USB Type-Cケーブルの機能・種類とその選び方

「USBケーブル」は、パソコン、タブレット等のデバイスとその周辺機器との接続やデバイス本体の充電などに利用されています。

その「USBケーブルの端子（コネクタ）」は、「USB Type-A」や「micro USB」などが主流でしたが、今日では、その主役は「USB Type-C」となっています。

昨年iPad mini 6も「Lightningポート」から「USB Type-Cポート」に変更されています。

USB Type-Cとは、上下左右を対称の形にしたUSB端子で、両端がUSB Type-C端子のケーブルを「USB Type-Cケーブル」といいます。

そんなUSB Type-Cケーブルですが、形状は同じでも、1つの端子の中にさまざまな機能が詰め込まれているので、USB Type-Cケーブルと言っても、多くの種類があり、機能も違うし、価格も大きく違います。

この記事では、多岐にわたるUSB Type-Cケーブルの種類・機能を整理して、目的に合ったUSB Type-Cケーブルを選択できるように詳しく解説して行きます。

最後に、利用目的に適したおすすめのUSB Type-Cケーブルもご紹介します。

USB Type-Cケーブルの機能・種類

USB Type-Cケーブルは、主に3つの機能により分類でき、この3つの機能が一本のケーブルで利用できるのがUSB Type-Cケーブルです。

データ通信
電源供給
映像出力

さらに、USB Type-Cケーブルの機能には、規格により、転送速度や給電速度などが相違し、この規格を理解しないと、目的に合わないケーブルを選択してしまうことになります。

ダパン君

そのため、最初にUSB規格とその各機能について確認して行きましょう。

USB規格（USB-IF認証）

USB規格

「USB規格」は、Universal Serial Busの略で、デバイスと周辺機器を結ぶデータ伝送路の規格のひとつです。

この規格の仕様は、「USB-IF（USBインプリメンターズ・フォーラム）」という非営利団体が決めています。

USB Type-Cケーブルは、このUSB規格により、データの転送速度やデバイスへの給電能力が違ってきます。

一方、このUSB規格を複雑にしているのが、別名があることで、購入する際は注意が必要です。

これは、USB 3.0、USB 3.1、USB 3.2と新規格がリリースされるたびに、例えば、USB 3.1がリリースされると、前規格のUSB 3.0を内包しようとして、USB 3.0を「USB 3.1 Gen 1」とし、新規格のUSB 3.1を「USB 3.1 Gen 2」と命名し直しています。

これが、利用者の混乱を招いているのですね。

USB 3.2がリリースされたときも同様で、結局、USB 3.0とUSB 3.1に3つの呼び名があります。

USB規格	仕様発行日	USB規格（別名）	転送速度	転送距離	給電能力※
USB 1.0	1996年1月		1.5Mbps	―	―
USB 1.1	1998年9月		12Mbps (1.5MB/s)	―	5V 0.5A （2.5W）
USB 2.0	2000年4月		480Mbps (60MB/s)	5m	5V 0.5A （2.5W）
USB 3.0	2008年11月	USB 3.1 Gen 1 USB 3.2 Gen 1	5Gbps (500MB/s)	3m	5V 0.9A （4.5W）
USB 3.1	2013年8月	USB 3.1 Gen 2 USB 3.2 Gen 2	10Gbps (1.21GB/s)	1m	5V 0.9A （4.5W）
USB 3.2	2017年9月	USB 3.2 Gen 2×2	20Gbps (2.42GB/s)	1m	5V 3A (15W) 5V 1.5A (7.5W)
USB4	2019年9月	USB4 Gen 3×1	20Gbps (2.42GB/s)	0.8m
USB4	2019年9月	USB4 Gen 3×2	40Gbps (4.5GB/s)	0.8m

※ USB-Type-Cは、USB 1.1から、5V 3A（15W）または、5V 1.5A（7.5W）の給電能力がある。

「USB 3.2 Gen 1」と言っても、USB 3.2規格ではなく、USB 3.0規格なので、注意が必要です。

ダパン君

基本のUSB規格を確認したら、それぞれの機能を見て行きましょう。

USB規格の転送速度

USB規格により、転送速度は相違しますが、USB Type-A、Micro-B、USB Type-CなどのUSB端子も、USB規格によりその機能が限定されます。

ダパン君

USB端子とUSB規格により、転送速度が決まります。
その中でも、USB Type-C端子なら、最新のUSB4規格まで対応し、データ転送も高速化しています。

「USB4規格」は、USB 3.2規格の後継で、InteとAppleで共同開発された「Thunderbolt 3」の技術をベースに策定された新規格です。

最大20Gbpsの「USB4 Gen 3×1」と、最大40Gbpsの「USB4 Gen 3×2」という転送速度モードが追加されています。

USB端子	USB規格	USB規格（別名）	転送速度	転送距離
Type-A（白） Type-B mini Type-B micro Type-B	USB 2.0		480Mbps (60MB/s)	5m
Type-A（青） Type-B micro Type-B（※）	USB 3.0	USB 3.1 Gen 1 USB 3.2 Gen 1	5Gbps (500MB/s)	3m
Type-A（青） Type-B micro Type-B（※）	USB 3.1	USB 3.1 Gen 2 USB 3.2 Gen 2	10Gbps (1.21GB/s)	1m
Type-C	USB 2.0		480Mbps (60MB/s)	4m
	USB 3.0	USB 3.1 Gen 1 USB 3.2 Gen 1	5Gbps (500MB/s)	2m
	USB 3.1	USB 3.1 Gen 2 USB 3.2 Gen 2	10Gbps (1.21GB/s)	1m
	USB 3.2	USB 3.2 Gen 2×2	20Gbps (2.42GB/s)	1m
	USB4	USB4 Gen 3×1	20Gbps (2.42GB/s)	0.8m
	USB4	USB4 Gen 3×2	40Gbps (4.5GB/s)	0.8m

※ micro Type-Bは、USB2.0と3.0～で形状が異なるため互換性がない。
（写真「micro USB」：USB 2.0対応、「USB micro-B」：USB 3.0～対応）

USB規格の給電能力

USB規格（USB-IF認証）

USB規格での給電能力は、デフォルトで、最大4.5（5V 0.9A）、「USB BC（Battery Charging） 1.2」規格で、最大7.5（5V 1.5A）、「USB Type-C Current」なら、両端Type-Cで最大15W（5V 3A）となります。

さらに、両端Type-Cで「USB PD Power Delivery 3.0）」規格に対応すれば、それらを大幅に上回る最大100W（20V 5A）までの給電が可能になります。

USB端子	USB規格	デフォルト	Type-C Current	USD BC	USD PD
Type-A（白） Type-B mini Type-B micro Type-B	USB 2.0	5V 0.5A （2.5W）	―	5V 1.5A (7.5W)	―
Type-A（青） Type-B micro Type-B（※）	USB 3.0	5V 0.9A （4.5W）
	USB 3.1
Type-C	USB 2.0	―	5V 3A (15W) 5V 1.5A (7.5W) （※）	―	最大 20V 5A (100W) （※）
	USB 3.0
	USB 3.1
	USB 3.2
	USB4

※ Type-C の給電能力は、入出力の両方が Type-C のみで、入力がType-A、出力がType-C の場合は、USB 3.1以下での給電になる。（Type-Cの15Wはオプション）

※ USB PD Power Delivery 3.0
電圧は 5～20V の範囲で段階的、電流はそれぞれの最大値以下になります。

USB端子	バージョン	電圧	最大電流	最大電力
Type-C	Rev.3.0	5V	3A	15W
		9V		27W
		15V		45W
		20V		60W
		20V	5A	100W

USB規格の映像伝送能力

USB Type-Cでは、映像や音声出力といったデータ・給電以外の使用も可能にするために、USB Type-Cの配線のうち、使用していない線を別の信号に使用できる「オルタネートモード」があります。

USB Type-Cなら、データ通信や充電だけでなく、音声や映像などの信号もやりとりできるのですね。

オルタネートモードで扱える信号は、今のところこの５つです。

DisplayPort
Thunderbolt
HDMI
MHL
Virtual Link

USB端子	プロトコル	USB規格	映像伝送	備考
Type-C	DisplayPort	USB 3.1	4K 30Hz
	Thunderbolt	USB 3.1	4K 60Hz	数値はThunderbolt３仕様
	HDMI	―	4K 30Hz	データ通信・給電不可
	MHL	―	4K 30Hz	普及していない
	Virtual Link	USB 3.1	4K 30Hz	映像はDisplayPort1.2利用

現在、USB 3.1を内包している「DisplayPort」と「Thunderbolt」のUSB Type-Cが普及しています。

「HDMI」は、映像分野では、HDMI端子として普及していますが、オルタネートモードでは、データ通信・給電ができないため、ほとんど利用されていません。

Thunderbolt規格

USB Type-CのThunderbolt規格

Thunderbolt（サンダーボルト）は、IntelとAppleが共同開発した高速汎用データ伝送技術・通信規格で、USB Type-C端子を使用しているため、見た目は、USB規格のType-Cと区別がつきません。

「Thunderbolt 3」は、USB 3.1規格の機能を持ちながら、オルタネートモードによる映像出力機能を有し、接続はUSB Type-C端子となっています。

Thunderbolt 3のUSB Type-Cケーブルは、USB3.1規格のデータに加えて、Thunderbolt3規格のデータも流れているイメージとなります。

Thunderbolt 3
USB端子	プロトコル	転送距離	転送速度	給電能力	映像伝送能力
Type-C	Thunderbolt DisplayPort PCI Express USB 3.1	0.8m超	20Gbps (2.42GB/s)	5V 3A（15W） 20V 5A（100W）* *PD対応時	4K×1台
		0.8m	40Gbps (4.5GB/s)

オールインワンのThunderbolt 4

「Thunderbolt 4」は、Thunderbolt 3の完全上位互換の規格となります。

Thunderbolt 4は、基本的にUSB4を使ってデータを伝送します。

そうすると、Thunderbolt 4がデータ伝送速度もUSB4と同じ40Gbpsなら、Thunderbolt 4と何が違うか疑問になります。

USB4規格は、下記一覧からわかるように、仕様最小要件（20Gbps）と実装可能な最高スペック（40Gbps）との間に幅があり、Thunderbolt 4と違って、USB4は、40Gbps以下でも、USB4と銘打つことができます。

Thunderbolt 4
USB端子	プロトコル	転送距離	転送速度	給電能力	映像伝送能力
Type-C	Thunderbolt DisplayPort PCI Express USB4	2m	40Gbps (4.5GB/s)	5V 3A（15W） 20V 5A（100W）* *PD対応時	4K×2台 (8K×1台）

USB Type-Cケーブルの選び方

USB Type-Cケーブルの仕様上のチェックポイントは、以下の通りです。

USB規格
転送速度
給電能力
映像伝送能力

それと、USB Type-Cケーブルの能力を最大限発揮するには、接続するデバイスのUSB規格またはThunderbolt規格によるので、そのデバイスと同等かそれ以上の規格のものを購入する必要があります。
ただし、それ以上の規格のものを購入しても、デバイスの規格以上の能力は発揮できませんが、互換性はありますので、将来デバイスを買い替える際は、そのケーブルは継続利用できます。