中科院上海光机所高密度光存储技术实验室、信息光学实验室、光盘及其应用国家工程研究中心科研人员积极参加了红光高清光盘(NVD)的研发工作,并取得了突破性进展。通过研发团队的艰苦奋战,他们成功研制了容量为12GB 的NVD母盘和盘片样片,并于2006年11月在武汉举行的第五届国际光电子博览会上首次展示,引起轰动。同时,为了将存储容量进一步提高到15GB,科研人员还对超分辨位相板的制作和在NVD中的应用进行了探索研究,用光刻技术成功地制成了超分辨位相板,可将光束尺寸(直径)缩小两成,从而能将存储密度提高50%以上。2007年12月,由中科院上海分院主持,对“12GB 红光高清母盘和盘片制作技术”和“超分辨位相板制作工艺研究”两个项目进行验收,专家组认为研究成果达到国内领先,国际先进水平。
自2004年11月开始,上海光机所干福熹院士倡导进行大容量红光高清光盘格式的研究,使红光高清光盘达到与蓝光光盘相当的容量(25GB),并制定能与现有蓝光标准抗衡的新一代高密度红光光盘国家标准。这种基于红光实现高清光存储的光盘称为NVD光盘(Next-generation Versatile Disc)。其核心在于突破DVD的物理格式,研发具有自主知识产权的红光高清光盘物理格式标准。
国际上光盘存储从CD-DVD-蓝光DVD发展的技术路线是缩短激光波长和增大光学读取头物镜的数值孔径(NA)。这条传统技术路线,大大受制于光学衍射极限,同时使用蓝光和高NA透镜大大提高了母盘和盘片制造工艺的难度,成本也大幅度上升。NVD走的是一条与蓝光DVD完全不同的技术路线:它采用超分辨技术,突破光学衍射极限,缩小光盘上的记录点尺寸和提升光学头的读出精度,从而提高光盘的存储密度和容量。我国具有多年红光(650nm)光盘技术研发和产业基础,NVD采用红光,不增大光学读取头物镜的数值孔径,是一条符合中国国情并切实可行的技术路线。
中国是世界DVD的最大生产国,DVD播放机产量占全球80%以上,年出口量超过六千万台,但DVD的核心技术和专利全部掌握在国外公司手中。我国DVD生产企业每年向国外缴纳专利费高达30多亿人民币,比全国DVD生产企业利润总和高出4到5倍。 NVD采用完全不同于DVD的物理格式,具有自主知识产权。这项研究的突破,使我国光盘业实现了从中国制造到中国创造的跨越,打破国外企业对光存储市场的垄断,走出了中国光盘发展的自主之路。
NVD下一步的研发工作,将努力实现在:2008奥运之前存储容量12GB光盘和视盘机系统全面上市;2010上海世博会之前存储容量15GB光盘和视盘机系统全面上市;2012年制成存储容量25GB的光盘和视盘机系统样机。这些目标的顺利实现,将对扩大奥运会和上海世博会的国际影响以及提升我国人民的生活质量产生深远影响。
关于NVD
NVD(Next-generationVersatileDisc)与EVD一样,同属我国新一代红光高清视盘机,但业内对前者还相当陌生。
NVD(Next-generationVersatileDisc)与EVD一样,同属我国新一代红光高清视盘机,但业内对前者还相当陌生。在11月初举行的2006武汉光存储技术国际论坛上,上海光机所研究员侯立松和武汉光电国家实验室教授谢长生分别介绍了NVD在技术和产业上的最新成果,同时演示了第一代商品机及盘片,备受关注。
NVD的研制早在2004年11月就已启动,由武汉光谷牵头发起,武汉光电国家实验室、中科院上海光机所、光盘及其应用国家工程研究中心、清华大学光盘国家工程研究中心、武汉高科国有投资公司、爱多集团等国内顶尖光存储技术研发机构和企业共同发起和实施。
NVD在外观上与普通DVD别无二致,但二者的盘片容量、清晰度相差很大,NVD光盘容量现已实现单面双层12G(容量逐渐扩充至15G),而DVD光盘单层容量为4.7G,双层容量为8.5G;在清晰度方面,NVD可实现1920×1080高清播放,而DVD的分辨力为720×576。
而NVD与EVD等国内其他红光高清DVD相比,最大亮点在于其将网络下载、视频录放和碟机播放三大功能合而为一,支持家庭网络多媒体共享,同时支持USB数码设备的互联共享。用户可通过购买高清影视光盘、网络下载播放、移动存储和光盘刻录等方式观看高清影视节目。NVD通过电视机下载网上节目,甚至支持断点续传、拷贝复制等功能,通过功能扩展,NVD还可外挂摄像头,作为门禁监视终端等使用。
NVD具有加密防盗版技术,向下兼容DVD、VCD、CD,不再沿用DVD的物理格式,拥有包括盘片、伺服、光学头等技术在内49项具有自主知识产权的核心技术专利。
据了解,全球首张NVD光盘在去年11月诞生,NVD工业样机的研制开发在今年7月完成,目前只是小规模生产了200台,NVD产品计划今年年底进入市场。预计NVD碟机上市以后,售价在千元上下,而NVD光盘的价格在10元左右,是蓝光光盘价格的1/10。
NVD的出现,无疑为构建以我国自主知识产权为核心的高清视盘机产业体系,对我国光存储产业的发展具有重大现实意义,但在当下我国的高清DVD领域,其发展前景仍有很大的不确定性。
NVD面临最大的问题是片源,此亦是EVD同样面临的发展瓶颈。毕竟影碟机不同于其他消费类产品,需要不断补充光盘节目内容。以诞生早于NVD的EVD为例,目前国内能买到的EVD节目源,基本都是国内电影,即使有好莱坞的内容,也鲜见一线大作。如果没有足够多的大作上市,很难持续其吸引力,是否拥有数量众多、丰富、全面的片源,直接关系NVD和EVD未来的命运。
此外,对于NVD来说,时间已经紧迫,业内普遍认为,蓝光DVD将在两三年后大规模进入中国市场,NVD必须和时间赛跑,迅速占位,抢先占领中国的高清碟机市场。
尽管面临上述发展瓶颈,但NVD仍显现出其生存和发展的必要与可能:一是在即将到来的高清电视时代,VCD、DVD面临市场大幅缩水的危险,5年以后,高清视盘机将占据国内碟机市场五成以上的份额,为我国发展红光高清提供了巨大空间。尤其是2008年北京奥运会和2010年上海世博会,迫切需要大量为数字电视下载和盘片播放的高清视盘机。二是尽管BD和HD DVD技高一筹,但蓝光进入中国市场不可避免地会面临价格障碍,以当前的市场价格为例,HD DVD目前最便宜的一款是499美元,而BD目前最便宜的是飞利浦刚推出来的产品,其价格为近900美元。NVD当前100多美元的价位更贴近老百姓的购买水平。另外,NVD的碟片价格在10元左右,虽然蓝光DVD容量更大,画质更好,但对于家庭播放,肉眼几乎看不出差别。
对于片源瓶颈,NVD负责人表示,NVD已设立专门机构购买电影版权,片源没有问题,同时,NVD可播放DVD、CD等,而且有多种接口,网上下载的影片同样可以播放。
这位负责人还表示,未来三年内,NVD将在光谷形成年产120万台以上的生产规模,实现销售额10亿元以上,直接带动光谷光学头、盘片等相关配套产业产值达5亿元以上,并有可能通过授权生产销售等多种方式,抢占更大的市场份额。