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(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所與上海理工大學(xué)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(fù)合增長率達41%；預(yù)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(fēng)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(xùn)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(xùn)。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(dǎo)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(xué)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(yù)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(yù)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）