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藍光DVD與HD-DVD發展動向
 

【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錄式DVD大致上可分成Blu-ray Disc(以下簡稱為BD)與HD-DVD兩種規格,由於兩陣營對規格統一幾乎缺乏興趣,因此一般認為不久的將來雙方勢必在消費市場爆發激烈的爭奪。


目前HD-DVD在再生領域暫時領先,BD在記錄光碟技術領域上比較新穎,不過彼此之間的差異都不具有決定性優勢,尤其是2005年HD-DVD預定推出播放機型,BD陣營也要陸續跟進推出播放機型,使得兩規格面臨政治手段解決統一問題的同時,技術成熟度再度受到嚴苛的考驗。


全面性對決

由於2005年5月BD與HD-DVD兩規格統一的談判再度觸礁,因此一般認為未來雙方的主戰場,正式移轉到一般消費市場的機率大幅增加。規格不易統一主要原因是根本上BD與HD-DVD的物理結構截然不同所致,例如BD的光碟片到物鏡的距離(WD)只有0.1mm,光碟片的保護層(cover ray)厚度為0.1mm,BD的錄影再生機型的光學系統使用開口率為0.85的鏡片;相較之下HD-DVD的WD為1mm,保護層厚度則高達0.6mm,鏡片開口率卻只有0.65。


此外有關光碟片的製作,BD必需增加設置保護層,相較之下HD-DVD系統幾乎完全沿用既有的生產線;BD將超大記錄容量當作主要訴求,HD-DVD則以電影軟體等再生媒體為主軸,兩者諸多差異造成BD與HD-DVD兩規格明顯不同,造成技術上與設計思維完全相異的兩規格,任何一方除了全面妥協之外,幾乎沒有任何其它方案可以解決格統一的問題。


目前Sony、松下、Sharp的可錄式BD已經進入商品化階段,東芝2005年發表量產型HD-DVD播放機;NEC在2005年的聖誕節商戰中推出內建HD-DVD複寫功能的筆記型電腦,SONY則在2006年年底正式量產的PS3遊戲機上內建BD播放功能,換句話說2006年之前兩陣營規格統一事實上完全無望。


隨著HD-DVD播放機的上市,勢必更刺激BD陣營推出更新穎的BD機型應戰,雙方機型的增加使得原本可以化解消費者在產品選擇上非常困擾的規格統一作業更加困難,雙方似乎已經下定決心訴諸市場機制。


HD-DVD ROM的發展近況

HD-DVD可複寫的光碟技術非常成熟,而且承襲既有的DVD結構,整體而言已經具備相當水準。由於HD-DVD ROM不同於DVD生產形態,因此HD-DVD ROM需要某種程度的檢測抓取時間,碟片複製工程(replication process)的作業時間(tact time)每片大約需要3.5秒,即使如此負責製作HD-DVD ROM的Menory TECH公司的總產能,目前已經達到每月490萬片左右的規模。


有關母片的製作方式,它使用波長為375nm的半導體雷射母片記錄設備(Laser Beam Recorder;LBR),因此可以大幅縮減stamp的製作時間,至於高溫成形的HD-DVD,以往成形後殘留內應力引發的碟片翻翹問題也獲得改善,目前產品良率逐漸提高至接近100%,幾乎與傳統DVD完全相同


有關HD-DVD光碟片多層化的發展,東芝公司開發多層記錄技術,將兩層厚度0.6mm的光碟片與一層光碟片黏貼,形成記錄容量高達45GByte單面三層記錄的ROM光碟片,此外東芝還與Menory-TECH公司共同開發混載型光碟片(Hybrid Disc),該光碟片可以記錄讀寫字頭(pick up head)近層的DVD資料,以及讀寫字頭遠層的HD-DVD資料,如(圖一)所示它是在黏貼面(亦即中間層)追加設置半穿透膜層,由於這種光碟片製作上非常簡易,因此非常適合一般量產生產線。


《圖一 HD DVD與DVD混載光碟片的構造》
《圖一 HD DVD與DVD混載光碟片的構造》

BD保護層的發展近況

有關BD光碟片的發展,SONY的BD光碟片作業時間已經達成每片3秒的水準,不過BD光碟片保護層的成本上升(coast up)與產品良率仍舊偏低等問題依舊有待改善,SONY表示保護層(cover ray)膜片的成本已經大幅降低約1/3的水準,加上量產效果的浮現未來可望有效降低成本。


如果膜片的粘貼改成旋轉塗佈(spin coat)方式製作保護層,除了無膜片成本困擾之外,還可以簡化工程,理論上對於降低成本有極大的正面助益,不過實際上旋轉塗佈方式的膜層厚度技術上還不成熟,相關業者普遍認為耐刮傷性與耐指紋附著性的性能追加方面,未來BD光碟片的成本抑制並不樂觀。


有關BD光碟片旋轉塗佈技術的發展動向,松下開發的旋轉塗佈技術可以提供多量的樹脂給旋轉中的光碟片內圈部位,進而克服以往內圈厚度比外圈薄的困擾,根據松下表示新型旋轉塗佈技術的膜厚良率高達98%以上,而且還可以達成與傳統DVD同等級的製作成本。


有關可錄式BD DVD的發展,Sony與松下分別推出量產機型,TDK則推出改寫型BD-RE光碟片,同時還積極開發不需要碟片盒(disc cartridge)的BE-RE Ver2.0,與追加記錄型BD-R Ver1.0光碟片。


有關記錄與再生光碟片的高速化發展,記錄層使用無機材料的BD比使用有機材料的HD-DVD有利,2005年7月日立Maxell發表的12倍可錄式BD-R,就是利用雷達光束照射光碟片時產生的結晶與非結晶高速相變化記錄膜層記錄資料;相較之下HD-DVD則是破壞有機色素形成pit藉此記錄資料,因此4倍速是現階段的最大極限。


三菱化學媒體公司表示,HD-DVD-R今後的課題,除了開發高感度有機色素之外,感度與複寫技術之間的耐久性還有互動關係(trade off)也很重要,因此該公司計劃開發同時兼具感度與複寫特性的高感度有機色素。


如上所述由於無機系材料構成的光碟片製作成本偏高,因此業者計劃BD-R的記錄層改用有機色素,不過松下認為無機系BD-R可以利用傳統濺鍍方式長膜,未來製作成本甚至可望與有機系BD-R相同水準。


結語

依照目前的發展情勢觀之,事實上BD與HD-DVD兩者技術的競爭遠比規格競爭更激烈,換句話說規格分裂局面是追求技術革新必然的結果,這意味著兩規格已經陷入無法統一的深淵。


雖然技術上HD-DVD在複寫領域,BD在記錄領域暫時領先,不過這只是兩陣營思維的差異造成的現象,根本上雙方都不具有決定性優勢,隨著複寫機型、改寫機型、追錄機型等機型的問世,未來何者勝出似乎完全取決於消費者的判斷。


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