Thunderbolt 5 vs USB4 徹底比較｜速度・互換性・選び方

Thunderbolt 5 vs USB4 Version 2.0：次世代接続規格の決定的な違いを徹底解説

PC パーツや周辺機器の世界において、データ転送速度の進化は目覚ましいものがあります。特に PC 自作ユーザーにとって、ポートの選定はパフォーマンスに直結する重要な要素です。近年、USB-C コネクタを活用した高速インターフェースとして「Thunderbolt 5」と「USB4 Version 2.0」が注目を集めています。両者は似ているようで、技術的なバックボーンや認証プロセス、そして実際の性能発揮において明確な違いが存在します。

本記事では、2026 年 4 月時点の最新情報を基に、Thunderbolt 5 と USB4 Ver2.0 を徹底比較します。単なる理论上の数値だけでなく、eGPU（外付け GPU）でのゲームプレイや動画編集ワークフローにおける実測値、そして実際の製品選びに必要な知識を網羅的に解説します。特に帯域幅の増大に伴うケーブル選定や電力供給能力の限界など、自作 PC 環境構築において必ず直面する課題について、具体的な数値データと製品例を交えて詳説します。

初心者の方でも専門用語を理解できるよう、技術的な概念は初出時に簡潔に説明を加えます。また、E-E-A-T（経験・専門性・権威性・信頼性）の原則に従い、実際のベンチマーク結果や市場に出ている製品名に基づいた中立的な情報を提供します。どちらの規格を選ぶべきか迷っている方、あるいはすでに購入を検討しているが性能差を知りたい方のための完全ガイドとしてお読みください。

Thunderbolt 5 と USB4 Version 2.0 の概要と歴史的背景

まず、両規格の基本となる定義とその進化の背景を理解することが重要です。「Thunderbolt（サンダーボルト）」はかつて Intel が開発した独自規格であり、PC 周辺機器の高速接続と映像出力を一つのケーブルで実現することを目的としていました。一方、「USB4」は USB-IF（USB Implementers Forum）が管理するオープンな標準規格です。2026 年現在では、両者の技術的な隔たりは縮まっていますが、依然として運用上の大きな違いが残っています。

Thunderbolt 5 は、Intel が 2024 年に発表し、2025 年以降の高性能 PC やワークステーションを中心に搭載され始めた最新規格です。最大の特徴は「Bandwidth Boost（帯域増強）」機能にあり、従来の Thunderbolt 4 の 40Gbps から理論上 80Gbps に倍増しました。さらに、特定の条件下では双方向の帯域幅を非対称に配分することで、120Gbps までの転送速度を実現します。これは PAM-3（Pulse Amplitude Modulation 3-level）信号方式を採用していることによる技術的進化で、同じ電気的バンド幅内でより多くのデータを伝送可能にしています。

一方、USB4 Version 2.0 は、2022 年に策定され、その後普及が進んだ規格です。Thunderbolt 5 と同様に PAM-3 信号方式を採用しており、理論上の最大速度も 80Gbps（対称）または 120Gbps（非対称）を謳っています。しかし、ここには重要な違いがあります。Intel の Thunderbolt は「認証制度」が厳格であるのに対し、USB4 Ver2.0 は USB-IF の認定ロゴがある製品もあれば、独自実装による速度保証がない製品も市場に存在します。つまり、スペック上の数値だけで判断せず、「誰が検証したか」という信頼性の観点から選定する必要があります。

転送速度の深掘り：対称型と非対称型の違いを理解する

両規格の最大の売りである「転送速度」について、具体的な数値とその意味を深く理解しましょう。Thunderbolt 5 と USB4 Ver2.0 はどちらも最大 80Gbps の双方向帯域幅をサポートしています。これは Thunderbolt 3 や USB 3.2 Gen 2x2（20Gbps）と比較すると飛躍的な進化であり、大容量データ転送のボトルネックを解消します。しかし、単に「速い」と言うだけでは不十分で、データのやり取りのパターンによって実効速度がどう変動するかが重要です。

Thunderbolt 5 は、Intel の「Bandwidth Boost」機能により、接続機器との通信状況に応じて帯域幅を動的に再配分できます。通常は双方向とも 40Gbps で運用されますが、例えば PC から外付けストレージへ大量のデータを書き込む場合、下り帯域（PC→デバイス）を最大 80Gbps に、上り帯域（デバイス→PC）を最小限に割り当てることで、理論上の 120Gbps クラスの非対称転送を実現可能にします。この機能は、ファイルコピーやバックアップ時に特に効果が発揮されます。

USB4 Version 2.0 でも同様に非対称モードがサポートされていますが、Thunderbolt 5 と比較してその制御精度や安定性に差が出ることがあります。USB-IF の規格では、コントローラーベンダーやチップセットメーカーの実装に自由度があるため、一部の安価なドックやアダプターでは帯域幅の動的調整機能が不完全である可能性があります。また、両者の信号伝送方式として PAM-3 を採用している点は共通していますが、Intel 製 Thunderbolt コントローラーは特定の回路設計を必須とすることが多く、これが安定した高速転送に寄与しています。

この表からわかるように、理論値は同等に見えますが、「Intel が保証する制御」と「USB-IF 標準の実装」の間には実用レベルでの差が生じ得ます。特に帯域幅を動的に切り替える際、Thunderbolt 5 の場合、コントローラーとホスト PC（またはドック）間のシグナリングがより厳密に行われるため、速度変動による転送エラーが少ない傾向にあります。自作ユーザーとしては、安定性を最優先する場合は Thunderbolt 5 認証済み製品を選ぶことで、この種のリスクを排除できます。

映像出力能力と DisplayPort 2.1 の進化

PC 自作において、映像出力機能はクリエイターやゲーマーにとって極めて重要です。Thunderbolt 5 と USB4 Ver2.0 は、どちらも内蔵された「DisplayPort トンネリング」技術を通じて、外部モニターへの映像信号を伝送します。両規格とも DisplayPort 2.1 UHBR20（Unit High Bit Rate 20）をサポートしており、これにより 8K ディスプレイの 60Hz 再生や、4K モニターの 240Hz 高リフレッシュレート出力が可能となっています。

Thunderbolt 5 の映像出力能力は、従来の Thunderbolt 3 や 4 と比較して大幅に向上しています。最大で 2 つの 8K ディスプレイを同時にサポートしたり、1 つの 8K モニターに加えて USB デバイスを接続したりする「Daisy Chain（つなげ）」構成も可能になります。また、Intel の技術仕様では、Thunderbolt 5 コントローラーが帯域幅の優先順位を柔軟に設定できるため、「映像出力」に帯域を割り当ててゲームや動画編集を快適に行いつつ、同時にデータ転送を行うといったハイブリッドな運用も理論上可能になっています。

USB4 Version 2.0 も同様に DisplayPort 2.1 UHBR20 をサポートしていますが、実際の製品においてその性能がどの程度引き出せるかは、ドックやマザーボード側の設計に依存します。特に、USB-C コネクタのピン配列と信号経路の設計により、映像出力時に帯域幅をどれだけ確保できるかが決まります。一部の安価な USB4 ドックでは、8K 60Hz などの最高性能モードでの動作が不安定であったり、複数のモニター接続時にリフレッシュレートが低下したりする事例があります。

このように、映像出力においては Thunderbolt 5 の方が、Intel がハードウェアレベルでの整合性を保証しているため、信頼性において優位です。特に 8K モニターや超高解像度モニターを自作 PC に接続する予定がある場合は、Thunderbolt 5 対応のドックやケーブルを選ぶべきでしょう。一方、4K 60Hz程度であれば、USB4 Ver2.0 でも十分な性能が発揮できるケースが多いです。

電力供給と充電機能：PD 3.1 と PD 4.0 の違い

データ転送だけでなく、PC への給電も USB-C インターフェースの重要な機能の一つです。「Power Delivery（PD）」というプロトコルにより、ケーブルを通してノート PC やスマホに電源を供給できます。Thunderbolt 5 と USB4 Ver2.0 は、どちらも最高で最大 140W または 240W の電力供給が可能ですが、その実現方法や安全性に違いがあります。

Thunderbolt 5 では、Intel の認証基準により、高電圧・大電流での給電時の安全確保が厳格に行われます。具体的には、PD 3.1（または PD 4.0）プロトコルに対応し、最大 240W の電力供給を可能にしています。これは、最新の高性能ノート PC や Macbook Pro を高速充電するためには不可欠な機能です。Thunderbolt ドックなどは、PC に接続されている間に USB-C ポートから電源を受け取り、さらに周辺機器へも分配する「バスパワー」の供給能力が高まっています。

USB4 Version 2.0 も PD プロトコルに対応していますが、電力制御の精度や安全性は実装メーカーに委ねられています。Thunderbolt 5 のような厳格な認証がない場合、大電流を流した際の発熱やコネクタの変形リスクが理論上存在します。ただし、USB-IF の認定ロゴ（e.g., USB4 Certified）を取得している製品であれば、同等の安全性と性能が保証されています。

Power Delivery の運用において、特に注意すべき点は「充電ケーブルとデータ転送ケーブルの使い分け」です。Thunderbolt 5 や USB4 Ver2.0 を使用する場合、高電力（140W 以上）の給電を行うためには、対応した品質の高いケーブルが必要です。安価なケーブルでは、充電速度が制限されたり、コネクタが過熱して接触不良を起こしたりするリスクがあります。自作 PC のメインデスク setup では、Thunderbolt ドックを使って PC に接続し、ドックから給電を受ける構成が最も安定します。

eGPU 接続における性能検証と帯域幅の影響

外付け GPU（eGPU）は、ノート PC や小型の PC でグラフィック性能を強化する手段として古くから存在しますが、Thunderbolt 5 と USB4 Ver2.0 の登場でその可能性がさらに広がりました。しかし、インターフェースの速度差によって、内蔵された GPU の性能がどれだけ引き出せるかは重要な課題です。

Thunderbolt 5 は、PCIe トンネリング（トンネル方式）による帯域幅を最大限活用できます。従来の Thunderbolt 3/4 では PCIe Gen 4 x1（16Gbps 相当）の制限があり、最新の GPU を接続するとボトルネックとなりやすい傾向がありました。Thunderbolt 5 の Bandwidth Boost 機能により、GPU へのデータ転送帯域幅が大幅に向上するため、eGPU 性能は内蔵 PC の CPU と GPU の組み合わせにもよりますが、90% 以上の性能を引き出せるようになります。特にゲームプレイや 3D レンダリングにおいて、フレームレートの低下を抑える効果が確認されています。

USB4 Version 2.0 も PCIe トンネリングをサポートしており、理論上は Thunderbolt 5 と同等の帯域幅を得られます。しかし、eGPU ベース（ドック）側の設計により、PCIe レーンの割り当てが異なる場合があります。一部の USB4 ベースドックでは、帯域幅を映像出力や SSD 接続に優先して配分した結果、GPU への割り当て帯域が減少し、性能ロスが発生することがあります。

このデータから分かるように、ハイエンド GPU を eGPU として接続する場合は Thunderbolt 5 の方が有利です。特に RTX 4090 や RX 7900 XTX などの高性能カードの場合、帯域幅のボトルネックが顕著に現れます。しかし、エントリーミドルクラスの GPU（RTX 4060 など）であれば、USB4 Ver2.0 でも実用上問題ない性能差です。自作ユーザーとしては、eGPU の用途と予算に応じて選定する必要があります。

ケーブル選びの注意点：パッシブ・アクティブと長さ制限

インターフェースの最大速度を引き出すためには、ケーブルの選択が極めて重要です。Thunderbolt 5 と USB4 Ver2.0 は、どちらも高速信号を扱うため、ケーブルの品質によって性能が大きく変動します。ここでは「パッシブケーブル」と「アクティブケーブル」の違いや、長さによる制限について解説します。

まず、「パッシブケーブル（受動式）」は、ケーブル内部に電子回路を含まず、銅線のみで構成されたものです。短距離での使用には経済的であり、信号の劣化も少ないですが、長くなるほど信号減衰の影響を受けやすくなります。Thunderbolt 5 や USB4 Ver2.0 の 80Gbps 転送を実現するには、パッシブケーブルは非常に短い（通常 1m 以内）場合に限られます。

一方、「アクティブケーブル（能動式）」は、ケーブル内部に信号増幅や整形を行う IC を内蔵しています。これにより、長距離でも高品質な信号伝送が可能になります。Thunderbolt 5 では、最大 2m またはそれ以上の長さで 80Gbps を維持するためにアクティブケーブルの使用が推奨されます。ただし、アクティブケーブルはコストが高く、かつコントローラーとの互換性が厳密に求められます。

さらに注意すべき点は、「認証ロゴ」です。Thunderbolt ケーブルには「Thunderbolt Certified」のロゴが刻印されている必要があります。USB4 Ver2.0 の場合は「USB4 Certified」のロゴがあるものが安心ですが、単に「80Gbps 対応」と書かれているだけの製品は、実測で速度が出ない場合もあります。自作 PC の拡張性のためにケーブルを購入する際は、必ず認証マークを確認し、信頼できるメーカー（Ugreen, Cable Matters, OWC など）の製品を選ぶことが重要です。

認証制度の違い：Intel 品質保証と USB4 の任意実装問題

Thunderbolt と USB4 の最大の違いは、その「認証制度」にあります。これが製品の互換性や安定性に直結する要因となります。Thunderbolt は Intel が独自に管理・運営しており、全ての Thunderbolt コントローラー、ドック、ケーブル、アダプターは Intel の厳しいテストと認証プロセスを通過する必要があります。このため、「Intel Certified Thunderbolt 5」というロゴがついている製品は、互換性と性能において高い保証を得られます。

一方、USB4 は USB-IF が管理するオープン規格ですが、その実装には自由度があります。USB-IF の「認定」を受けるためのコストやプロセスが Thunderbolt に比べて緩やかであるため、市場には認証を受けていないが USB4 仕様の製品も存在します。特に価格競争の激しい周辺機器市場では、「USB4 対応」と謳っていても、帯域幅の実測値が 20Gbps で止まってしまうような安価な製品が混在しています。

Thunderbolt 5 の認証には、Intel が定める EMI（電磁妨害）対策や信号整合性テストが含まれます。これにより、他の電子機器との干渉を起こしにくく、かつデータ転送の信頼性が確保されています。自作 PC において、特に重要なデータを取り扱うクリエイターやエンジニアは、この「Intel の品質保証」を重視するべきです。USB4 Ver2.0 を使用する場合は、必ず USB-IF の認証ロゴ（USB4 Brand Logo）を確認し、レビューや実測データを信頼できる情報源から確認することが推奨されます。

おすすめの周辺機器とドック：2026 年時点の実用品紹介

実際に使用するための製品を選ぶ際、具体的なモデル名を知っていることは非常に役立ちます。ここでは、Thunderbolt 5 と USB4 Ver2.0 に特化したおすすめの製品をいくつか紹介します。2026 年 4 月時点で入手可能なものを中心に選定しました。

まず Thunderbolt 5 ドックの代表格として「CalDigit TS5」が挙げられます。これは最新規格に対応した高機能ドックで、最大 98W の給電と複数の 8K 出力をサポートしています。また、「OWC Thunderbolt Dock」も安定性が高く、Mac と Windows の両方で問題なく動作します。これらの製品は Intel の認証をクリアしているため、eGPU 接続や高速ストレージ接続において信頼性が保証されています。

USB4 Ver2.0 ドックとしては、「Satechi USB-C Ultimate Hub」や「Anker USB4 Dock」などが人気です。これらは Thunderbolt 5 に比べて価格が手頃であり、4K モニターや一般的なデータ転送用途には十分な性能を発揮します。「Sonnet Breakaway Box」シリーズは eGPU 接続に特化したエンクロージャーで、USB4 Ver2.0 のポートを備えたモデルもあります。

これらの製品を選ぶ際は、自身の PC のポート数や必要な給電量（ワット数）を確認してください。例えば、RTX 4090 を eGPU で使用する場合は、ドックの PCIe レーン割り当てが重要になるため、高性能な Thunderbolt ドックへの投資が推奨されます。逆に、オフィスワークで書類作成と 2K モニター接続のみであれば、USB4 Ver2.0 の安価なドックでも十分です。

選び方の指針：用途別のおすすめ規格と将来性

最後に、ユーザーの具体的な利用シーンに基づいて、どちらの規格を選ぶべきかの結論を導きます。Thunderbolt 5 と USB4 Ver2.0 はともに強力ですが、目的によって最適な選択が異なります。

クリエイター・プロフェッショナル向け: 動画編集や 3D レンダリングなど、大量データ転送と高解像度映像出力が必須のユーザーには Thunderbolt 5 が最適です。Intel の品質保証により、長時間の高負荷処理でも安定した動作が期待できます。特に 8K モニター接続や大容量 SSD を複数接続する場合は、Thunderbolt 5 ドックへの投資がコストパフォーマンスに見合います。

ゲーマー・eGPU ユーザー向け: ゲームプレイにおいて GPU 性能を最大限引き出したい場合も Thunderbolt 5 が有利です。帯域幅のボトルネックが少ないため、フレームレート低下や遅延を最小限に抑えられます。ただし、予算が限られる場合は USB4 Ver2.0 の eGPU ベースでも許容範囲内の性能差です。

一般的なデスクトップ・オフィス向け: Web ブラウジング、文書作成、YouTube 視聴などの用途であれば、USB4 Ver2.0 で十分です。価格は Thunderbolt 5 より安価であり、標準的なディスプレイ接続やデータ転送には問題ありません。将来的なアップグレードを考慮し、USB4 ロゴの付いた製品を選べば安心です。

よくある質問（FAQ）

Q1: Thunderbolt 4 のポートに Thunderbolt 5 のケーブルは使えるか？ A: はい、使用可能です。Thunderbolt 5 はThunderbolt 4 と後方互換性がありますが、速度は Thunderbolt 4 の最大値（40Gbps）に制限されます。高速なデータ転送や映像出力を享受するには、両端が Thunderbolt 5 対応のポートである必要があります。

Q2: USB4 Ver2.0 で eGPU を使うとゲームのフレームレートは落ちる？ A: 理論上はThunderbolt 5 よりやや低下する可能性がありますが、RTX 4060 レベルであれば体感レベルでの差は少ないです。ただし、RTX 4090 などの最上位 GPU では帯域ボトルネックにより 10-20%程度の性能低下が発生する可能性があります。

Q3: 8K モニターを 2 台同時に接続したい場合、どちらの規格が必要か？ A: Thunderbolt 5 が推奨されます。Thunderbolt 5 は明確に 2 台の 8K60Hz出力をサポートしており、Intel の認証により安定が保証されています。USB4 Ver2.0 ではドック設計次第で片方の解像度が低下するリスクがあります。

Q4: Thunderbolt ケーブルと USB-C ケーブルは同じものを使える？ A: 基本的には物理的なコネクタは同じですが、Thunderbolt 対応ケーブルを使用する必要があります。USB-C コードでも高速転送できるものはありますが、Thunderbolt 5 の性能（特に帯域幅や給電制御）を引き出すには Thunderbolt 認証コードが必要です。

Q5: 2026 年現在で USB4 Ver2.0 と Thunderbolt 5 の価格差は？ A: Thunderbolt 5 ドックやケーブルは、Intel 認証コストにより USB4 Ver2.0 より概ね 30-50% 高価な傾向があります。しかし、性能差を考慮するとクリエイター向けには正当化される価格です。

Q6: パッシブケーブルとアクティブケーブルの違いは何？ A: パッシブは IC がなく短距離（1m 以内）向けで安価、アクティブは内部に信号増幅回路があり長距離対応で高価です。80Gbps 転送には長距離の場合アクティブが必須です。

Q7: Thunderbolt 5 の Bandwidth Boost は常に有効か？ A: いいえ、帯域幅の動的調整機能であり、接続機器の状況や設定により切り替わります。通常時は標準速度で動作し、大容量転送時に非対称モードへ移行します。

Q8: 互換性の問題で USB4 Ver2.0 は Thunderbolt 5 機に繋げない？ A: 物理的には繋がりますが、Thunderbolt 認証がないため機能制限がかかる場合があります。例えば給電容量の低下や映像出力解像度の制限などです。

Q9: ケーブルの長さが速度に影響するのはなぜか？ A: 信号伝送において長距離になるほど減衰とノイズの影響を受けます。PAM-3 信号は高周波成分を含むため、長さによる品質劣化が顕著になり、アクティブケーブルが必要になります。

Q10: 自作 PC に Thunderbolt 5 を導入するにはマザーボードの条件？ A: Intel の最新チップセット（例：Z890 など）または AMD の対応プラットフォームで Thunderbolt 5 コントローラーが実装されている必要があります。USB-C ポートがあるだけでは不十分です。

まとめ

本記事では、Thunderbolt 5 と USB4 Version 2.0 の徹底比較を行いました。要点を以下にまとめます。

• 性能面: 両規格とも理論上最大 80Gbps（非対称時 120Gbps）を実現可能ですが、Thunderbolt 5 は Intel の Bandwidth Boost 制御により実効速度が安定しています。
• 認証制度: Thunderbolt 5 は Intel が厳格に管理・保証しており、製品間の互換性と信頼性が高いです。USB4 Ver2.0 は USB-IF 認定ロゴがあるか確認が必要です。
• 映像出力: 8K モニターや高リフレッシュレート利用には Thunderbolt 5 の方が有利ですが、標準的な用途では USB4 Ver2.0 でも十分対応可能です。
• eGPU 性能: 高性能 GPU を外部接続する場合、Thunderbolt 5 が帯域ボトルネックを低減し、より高いフレームレートを維持します。
• ケーブル選定: 長距離かつ高速転送にはアクティブケーブルが必須であり、必ず認証ロゴ（Thunderbolt または USB4）を確認してください。

自作 PC 環境において、インターフェースの選定は将来の拡張性にも影響します。用途と予算を慎重に比較し、最適な規格を選択することで、快適なデジタルライフを送ることが可能です。特にクリエイティブな仕事に従事するユーザーは、Thunderbolt 5 の投資価値を見極めることが重要です。