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(pán)”，單張光盤(pán)存儲容量高達約1.6 Pb（1Pb為1000Tb），相當于至少1萬(wàn)張藍光光盤(pán)或100個(gè)大容量硬盤(pán)。

　　光盤(pán)，在很多人眼里幾乎是被淘汰的產(chǎn)品了。曾幾何時(shí)，一張張折射出七彩熒光的光盤(pán)走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)，用來(lái)存儲音樂(lè )、影視劇或其他數據。但隨著(zhù)U盤(pán)等移動(dòng)存儲設備的興起、高速互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應用、高清流媒體技術(shù)的日臻成熟，光盤(pán)的功能被競爭對手所取代，市場(chǎng)逐漸萎縮。新出現的這張“超級光盤(pán)”能為已經(jīng)沒(méi)落的光盤(pán)產(chǎn)業(yè)重振旗鼓、帶來(lái)新的曙光嗎？

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

　　近年來(lái)，全球數據量呈指數級激增，人工智能的迅速發(fā)展更加劇了這一態(tài)勢。據統計，2017年至2022年，中國人工智能基礎數據服務(wù)市場(chǎng)規模從8.2億元增長(cháng)至45.0億元，年均復合增長(cháng)率達41%；預計2023年其市場(chǎng)規模將達到63.5億元。

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

　　存儲壽命也是個(gè)問(wèn)題。數據中心每隔3年到10年需要定期進(jìn)行數據遷移，存在數據被篡改或丟失的風(fēng)險。

　　按照數據被使用的頻繁程度，數據可以分為熱數據、溫數據和冷數據。訪(fǎng)問(wèn)頻率高的為熱數據，訪(fǎng)問(wèn)頻率低的為冷數據，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，80%的數據會(huì )變?yōu)槔鋽祿�。而光盤(pán)所代表的光存儲技術(shù)具有綠色節能、安全可靠、壽命長(cháng)達數十年的獨特優(yōu)勢，非常適合長(cháng)期低成本存儲冷數據。此前，受到衍射極限的限制，傳統商用光盤(pán)的最大容量?jì)H在百GB量級�！俺�級光盤(pán)”以“一張頂一萬(wàn)張”的超大容量，突破了傳統光盤(pán)的局限，有望在一定程度上解決當前大數據存儲面臨的容量、能耗和壽命的三重挑戰。

　　從歷史教訓看，對“超級光盤(pán)”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(pán)發(fā)展史上，有過(guò)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(wàn)燕”。但萬(wàn)燕公司沒(méi)有為自己的首創(chuàng )發(fā)明申請整機專(zhuān)利，面對眾多品牌的低價(jià)競爭，短短幾年后就從市場(chǎng)“先驅”變成市場(chǎng)“先烈”。

　　此次“超級光盤(pán)”，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(xiě)入和讀出均突破了衍射極限的限制，實(shí)現了點(diǎn)尺寸為54nm、道間距為70nm的超分辨數據存儲，并完成了100層的多層記錄，是國際上首次實(shí)現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(zhuān)利。如果后續投入充足，這項技術(shù)預計用5年到10年的時(shí)間便能走向產(chǎn)業(yè)化。屆時(shí)，“超級光盤(pán)”在改進(jìn)讀寫(xiě)速度、實(shí)現工程化應用后，將成為大數據中心海量冷數據存儲的首選方案。

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