:成本問題
那,更新的 USB 3.1 或 USB 3.2 會改善嗎?嗯~並不會!因為 USB 3.1、USB 3.2 也是在 USB 3.0 基礎而生 (也就是都是 USB 3),因此…….差不多,主要還是在於整體電路設計必須進行改善,然後….增加成本才能改善 (無限迴圈) ^^
智慧型手機傳輸規格常見問答 FAQ
為什麼許多智慧型手機還在用舊型的 USB 2.0 規格?
智慧型手機繼續採用 USB 2.0 最主要的原因是成本考量!因為升級到 USB 3.0 需要更高品質的零組件與散熱設計,這會直接導致手機生產成本增加並影響售價!
使用 USB 3.0 傳輸介面會讓智慧型手機發熱嗎?
使用 USB 3.0 傳輸資料時會導致智慧型手機連接埠發熱,產生的熱量容易影響使用體驗,甚至會縮短電池壽命,因此手機需要設計更多散熱機制!
手機的 USB 3.0 規格為什麼會干擾 Wi-Fi 無線網路?
智慧型手機運作 USB 3.0 時會產生高頻訊號與電磁輻射,其頻段剛好與 2.4GHz Wi-Fi 相互重疊,進而產生噪音干擾並導致無線網路收訊變差!
升級到最新的 USB 3.2 規格能解決手機訊號干擾嗎?
新型的 USB 3.1 或 USB 3.2 依舊是以 USB 3.0 基礎發展而來,因此同樣存在高頻干擾問題,手機必須投入更多電路防護成本才能改善!
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