未来光存储的标准之争与我国光存储产业的发展(2007-09-19).doc

未来光存储的标准之争与我国光存储产业的发展摘要早在2002年，下一代DVD标准大战已经打响，世界各国厂商都很看好每年数十亿美元的光存储市场，想从这块大蛋糕上分得自己的一份。目前全球光存储标准分为两大阵营，即以索尼为首的蓝光（blue disc以下简称蓝光）联盟，蓝光联盟的主要成员有：索尼、日立、LG电子、松下电子、三菱、先锋、飞利浦、三星电子、夏普电子等。另一个阵营则是以东芝公司为主导的HDDVD联盟，主要成员有东芝、NEC、微软和英特尔等。两个方案虽然有很多的不同点，但有一点是一致的，那就是都使用了405nm的蓝紫色激光。面对日益激烈的国际竞争，我国企业也在为制定中国人拥有自主知识产权的光盘标准而不懈努力。本文将就蓝光标准、HDDVD标准技术特点以及我国光存储领域的发展现状和未来走向做一个分析。蓝光光盘和HDDVD的技术特点索尼提出的新规格蓝光光盘在激光照射方式与光盘构造上都与现行DVD光盘大不相同。与红色激光不同，索尼方案用蓝色激光照射距光盘表面0.1mm处(现有的DVD影碟机的激光束离光盘表面是0.6mm)的记录层来读取数据，这样一来即使正在旋转的光盘发生倾斜，因为记录点距表面才0.1mm，所以激光不会偏离，能够准确地对准读取点。另外还可以提高记录容量。后来索尼又成功地开发出了在一张光盘拥有两个记录层的蓝光光盘，将记录容量一举提高到了50GB。这种双层技术是在距光盘表面75m与0.1mm处各设置一个记录层获得的。通过调整激光输出功率的技术，使得第一层与第二层能够记录相同的容量。东芝与NEC提出的HDDVD标准强调与前代产品的兼容性，一个明显特点就是可以继续使用传统的红光DVD生产设备进行生产，从而极大地节约投资成本。此外，还可以使驱动器、播放器和盘片的生产商根据市场需求设计出同时兼容传统红光DVD与HDDVD的产品。东芝的蓝色激光规格与现行的DVD规格非常相似，DVD光盘厚度为1.2mm，激光照射在正中间的0.6mm覆盖层读取记录内容，HDDVD规格完全继承这些特点，只是使用的激光从红色激光改为蓝色激光。其光盘容量比蓝光光盘小，单面容量大约为15-20GB，双面可以达到30GB，但是使用新的MPEG压缩和解码技术，即使15GB也足以记录两个小时的高清晰度影像。总之，蓝光的最大优势就是其超大的容量，符合未来HDTV的发展趋势，并且随着蓝光技术的发展，蓝光光盘可以作为更大容量的企业级数据存储的媒质。虽然蓝光这一全新的光存储技术有着如此巨大的优势，但是其高昂的生产成本是其推广进程中的最大障碍。蓝光生产线的投资巨大，技术门槛高，与现有的DVD光盘生产线完全不兼容，因此今后全球蓝光光盘生产线可能只集中在少数发达国家内，难以短期内在全球范围内普及。反观HDDVD，其最大的特点就是兼容性好，与现有DVD光盘相比只是激光束由红光变成了蓝光，全球目前大约有800条传统DVD光盘生产线，其中大约有80%的生产线通过简单的改造就可以用于制造HDDVD光盘，HDDVD可以在短期内达到量产的规模，而且与现有的以及未来的PC硬件的兼容性也更好（微软和英特尔公司已经明确表态全力支持HDDVD规格，未来的“视窗”操作系统可以完全兼容HDDVD格式的光盘以及各类相关的硬件设备）。传统DVD、蓝光光盘以及HDDVD的比较规格DVDHDDVD蓝光存储容量（GB）以ROM只读光盘记单层：4.7双层：8.5单层：15双层：30单层： 25双层： 50激光波长650nm（红光）405nm(蓝光)405nm(蓝光)数据传输率11.08Mb/S36Mb/S36Mb/S保护层厚度(mm)单层：0.6双层：0.6单层：0.6双层：0.6单层：0.1双层：0.075盘片结构0.6mm20.6mm21.1mm+0.1mm视频编码方式MPEG-2MPEG-4-AVC、VC-1、MPEG-2MPEG-4-AVC、VC-1、MPEG-2版权保护CPRM/CSSAACSAACS目前，国外厂商如先锋公司量产的蓝光影碟机的问世、索尼公司的以蓝光光盘为媒体的PS3电视游戏机的上市以及光盘生产厂商展出的蓝光和HD DVD刻录光盘的成品，宣告了蓝色激光技术光盘将是新一代光存储产品的发展趋势。如果我国不抓住光存储领域这一新老标准交替的关键时机，有所作为，那么今后将在这一领域处于不利的被动局面，主要体现在：1.重蹈DVD时代的覆辙。在DVD时代，由于DVD影碟机核心的专利技术掌握在拥有DVD知识产权的“6C联盟” 6C联盟，即由日立、松下、三菱电机、时代华纳、东芝、JVC六大技术开发商组成的联盟。6C联盟成立于1999年，其成员宣称拥有DVD核心技术的专利所有权，按照国际惯例，世界上每个生产DVD影碟机的企业都要向他们缴纳专利费。手中，因此中国的DVD影碟机制造商在国内每卖掉一台产品，就要向“6C联盟”交纳十几美元的专利费，如果出口的话，专利费则要超过20美元，加之市场上的价格战愈演愈烈，我国厂商几乎无利可图。目前下一代光存储技术核心仍然被以索尼和东芝为首的两大阵营所垄断，两大阵营各自为其技术注册了多项专利，成为其赚取丰厚专利费的主要手段，并进一步打压缺乏核心技术的下游厂商。无论是BD还是HD DVD谁能最终成为主流标准，或是两者共存，对于我国企业而言，缺乏自主知识产权的核心技术及核心部件（如激光头和解码芯片）的制造能力，最终还是会沦为“螺丝刀工厂”，生产得越多，专利费缴纳得越多，养肥了掌握技术的上游厂商，而自身只能获得微薄的利润。若算上企业之间价格竞争的因素，甚至可能出现亏损，重走DVD时代的老路。2.我国消费者将不得不承受高昂的成本，无法第一时间享受到高科技成果。由于蓝色激光技术目前还是高端技术，普及尚需时日，其核心技术和核心部件的制造技术被国外企业所垄断。在关键部件如解码芯片和激光头方面，占有垄断地位的企业具有定价权，而下游厂商只能被动接受。这些核心部件占生产成本的比重往往超过50%，因此，下一代光存储产品的生产成本完全受到核心部件供应商的制约。对于这样的寡头垄断上游部件的情况，如果我国没有自主知识产权的技术标准，那么我国企业无法获得在核心部件的供应环节上获得话语权，只能作为下游生产商只能被动接受价格，无法获得合理的利润率，消费者也必须为上游垄断寡头的暴利买单。若干年之后，等该技术逐渐成熟，甚至步入升级换代之日，核心部件成本将降低，光存储产品的价格也会随之下降，此时才可能在我国大规模普及，但同时又有新技术推向市场，我国消费者始终无法像国外消费者那样，在第一时间以合理的价格享受到光存储技术的进步所带来的成果。3.不利于我国本土多媒体制品的推广和普及。目前，蓝色激光已经成为多媒体制品的一种载体，如电影、游戏软件等。截止至2007年5月27日，BD媒体制品的总发行量为163万7090张，HD DVD媒体制品的总发行量为119万2410张，而以我国影视作品的为题材的媒体制品却屈指可数。形成这种反差将不利于我国优秀的影视作品在世界范围内推广。在国内，随着居民生活水平的不断提高，新一代影碟机的普及是一种趋势，目前，以这些光盘为载体的主要是国外影片和游戏软件。如果我国优秀的本土影视作品无法跟上这一潮流，那么就会逐步失去主流观众的支持。反之，如果我国在蓝色激光存储技术上具有核心技术标准，并且争取到软件厂商的支持，那么我国的多媒体影视作品则有希望以较低的成本推向市场，甚至借助蓝色激光光盘在世界范围内推广，对于我国的文化产业发展将是长期的利好。4.不利于我国的知识产权保护工作。在我国，目前知识产权保护工作任重道远。对于新技术的蓝色激光光盘，其盗版和破解活动也没有放慢脚步。如果我国在蓝色激光技术上不具备核心技术特别是防盗版的技术，那么下一代光存储产品即使在我国普及，一旦盗版技术出现，知识产权保护的问题仍然会给我国的媒体产业带来巨大的经济损失，我国也会因为知识产权保护不力而受到国外厂商的指责，不利于我国良好的国家形象的树立。我国光存储格式的发展现状为了改变这种受制于人的状态，我国的科研机构和家电企业纷纷投入适合中国市场的大容量存储光盘。中国厂商曾经向市场推出了过度产品EVD光盘。由于EVD采用的是传统的红色激光技术，在容量上不具备蓝色激光技术的光盘抗衡的能力，加之缺少软件厂商的支持，目前EVD技术几乎名存实亡。2007年9月7日，“中国高清光盘产业联盟”在北京正式成立，该联盟由清华大学光盘国家工程研究中心发起，包括TCL、海尔、步步高等19家中国企业参与，并得到了微软、东芝12家外方企业的支持。该联盟将致力于将中国版HD-DVD(现暂定名为CH-DVD)的研发工作，并推进该光存储标准快速实现产业化以及全面国产化。在成立之日，该联盟展示了5台由国内家电厂商生产的CH-DVD样机。中国企业自主研发的可以读取CH-DVD碟片的激光头产品也在成立大会上亮相。“中国高清光盘产业联盟”对国际上的HD-DVD标准进行了三项改变：1采用了中国自主知识产权的调制解调码；2.采用简化的导航系统；该系统技术由中国电子科技集团第三研究所提供；3.采用中国自主知识产权的音视频压缩标准，该标准是由国内多家企业与科研机构共同研发的。通过这三项改变能够使中国制造企业向国际HD-DVD授权组织缴纳的专利使用授权费明显减少。我国在下一代DVD标准大战中应采取的对策目前，国外厂商如先锋公司量产的蓝光影碟机的问世及索尼公司的以蓝光光盘为媒体的PS3电视游戏机的上市，宣告了蓝色激光技术光盘将是新一代光存储产品的发展趋势。中国CH-DVD影碟机的核心部件如激光头、解码芯片等生产技术仍然掌握在外国厂商手中，CH-DVD相关影碟机的量产至少要到2008年上半年才可实现。同时CH-DVD同样需要争取软件厂商的支持，其推广任重而道远。为此，笔者对于我国新一代光存储产品的产业化提出了如下建议：1. 抓住机遇，争取在国内形成事实标准目前，无论是蓝光阵营还是HDDVD阵营，由于生产成本高昂，技术门槛过高等原因，其产品普及尚需时日。中国的CH-DVD可以说是外国HD DVD技术的本土化产物，在发展进程上与国外标准的差距不大。在本土化过程中加入符合中国国情的专利技术，使其作为一种事实标准，并且积极争取相关政府部门的支持，逐步统一国内的光盘标准。事实标准不同于由标准化机关或团体所制定的公定标准，而是市场竞争的既成事实，即以市场上普及率较高的产品所采用的标准作为整个行业的通用标准。建立了事实标准的企业，往往可以成为市场中的执牛耳者，占尽市场的先机。靠建立事实标准成功的案例很多。如松下公司在磁带式录像机通用标准尚未建立以前大力推广自己的VHS格式录像机，击败了竞争对手，使VHS成为了磁带式录像机唯一规格。微软公司更是通过推广视窗操作系统，成为了垄断个人电脑操作系统的霸主。我国家电行业应该利用新老标准交替的关键时期，在我国市场上确立一种中国人拥有自主知识产权的事实标准，通过与国外标准交叉的合作方式有效降低国外标准的使用授权费用。2. 开发出适合我国国情的产品我国家电行业经过努十多年的发展，具备了一定的研发能力。企业、行业协会和科研机构三者携手开发出适合我国国情的产品，可以避免我们光存储行业重蹈DVD时代的覆辙，笔者认为新的光盘格式应具备以下两个特点：高质量的视频和声频效果 合理的价格先进的防盗版性能高质量的声音图像效果是赢得消费者的关键因素。随着科技的进步，消费者对声音和图像效果的要求越来越高，这也是推动光盘规格不断升级的原动力。要做到这一点，可以从两个方面入手：即加大光盘存储容量和采用更为先进的视频声频压缩算法。CH-DVD在容量上和HDDVD光盘相当，而采用更为先进的视频声频压缩算法则是有效降低成本，提高产品竞争能力的有效手段。先进的算法应保证在充分压缩原有视频声频信号的前提下，做到原有内容在播放时尽量完整地还原，即比现有算法更为先进的无损压缩算法。我国若在视频声频无损压缩领域取得突破并为世界所认可，那么该算法又可以作为一种专利技术，为企业赚取丰厚的利润。我国消费者对于产品价格较为敏感，价格一直是其选购产品的重要考虑因素之一。产品能否成功普及的关键在于合理的定价。我国作为世界制造业的大国，具有规模经济的优势。我国的电子产品具有质优价廉的特点，在国内和国际市场上极具竞争力。如上文中所述，光存储驱动产品的主要成本由解码芯片和激光头等核心部件的采购价格决定。如果我国企业在上述流通领域具有一定的定价权，则可以有效降低核心部件的采购成本。若掌握了某些关键技术，甚至具备了自主生产能力，加之我国制造业的传统优势，则可以让我国消费者以较低的代价享受到这一科技成果。先进的防盗版性能是赢得广大片源厂商支持的关键因素。前文中所提到的蓝光和HDDVD两种格式的光盘之所以受到各个多媒体及软件厂商的青睐，除了其大容量的优点外，其先进的防盗版技术也是一个重要原因。尤其是索尼所推行的蓝光标准，由于生产该规格的光盘需要全新的生产线而且技术门槛很高，所以蓝光光盘的生产成本高昂。高昂的成本一方面阻碍了蓝光技术的普及，但另一方面也使得生产盗版光盘的成本大大提高。蓝光技术很可能在一段时期内成为少数厂商垄断的高端技术，从而有效保护了以蓝光光盘为载体的各类多媒体制品和软件的知识产权。HDDVD在得到了微软的支持之后，将通过软件加密的