什么是 eUSB2？
嵌入式 USB2 (eUSB2) 规格是对 USB 2.0 规格的补充，前者通过支持 USB 2.0 接口在 1V 或 1.2V 而不是 3.3V 的 I/O 电压下工作，解决了接口控制器与高级片上系统 (SoC)工艺节点集成的相关问题。eUSB2 可让 SoC 体积更小、更节能，从而使工艺节点继续扩展，并提高在智能手机、平板电脑和笔记本电脑等应用中的性能。

eUSB2 的重要性
随着智能手机和平板电脑等应用的尺寸越来越小、但组装元件越来越多，缩减接口尺寸也变得尤为重要。然而，不断缩减的 SoC 节点尺寸导致栅极氧化层越来越薄，只能支持更低的电压。对于使用 USB 2.0 接口的器件，上述趋势会给高级工艺节点的设计带来复杂的挑战。

当工艺节点达到 7nm 时，量子效应开始影响高信号电压（如 3.3V）的输入与输出 (I/O)，而且输入与输出将不再能够轻松地得到设备支持。许多设备到设备的接口已经支持低信号电压，但 USB 2.0 仍需要 3.3V 的 I/O 电压才能工作。为解决这一难题，USB 开发者论坛 在 2018 年发布了 eUSB2 规格。

USB 2.0 和 eUSB2 的区别
USB 2.0 有线接口在过去 20 年曾风靡一时，几乎现在所有的 SoC 都配备了 USB 2.0 接口。USB 历代标准都完好地保留了原始 3.3V I/O USB 1.0 接口，以保持向后兼容性，从而实现了更广泛的应用和更大的生态系统，同时确保设备互操作性。

随着工艺节点到达 5nm，维持 USB 2.0 3.3V I/O 信号所需的制造成本呈指数级增长。eUSB2 作为对 USB 2.0 规格的物理层补充，弥补了 I/O 电压间隙，因此，设计人员可在器件级别集成 eUSB2 接口，同时在系统级利用和重复使用 USB 2.0 接口。

eUSB2 支持板载器件间连接（通过直接连接），也支持通过 eUSB2 转 USB 2.0 中继器（如 TUSB2E22 USB 2.0-eUSB2 双路中继器）的外露连接器接口，从而进行电平转换，如图 1 所述。

图 1：使用 eUSB2 中继器（如 TUSB2E22）的 eUSB2 应用

当工艺节点为 7nm 及以上时，USB 2.0 可继续集成到 SoC 中，而当工艺节点为 5nm 及以下时，eUSB2 则更适合集成到 SoC 中。如图 1 所示，eUSB2 还可集成到其他器件中，从而作为器件间接口与 SoC 轻松互连。USB 2.0 将继续作为标准连接器接口。

eUSB2 可显著降低 I/O 功率，提高电源效率，同时支持工艺节点继续扩展。表 1 展示了 USB 2.0 和 eUSB2 之间的特性差异。

表 1：USB2.0 和 eUSB2 的区别

eUSB2 前景
由于系统功率大幅降低，eUSB2 非常适合用于 I/O 电压较小的器件间通信。当使用先进的 SoC 和 5nm 及以下的工艺节点时，小型电子产品的设计人员可在系统设计中采用 eUSB2，同时继续受益于 USB 2.0 接口的简易性、便于设计和广泛使用的特点。