前不久，《自然》雜志發(fā)布的一項中國科研成果引發(fā)業(yè)界關(guān)注。中國科學院上海光學精密機械研究所與上海理工大學等科研單位合作研發(fā)出“超級光盤”，單張光盤存儲容量高達約1.6 Pb（1Pb為1000Tb），相當于至少1萬張藍光光盤或100個大容量硬盤。

　　光盤，在很多人眼里幾乎是被淘汰的產(chǎn)品了。曾幾何時，一張張折射出七彩熒光的光盤走進千家萬戶，用來存儲音樂、影視劇或其他數(shù)據(jù)。但隨著U盤等移動存儲設(shè)備的興起、高速互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用、高清流媒體技術(shù)的日臻成熟，光盤的功能被競爭對手所取代，市場逐漸萎縮。新出現(xiàn)的這張“超級光盤”能為已經(jīng)沒落的光盤產(chǎn)業(yè)重振旗鼓、帶來新的曙光嗎？

　　從市場需求看，“超級光盤”確實有可能為光盤產(chǎn)業(yè)帶來新的春天。但不是奪回早先的家庭影音市場，而是另辟超級存儲的新賽道。

　　近年來，全球數(shù)據(jù)量呈指數(shù)級激增，人工智能的迅速發(fā)展更加劇了這一態(tài)勢。據(jù)統(tǒng)計，2017年至2022年，中國人工智能基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)市場規(guī)模從8.2億元增長至45.0億元，年均復合增長率達41%；預計2023年其市場規(guī)模將達到63.5億元。

　　存儲數(shù)據(jù)的規(guī)模增長必然帶來能耗的大幅增長。2022年，全國數(shù)據(jù)中心耗電量達到2700億千瓦時，占全社會用電量的約3%。由于耗電量巨大，散熱要求高，各國新建的數(shù)據(jù)中心一般選擇寒冷地區(qū)，國外某些數(shù)據(jù)中心甚至建在海底或北極地區(qū)。

　　存儲壽命也是個問題。數(shù)據(jù)中心每隔3年到10年需要定期進行數(shù)據(jù)遷移，存在數(shù)據(jù)被篡改或丟失的風險。

　　按照數(shù)據(jù)被使用的頻繁程度，數(shù)據(jù)可以分為熱數(shù)據(jù)、溫數(shù)據(jù)和冷數(shù)據(jù)。訪問頻率高的為熱數(shù)據(jù)，訪問頻率低的為冷數(shù)據(jù)，經(jīng)過一段時間，80%的數(shù)據(jù)會變?yōu)槔鋽?shù)據(jù)。而光盤所代表的光存儲技術(shù)具有綠色節(jié)能、安全可靠、壽命長達數(shù)十年的獨特優(yōu)勢，非常適合長期低成本存儲冷數(shù)據(jù)。此前，受到衍射極限的限制，傳統(tǒng)商用光盤的最大容量僅在百GB量級。“超級光盤”以“一張頂一萬張”的超大容量，突破了傳統(tǒng)光盤的局限，有望在一定程度上解決當前大數(shù)據(jù)存儲面臨的容量、能耗和壽命的三重挑戰(zhàn)。

　　從歷史教訓看，對“超級光盤”核心技術(shù)的把控，將有利于相關(guān)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

　　光盤發(fā)展史上，有過慘痛教訓。上世紀90年代，中國人研發(fā)出世界上第一臺VCD影碟機，取名“萬燕”。但萬燕公司沒有為自己的首創(chuàng)發(fā)明申請整機專利，面對眾多品牌的低價競爭，短短幾年后就從市場“先驅(qū)”變成市場“先烈”。

　　此次“超級光盤”，是世界首創(chuàng)的突破性創(chuàng)新。研究團隊依托豐厚的研究基礎(chǔ)和創(chuàng)新技術(shù)方案，基于雙光束超分辨技術(shù)及聚集誘導發(fā)光存儲介質(zhì)，信息寫入和讀出均突破了衍射極限的限制，實現(xiàn)了點尺寸為54nm、道間距為70nm的超分辨數(shù)據(jù)存儲，并完成了100層的多層記錄，是國際上首次實現(xiàn)Pb量級的超大容量光存儲。這樣的關(guān)鍵核心技術(shù)突破，是我們發(fā)展相關(guān)產(chǎn)業(yè)的底氣所在。

　　目前，上海光學精密機械研究所已經(jīng)申請了技術(shù)專利。如果后續(xù)投入充足，這項技術(shù)預計用5年到10年的時間便能走向產(chǎn)業(yè)化。屆時，“超級光盤”在改進讀寫速度、實現(xiàn)工程化應(yīng)用后，將成為大數(shù)據(jù)中心海量冷數(shù)據(jù)存儲的首選方案。

　　“超級光盤”能否闖出閃亮未來？從市場需求和技術(shù)基礎(chǔ)看，它值得我們給出一個樂觀的預期。期待研究團隊加快關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，推動超大容量光存儲的產(chǎn)業(yè)化進程，并拓展其在光顯微成像、光顯示、光信息處理等領(lǐng)域的交叉應(yīng)用，產(chǎn)出更多的“超級”成果。 （本文來源：經(jīng)濟日報 作者：佘惠敏）