USB-Cハブ＆ドッキングステーション（OEM）

チップセット選定：本当に重要なポイント

チップセットの組み合わせが実際のパフォーマンス上限を決定します。市場を占める主要なチップセットファミリーは3つです。

VIA Labs（VL817/VL822）。 USB 3.2 Gen 1/2の安定したスイッチング、成熟したドライバー、WindowsおよびmacOSとの高い互換性。VL817は5ポートの入門クラスハブに最も多く採用されています。VL822はGen 2（10Gbps）をサポートします。信頼性は高いものの、HDMI Alt ModeにはコンパニオンチップとしてANX7411やAG9311などのDP-to-HDMI変換チップが必要です。

Realtek RTS5411/RTS5425。 PD 3.0との緊密な統合と、持続負荷時の優れた熱性能により、ハイエンド設計での採用が増えています。BOMコストは高めで、同等のVIAソリューションと比べて1ユニットあたり通常0.80〜1.50ドル高くなります。

GL.iNet GL3523。 入門グレードであり、シンプルな3-in-1設計（USB-A×2＋充電）には十分です。4K HDMIやUSB 3.0データ転送速度をうたう製品には推奨しません。実際の使用においてシリコンが公称帯域幅を満たさないケースがあります。

工場のエンジニアリングサンプルを必ず取り寄せ、実環境での帯域幅テストを実施してください。HDMIがアクティブでPD充電中の状態でUSB-Aポートを通じて10GBファイルのコピーを行い、組み合わせ負荷時の熱スロットリングを確認します。これはデータシートでは見えない代表的な故障モードです。

マルチポート設計のEMI適合

USB 3.0はWiFi 5GHzおよびBluetooth帯域と重なる5GHz高調波で動作します。シールドが不十分なハブは、ホストのノートPCのワイヤレスアダプタに干渉を引き起こします。これはUSBハブにおけるFCC Part 15Bの最も一般的な不適合原因です。

工場に3メートル距離での放射エミッションのプレコンプライアンス測定レポートを要求してください。確認すべき具体的な項目：

• USB-Aデータラインのフェライトビーズ（コモンモードノイズの抑制）
• ケーブルシールドとPCBグランドプレーン間のシールド連続性
• USB 3.0パターンとHDMIケーブルルーティングの分離

CE認証（EN 55032 Class B）では、USB-C電源入力ラインの伝導エミッション試験が別途必要です。小規模な工場では省略されることがあります。試験レポートが放射・伝導の両方のエミッションを対象としていることを確認してください。

HDMI帯域幅制限と4K@60Hzの主張

HDMI 2.0で4K@60Hzを実現するには18Gbpsの帯域幅が必要です。USB-C DisplayPort Alt Mode経由でこれを達成するには以下の条件が必要です：

1. ホストのノートPCがDP Alt Modeをサポートしていること（すべてのUSB-Cポートがサポートするわけではありません。ThunderboltポートはすべてサポートしていますがUSB-Cポートすべてがそうではありません）
2. ハブがDP 1.4 Alt Mode（DP 1.2ではなく）を実装していること
3. HDMI側のチップがHDMI 2.0b対応であること

工場の多くは「4K@60Hz HDMI」を謳いながら、実際にはDP 1.2＋HDMI 1.4のハードウェアを出荷しており、これは4K@30Hzに制限されます。最終承認前に実際の4K@60Hz対応ディスプレイでテストしてください。BOM内のHDMIブリッジチップの型番がHDMI 2.0対応であることを確認してください。

よくある問題

PDパススルーのディレーティング。「100W PDパススルー」と定格されたハブは、ハブ自体の消費電力を差し引くとホストへの実際の供給は通常85〜90Wです。スペックには入力定格ではなく、実効的なホスト充電ワット数を明記すべきです。

macOS互換性。 Apple Silicon MacはUSB-Cの列挙に厳格な仕様を採用しています。M1/M2/M3 MacBook AirおよびProでの動作確認結果を具体的に要求してください。入門クラスのハブの多くでは、macOS 13以降でディスプレイのちらつきやUSB-Aの列挙エラーが発生します。