USB4とは？ わかりやすく10分で解説

USB4とは

USB4は、USB（Universal Serial Bus）の仕様に基づく新しい通信規格です。主に高速なデータ転送を軸に、USB Type-Cを中心とした接続環境（ケーブル、給電、映像出力などを含む体験）を整理しやすくする目的で策定されました。

USB4対応機器同士を正しく組み合わせれば、大容量データの転送や外部ディスプレイ接続、ドッキング環境の構築などを、よりシンプルに実現できます。ただし、USBは「同じ形状でも機能が違う」ことが起こりやすい規格です。USB4でも、性能を引き出すには対応する機器・ケーブルの組み合わせが重要になります。

USB4の発表と背景

USBは1996年のUSB 1.0から改良が続き、転送速度や使い勝手を段階的に高めてきました。USB4は、USB Type-Cの普及を前提に、より高速な転送や周辺機器接続（ドック運用など）を現実的にするための仕様として整理された規格です。

USB4の略称と正式名称

USB4の正式名称は「Universal Serial Bus 4（USB4）」です。

USB4の性能と特性

USB4は、製品実装により最大20Gbps（USB4 20Gbps）または最大40Gbps（USB4 40Gbps）の転送モードとして提供されます。どこまで対応するかは、PC側ポート、接続先デバイス、ケーブルの組み合わせ次第です。

なお、「電力供給（充電）」や「映像出力」はUSB4そのものが単独で保証する機能ではありません。電力供給は主にUSB Power Delivery（USB PD）、映像出力は主にUSB Type-CのAlt Mode（DisplayPort Alt Modeなど）といった仕組み・実装に依存します。つまり、USB4対応でも、製品によって“できること／できないこと”が分かれます。

なぜUSB4が開発されたのか

データ容量の増大、周辺機器の多様化、USB Type-Cの普及を背景に、「高速転送」「拡張（ドック）」「互換性の整理」を狙って仕様が整えられました。加えてUSB4は、Thunderbolt 3を起点とする技術要素が取り込まれた流れがあります。ただし、USB4がそのままThunderbolt互換になるわけではなく、互換の有無は製品実装によって決まります。

USB4の規格のポイント

ここではUSB4を理解するうえで押さえておきたい、データ転送・コネクタ・電力供給・映像出力の観点を整理します。

USB4のデータ転送速度

USB4は、最大20Gbps（USB4 20Gbps）または最大40Gbps（USB4 40Gbps）の転送モードを扱います。どの速度が利用できるかは、PC側ポート、接続先デバイス、ケーブルが揃って対応しているかで決まります。

USB4のコネクタ形状

USB4はUSB Type-Cコネクタを前提とします。Type-Cは表裏がなく、向きを気にせず挿せる点が大きな利点です。

USB4の電力供給

USB Type-Cは、USB PDを使わない場合でも既定の範囲で給電できます。一方で、ノートPCの充電など高出力が必要な用途では、通常USB PD対応が前提になります。

USB PDは仕様が拡張されており、たとえばUSB PD 3.1ではExtended Power Range（EPR）により最大240Wの枠が定義されています。ただし、実際にどこまで扱えるかは、充電器・ケーブル・機器の対応に依存します。

ポイントは、「USB4＝最大240W」ではないことです。USB4対応でも、USB PD非対応の製品や、対応していても上限が低い製品はあります。

USB4の映像出力能力

USB Type-C端子は、製品実装により外部ディスプレイ出力に対応します。一般的にはDisplayPort Alt Modeなどが使われ、USBケーブル1本で映像を出せる場合があります。ただし、USB4対応＝映像出力対応ではありません。PC側ポートや周辺機器の仕様確認が必要です。

USB4と他の規格との比較

USB4と従来のUSB規格の違い

USB4は転送モードとして最大20Gbps/40Gbpsを扱い、USB Type-Cを前提にしています。従来のUSB 3.xは名称が複雑で、同じType-C形状でも速度が違うといった混乱が起きやすい側面がありました。USB4はそうした整理の意図も含まれています。

USB4の利点と欠点

利点は、高速転送に加え、Type-C中心の運用（ドック・ハブ等）と相性がよいことです。
欠点は、「同じType-Cでも機能が揃わない」というUSB全体の課題が残る点です。そのためUSB4でも仕様確認が必要です。

USB4の下位互換性

USB4は下位互換性があり、旧規格のUSB機器も接続できます。ただし、その場合は旧規格側の速度で動作します。

USB4の利用方法と注意点

USB4を利用するにあたっての注意点

USB4の性能を引き出すには、少なくとも次の3点をセットで確認するのが安全です。

• PC（またはスマホ等）のポートがUSB4で、速度（20/40Gbps）、映像出力、USB PDの対応状況
• 接続先デバイス（SSDケース、ドック、モニター等）のUSB4対応状況
• ケーブルが必要な速度・給電に対応しているか

USB4のケーブル種類と選び方

USB4で40Gbps級の転送を狙うなら、ケーブル側も対応が必要です。製品表記（速度・給電W数）や仕様欄で「USB4/40Gbps対応」などの記載を確認してください。

また、USB4には拡張仕様としてUSB4 Version 2.0があり、仕様上は最大80Gbpsに加え、用途によっては最大120Gbpsの非対称モードも想定されています。ただし、実際に利用できる速度は製品・ケーブルの対応次第です。

USB4とUSBケーブルの互換性

USB4端子に従来のUSB Type-Cケーブルを挿して使える場合もありますが、速度・映像・給電は対応範囲に制限されます。目的を先に決めてケーブルを選ぶと、失敗を防ぎやすくなります。

USB4で対応できるデバイス

USB4はPCを中心に対応が進み、ドッキングや外付けストレージで恩恵が出やすい規格です。一方で、モバイル機器では機種差が大きく、仕様確認が重要です。

USB4の今後

USB4の次世代への影響

USB Type-C中心の流れが続く中で、USB4は「高速転送＋ドック運用」の基盤として位置づけられています。周辺機器側もUSB4対応が進めば、1本のケーブルに役割を集約しやすくなります。

USB4の進化

USB4 Version 2.0のように仕様は拡張され続けています。ただし、重要なのは常に製品実装です。導入時は速度、USB PDの対応W数、映像出力対応をまとめて確認するのが確実です。

まとめ

USB4は、USB Type-Cを前提に、最大20Gbps/40Gbps級の高速転送を扱う規格です。下位互換もありますが、性能は機器とケーブルの組み合わせ次第です。

また、充電や映像出力はUSB4単体で保証される機能ではありません。USB PDやAlt Modeなどの対応有無は製品ごとに異なります。購入時は「USB4対応」という表記だけでなく、速度・給電・映像の3点を確認することが重要です。

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