November 15, 2025
1990年代のコンピューターデスクを散らかしていたケーブルの絡まりを覚えていますか？シリアル、パラレル、独自のインターフェースの時代は、周辺機器の接続を悪夢に変えました。Universal Serial Bus（USB）の導入は、かさばるコネクタをコンパクトで手頃なUSB Type-A（USB-A）インターフェースに置き換えることで、この状況に革命をもたらしました。今日、数十億のUSBデバイスが毎日使用されており、USBはラップトップ、タブレット、スマートフォンの主要な有線インターフェースとなっています。
USBは、ケーブルの接続、通信、およびコンピューター、モバイルデバイス、および周辺機器への電力供給方法をそれぞれ洗練させながら、複数の反復処理（表1を参照）を受けてきました。最新のUSB4規格は、その前身と同様に、データ転送速度、ビデオ解像度、および電力供給能力の大幅な進歩を表しています。
最新のデバイスは通常、少なくとも3つの異なるUSBポートタイプを備えています。その中でも、USB-Cは、そのコンパクトなサイズ、高速データ転送速度、および最大240Wの電力を供給できる能力により、新しい機器で優位性を増しています。USB-Cケーブルは、高解像度4Kおよび8Kビデオ伝送もサポートしています。機能的には似ていますが、Lightningポートは異なるコネクタ設計を使用しています。
USB-Cコネクタの設計は、データ転送速度において重要な役割を果たします。各USB Type-Cコネクタには、データの送受信（TX）および受信（RX）専用の4対のピン（「レーン」と呼ばれる）が含まれています。USB 3.0（5 Gbps）およびUSB 3.1（10 Gbps）は、1つのTXレーンと1つのRXレーンを使用し、向きによってどのレーンがアクティブになるかが決まります。USB 3.2は、4つのレーンすべてを活用して20 Gbpsの速度を実現します。
現在のUSB 3.2の命名規則は、速度とレーン数を組み合わせています。たとえば、USB 3.2 Gen 1×2は、合計速度10 Gbpsの5 Gbps × 2レーンを示します。USB4 Gen 2×2（USB4 20Gbpsとして販売）とUSB 3.2 Gen 2×2の両方が20 Gbpsの接続を提供します。USB4 Gen 3×2（USB4 40Gbps）は、レーンあたり20 Gbps、デュアルレーンモードで合計40 Gbpsを実現するために、異なるデータエンコーディング方式を採用しています。
USB4（正式にはスペースなしでスタイル設定）は、新しい機能を導入するだけでなく、混乱を招くUSB 3.xの命名スキームに対処し、より予測可能なユーザーエクスペリエンスを提供する主要なアップデートを表しています。USB4プロトコルは、USB-C to USB-Cケーブルを義務付けています。
40Gbpsデータ転送： USB4デバイスは20 Gbps（2.4 GB/s）をサポートする必要があり、短い0.8メートルのGen 3ケーブルを使用する場合はオプションで40 Gbps（4.8 GB/s）をサポートします。
複数のデータおよびディスプレイプロトコル： USB4は、USB 3.2、PCIe、およびDisplayPort 1.4aをサポートするためにプロトコルトンネリングを採用しています。DisplayPortおよびThunderbolt 3との互換性は、Alt Modeを通じて維持されます。
後方互換性： USB4は、TB3 Alt Modeを通じて、USB 3.2、USB 2.0、およびThunderbolt 3規格との互換性を維持しています。
動的帯域幅割り当て： USB 3.2の固定帯域幅割り当て（またはDP Alt Modeでの100％ビデオ帯域幅）とは異なり、USB4は、リアルタイムの需要に基づいて、ビデオとデータの間の帯域幅を動的に分配します。
100W充電： すべてのUSB4デバイスはUSB Power Delivery（USB PD）をサポートし、USB4ポートに接続すると最大100W（5A/20V）の電力契約を交渉します。
Thunderbolt™ 3互換製品はすでに市場に投入されており、USB 3.2 Gen 2の4倍の電力供給と双方向データ転送速度を提供し、パーソナルデバイスに前例のないコンピューティングの可能性を生み出しています。
より薄く、より軽いデバイス向けに設計されたUSB-Cは、スマートフォン、タブレット、ラップトップでも同様に機能します。多くの最新のラップトップは、USB-AおよびRJ45イーサネットポートを完全に排除し、ビデオ、ネットワーキング、データ転送、および充電にUSB-Cのみに依存しています。この変化により、USB-CがThunderbolt™ 3、DisplayPort、MHL、およびHDMIプロトコルの標準ソースコネクタとして採用されるようになりました。
USB-C Type 2.1仕様（2021年5月リリース）は、ケーブルとコネクタの電力容量を100Wから240Wに増やし、4Kモニター、e-bike、ゲーミングラップトップなどの大型で高消費電力のデバイスへの電力供給を可能にしました。
基本的にホストと周辺機器間の通信プロトコルであるUSBは、多機能インターフェースに進化しました。最新のデバイスは、これらの高度な機能の1つ以上をサポートする場合があります。
単一のUSB-Cケーブルは、外付けハードドライブなどの高需要周辺機器の個別のアダプターを不要にするのに十分な電力を供給できます。すべてのデバイスまたはポートがUSB Power Deliveryをサポートしているわけではありません—互換性の詳細については、製品仕様を参照してください。
BC 1.2仕様は、より高速で安全な充電を可能にする専用充電ポートを導入しました。標準のUSB 2.0および3.0ポートはそれぞれ500mAおよび900mAを供給しますが、BC 1.2準拠ポートは、データ転送中でも最大1.5Aを提供し、デバイスが最適な充電のための電力要件を通信できるようにします。
この機能により、モバイルデバイスは、フラッシュドライブ、キーボード、マウスなどの周辺機器のホストとして機能できます。OTG準拠デバイスは、コンピューターに接続された大容量ストレージデバイスとして機能する機能を維持しながら、周辺機器接続用のアダプターを必要とします。
USB-Cコネクタとケーブルは、VGA、DVI、HDMI、またはDisplayPortビデオ/オーディオ信号と同時にUSBデータを送信できます。アダプターを使用すると、追加のドライバーを必要とせずに、DisplayPort-over-USB-C接続をさまざまなディスプレイタイプに接続できます。
このテクノロジーは、2つのDisplayPortモニターへの同時4Kビデオ出力をサポートしています—デジタルサイネージや高性能ゲームアプリケーションに最適です。
コンパクトなスマートフォンサイズのUSBまたはThunderbolt™ 3ドックは、MacBookおよびラップトップの接続性を向上させることができます。最新のThunderbolt™ 3ドックは、高速な大容量ファイル転送、Wi-Fi環境のない場所での有線イーサネット接続、およびデュアルモニター4Kビデオとデジタルオーディオサポートのための驚くべき40 Gbps双方向データ転送速度を提供します。
