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新一代光碟技术与市场展望
 

【作者: 吳秉思】2002年02月05日 星期二

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DVD Player自1996年11月在日本正式发声,美国市场则在1997年3月起跑,随后在1998年再导入欧洲,历经5年的耕耘后,终于开花结果,历年均维持高成长,并拜单价急遽下跌之赐,在电子产业不景气的2001年,依然可维持佳绩。


Data Quest在2001年的秋季估计该年度总出货量为3,276万台,稍后In-stat的统计为29,576万台,均比日本电子情报技术产业协会稍早的预测为佳(表一)。由于整体DVD产业的结构已经成熟,DVD全盛的时期即将来到。唯读型的预录式DVD,即DVD-Video,确定将取代VHS的市场;另一方面DVD后续功能增强性的机种,如DVD录影机,一线制造商积极开发并迈入量产,亦将活络整个市场。


表一 全球DVD Player市场预测 (千台)

 

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

北美

379

1130

4205

9084

13200

14740

15580

16105

欧洲

60

418

1340

3401

6082

7673

8693

9205

日本

148

239

388

820

1200

1800

2300

2600

亚洲

192

445

1038

2205

4110

6020

7310

8585

其他地区

11

68

200

510

866

1191

1417

1580



合计

 

790

2300

7171

16020

25458

31424

35300

38075


DVD Player价格降至可广泛受的范围

打开DVD Player普及大门的最关键因素,和其他消费属性电子产品并无两样,平均单价下跌至大众可以广泛接受的程度。 In-stat预测指出,美国市场2000年到2002年的平均单价分别为205、165和145美元,一般而言,低于200美元即为具有大幅催生市场接受度的指标,亦即2001年是跨入此门槛的第一年。


除了DVD硬体跌价的有利条件之外,DVD优异的画质、多功能以及防盗拷机制的订立,取得电影业界完全的信赖,遂而不分你我,大力支援DVD软体的产出。再者DVD具有5.1声道也发挥家庭剧院的概念,扩大器和扬声器周边厂商的趁势大力支援,突显以DVD Player中枢的地位。


DVD Player的制造商集中在日本厂商,为了有效降低成本,纷纷移往中国和马来西亚生产,尤以前者为最(表二),主要是以低阶产品为主,得以成为促进普及的有力推手。如2000年底,美国消费电子的主要通路商Private Brand,推出中国制DVD Player,只有99美元,是过去的一半。


表二 2000年DVD Player产地占有率

地区

生产量(千台)

占有率

代表性制造商

日本

4530

27.5%

松下电器、Sony、

Pioneer、东芝、爱

华、Sharp、赤井电

马来西亚

3650

22.1%

Sony、Pioneer、

JVC、Sharp、Yamaha

中国

7200

43.6%

东芝、三洋

Techno、JVC、船井

电机、Sony、

Pioneer、松下电

器、日立、

Kenwood、爱华、

LG、Philips、江苏

新科电子、Hi-Tech

Pref、Orient

Power、TCL、NAN

TAI

其他(欧美)

720

4.3%

Philips、Thomson

Multimedia、

Grundig、Orion、三

星电子


日本业界转换策略

日本业界将渐无法守住占有率,尤其是强调低价和品牌名较薄弱的中国市场。遂而积极在DVD录影机上布局。松下在2001年秋推出实际完售价格1000美元的DVD-R/DVD-RAM录影机,Sharp和Pioneer则发布同价格带的DVD-R/DVD-RW雏型机种,在2002年初正式上市,揭开了低价化的序幕。


由于DVD​​ Player已降低至相当低的价位,相关零组件已达一定的量产规模,加上MPEG2 Code经过多年的发展,成本已大幅降低,有利于DVD录影机的商品化。以Pioneer和Sharp结盟共同开发DVD录影机为例,前者负责光学系统和机构,后者掌管MPEG2 Code及其他后端元件的开发,IC数目将降为现在的一半以下,使得现在1000美元的DVD录影机,可望在2002年下半年降至500美元。


新一代光碟展现新面貌

虽然DVD家族尚未完全在市场上普及,业界已开始筹措下一代光碟实用化之计画。这是因为光碟系统所牵涉的技术十分复杂,从碟片媒体、光学元件、机构到IC等,都需要漫长的研发时程,同时业界又得统合成一可广被大家所能接受的标竿,并得考虑多元化应用方面的需求,其复杂度已远逾越过去CD或DVD家族单纯化的考量。故业界已在下一代光碟上布局。


光储存媒体开发的重点,传统上是以家电和PC的使用者为最大考量,诸如CD-Audio、VCD、DVD以及CD/DVD-ROM,CD-RW等;上述应用的最大共通点是必须回溯相容,达到充分利用过去所累积的庞大资产,故在新一代的光储存媒体的开发上,回溯相容一直是业界努力的目标。


近年来网路的发达,促成大容量档案可透过网路作实质交换,遂而使光储存媒体相容的必要性大为降低。例如:HDD、CD-RW、DVD-ROM或小型记忆卡内的储存资料,都可经由网路传送或接收,彼此间未必得相容。若真能不考虑回溯相容的必要性,新一代光学储存装置的开发流程将可大幅缩减,亦有利于成本的降低。


另一方面,因应网路应用的要求,储存媒体在资料撷取速度上亦得要有明显的提升,以符合宽频的需要。在网路化观念的引进下,光储存媒体的发展势必有全新风貌的产生。


于是业界认为未来的光储存媒体至少必须符合四大条件:1.每位元平均价格要低;2.资料传送速度度必须超过接取网路的速度,线上储存、下载方能及时完成;3 .资料的保存必须能够长久,具备高可靠度;4.兼具随意接取(random access)的特性。现有的可抽取式之光学储存媒体,虽有低单价,但在高速化方面的技术上处于落后的状态,必须积极图谋改善。


光碟价格仍难企及磁带

在价格方面,目前最便宜的可写入的光学储存媒体首推CD-R,每1MB只有0.015元新台币,是最佳的专业型备用(back up)媒体,也几乎和D-VHS影带相当。不过磁带的每单位纪录容量成本一向是所有储存媒体中最低的,在CD-R的成本几乎已无再下降空间的情形下,尚待更大的量产效应刺激再跌价的机会。


DVD-R和CD-R具备相同的低价化潜力,唯目前每1MB的0.06元新台币,价格依然过高。在高速度化方面,更是光碟的致命伤,和HDD存在极大的差距。欲赶上HDD,在技术上有实质的困难,理论上短期内并不可能,但是缩短差距、符合网路基本的要求,是必要的。以家庭网路和办公室使用的最低限度来判断,Fast Ethernet的100Mbps是最基本的,遂成为业界努力的标竿。现在24倍速CD-R的资料传输速度为近乎30Mbps。


双层架构可能广被使用

近几年来,各光储存媒体的开发业者,均全力投入下一代光学系统的开发(表三),历经多年的努力之后,部分技术障碍被克服,若干规格亦逐渐形成共识。过去DVD Forum的成员,如东芝、松下以及NEC和日立等,在下一代光碟的基本规格上,一向主张基版厚度0.6mm,两片贴合的解决方式,以迎合和现行DVD相容。在2001年所揭露的开发成果,竟一反常态,跟随Sony、Philips和Pioneer先前所推出的0.1mm覆盖层孔径比0.85的技术,显示此技术有成为主流的可能。不过东芝却强调此一技术只是备胎中的一个。


表三 业界开发下一代光学储存技术的基本规格
业者 容量 光碟类型 纪录方式
松下电器 25GB(单层) 可覆写 凹沟纪录
40GB(双层)    
45GB(双层)    
45GB(双层) 仅写一次 凹沟纪录
90GB(四层    
NEC 32GB(单层) 可覆写 凸槽-凹沟纪录
Philips 23.3GB(单层) 可覆写 凹沟纪录
45GB(双层)    
Pioneer 25GB(单层) 唯读 _
30GB(单层)    
50GB(双层    
Pioneer,TDK 25GB(单层) 可覆写 凹沟纪录
Sony 23.3GB(单层) 可覆写 凹沟纪录
25GB(单层)    
42.8GB(双层    
东芝 25GB(单层) 可覆写 凸槽-凹沟纪录
28GB(双层)    

光碟高速化策略

欲达到光碟高速化,有两种手法可资运用,一是为纪录密度的提高,二是纪录膜材料的结晶时间缩短。第一种可同时满足大容量化和高速化,可用纪录层的多层化和和纪录标记的多值化来解决。松下发表了仅写一次的光碟,纪录层达四层,合计共可写入90GB。


多层化的结果,使成本增加,如何严格控制薄膜厚度和透过率是一大问题。因为业界大都还是停留在两层的方式,双面可达40~50GB。业界认为下一代光碟初期上市应以两层为准,再多层化的可行性不高。 NHK则开发出双道雷射光分别同时纪录或读取两轨道的资料,速度可提高两倍,可使用在HDTV的摄影机上,传输速度合计可达200​​Mbps。


纪录膜写入速度一年内成长1倍

Calimetrics开发出可纪录密度和资料传送速度可同时提高的多值技术,称为ML(Multi-Level Technology),和TDK共同合作,由TDK负责生产碟片,并在2001年秋推出2GB的CD-R /RW驱动装置,纪录密度和传送速度为一般CD-RW的3倍。此一技术并不局限于CD-RW,该公司已和三菱化学共同开发蓝紫色的雷射,应用在下一代光碟上。若运用在Sony 和Philips共同开发的下一代光碟DVR-blue上,单面单层的纪录容量可达55 GB。


纪录膜的开发上,在近一年来有相当大的突破,已​​逼近100Mbps,等于在一年内足足增加了100%。三菱化学、Ricoh、TDK等三家公司陆续完成超过100Mbps的相变化纪录膜。


结语

网路的重要性与日俱增,逐渐对电子产品技术的发展方向产生影响。因下一代光读写储存装置的技术开发动向即可深深印证此一观点。当然DVD player 的销售热潮,将鼓舞着下一代光碟的开发,并注入更崭新的观念。


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