iPhone 上的 Lightning 接口為什么被 USB-C 淘汰了?
今年新的 iPhone 上一項已經(jīng)被證實的改變,就是 Apple 迫于歐盟的壓力,終于要放棄已經(jīng)使用了十年的 Lightning 接口,轉為使用通用性更強的 USB-C 接口。應該說最近幾年大部分 iPhone 用戶都是苦 Lightning 久矣,對于這個改變相信都是拍手叫好的。那么,在十年之際揮別 Lightning 之前,我們不妨來回顧一下 Lightning 是如何從先進變?yōu)槁浜?,最終成為舊時代的一員而宣布告別。
首先讓我們把時間撥回 2012 年,在 iPhone 5 發(fā)布之前,當時的 iPhone 4S 使用的是 iPod 時代繼承下來的 30-Pin 接口。作為一個 03 年發(fā)布的私有接口,Apple 30-Pin 集充電、數(shù)據(jù)傳輸、音頻輸出、視頻輸出等功能于一身,作為對比,當時 USB 組織推廣的 USB 接口只能實現(xiàn)充電和數(shù)據(jù)傳輸功能,甚至連 Micro-USB 也還未能普及。所以當時的趨勢是私有接口更傾向于實現(xiàn)更多元的功能,同時代的三星 30-Pin、索尼 22-Pin 都是致力于此。當然這樣做的弊端很明顯,那就是接口體積會非常大,當 Apple 想做出史上最輕的 iPhone 時,過于臃腫的 30-Pin 接口就必須被舍棄。
于是在 iPhone 5 的發(fā)布會上,Apple 推出了新一代的私有接口,也就是今天的 Lightning。和過去的 30-Pin 接口以及同時期的 Micro-USB 相比,全新的 Lightning 接口是那么的先進。不僅體積比 30-Pin 縮小了 80%,還具備正反插功能。它的設計上也很有特點,雙面 8-Pin 觸點與端子處于同一平面,避免了積灰影響,尤其是它的實心端子具備極高的結構強度,基本不可能因壓力而產生形變。與之對應,它的母口(也就是 iPhone 上的接口)觸點是在上下一側,并不是類似 Micro-USB 置于舌片上,同時固定彈簧是在母口左右兩側,公口(Lightning 數(shù)據(jù)線一側)端子上只有兩側凹陷,這樣的設計避免了頻繁插拔對接口的損壞,也帶來了更舒服的插拔體驗,基本很少會因為對不準接口而導致插入失敗。
當然 Lightning 也有它的不足,首先是為了更小的體積,它舍棄了之前 30-Pin 接口上的多種功能,端子本身只能實現(xiàn)充電和數(shù)據(jù)傳輸,想要擴展其他功能,就需要接 Apple 的各種轉接設備。觸點外置的設計也帶來了相對更高的短路風險,早期鍍金時期就存在易腐蝕導致無法充電的缺陷,后面改為鍍銠釕(也就是現(xiàn)在常見的銀色觸點)才解決這一問題。最為重要的一點是,Lightning 是基于 USB2.0 的標準設計的,所以它的功能上限不足,例如在這十年間,Lightning 線纜的最大電壓上限是 15V、最大電流則是 3A,并且雖然線纜端子是雙面共 16-Pin 觸點,但實際上 iPhone 母口只有一側有 8-Pin 觸點,另一側其實是空的,這也導致幾乎所有使用 Lightning 的設備只能達到 USB2.0 的傳輸速率。
為什么要說幾乎所有呢?因為其實 Apple 曾經(jīng)推出過母口擁有雙面 16-Pin 觸點的設備,那就是早期使用 Lightning 接口的 iPad Pro。通過使用 Apple 官方的轉接器(如 Lightning 轉 SD 卡),就可以實現(xiàn) USB3.0 的傳輸速率,同時它也創(chuàng)下了 Lightning 設備最高的充電功率,大約為 30W。從這里我們就可以看出,Lightning 接口的上限是非常有限的,今天我們習以為常的 USB3.0 和超百瓦快充,要在它上面實現(xiàn),無異于重新設計一遍接口。所以 Apple 對它的定義,一直是限于便攜式非專業(yè)設備使用,它的競爭對手是老舊的 30-Pin 和 Micro-USB,而非雷電 2、Mini DisplayPort。
但讓 Apple 意想不到的是,在 Lightning 發(fā)布的兩年后,USB-C 出現(xiàn)了。作為一個 24-Pin 觸點的接口,它不僅吸收了 Lightning 可正反插的優(yōu)點,還進一步采用了雙頭 USB-C 設計,可以實現(xiàn)雙向傳輸,并且在不追求極致小體積的情況下,實現(xiàn)了更高的功能上限。作為 USB 組織自己推行的接口標準,它自然考慮到了對高速率 USB 協(xié)議的支持,不僅在當時可以支持 USB3.0,現(xiàn)在也已經(jīng)支持最新的 USB4 標準。并且作為 USB-IF 統(tǒng)一充電規(guī)范的載體,其在設計時便支持 PD 100W 的充電功率,今天更是擴展到 240W 之高。憑借優(yōu)秀的設計與功能上限,它也成為了雷電 3、雷電 4 協(xié)議的物理載體,還兼容 DP 視頻傳輸協(xié)議??梢哉f,在功能上 USB-C 是遠遠強于 Lightning 的。
而 Bug 的地方在于,一個如此強大的接口它居然不止可以用在專業(yè)設備上,還可以用在如手機、平板等便攜設備上。2014 年發(fā)布的諾基亞 N1 平板是首個使用 USB-C 接口的設備,2015 年樂視手機也率先用上了 USB-C,而首個使用 USB-C 的筆記本電腦,不是別人,就是 Apple 自己的 New MacBook。因為 Apple 自己本身就是雷電協(xié)議的設計者和 USB-IF 組織的成員,所以在專業(yè)設備上使用 USB-C 它反倒是走在前頭的。不僅率先推出了全 USB-C 口的 MacBook Pro,在發(fā)現(xiàn)將 Lightning 用于 iPad Pro 實現(xiàn) USB3.0 并不成功后,在 2018 年的 iPad Pro 上,Apple 便轉為使用 USB-C。
可我們都知道,在各家的手機、耳機以及各種便攜數(shù)碼設備都開始用上 USB-C 時,iPhone 卻一直堅持著 Lightning 接口,并沒有如 iPad 那樣快速轉向 USB-C。落后的 Lightning 接口,它的數(shù)據(jù)傳輸速率被限制在 USB2.0,自從小米 13 Ultra 用上 USB3.0 后,iPhone 就是旗艦手機中唯一的只有 USB2.0 的品牌了。充電功率也被限制在 30W 以下,同時視頻輸出、讀取外部設備等功能也需要外接轉接器實現(xiàn)。 最糟糕的是,作為一個私有接口,它的通用性并不好,需要一條專門的 Lightning 數(shù)據(jù)線,并且自從 Apple 用上所謂新的環(huán)保材料后,官方的 C to Lightning 線的膠皮就非常脆弱,極易磨損。在沒有內置下拉電阻的情況下,C to Lightning 線纜即使空載也會通電,對于多口充電器會占用一個功率輸出,長期接觸皮膚下也會有觸電的可能。還有大家都知道的,官方 Lightning 線非常貴,即使是第三方 MFi 認證線,也比同規(guī)格的 USB-C 數(shù)據(jù)線貴上不少。最終就是 Lightning 接口極大拖了 iPhone 的后腿,導致用戶苦 Lightning 久矣。
當然 Apple 遲遲不給 iPhone 換上 USB-C 接口,也有它自己的考量。首先自然是私有接口能給 Apple 帶來巨大的利潤,其次是 Apple 能夠自己主導接口的標準,不論是自己生產,還是以認證的方式授權第三方生產,它都能形成自己旗下銷量最大的產品的護城河,把控它的配件質量。作為對比,USB-C 其實并沒有這樣統(tǒng)一的質量把控。所以 Apple 自己對于改變 iPhone 上接口的期待,應該是類似 iPhone 7 上取消 3.5mm 耳機那樣,直接進入全無線的時代。 不過這個嘗試進行得并不順利,在 USB-C 已經(jīng)廣泛普及的今天,歐盟的法規(guī)也不繼續(xù)給 Apple 時間了,所以在后天凌晨,我們就將迎來第一款使用 USB-C 接口的 iPhone。Lightning 真的如它發(fā)布時所說的那樣,只是下一個十年的接口。現(xiàn)在十年之期已到,是時候說再見了。
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