USB4とは？最大80Gbpsの速度や従来規格・Thunderbolt™との違いを徹底解説

 今回は、「USB4とはどのような規格か」「ケーブルなどの買い替えは必要か」と気になっている人に向けて、USB4の特長や他規格との違い、注意点などを紹介します。

USB4とは

USB4とは、USBの規格のひとつで、コネクターの形状としてUSB Type-C®が採用されています。USB4 Version 1.0では最大40Gbps、USB4 Version 2.0では最大80Gbpsでの転送に対応しています。また、USB4に対応した機器の中には、高出力給電や映像出力に対応しているものもあります。

USBとは、主にスマホやパソコンなどと周辺機器を接続するための規格です。「Universal Serial Bus」の略で、「ユニバーサル・シリアル・バス」と読みます。

USB4は、USBの普及を目的として設立された団体USB-IFが策定した規格で、2019年に公開されました。USB-IFとは、「USB Implementers Forum（USBインプリメンターズフォーラム）」の略称です。

USB-IFには、Apple社・Intel社・Microsoft社など、数多くのIT関連企業が加盟しています。USB4の前身規格（USB 1.0、USB 2.0、USB 3.0）も、USB-IFによって策定されてきました。

USB4の特長

USB4の主な特長は以下のとおりです。

• USB4 Version 2.0では最大80Gbpsの高速データ転送が可能
• 高出力給電（USB PD／USB PD EPR）に対応
• 映像信号の出力が可能
• コネクター形状が「USB Type-C」に統一

それぞれ詳しく説明します。

USB4 Version 2.0では最大80Gbpsの高速データ転送が可能

USB4 Version 1.0では、データ転送速度が最大40Gbpsとされています。

ただし、「最大20Gbps」および「最大40Gbps」という2種類の動作があり、ケーブルや接続する機器の対応状況によって変化します。

また、2022年に策定された「USB4 Version 2.0」では、最大80Gbpsでデータ転送が可能です。

データを高速転送したい場合は、目的や予算に応じて適切な機器やケーブルを用意しましょう。たとえば、ゲームをスムーズにプレイしたい場合は、高速転送に対応した機器やケーブルが役立ちます。「USB4 Version 1.0」では不充分なケースもあるため、必要に応じて「USB4 Version 2.0」対応の機器・ケーブルを選びましょう。

高出力給電（USB PD／USB PD EPR）に対応

USB4対応機器の中には、高出力給電に対応したものがあります。

ケーブル・充電器・機器がいずれも「USB PD」という給電規格に対応していれば、最大100Wの出力で充電できます。「PD」とは、「Power Delivery」の略です。

また、「USB PD EPR（Extended Power Range）」規格に対応している場合は、最大240Wの出力で充電できます。

映像信号の出力が可能

USB4対応に加えて、機器側のポートが映像出力に対応している場合は、映像信号の出力も可能です。

モニターがUSB Type-Cケーブルでの映像信号入力に対応していれば、データ転送・充電に加えて、映像出力もケーブル1本で実施できます。

そのため、複数種類のケーブルを保管したり、持ち運んだりせずに済みます。

コネクター形状が「USB Type-C®」に統一

従来のUSB規格では、接続する機器によって、多種多様なコネクター形状のケーブルが用いられます。具体的には、USB Type-A、USB Type-B、USB Type-Cなどの形状があり、機器ごとに使いわけが必要です。

しかし、USB4では、コネクターの形状が「USB Type-C」に統一されました。そのため、USB4に対応している機器であれば、同じ用途で複数種類のケーブルを使いわける必要がありません。

また、上下（裏表）の方向を気にせずにケーブルをポートに接続できる点も、USB Type-Cコネクターの魅力です。

USB4と他規格（従来のUSB規格やThunderbolt）の違い

転送などに関する規格としては、USB4以外にも多様な規格が存在します。「USB4と他規格にはどのような違いがあるのか」と気になっている人もいるでしょう。

以下では、USB4と従来のUSB規格やThunderbolt™との違いを詳しく説明します。

USB4と従来のUSB規格の違い

USB 1.0、USB 2.0、USB 3.0、USB4に関して、データ転送速度や給電性能の違いを下表にまとめました。

新しい規格は、古い規格よりもデータ転送速度が高速で、給電性能も優れています。

USB4とThunderboltの違い

Thunderboltとは、Apple社とIntel社が共同開発したデータ通信規格です。規格を開発・策定した主体はUSB4と異なりますが、USB4はThunderbolt 3の技術をベースに策定された規格であるため、両者は非常に近い機能を持っています。

Thunderbolt 2まではコネクターに独自の形状（Mini DisplayPort）が採用されていましたが、Thunderbolt 3以降ではUSB4と同じUSB Type-Cコネクターが採用されました。そのため、ケーブルの形状だけで両者を判別することは困難です。

また、いずれの規格も高速なデータ転送や充電、映像出力に対応しており、機能はとても似ています。しかし、USB4は「オプション（任意）」となっている機能が多いのに対し、Thunderboltは規格として保証すべき性能の最低ライン（最低保証値）が厳格に定められているという違いがあります。

下表に、USB4とThunderbolt 3、Thunderbolt 4、Thunderbolt 5の違いをまとめました。

USB4に関する注意点

USB4は、従来のUSB規格との互換性があります。ただし、機器・製品・ケーブルに異なるUSB規格のものが混在している場合は、最下位の規格に基づいて動作します。

USB4のメリット（高速転送など）を享受したいのであれば、接続する機器・製品とケーブルのすべてがUSB4に対応していなければなりません。

Lightning端子のiPhoneを、コネクター形状がUSB Type-Cの機器に接続したいケースもあるのではないでしょうか。その場合、USB Type-CケーブルをiPhoneの端子に接続するために、変換アダプターが必要です。

一方で、そもそもiPhoneのUSBの規格は、iPhone 17では「USB 2.0（最大480Mb／s）」です。iPhone 17 Proでも「USB 3.0（最大10Gb／s）」であるため、USB4の性能を活かすことはできません。

また、USB4 Version 1.0対応製品には、最大20Gbps対応と最大40Gbps対応の2種類があります。最大40Gbpsで利用するためには、機器・ケーブルのいずれも最大40Gbps対応のものであることが必要です。

USB4規格の表記方法として、「USB 20Gbps」「USB 40Gbps」といった通信速度ベースのマーケティング表記も認められています。家電量販店やオンラインストアで購入する際には、各商品の表記を見て、どのような規格なのかを正確に把握しましょう。

USB4対応の機器・ケーブルでスピーディーなデータ転送や充電を実現しよう

USB4という新規格に対応した機器・ケーブルを利用すれば、スピーディーなデータ転送や充電が可能です。

ただし、USB4規格の性能をフル活用したい場合は、接続するスマホなどもUSB4規格に対応している必要があります。USB4では、コネクター形状が「USB Type-C」に統一されています。

iPhone 15以降のiPhoneでは、USB4には対応しませんが、端子はUSB Type-Cになりました。古い世代の規格であるLightningケーブルを今から手配することに抵抗がある場合は、USB Type-Cケーブルに対応した新製品への買い替えも検討しましょう。

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