数据线也有“心脏”？USB Type-C线缆中的E-Marker芯片有啥用？

我们都知道，USB Type-C接口天生就具备数据传输、充电（基于USB PD协议）和音频视频传输能力。但是，上述功能都有强弱之别，并因此衍生出了无数种规格的USB Type-C线缆。

USB Type-C功能的差异

以数据传输为例，USB Type-C可选USB2.0、USB3.0（USB3.1 Gen1，USB3.2 Gen1）、USB3.1 Gen2（USB3.2 Gen2）、USB3.2 Gen2×2（USB4 20）和USB4（雷电3/4）等多档速度标准，分别对应480Mbps、5Gbps、10Gbps、20Gbps和40Gbps。

以充电为例，USB Type-C线缆虽然都原生支持20V电压，但所支持的电流却存在3A和5A之别。同理，USB Type-C线缆的视频传输能力也是可选项目。

笔者粗略的统计了一下，按照不同功能等级搭配出来的USB Type-C线缆就有13种之多，其中仅支持3A电流不支持数据传输和视频输出的线缆成本最低，我们可以将其理解为“乞丐版”），支持雷电的线缆规格最高售价最贵，而它也是所有USB Type-C线缆中的“皇帝”。根据上表的数据，从C~M规格的线缆都有一个共性，那就是需要一颗名为“E-Marker”的芯片，那E-Marker到底是什么？

档次高低全看E-Marker

USB Type-C应该是史上最乱的线缆，为了规范它们的功能和电气性能，USB-IF设定了一个硬件门槛：1、想支持5A大电流；2、想支持USB3.0或更高的传输速度；3、想支持视频输出功能，都需要E-Marker芯片的加持。

E-Marker的全称为“Electronically Marked Cable”，我们可以将其理解为USB Type-C线缆的电子身份标签，通过这颗芯片可以读取该线缆的各种属性，包括电源传输能力、数据传输能力、视频传输能力和ID等信息。基于此，输出端（如充电头、笔记本）才能根据输出端连接的设备（如手机或显示器）调整匹配的电压/电流或音视频信号。

表2中的A、B线缆之所以不需要E-Marker，是因为它们仅需要通过3A电流，无需考虑视频输出能力，USB2.0的传输速度对线缆也没有特别的要求。而C~M规格都绕不开1~3中的至少一项，所以都需要搭配E-Marker芯片用于输入/输出端设备的识别。

需要注意的是，E-Marker芯片自身也存在档次之别。有些仅支持视频输出、有些仅支持USB 3.1 Gen1或USB3.1 Gen2、还有些仅支持5A电流传输，这类仅支持一项特殊功能的E-Marker芯片都属于较低端的存在。中高端E-Marker芯片则拥有更高的集成度，可以支持1~3中的任意2项或全部功能，而支持所有特殊功能的线缆又可以称为“全功能型”。

在线缆销售详情界面中，通常都会注明它所支持的各项功能和参数信息

但正如前文所述，数据传输速度存在5Gbps、10Gbps、20Gbps和40Gbps，视频输出也有支持单4K@60Hz以及双4K@60Hz或8K@60Hz（雷电），因此全功能型的USB Type-C线缆也有强弱之分，规格越高价格自然也就越贵。

E-Marker芯片怎么看

虽然USB Type-C线缆前后共有2个接口，一般情况下只需在其中1个接口内嵌入E-Marker芯片即可，但也有极少数线缆会在两头接口上配备2颗E-Marker芯片，双芯片的好处是能让充电器读取芯片的成功率更高，保证稳定的大功率传输，当线缆长度达到2米或者更长时性能更好。

贝尔金雷电3线缆，本图来自充电头网

E-Marker芯片未来的发展方向是更小的封装，因为它的尺寸越大会增加线缆插头部分的复杂度与成本。

该线缆的E-Marker芯片封装尺寸就有些偏大，本图来自充电头网

在过去的很长一段时间，E-Marker芯片都需要引进。好消息是，如今内地生产E-Marker芯片正在崛起，并被用在了更多品牌的USB Type-C线缆身上。其中的代表有慧能泰（Hynetek）旗下的HUSB330、HUSB332以及威海优微科技旗下的UDP300，它们都通过了USB-IF协会认证，支持最大20V/5A电力传输，HUSB332还支持雷电3 40Gbps高速数据通信。

慧能泰HUSB330 E-Marker芯片，本图来自充电头网

根据E-Marker芯片型号，我们可以在网上查找关于它的详细资料

随着第11代酷睿处理器的发布，代表着USB4标准开始正式商用。早在2020年10月中旬，易冲半导体推出了内地首颗，全球第5颗通过USB-IF USB4认证的E-Marker芯片CPS8821，对USB4技术的普及和发展具有里程碑的意义。随着E-Marker芯片国产化进程的加速，中高端USB Type-C线缆的售价也将进一步走低。

需要注意的是，E-Marker芯片只是决定USB Type-C线缆功能和性能的要素之一，想支持更高的传输速度和视频输出能力还需要搭配更好的线缆内部用料。因此，很多线缆内置的E-Marker明明支持10Gbps，但却被用在了仅支持USB2.0和5A充电的低端线缆之上。有关线缆用料的说明，我们会在后面的章节中加以详述。

如何检测E-Marker性能

一般情况下，我们通过USB Type-C线缆的外观无法透视它的功能，很多网店更是缺少在售线缆的参数信息说明。在不拆解的情况下，我们如何才能快速辨别一根线缆的实际性能呢？

ChargerLAB旗下的测试工具系列品牌POWER-Z就可以实现对USB Type-C线缆的测试分析。以POWER-Z KT001为例，该产品可以通过直插充电器或顶部的Micro USB接口供电，通过拨轮进行快充触发，并切换到“E-Mark Info Reader”模式后，再将任意USB Type-C线缆插入底部的USB Type-C接口就能通过屏幕读取E-Marker芯片记录的信息了。如果线缆内部没有E-Marker芯片，插入线缆后POWER-Z KT001屏幕内则不会显示线缆的相关信息。

笔者手头的POWER-Z KT001上市时间较早，对雷电线缆的数据部分没有定义（最高只能识别10Gbps），但最新上市的部分POWER-Z测试仪却已经可以正确读取雷电线的40Gbps性能信息了。如果你是技术控，或是想测试一下家里的USB Type-C线缆到底是什么等级，有没有被商家骗，可以考虑买一个POWER-Z测试仪亲自试试。

为何这些数据线能实现高功率快充，拆解发现多款E-marker芯片

前言

随着快充技术的不断发展，充电功率的提升导致单线通过的电流逐渐增大。然而，由于不同厂商在线材结构设计上的差异，市场上出现了多样化的线材规格，造成了一定的混乱。为了解决这一问题，USB-IF协会在2019年制定了一项新的标准，旨在统一线材的质量要求。

根据这一新标准，当线缆需要支持超过3A的电流、USB 3.0以上的高速数据传输或视频输出功能时，线缆中必须集成E-marker芯片。E-marker芯片的主要功能在于存储和传输线缆的属性信息，与连接的设备进行通信，确保线缆的各种参数得到准确标识和验证。

E-marker芯片的引入，不仅提高了线缆的质量和可靠性，还为用户提供了更加稳定和安全的使用体验，并有效地规范了线材市场，促进了快充线缆向一致性、通用性方向发展。

近期那些内置E-Marker芯片的数据线

文中出现的两款E-Marker部分参数如图所示，下文小编将为您详细介绍。

Hynetek慧能泰HUSB332A

慧能泰HUSB332A是USB Type-C电子标签芯片 (USB eMarker)。支持USB PD3.1 EPR扩展功率范围，已经通过了USB-IF协会认证，TID号：4324，提供DFN2×2-6、DFN2×2-8、

DFN2×3-8多种封装。

HUSB332A内部集成Ra电阻，集成VCONN二极管，可实现零外围设计。自带的烧写存储单元(OTP)可支持多次烧写。HUSB332A也可以支持通过CC引脚实现Type-C成品头或者成品线缆系统烧写。HUSB332A的CC，VCONN1和VCONN2引脚均支持25V高耐压。

应用案例

HAGiBiS海备思100W USB-C全功能数据线

海备思这款全功能数据线长度为1.2米，实测支持20V5A 100W数据传输，支持USB3.2 Gen2数据传输，并支持10Gbps传输速率，可外接显示器，存储设备和笔记本电脑快充使用。数据线采用直头和弯头设计，使用更加灵活，其中插头为铝合金外壳，线身为编织材质，可靠耐用。

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MOMAX摩米士100W数显快充数据线

摩米士这款数显USB-C数据线长度约为1.2米，线缆采用黑色高密度尼龙编织线身，两端设有铝合金外壳，耐脏耐磨，坚固耐用。线缆端子上设有数显屏幕，可以显示线缆当前的传输功率，支持100W功率传输，适合为笔记本电脑，大功率移动电源和手机快充使用，实时了解充电状态。

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UGREEN绿联100W USB-C快充数据线

绿联这款USB-C数据线长度为1.5米，采用黑色高密度尼龙编织线身，耐磨耐用，使用手感好。线缆两头设有铝合金外壳，线缆与端子之间设有网尾加强保护。实测线缆支持100W功率传输，适合为笔记本电脑，大功率移动电源和手机快充使用。

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UGREEN绿联100W USB-C数据线

绿联这款USB-C数据线长度为2米，支持100W快充和USB2.0数据传输，适用于为笔记本电脑，手机和移动电源快充使用，线缆采用注塑端子，实用又美观。

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Injoinic英集芯IP2133H

英集芯IP2133H E-Marker芯片，是一款支持USB Type-C 2.2标准和PD3.1规范的USB Type-C线缆电子标签芯片，为USB-C线缆提供完整的E-Marker芯片解决方案。英集芯IP2133H通过了USB-IF PD3.1认证，TID：9513，支持USB-C全功能线缆应用。芯片内部集成温度传感器，支持实时线缆温度获取。

IP2133H内部集成VCONN二极管，集成Ra电阻，芯片支持数据烧写和烧写保护，支持锁定数据。芯片支持2.7-5.75V工作电压，VCONN和CC引脚支持55V耐压，芯片提供DFN2*2-6L和DFN2*2-8L以及WLCSP-6B封装，适用于USB-C被动线、主动线，雷电3、雷电4，以及240W全功能线缆应用。

应用案例

Xiaomi小米100W车充标配USB-C快充数据线

小米100W车充套装内附带的USB-C数据线长度为1米，采用和车充相同的黑色配色，支持100W充电功率和USB2.0数据传输，能够充分发挥车充的输出能力。与车充搭配，能够为小米手机快速充电，还支持为笔记本电脑充电。

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充电头网总结

充电头网了解到，E-marker芯片在快充数据线领域的应用已经成为提升数据线质量和传输速率的关键要素。在最近的拆解案例中可以发现，绿联、摩米士、小米等，均选择在其数据线产品中内置E-marker芯片。以使得这些数据线能够支持60W以上的快充术，满足了消费者对高效充电的迫切需求，同时也确保了各类设备在充电的同时，也能实现稳定、高效的数据传输。

另外E-marker芯片的功能远不止于此。除了能够标记线缆规格，确保数据线满足特定的性能标准外，它还能够规范厂商的线缆生产规格，从而保障市场上数据线产品的整体品质。同时E-marker芯片的加入也能够避免因USB-C接口老化、松动、接触不良等问题导致的接口损坏，从而有效延长了数据线以及USB-C接口的使用寿命，为消费者提供了更为持久、可靠的使用体验。

文中部分资料来源于网络，如有疏漏敬请谅解。

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