大容量光存储技术与文化产业的融合.docx
- 文档编号:9244131
- 上传时间:2023-05-17
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:23.48KB
大容量光存储技术与文化产业的融合.docx
《大容量光存储技术与文化产业的融合.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《大容量光存储技术与文化产业的融合.docx(13页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
大容量光存储技术与文化产业的融合
大容量光存储技术与文化产业的融合
中国华录集团有限公司傅景世
摘要
基于新一代信息技术的新文化产业,已经登上历史舞台。
新一代信息技术的标志是,用“绿色概念”重新审视并改造过去已经建立起来的信息产业,以及用“绿色概念”规划未来的信息产业,这些“绿色概念”的主要内容是:
安全、长寿命、节能降耗、低碳环保、管理优化、低成本,以及与地球资源的可承受力相适应。
新一代文化产业的标志是,基于新一代信息技术发展日新月异的“文、图、音、视”内容的“全面融合”。
本文将从大容量光存储技术出发,对与文化产业融合问题进行探讨,同时提出建设“大容量光存储技术工业研究院”的可操作建议。
第一部分产业总体发展概况
一、文化产业的历史就是建立在介质文化基础之上的传承史
玛雅文化是什么样子的?
我们知之甚少。
夏文化是什么样子的?
我们同样知之甚少。
但是,商周文化我们就知道的多了许多。
难道我们见过商人和周人么?
没有。
我们所见到的,只是他们留下来的文化传承物,商鼎、甲骨文、竹简等等,从这些记录介质上,我们窥见了古人生活的一斑。
也正是这些“传承”,使人类的后人“能够站在前人的肩膀上前进”,从而不断地进化到一个新的高度。
猴子正是没有文化的传承,使得后来的猴子“只能站在前代猴子的足迹上前进”,无法“主动地进化”。
因此,传承,有效地传承,是人类文化赖以存在并发扬光大的唯一途径,文化产业的历史就是建立在介质文化基础之上的传承史。
二、文化产品必须具有的“唯一性”与“传承使命性”
一百多年来,《红楼梦》研究长盛不衰,《红楼梦》本身也出现过不下几十种版本。
无论研究《红楼梦》的人,还是读《红楼梦》的人,在“曹雪芹只写过一个版本的《红楼梦》”概念上,应该没有疑义,问题是,究竟哪个版本的《红楼梦》是曹雪芹写的,今天也还没有定论。
所以,文化产品与其它产品不同的一个最主要标志就是,它的《著作权》属性,这种《著作权》属性要求文化产品必须具有“唯一性”,也就是说,只有一个是真的,其它的都是伪的。
其它产品,无论电视、电脑、手机、随行看、电子阅读器、DVD播放机,还是BD蓝光播放机,只要有相同的基本功能就可以了,出现几种品牌、几十种品牌、几百种品牌都可以接受,没有人会感到奇怪,没有人认为这个牌子是真的那个牌子是伪的,除了专门从事开发和生产的人员以外,也没有人关心这个牌子的与那个牌子的有什么不同。
文化产品与其它产品不同的另一个最主要标志就是,它的“传承使命性”,这种“传承使命性”要求文化产品能够传承的时间尽可能长,承载这种文化产品的介质寿命尽可能长。
人们普遍的心理是,希望保存有我们生活、工作内容的光盘、硬盘尽可能传上百年、千年,但没有人希望实现播放和显示功能的电视、电脑、手机、随行看、电子阅读器、DVD播放机、BD蓝光播放机能够使用十年、二十年。
三、光盘取代磁带(盘)是文化产品属性的必然选择
在磁带和磁盘出现以后,迅速成为文化产品的主流载体之一,那是因为光盘还没有成熟的缘故。
今天,磁带和磁盘退出文化产品的主流载体,已是不争的事实。
作为世界文化产业风向标的好莱坞,以光盘为主流载体进行各种发行,占据着支配地位,无论在CD、DVD时代,还是在高清的BD蓝光时代,都是这样。
因为,在目前的技术范围内,只有光盘能够做到“只读”,这一“只读”特性正好与文化产品的“著作权唯一性”相适应。
所以,光盘取代磁带(盘)成为文化产品的主流载体,就成为必然选择。
四、基于新一代信息技术的新文化产业已经开始登上历史舞台
目前的文化产业早已不是人们习惯中的音乐、电影、电视、动画等音视频的概念,而是在以前的“狭义文化产业概念”的基础上,又融合了文字、图片概念,变成了“文、图、音、视四者合一的概念”,或者说是“广义文化产业概念”。
在信息产业越来越强有力地参与重组一切产业的大势面前,“文、图”变得更加强健有力,“四者合一的广义文化产业概念中各板块的面积也在不断地发生碰撞、重新排列组合”,这是一个在“广义文化产业概念”的基础上“大文化产业的形成过程”,或者说,由于信息产业的日新月异,“基于新一代信息技术的新文化产业”已经开始登上历史舞台。
五、新文化产业对存储技术提出了更高的要求
新文化产业对存储技术提出了更高的要求,这些要求主要表现在:
1、必须面对年数据增长率高达57%的存储容量要求;
2、必须面对由于存储介质寿命等原因造成的旧数据再存储要求;
3、必须面对已存储数据被读取的平均几率只有15%,另外85%的数据处于被读取很少、甚至根本不被读取的数据分级管理(或者说优化管理)要求;
4、必须面对信息技术日新月异,已存储数据的不被窃取、不被改写、不被病毒感染、不被许许多多新技术摧毁的安全性问题;
5、必须面对存储介质材料能够在地球上成百上千年地找到,传承不被中断问题;
6、必须面对节能降耗、低碳排放、环境污染等绿色化问题。
六、大容量光存储技术是新文化产业建设中所需的主流技术
表
(一)给出了建立在地球上能够实现的磁、光、电技术之上的三种存储技术对比,更详细的内容可以参考傅景世、韩海生合著的《建设大容量光存储产业路线图》论文
(1)。
从表
(一)可以看出,大容量光存储技术是未来新文化产业建设中所需的主流技术,已经没有什么疑问。
表
(一)三种磁、光、电存储技术对比
磁存储
光存储
电存储
安全性
1)强磁场冲击记录数据会消失;
2)误操作可抹去原记录数据;
3)黑客侵入可改写记录数据;
4)数据库进水会报废磁盘阵列。
1)光盘不变形数据就能读出;
2)黑客侵入无法改写记录数据;
3)遇水后清洁干净,数据照样读出。
1)强电场冲击记录数据会消失;
2)误操作可抹去原记录数据;
3)黑客侵入可改写记录数据。
介质寿命
1)硬盘平均寿命为10---30年;
2)磁带平均寿命为15年;
3)磁带长期存储读出时信号变差(复印效应、磁粉脱落)。
光盘的理论寿命为100年(试验推论结果)。
目前,U盘、SD卡的平均寿命在10年以内。
有效使用管理
1)很少使用或根本不用的数据,要么删掉,要么占据存储空间;
2)很少使用或根本不用的数据,无法根据使用频度改变存储位置和路径,实现有效管理。
1)很少使用或根本不用的数据,
要么删掉,要么占据存储空间;
2)可以根据数据被使用的频度进行数据库优化管理。
1)很少使用或根本不用的数据,
要么删掉,要么占据存储空间;
2)很少使用或根本不用的数据,
无法根据使用频度改变存储位置和路径,实现有效管理。
节能降耗低碳
1)耗电量很大,同时产生二氧化碳排放;
2)现在的发展趋势是每天24小时驱动器都要处于工作状态,永远联网,某些节能措施也是局部的。
1)很少使用或根本不用的光盘阵列,可采取断电方式,在遇到个别使用请求时再通电;
2)二氧化碳的排放很少。
维修成本及损害
1)磁盘(带)介质的元器件多,出现损坏的几率大;
2)一小段磁带的化学变化就可能损坏磁带的读写磁头,关联损坏性大。
1)每一张光盘都是独立存在的,
损坏时重刻一张就可以;
2)光盘介质和硬件之间没有关联损坏性。
第二部分国内外产业发展情况
一、国外产业发展情况
表
(二)给出了大容量存储的市场分布及产品要求,专业用户以医疗、组装制造、航空航天、地球观测、电影电视、金融、情报、国防、研究、企业、数字图书馆、档案馆、博物馆等为主;个人用户以硬盘、U盘、SD卡作为随机保存介质,光盘作为长期保存介质为主。
在视频领域,VCD光盘已经消失,存在的是红光的DVD光盘和蓝光的BD光盘,而且,随着高清的普及和防盗版要求的强化,BD光盘的普及速度正越来越快。
表(三)给出了年需求量增长在1TB(1TB=1000GB)以上产业的专业用存储市场的规模估计,其中组装制造业、医疗业和航空航天业,存储需求都在1000TB的数量级。
表(四)给出了目前世界上的大规模存储案例,这些案例数据都是2007年以前的,2010年相对于此数据,又有相当规模的增长。
表(五)给出了2009年日本市场有代表性的三种大容量存储系统的各项指标对比,可以看出,在综合考虑寿命、电力消耗的情况下,以光盘存储为首选,只是单位存储容量的价格问题需要进一步解决。
表(六)给出了存储市场面临的新课题,涉及到存储寿命、节能降耗、减少污染、成本优化、管理优化、市场需求满足等问题。
另外,日本将在2011年把电视播放全部改为数字高清方式,最近,索尼决定投入200亿日元进行大容量光存储系统的建设。
作为世界存储产业的第一大国和第一强国,日本是世界存储产业的风向标。
表
(二)大容量存储产业面向的市场
用户
市场及产品要求
专业用户
医疗、组装制造、航空航天、地球观测、电影电视、金融、情报、国防、企业,数字图书馆,档案馆、博物馆等
个人用户
以使用简单、价格便宜、保存可信赖为特征,硬盘、U盘、SD卡作为随机存储介质用,光盘作为长期保存介质用
表(三)专业用存储市场的规模估计(年需求量增长在1TB以上的产业)
存储规模
产业
1TB数量级产业
中小企业、电视刻录一体化、国防
10TB数量级产业
数字图书馆、官方档案、气象情报、运输业
100TB数量级产业
金融、情报、电视播放、档案馆、博物馆、地球观测
1000TB数量级产业
组装制造、医疗、航空航天
表(四)目前世界上的大规模存储案例
产业
企业/团体
记录容量
数据时间节点
用途
电影/动画
电视台
1.5PB
电视、广播、互联网、三网融合
欧洲公共研究机关
15PB/年
2007年
量子物理学实验
互联网企业1
4PB
2006年6月
数据检索用存储
互联网企业2
2PB
2006年11月
客户信息保存、制品情报保存
互联网企业3
2PB
2007年3月
面向全世界顾客的在线存储
互联网企业4
2PB
2006年5月
互联网数据存储
图像
美国政府
1PB
2007年
气象情报、海岸情报保存
美国公共研究机关
1PB
2004年10月
物理、能源、环境、生物等研究
文书
美国大学
1PB
2006年4月
互联网存储
●1PB=1000TB
表(五)2009年日本市场有代表性的三种大容量存储系统的各项指标对比
光盘存储
磁带存储
硬盘存储
代表产品
UD02系统
LT04系统
记录容量
38.2TB
19.2TB
1000TB
传输率
64Mbps
960Mbps
3Gbps(1G=1000M)
价格
7.76US$/GB
0.98US$/GB
0.60US$/GB
寿命
50年
10年
5年
消耗电力
430W
170W
33000W
●此处的寿命与后文中的寿命说法不同,在日本国内,为了保证系统的绝对安全可靠,往往在还能够使用时就被强制淘汰掉,因此,我们一般所说的寿命都较日本提出的寿命为长,这是因为中国和日本规定的“寿命曲线不同所致”。
但是,不管怎样,这些都不影响我们对大容量存储系统比较的判断。
表(六)存储产业面临的新课题
序号
原因
课题方向
课题1
文字、图片资料迅速向音频化、视频化的方向发展,存储容量以年均57%的增长率迅速增长
解决存储容量问题
课题2
各种纸文书迅速向电子文书方向发展,法律、档案等用途的电子文书必须实现长期保存
解决存储介质寿命问题
课题3
减少二氧化碳排放量成为清洁IT、清洁存储的评价指标之一
提高存储密度、提高存储利用率、省电,以及成本优化等问题
课题4
地球环境暖化的解决对策之一
大容量存储要向光存储方向过渡问题
课题5
存储内容要能保存100年
介质寿命、低成本和低污染、优化管理问题
课题6
2013年世界全部家庭数量约12.6亿,其中半数家庭需要能够看上数字电视,在2008到2013年,高清电视家庭年增长率为24%
解决存储市场需求问题
二、国内产业发展情况
(2)
1、基本状况
光盘生产企业有130多家,这些光盘生产企业只能生产光盘,对关键件和整机基本上不懂;整机生产企业有40多家,这些整机生产企业只能生产整机,对光盘也基本上不懂,更多的企业甚至对关键件也不懂。
这些企业,90%以上都在生产第一代的CD光盘产品和第二代的DVD光盘产品,只有华录、新索、德赛、万利达等个别几家企业在同时生产着第三代的BD光盘产品。
结果就只能是,光盘生产企业为了自己生产的光盘能够实现销售,只能按照已经发布的规格进行生产;整机生产企业为了自己生产的整机能够实现销售,也只能按照已经发布的规格进行生产;激光头生产企业为了自己生产的激光头能够实现销售,更是只能按照人家已经发布的规格进行生产。
在第一代和第二代的CD、DVD光盘产业中,中国企业充分展示了自己的跟踪模仿能力;在第三代的BD光盘产业中,中国企业也把跟踪模仿能力演绎的惟妙惟肖。
在中国现有的光盘和整机及关键件生产企业中,好一点儿的还具有一些工程化研发能力,而基础研发能力的普遍缺失,这也导致了中国企业无法提出自己的知识产权体系。
2、技术研发状况
在国内的大学和研究单位中,清华大学光盘工程技术中心对第四代和第五代光存储技术进行了多年的理论研究,取得了多项理论研究成果;中科院上海光机所也对超分辨光盘技术进行了长达十年的研究,他们也取得了多项理论研究成果。
这两家单位的研究成果,如果能够被转化为专利并加入到产业化实践中,存在着构建中国自己的知识产权框架这一可能。
在国内的硬件厂家中,以华录为代表,已经生产VCD、DVD、BD播放机和刻录机多年,华录同时也在大量生产着激光头物镜、DVD激光头等关键件,BD激光头的大量生产也将在今年年底开始。
在国内的光盘厂家中,在CD、DVD、BD光盘生产中积累了丰富的经验。
在光盘生产设备厂家中,广州三力声像自己研发生产的CD、DVD光盘生产线,已经在国内光盘厂,在印度、东南亚、俄罗斯、朝鲜等光盘厂使用多年,它们自己研发的BDR光盘生产线也在今年开始生产BDR光盘,国内使用三力CD、DVD、BDR光盘生产线生产光盘的总产能,已经超过年产2亿张。
东莞宏威数码机械早在2006年,就已经成为世界第二大光盘设备制造商,它们自己研发生产的CDR、DVDR光盘生产线,已经在国内光盘厂,在阿根廷、巴西、俄罗斯、印度、东南亚、德国等光盘厂使用多年,它们自己研发的BDR光盘生产线在2009年开始生产BDR光盘,国内使用宏威CDR、DVDR、BDR光盘生产线生产光盘的总产能,已经超过年产8亿张。
在光盘生产用耗材方面,浙江安瑞森自己生产的CD光盘保护层材料、DVD光盘粘合层胶水,已经在国内光盘厂、美国、欧洲、印度等光盘厂使用多年,它们自己研发生产的BD光盘用0.1mm覆盖层的胶水,也在今年投产,他们耗材的年生产量,已经超过5万吨。
因此,国内的光盘产业界,已经拥有了第三代光盘生产设备自主研发生产、第三代光盘生产材料自主研发生产、第三代光盘播放机和刻录机自主研发生产、第三代光盘产业用激光头等关键件自主研发生产的能力,加上清华大学和上海光机所的预研,具备了冲击第四代、第五代光存储技术的实力与能力。
第三部分十二五期间产业发展设想
(1)
将大容量光存储产业建设列入“国家十二五信息产业发展规划”,成立领导小组,设立国家信息产业发展专项,并设立专项发展基金(专款专用),指定中国华录集团有限公司作为牵头单位,联合中国电子技术标准化研究所、中国华录松下电子信息有限公司、大容量光存储产业“战略合作联盟”(由“大连华录影音实业有限公司、大连网维新科技有限公司、梅州紫晶光电科技有限公司、深圳市爱思拓信息存储技术有限公司”组成),在北京石景山的中国华录基地,建设“大容量光存储技术工业研究院”,联合国内外一切可以联合的力量,搭建一个产学研平台,切实有效地推进大容量光存储产业建设。
一期目标:
以承接已经进入国家“十二五规划”的“电子文件管理装备规范”项目为契机,2011年开始第一代大容量光存储数据库系统的研发,采用目前已经成熟的BDR光盘(25GB容量)方案,2013年将第一代的“非活动大规模光盘阵列”推向市场。
二期目标:
2011年下半年开始陆续进行第二代大容量光存储数据库系统用光盘、光盘材料、激光头等关键件、刻录读出设备的研发(采用超分辨技术制造存储容量100GB的可一次性刻录光盘方案),在光盘、光盘材料、关键件、刻录读出设备等能够量产后,开始第二代的“非活动大规模光盘阵列”研发,争取在2015年推向市场。
三期目标:
2012年下半年开始陆续进行第三代大容量光存储数据库系统用光盘、光盘材料、激光头等关键件、刻录读出设备的研发(采用多维存储技术制造存储容量500GB的可一次性刻录光盘方案),在光盘、光盘材料、关键件、刻录读出设备等能够量产后,开始第三代的“非活动大规模光盘阵列”研发,争取在2017年推向市场。
四期目标:
2014年开始陆续进行第四代大容量光存储数据库系统用光盘、光盘材料、激光头等关键件、刻录读出设备的研发(采用全息技术制造存储容量在1TB以上的可一次性刻录光盘方案),在光盘、光盘材料、关键件、刻录读出设备等能够量产后,开始第四代的“非活动大规模光盘阵列”研发,争取在2020年推向市场。
上述各期目标所对应的光盘、光盘材料、激光头等关键件、刻录读出设备,在能够实现量产后就开始进行产业化生产与销售,其推向市场的时间在同期的“非活动大规模光盘阵列”之前,原则是,产品成熟一批,就推向市场一批,逐步推出并形成各种产品群,以适应不同客户的要求。
在建设产品群的同时,以“第三方专利池”形式,构建中国企业为主的标准体系,在第四代、第五代光存储产业中,与国外企业实现“部分专利交叉许可”的目的,实现中国企业由“国外产品代理向国内企业代表”的转变。
第四部分目前企业培育和发展所遇到的问题
到目前为止,尽管冲击第四代、第五代光存储技术的时机渐进成熟,中国企业还是顾虑重重。
这主要由中国国内产业环境配套能力弱,中国企业领导人缺乏担当世界产业领袖的经验有关(1,2)。
但是,“十二五时期”可能是中国唯一的一次在大容量光存储领域成为信息产业强国的机会,错过这个机会,中国的光存储产业,可能“永远地终结在第三代光存储产业上”(3)。
因此,由国家部委介入,通过国家资源(含各项政策支持、基金支持、资金投入等)进行推动,可能是推动中国大容量光存储产业项目的最佳选择。
第五部分需要国家支持的相关政策和建议
由中国华录集团有限公司作为牵头单位,联合中国电子技术标准化研究所、中国华录松下电子信息有限公司、大容量光存储产业“战略合作联盟”(由“大连华录影音实业有限公司、大连网维新科技有限公司、梅州紫晶光电科技有限公司、深圳市爱思拓信息存储技术有限公司”组成),在北京石景山的中国华录基地,建设“大容量光存储技术工业研究院”,第一期投入3亿元,其中上述单位总投资1亿元,国家投资2亿元。
第二期以后,根据当时的情况再进行后期投资。
在国家“十二五信息产业发展规划”中设立“大容量光存储产业发展专项”,并设立专项发展基金(专款专用),同时成立“专项领导小组”,需要国家支持的相关政策和建议,由“大容量光存储技术工业研究院”负责提出。
参考文献:
(1)傅景世、韩海生《建设大容量光存储产业路线图》,《信息化参考》(中国信息化领导决策参考白皮书),待发表;
(2)傅景世《在大容量光存储产业中构建中国企业为主的第三方专利池的可能性》,《信息化参考》(中国信息化领导决策参考白皮书)2010年第11期(总第292期),第11---31页;
(3)傅景世《建设大容量光存储产业的必要性》,《信息化参考》(中国信息化领导决策参考白皮书)2010年第12期(总第293期)发表。
2010年12月10日
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 容量 存储 技术 文化产业 融合