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蓝光DVD与HD-DVD发展动向
 

【作者: 高士】2006年12月08日 星期五

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次世代家用大容量可录式DVD大致上可分成Blu-ray Disc(以下简称为BD)与HD-DVD两种规格,由于两阵营对规格统一几乎缺乏兴趣,因此一般认为不久的将来双方势必在消费市场爆发激烈的争夺。


目前HD-DVD在再生领域暂时领先,BD在记录光碟技术领域上比较新颖,不过彼此之间的差异都不具有决定性优势,尤其是2005年HD-DVD预定推出播放机型,BD阵营也要陆续跟进推出播放机型,使得两规格​​面临政治手段解决统一问题的同时,技术成熟度再度受到严苛的考验。


全面性对决

由于2005年5月BD与HD-DVD两规格统一的谈判再度触礁,因此一般认为未来双方的主战场,正式移转到一般消费市场的机率大幅增加。规格不易统一主要原因是根本上BD与HD-DVD的物理结构截然不同所致,例如BD的光碟片到物镜的距离(WD)只有0.1mm,光碟片的保护层(cover ray)厚度为0.1mm ,BD的录影再生机型的光学系统使用开口率为0.85的镜片;相较之下HD-DVD的WD为1mm,保护层厚度则高达0.6mm,镜片开口率却只有0.65。


此外有关光碟片的制作,BD必需增加设置保护层,相较之下HD-DVD系统几乎完全沿用既有的生产线;BD将超大记录容量当作主要诉求,HD-DVD则以电影软体等再生媒体为主轴,两者诸多差异造成BD与HD-DVD两规格明显不同,造成技术上与设计思维完全相异的两规格,任何一方除了全面妥协之外,几乎没有任何其它方案可以解决格统一的问题。


目前Sony、松下、Sharp的可录式BD已经进入商品化阶段,东芝2005年发表量产型HD-DVD播放机;NEC在2005年的圣诞节商战中推出内建HD-DVD复写功能的笔记型电脑,SONY则在2006年年底正式量产的PS3游戏机上内建BD播放功能,换句话说2006年之前两阵营规格统一事实上完全无望。


随着HD-DVD播放机的上市,势必更刺激BD阵营推出更新颖的BD机型应战,双方机型的增加使得原本可以化解消费者在产品选择上非常困扰的规格统一作业更加困难,双方似乎已经下定决心诉诸市场机制。


HD-DVD ROM的发展近况

HD-DVD可复写的光碟技术非常成熟,而且承袭既有的DVD结构,整体而言已经具备相当水准。由于HD-DVD ROM不同于DVD生产形态,因此HD-DVD ROM需要某种程度的检测抓取时间,碟片复制工程(replication process)的作业时间(tact time)每片大约需要3.5秒,即使如此负责制作HD-DVD ROM的Menory TECH公司的总产能,目前已经达到每月490万片左右的规模。


有关母片的制作方式,它使用波长为375nm的半导体雷射母片记录设备(Laser Beam Recorder;LBR),因此可以大幅缩减stamp的制作时间,至于高温成形的HD-DVD,以往成形后残留内应力引发的碟片翻翘问题也获得改善,目前产品良率逐渐提高至接近100%,几乎与传统DVD完全相同


有关HD-DVD光碟片多层化的发展,东芝公司开发多层记录技术,将两层厚度0.6mm的光碟片与一层光碟片黏贴,形成记录容量高达45GByte单面三层记录的ROM光碟片,此外东芝还与Menory-TECH公司共同开发混载型光碟片(Hybrid Disc),该光碟片可以记录读写字头(pick up head)近层的DVD资料,以及读写字头远层的HD-DVD资料,如(图一)所示它是在黏贴面(亦即中间层)追加设置半穿透膜层,由于这种光碟片制作上非常简易,因此非常适合一般量产生产线。


《图一 HD DVD与DVD混载光盘片的构造》
《图一 HD DVD与DVD混载光盘片的构造》

BD保护层的发展近况

有关BD光碟片的发展,SONY的BD光碟片作业时间已经达成每片3秒的水准,不过BD光碟片保护层的成本上升(coast up)与产品良率仍旧偏低等问题依旧有待改善,SONY表示保护层(cover ray)膜片的成本已经大幅降低约1/3的水准,加上量产效果的浮现未来可望有效降低成本。


如果膜片的粘贴改成旋转涂布(spin coat)方式制作保护层,除了无膜片成本困扰之外,还可以简化工程,理论上对于降低成本有极大的正面助益,不过实际上旋转涂布方式的膜层厚度技术上还不成熟,相关业者普遍认为耐刮伤性与耐指纹附着性的性能追加方面,未来BD光碟片的成本抑制并不乐观。


有关BD光碟片旋转涂布技术的发展动向,松下开发的旋转涂布技术可以提供多量的树脂给旋转中的光碟片内圈部位,进而克服以往内圈厚度比外圈薄的困扰,根据松下表示新型旋转涂布技术的膜厚良率高达98%以上,而且还可以达成与传统DVD同等级的制作成本。


有关可录式BD DVD的发展,Sony与松下分别推出量产机型,TDK则推出改写型BD-RE光碟片,同时还积极开发不需要碟片盒(disc cartridge)的BE-RE Ver2.0 ,与追加记录型BD-R Ver1.0光碟片。


有关记录与再生光碟片的高速化发展,记录层使用无机材料的BD比使用有机材料的HD-DVD有利,2005年7月日立Maxell发表的12倍可录式BD-R,就是利用雷达光束照射光碟片时产生的结晶与非结晶高速相变化记录膜层记录资料;相较之下HD-DVD则是破坏有机色素形成pit借此记录资料,因此4倍速是现阶段的最大极限。


三菱化学媒体公司表示,HD-DVD-R今后的课题,除了开发高感度有机色素之外,感度与复写技术之间的耐久性还有互动关系(trade off)也很重要,因此该公司计划开发同时兼具感度与复写特性的高感度有机色素。


如上所述由于无机系材料构成的光碟片制作成本偏高,因此业者计划BD-R的记录层改用有机色素,不过松下认为无机系BD-R可以利用传统溅镀方式长膜,未来制作成本甚至可望与有机系BD-R相同水准。


结语

依照目前的发展情势观之,事实上BD与HD-DVD两者技术的竞争远比规格竞争更激烈,换句话说规格分裂局面是追求技术革新必然的结果,这意味着两规格已经陷入无法统一的深渊。


虽然技术上HD-DVD在复写领域,BD在记录领域暂时领先,不过这只是两阵营思维的差异造成的现象,根本上双方都不具有决定性优势,随着复写机型、改写机型、追录机型等机型的问世,未来何者胜出似乎完全取决于消费者的判断。


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