光儲存產(chǎn)業(yè)及芯片市場分析
洪培麟 自從儲存技術(shù)邁入光信息儲存時代,隨著低價計算機、網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)以及多媒體產(chǎn)業(yè)的興起,光儲存產(chǎn)品的市場規(guī)模進一步擴大,在未來影音資料的處理趨勢下,儲存在速度及容量上已有長遠的突破,而主司資料讀寫及處理的光儲存芯片市場,亦隨之風(fēng)起云涌。 傳統(tǒng)的光儲存技術(shù)在記錄密度愈來愈高時,多會面臨訊號寫入或讀出的問題,如“光學(xué)繞射極限”(optical diffraction limit)的限制。目前包括cd及dvd在內(nèi)的一般光學(xué)儲存媒體,都是將光源經(jīng)由透鏡聚焦于記錄層上來進行光學(xué)讀或?qū)懙淖饔?,屬于遠場光學(xué)的儲存技術(shù),而其可辨識出之記錄點的大小,則會受到繞射極限(diffraction limit)的限制,若要有效地提升記錄密度需縮小記錄點大小,則必須使用短波長的光源;使用高折射系數(shù)的介質(zhì),或提升透鏡的na值。但無論如何,遠場的光學(xué)記錄方式仍會受到繞射極限的限制。 至于近場光學(xué)的記錄方式,主要在遠小于所使用的工作波長的距離內(nèi)來作記錄,因為光的波動性質(zhì)還未呈現(xiàn)出來,故近場光學(xué)記錄是不受繞射極限限制的一種新的光學(xué)記錄方法。近幾年來的一些近場光學(xué)記錄研發(fā),除了各式近場光學(xué)探針讀寫的技術(shù)、固體浸入式鏡頭(sil)的近場光驅(qū)之外,主要是超解析結(jié)構(gòu)(super-resolution optical near-field structure, super-rens)近場光盤片,此種技術(shù)可以用一般光驅(qū)的讀寫頭,在記錄層上寫入或讀出一個小于光學(xué)繞射極限尺寸的記錄點,公認(rèn)是超高密度奈米光學(xué)信息存儲技術(shù)的一大突破。 光儲存產(chǎn)業(yè)概況 在數(shù)字內(nèi)容豐富化與高質(zhì)化的趨勢下,消費者對信息存取的需求也更快、更大,儲存產(chǎn)品亦隨之往高速度、大容量發(fā)展,全球儲存產(chǎn)業(yè)的競爭也跟著研發(fā)技術(shù)的推進與生產(chǎn)制程的改良越趨白熱化。 而光儲存的肇始主要是來自于光盤片及光驅(qū)的誕生,光驅(qū)是光學(xué)、機械、訊號處理系統(tǒng)與控制系統(tǒng)的整合。當(dāng)激光束經(jīng)過精密的光學(xué)系統(tǒng),經(jīng)由物鏡聚焦在光盤片上形成很小的光點,這個小光點稱為訊洞,以訊洞來記錄訊號1,而平臺則代表0,當(dāng)讀取訊號時,雷射光經(jīng)過平臺會反射回來,而經(jīng)過訊洞時,反射光的強度減弱為原來的十分之一,這些不同強度的反射光經(jīng)光檢知器轉(zhuǎn)出模擬訊號,再經(jīng)數(shù)字化與譯碼轉(zhuǎn)換,而得到光盤上的信息。 光儲存產(chǎn)業(yè)發(fā)展至今,已漸漸從cd為主的產(chǎn)品移轉(zhuǎn)到以dvd為主的儲存產(chǎn)品,其中又以只讀型產(chǎn)品世代交替最為明顯。只讀型光盤片主要應(yīng)用產(chǎn)品包括用于音樂欣賞的cd音樂片、dvd音樂片,觀賞影片用的cd影碟與dvd影碟,以及使用在計算機程序軟件的cd-rom光盤片與dvd-rom光盤片。從2002年市場看,仍以cd音樂片為只讀型光盤片的出貨大宗。因此,目前只讀型光盤片市場仍是cd光盤片的天下。 記錄型光盤片市場成長是驅(qū)動光驅(qū)市場發(fā)展的主因,隨著cd-rw燒錄機的熱賣,帶動cd-r盤片需求強烈,但是價格的差異仍使得可重復(fù)寫錄的cd-rw盤片,短期內(nèi)無法超越cd-r盤片。 讀取速度的終極追逐 早期的光儲存產(chǎn)業(yè)在讀取速度的競爭往往關(guān)乎廠商當(dāng)年度的表現(xiàn),從cd到dvd對于倍速的追求皆然,不過兩者間的倍速定義并不相同。cd的讀取速度是以單位時間的傳輸檔案大小為定義,而dvd則以單位檔案大小的傳輸時間為基準(zhǔn)。以一倍速為例,cd為每秒傳輸150kb的檔案容量,而dvd則是傳輸一片4.7gb光盤片60分鐘。 信息用光驅(qū)的倍速發(fā)展可以用一日千里來形容,從早期的24倍數(shù)cd-rom光驅(qū),到48倍速推出后,一般多認(rèn)為已達倍速極限,但是2002年廠商仍推出56倍速的cd-rom光驅(qū)、在cd-r的速度也達52倍速,至于cd-rw達24倍速、dvd-rom則有16倍速,縱觀市場產(chǎn)品,目前多已處于倍速快速成長的末期,在讀取速度上幾已達到終極追逐點,套句行話“速度的讀取已不如穩(wěn)定性重要”,因此穩(wěn)定性已逐漸成為消費者與廠商的訴求重點。至于dvd部分,pioneer推出的dvd-r與dvd-rw分別為4倍速與2倍速機種,而ricoh則有dvd+r與dvd+rw皆為2.4倍的dvd燒錄機。 dvd-rom光驅(qū)將于4年內(nèi)取代cd-rom光驅(qū) 只讀型cd-rom光驅(qū),過去是個人計算機必備產(chǎn)品,但隨著dvd產(chǎn)品的興起,不論是在影音品質(zhì)或是儲存容量上,皆優(yōu)于cd產(chǎn)品的表現(xiàn),且其具向下兼容dvd-rom的特性,使得dvd-rom光驅(qū)的產(chǎn)量逐漸增加。再加上cd-rom與dvd-rom的價差已大幅縮小,隨著未來對于儲存資料的容量將是目前的數(shù)倍,甚至數(shù)十倍之差,一般預(yù)料dvd-rom光驅(qū)可望在4年內(nèi)全面將取代cd-rom光驅(qū)。 此外,預(yù)計在2004年推出的下一代windows操作系統(tǒng)將搭載mount rainier,這項封包技術(shù)使在光盤片上燒錄資料,如同在硬盤上存取資料般簡單,使用者可利用檔案總管將檔案拖拉來拷貝資料,甚至直接刪除,不需要再透過燒錄軟件。未來發(fā)展上,燒錄機將逐漸成為信息用光驅(qū)的市場主流。 光驅(qū)芯片組邁入戰(zhàn)國時