USB Type-C (USB-C) の概要を解説

2020.05.19

「分からない」という声をよく聞くUSB Type-C (USB-C) について、なるべくシンプルに解説してみます。

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この記事について

コンピューター関係の代表的な仕様・規格の1つである「USB」は、検索すればたくさんの解説記事がヒットします。その一方で内容が不正確だったり、度重なる仕様改定に追いついていない古い記事も少なくなく、インターネットで正しい情報を得るのは容易ではありません。

そのUSBについて、毎回1つのテーマに沿って解説するシリーズが「今さら聞けないUSB」です。

今さら聞けないUSB
「今さら聞けないUSB」の記事一覧です。
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ということで2回目の今回は「USB Type-C」について解説します。

そもそもUSB Type-Cとは何なのか

まず最初に「USB Type-Cとは何なのか」というところから話を進めたいと思います。

USBの仕様は、大きく3つに分類することができます。

データ転送に関する仕様USB4 / USB 3.2 / USB 2.0
電力供給に関する仕様USB Power Delivery (USB PD) / USB Battery Charging (USB BC)
コネクターの形状に関する仕様USB Type-C / USB 3.1 Legacy Cable and Connector

USBはこれらが相互に関連して成り立っている仕様・規格で、今回解説するUSB Type-Cはその中の「コネクターの形状に関する仕様」にあたります。

今回はUSB Type-Cに絞って解説しますが、Type-C以外のUSBコネクターについては以下の記事で解説しています。

USBコネクターの種類を全て解説。これを読めば全て区別できる
種類が多すぎて分かりにくいUSBコネクターの形状について、写真付きで全種類解説します。
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USB PDやAlternate Modeといった用語を知っている方もいるかもしれませんが、それらは1度忘れてください。USB Type-Cはコネクターの形状に関する仕様です。これを覚えたら次に移りましょう。

USB Type-Cの形状

何度も言いますが、USB Type-Cはコネクターの形状です。百聞は一見にしかずということで、実物をお見せします。

  • USB Type-C プラグ
  • USB Type-C レセプタクル

USB Type-Cの特徴はリバーシブルであることです。USBメモリやケーブルを挿す際に何度もひっくり返す必要はありません。どっち向きにも挿さります。

また、USB Type-CはUSB 2.0もFull-Featuredも形状が同じです。そのため、USB 2.0・Full-Featuredのプラグ・レセプタクル同士を相互に差し込むことができます。 ※「Full-Featured」とは、ピンが全て結線されているUSB Type-Cのことです。一般的にはUSB 3.xもしくはUSB4のUSB Type-Cという理解でOKです。

USB 2.0 Type-C
レセプタクル		USB Full-Featured Type-C
レセプタクル
USB 2.0 Type-C プラグ刺さる刺さる
USB Full-Featured Type-C プラグ刺さる刺さる

USB Type-Cはホストにもデバイスにもなることができる

  • USB Standard-A
  • USB Micro-B

普段あまり気にしたことがないかもしれませんが、PCのUSBコネクターとスマートフォンのUSBコネクターって形状が違いますよね？ PCにはUSB Standard-Aが搭載されていますし、スマートフォンにはUSB Micro-B (もしくはLightning) が搭載されています。

このように、USBではコネクター形状によってホストなのかデバイスなのかが決められています。Standard-Aはホスト側のコネクターで、Micro-Bはデバイス側です。 ※USBでは親子関係の親、主従関係の主のほうのUSBのことをホストと呼び、親子の子、主従の従のほうをデバイスと呼びます。

USB Type-CはPCにもスマートフォンにも使われる

ところが、USB Type-Cでは「形状でホスト・デバイスが決まる」というUSBの常識が変わりました。USB Type-Cはホストにもデバイスにもなることができます。

従来であれば、PCにもスマートフォンにも同じUSBコネクターが載っているというのは考えられない光景です。しかし、USB Type-Cはホストにもデバイスにもなることができるため、PCにもスマートフォンにも搭載されています。

 
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USB Type-C、できること多すぎ問題

これまで説明してきたように、USB Type-CとはUSBコネクターの形状の1つに過ぎません。ですので、ユーザーが知っておくべきことはせいぜい「リバーシブル」「ホストにもデバイスにもなることができる」ぐらいで、そう多くはありません。にも関わらず「USB Type-C分からん」という人が結構います。

なぜかと言うと、できることが多すぎて、それら全てを把握・理解するのが難しいからです。

USB Power Delivery

USB Type-Cは、USB Power Delivery (略してUSB PD) というオプションの仕様に対応している場合、最大100W (20V/5A) までの電力をやり取りすることが可能となります。

スマートフォンはせいぜい18〜27W程度、ノートPCでも標準的なものは45〜60W程度なので、最大100WのUSB PDであれば十分にカバーすることができます。ノートPCの説明で「USB Type-C充電」といった文言が書かれていたら、それはUSB PDのことだと思ってもらって間違いありません。

MacBookのUSB Type-CポートはUSB PDに対応しているため、MacBookを充電できる。

そしてこれが非常に分かりにくいポイントですが、USB Type-CとUSB PDはあくまでそれぞれ独立した仕様です。そのため、USB Type-Cだからといって必ずUSB PDに対応しているわけではありません。

USB PDの概要と要注意ポイントを解説
複雑・分かりにくいと評判のUSB PD (USB Power Delivery) について、知っておくべきポイントや勘違いしやすいポイントを解説します。
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Alternate Mode

USB Type-Cは、USBからUSB以外の信号を流す「Alternate Mode」という機能に対応することができます。

Alternate Modeには映像出力を行う「DisplayPort Alternate Mode」や、USBを超える高速データ転送 & 映像出力を行うことのできる「Thunderbolt 3」などがあります。

MacBookのUSB Type-CポートはDisplayPort Alternate Modeに対応しているため、映像を出力することができる。

上で説明したUSB PDと組み合わせることによって、「1つのUSB Type-Cポートで充電も映像出力も行い、ついでにマウスやキーボードも接続しちゃう」みたいなことが可能となります。ここ数年「USB Type-Cモニター」というものが増えてきていますが、あれはAlternate Modeによって実現しています。

ただし、Alternate ModeもUSB PDと同じくオプションです。そのため、USB Type-Cだからといって必ずAlternate Modeに対応しているわけではありません。

まとめ

ということで、USB Type-Cについて解説しました。まとめるとこんな感じです。

  • USB Type-CはUSBコネクターの形状の一種
  • リバーシブル
  • ホストにもデバイスにもなることができる
  • USB Power Deliveryに対応していればノートPCの電源にもなる
  • Alternate Modeに対応していれば映像を出力したりもできる

重要なのは、USB PDやAlternate ModeはあくまでUSB Type-Cとは別の仕様だということです。もちろん、これらは切っても切り離せない関係ではありますが、あくまで別物です。そのことを踏まえて勉強すると、複雑なUSB Type-C周りも多少は理解しやすくなるのではないでしょうか。

参考文献 / References

この記事は以下の仕様を元に作成しました。

  • USB Type-C Cable and Connector Specification, Release 2.0
  • USB Power Delivery Specification, Revision 3.0, Version 2.0
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