光存儲成行業(yè)升級重要方向

　　近日，國際調研機構Gartner公布2021年第三季度全球存儲市場報告顯示，三季度全球存儲市場銷售額349億元，同比增長2.9%。產(chǎn)品層面，傳統(tǒng)存儲市場萎縮，全閃存儲、分布式存儲等新存儲市場增長強勁。隨著全球數(shù)字經(jīng)濟加速發(fā)展，大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等新技術與實體經(jīng)濟加速融合，新形態(tài)存儲產(chǎn)品將迎來高速發(fā)展。

　　數(shù)字經(jīng)濟已成為新時代建設現(xiàn)代化經(jīng)濟體系的重要動力。中國科學院科技戰(zhàn)略咨詢研究院發(fā)布報告稱，隨著社會經(jīng)濟各領域數(shù)字化建設的推進，數(shù)據(jù)存儲需求呈現(xiàn)指數(shù)級增長，數(shù)據(jù)中心、5G等新型基礎設施為數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展提供基礎保障的同時，也產(chǎn)生了高能耗、高成本問題。構建以電存儲、磁存儲和光存儲為重要支柱的數(shù)據(jù)存儲體系，對保障我國數(shù)字經(jīng)濟安全高效發(fā)展具有重要意義。

　　從存儲產(chǎn)業(yè)整體來看，圍繞存儲介質主要分三類：磁存儲、電存儲和光存儲。在海量的大數(shù)據(jù)中，大部分數(shù)據(jù)屬于冷數(shù)據(jù)，即在3個月之后訪問頻次極低。采用常規(guī)的、硬盤存儲和半導體存儲的方式存儲此類數(shù)據(jù)，大幅度增加了數(shù)據(jù)中心的能耗水平。由于機械硬盤的壽命通常為5年，數(shù)據(jù)的長期存儲還會因不斷更新存儲介質而大幅度提高成本和安全風險。

　　“目前主流的電存儲、磁存儲面臨嚴重的高能耗與高成本發(fā)展瓶頸。光存儲雖然讀寫速度相對較慢，但具有低成本、高安全性、綠色節(jié)能、存儲壽命長等特點，可成為緩解溫冷數(shù)據(jù)存儲壓力的重要方式。”中國科學院科技戰(zhàn)略咨詢研究院科技發(fā)展戰(zhàn)略研究所副所長王曉明認為，利用光存儲技術存儲大規(guī)模溫冷數(shù)據(jù)，并利用磁存儲和電存儲技術存儲高頻訪問數(shù)據(jù)，構成高效率的數(shù)據(jù)存儲體系，能夠保證數(shù)據(jù)的完整性及規(guī)模性，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分類保存和高效讀寫，充分發(fā)揮不同類型數(shù)據(jù)的短期和長期價值。

　　從外部發(fā)展環(huán)境來看，我國在應用固態(tài)硬盤、磁硬盤、磁帶、半導體等數(shù)據(jù)存儲領域都面臨“卡脖子”問題，亟須構筑存儲領域發(fā)展長板。王曉明表示，當前我國在電存儲和磁存儲領域尚不具備國際競爭優(yōu)勢，特別是磁盤存儲市場被美國和日本企業(yè)壟斷。當前全球光存儲技術及產(chǎn)業(yè)尚未進入成熟期，我國領軍企業(yè)與研發(fā)機構有望與國際領先水平同步創(chuàng)新，甚至引領產(chǎn)業(yè)技術發(fā)展方向。

　　從技術路線來看，全息光存儲被視為下一代光存儲技術。紫晶存儲董事長鄭穆表示，全息光存儲是一種高密度三維光存儲技術，采用與傳統(tǒng)二維存儲完全不同的機理。與目前存儲方式相比，全息光存儲技術將提供超過TB(太字節(jié))級的存儲容量，能夠滿足更大數(shù)據(jù)量的存儲需求，為數(shù)據(jù)的讀取提供更快的速度。

　　記者了解到，在全息光存儲領域，由于技術壁壘較高，入局企業(yè)相對較少，國外主要以松下、索尼等企業(yè)為主。國內以紫晶存儲為代表的企業(yè)正引領全息光存儲技術和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，紫晶存儲通過自主研發(fā)以及與研究院所合作，在核心基礎技術、感光材料、全息光存儲光盤結構及格式、多軸伺服平臺方案以及高識別度算法等關鍵環(huán)節(jié)上，逐漸形成自主可控的全息光存儲產(chǎn)業(yè)鏈布局。

　　從產(chǎn)業(yè)路線圖來看，預計全息光存儲在3年至5年內可形成成熟的產(chǎn)品和服務，實現(xiàn)市場化和產(chǎn)業(yè)化。公開資料顯示，目前全息光存儲處于第三發(fā)展階段，即實現(xiàn)應用試驗階段。其中，預計到2023年左右可實現(xiàn)產(chǎn)品樣機的生產(chǎn)推出，到2025年左右，經(jīng)過產(chǎn)品和技術不斷迭代，可形成相對成熟穩(wěn)定的全息光存儲產(chǎn)品，進而實現(xiàn)市場化應用和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

　　目前，包括光存儲技術在內的中國自主新興信息技術的應用部署相對有限，仍需國家、行業(yè)、企業(yè)與用戶共同發(fā)力，推動產(chǎn)業(yè)迭代升級。王曉明建議，在光存儲領域，進一步加大相關研究專項對光存儲技術的支持，開展全息、藍光、多維等光存儲前沿技術的研發(fā)。設立光存儲工程化開發(fā)中上游材料、設備等科研專項群，給予研發(fā)資助及優(yōu)惠政策，鼓勵有能力的企業(yè)參與上游關鍵材料、基礎設備及軟件的研發(fā)。進一步完善和優(yōu)化光存儲技術創(chuàng)新環(huán)境，加強技術專利保護力度。