蓝光发展历程.docx

1、蓝光发展历程蓝光，未来希望之光 蓝光，一个神秘而神奇的字眼，作为最新规格的光存储产品，作为未来HDTV的承载体，蓝光的确魅力无穷，希望无限。也许依然有很多朋友不太了解蓝光，那么这一章我们将就蓝光的字面意思简单作一介绍，所谓BD，是英文Blu-ray Disc的缩写。DVD到BD的发展，不同于CD到DVD的量变的发展，它是光盘存储的质变。同样的电影，以高清晰格式，其容量是DVD格式的五倍，而蓝光足以承载一部两小时左右高码率的1080P HDTV。光盘存储由于其存储容量大，寻道时间快，可长期保存的特性，一直独立于磁存储（磁盘，硬盘，磁带）之外而满足用户的需求。CD和VCD光盘存储的出现在音乐和影像

2、领域获得极大成功，一举改变了之前因为磁带采用模拟存储的方式，所以在多次播放后品质下降的弱点，把音乐和影像带到了数字格式。这是一次革命性的技术发展.随着人们对影像品质的更高要求，DVD格式诞生了。它可以提供5倍于VCD的清晰度，并可提供声道，多种字幕和花序的内容。其根本原因是DVD有 GB的容量，而VCD只有650MB。但从光存储的发展来看，这只是一种技术的量变，因为CD和DVD都是采用同样的红光来控制的.而当高清晰节目出现时，其分辨率可高达1920X1080格式，清晰度是目前DVD节目720X576格式的5倍。如果用DVD录制高清节目，一张光盘只能有二十几分钟的内容，也就是说，一部两小时左右的

3、高清晰节目，需要用五张DVD才能录完。所以，人们对新一代大容量光存储的需求，使BD因此而诞生了。可以说，它的诞生，从此带来了光存储全新的一页。DVD的蓝色接班人 是谁在催生下一代 DVD ？ CD 光盘在 1980 年问世，接替它的 DVD 则是在 1995 年统一规格，两者相差了 15 年，而仅隔 7 年之后， DVD 的接班人就已经浮出水面，虽然在 CD 出现不久也有高容量光盘技术出现，但完成度与样品化进程从没有像这次这么快，并且又是两个格式打得不可开交，激烈程度不亚于当初的 DVD 争夺战。而且这次竞争的主角，仍是那对老冤家东芝与索尼，并且还有一个新生力量中国台湾要回答这个问题只需回顾一

4、下现在的 DVD 为什么诞生即可。没错，又是影音娱乐业，但这次的主角不是电影而是电视。在 2000 年 12 月 1 日，日本的数字卫星广播 （ BS Digital ， Broadcasting Satellite Digital ，下文简称 BSD ） 启用，正式揭开了高清晰电视（ HDTV ， High-Definition TV ）时代， 全日本的媒体都以最大的篇幅报导。日本所采用的系统不但同时具备了电视广播、数字声音广播、信息广播，甚至于按次计费的互动功能都已经支持。由于参与各类广播节目的电台甚多，有许多免费的频道可供观赏，因此 BSD 一开播，立即引起了抢购 BSD 相关器材的热潮

5、；凡是 BSD Tuner 、 BSD 电视机，甚至连过去一直都不看好的 D-VHS 录放机，现在纷纷都增添了可录 HDTV 的 HS 模式之后重新登场。之后美国的 ATSC （ Advanced Television Systems Committee ，高级电视系统委员会）的 HDTV 标准以及欧洲的数字视频广播系统（ DVB ， Digital Video Broadcasting ） ，也开始被使用者所接受，特别是 BSD 发展之今在 日本国内的相关器材使用数量约有 500 万台。但是，为了保存这类的高画质节目，传统录像带在使用上仍有很不多不便，此时人们又想起了光盘（当时连 DVD 录

6、像机都没出来），它可以进行非线性编辑，并且记录层与记录设备（激光头）并不接触（录像机可不是），数据的耐久性更强。这样，对可记录高画质 （ Hi-Vision ） 信号的数字影像光盘系统的需求因应而生。要知道， HDTV 必将在全世界普及，若光盘录像机能像 VHS 那么普及，这个市场所意味的财富就是相当惊人的，至今也没有一个准确的数字能表明这个市场的巨大潜力，不过我们只要看看周围朋友中录像机的普及率就可以预见一二了。追逐财富的商人们是不可能放弃这个机会的。这就是促使 DVD 接班人提前登场的原始动因。由于数字卫星广播中 HDTV 的数据传输速率 (DTR ， Data Transfer Rate

7、) 至少为 23 Mbps ，是目前 DVD 速率的两倍多，所以如果要储存超过两小时 HDTV 等级的高画质影音节目（业界的标准是 133 分钟），记录光盘的可用容量必须超过 20GB 以上。为了达到更高的容量，在未来的市场先发制人，以往就暗暗较劲的厂商间又开始了新的角力。小资料： DVD 的历史与简介九十年代初，美国电影制片业顾问委员会起草了一份代表好莱坞七大电影制片公司的愿望书，其中一项就是要求能在一张 CD 中记录一部标准长度（ 135 分钟）的视频节目，并要求高于 LD 的图像和声音质量（ 1990 年中旬提出此要求， 1994 年正式得到确定）。要知道 VCD 的图像分辨率只有 35

8、2 240 （ NTSC 制式）或 352 288 （ PAL 制式），显然单从视频性能就不能满足上述要求。鉴于好莱坞影视集团在世界娱乐业中的影响力， 硬件厂商又开始了新的努力，可以说这就是研制 DVD （ Digital Versatile Disc ，数字通用光盘，早先被命名为 Digital Video Disc ，即数字视频光盘）的动因。与此同时， MPEG 工作组在 1991 年也开发出了 MPEG-2 压缩编码方案，在相同的分辨率下，它比 MPEG-1 有高得多的压缩质量（平均压缩比约为 1:40 ），但是，如果采用高分辨率（后来 DVD 的分辨率是 720 480NTSC 制式

9、和 720 576PAL 制式 的分辨率），存储媒介的容量就必须更大，数据率更高（每秒钟最高近 10Mb ，而 VCD 只有 ）。但前提是当时为了照顾现有设备和 CD 光盘的可使用性，而采用了 MPEG-1 标准。若要采用 MPEG-2 标准就必须开发容量更大的光盘和全新的读取和刻录设备，因此研制大容量光盘系统成为第一要务。1994 年 12 月 16 日，索尼公司（ SONY ）和飞利浦公司（ PHILIPS ）率先发表了“单面双层 12CM （ 英寸）高密度多媒体 CD 的格式与技术指标”，简称多媒体光盘系统（ MMCD ， Multi Media Compact Disc ），可以说这是

10、第一个提出来的 DVD 技术规格。紧接着，在 1995 年 1 月 24 日，另一电气巨头东芝公司（ TOSHIBA ）就发布了另一个 DVD 规格“超密度光盘系统”，简称 SD （ Super Density ，时至今日，这一简写仍用在目前东芝公司的相关 DVD 产品的型号中，如 DVD-ROM/RAM/RW ）。两家集团相持不下，最终在 IT 界与娱乐界的双方压力下，于 1995 年 9 月 15 日达成了统一标准。标准容量 ，并最高可到 17GB ，但由于生产工艺的问题，双面双层（ DVD-18 ）的产品目前还很少看到。由于在标准制定中是由两个对立方相互妥协而成，所以在后来的 DVD 刻

11、录标准之战中，索尼与飞利浦出走而成立了 DVD+RW 联盟，从而出现了 DVD-R/RW 、 DVD-RAM 、 DVR+R/RW 三大规格。由此可见，是需求孕育了商机，而商机背后庞大的市场以及带来的财富则是催生蓝光的源动力！最早的“蓝色激光器”其实诞生在东芝？其实大家没有想到的是，最早的蓝色激光产品居然是目前蓝光阵营的老对头东芝研发的！东芝在取得 DVD 之战的胜利后，不仅升任 DVD 论坛技术委员会主席，而且也从光存储界异军突起。为了保住自己的有利地位，一直没有放松过对新技术的开发。东芝曾在 2000 年 4 月举行的国际会议“ ODS 2000 ”上（ ODS ， Optical Dat

12、a Storage ，数据光存储），发表过单面单层的存储容量分别为 25GB 与 28GB 的光盘。（蓝光光盘的雏形）在 2002 年 1 月 8 日至 11 日在美国拉斯维加斯举行的“ 2002 International CES ”上，东芝率先展出了使用蓝色激光器（又称蓝紫色），将单面单层的存储容量提高到 30GB 的新一代光盘系统不过后来因标准的分歧，因此转向HD DVD。Sony：后发制人，一鸣惊人在 DVD 争夺战中的失败一直是索尼的一大教训，那就是盟友太少，并且由于自身的清高而不注意拉拢，这次索尼则是早就做好了充分准备以开始新一轮的进攻。 2002 年 2 月 19 日，以索尼、飞

13、利浦、松下为核心，联合日立、先锋、三星、韩 LG 、夏普和汤姆逊共同发布了 版的 Blu-ray Disc （简称 BD ）技术标准。 Blu-ray 是 Blue Ray （蓝光）的意思，因此 2 月 19 日也正式表明下一代 DVD 候选人蓝光盘的诞生。BD 的技术规格表容量（单层 / 面）3 / 25 / 27激光波长 /NA405nm/数据传输率36Mbps盘片尺寸直径 120mm 厚 1.2mm （含 0.1mm 保护层 ）记录膜材料相变材料轨距 m 沟槽记录最小记录点长度 / / m信号编码游程限制编码 RLL （ 1,7 ）视频编码MPEG-2光盘卡匣需要（长 129 宽 131

14、 厚 7mm ）该规格共准备有单面单层记录容量为 、 25GB 、 27GB 的 3 种类型可擦写光盘。光盘生产厂家可以根据技术水平进行选择。除可擦写光盘之外，还计划依次投产播放专用光盘、追记型光盘（就是一次刻录型）、单面双层容量为 50GB 的可擦写光盘等。这一点就比 DVD 当时要考虑周全得多，目光也更长远，使得日后的发展有了更为可靠的基础，不会再像 DVD 那样，出现只读光盘一个标准，刻录光盘三分天下的局面。目前 BD 最为可行的最高容量（ 27GB ）大约相当于现行 DVD 的 5 倍。这一容量足以保证在画质不变的情况下，录制两个多小时的 HDTV 节目。在 DVD 时代就已经是巨头的

15、 9 大公司如今联手，成立 BD创始人组织（简称 BDF，Blu-ray Disc Founders），也许预示着 DVD 论坛之后的一个新王朝！BD 集团随后在 2002 年 6 月 14 日向外正式发售 BD 规范 版，一共 3 册共 5000 美元，至此标志着 BD 的设计已经完全确立下来。看着自己在新一代光盘开发出如此领先并且有众多重量级厂商跟随，索尼的心情自然不言而喻，终于在 DVD 争夺战之后出了一口恶气。在今年的 5 月 28 日，日本另一家着名的电气厂商三菱电机（ Mitsubishi Electric ）也宣布加入 BDF 并成为第十名创始者，从而进一步增强了 BDF 的实力

16、。从渊源已久的录像机制式“ Beta 对 VHS ”大战，到数字时代 DVD 规格的主导权之争，索尼和松下在 AV （视听）设备领域的规格制定上可谓是一对老冤家。但是，在 BD 规格制定上，这两家公司却划时代地首次走到了一起。而主动提出进行此次具有历史意义的联合的是一向自视颇高的索尼。索尼对自己的技术拥有绝对的自信，对向其他公司妥协极其反感。索尼始终认为，只要自己开拓出新的市场，需求就会接踵而至。与此相反，松下最重视的则是“来自市场的反应”。两公司的作风宛如水火不相容，因而此次索尼向松下抛出的橄榄枝，可以看作是索尼战略的历史性转变。据熟知索尼光盘开发一线情况的有关人员透露，索尼早在 1998

17、年就已大致确立了与松下联合的方针：“在 DVD 规格大战中，索尼输给了松下、东芝、日立阵营，极大地伤害了索尼管理层的自尊。因此对产品开发一线下达了下一步无论如何都要和松下携手确保获胜的指示”。索尼这种“自己提出的规格高于一切”的荣誉感源自于 1980 年和荷兰飞利浦共同提出的 CD 规格，以及由此在音频领域开创出的数字化时代。直径 12cm 的聚碳酸脂圆盘、数字数据通过光盘上的凹凸记录，使用激光照射来读取反射光的基本构造都是索尼和飞利浦当时确定的。可以说，“在索尼的技术阵营里，存在着与飞利浦共同开辟了当今光盘市场的自豪心理”。然而，在影像用 DVD 规格方面，索尼和飞利浦于 1994 年底提出

18、的 MMCD 规格，败给了松下、东芝等议定的 SD 规格。尽管索尼阵营强调与 CD 兼容等技术上的优越性，但左右好莱坞的大多数美国电影公司都加入了松下、东芝的阵营，这就导致了索尼的失败。曾经在录像产品规格大战中，即使在 VHS 阵营占据优势的情况下仍不服输的索尼，但在 DVD 规格的竞争中与好莱坞为敌时，管理层也丧失了斗志。结果只是在松下、东芝阵营的 SD 规格中，采用了索尼、飞利浦所提出的 MMCD 规格中的极少部分，保住了一点面子而已。当时，刚刚于 1995 年 4 月出任索尼总裁的出井伸之（现董事长兼 CEO ）对无法接受这一现实的开发技术人员说：“开发一线没有过错。但做买卖的话不争第一

19、就毫无意义。不要灰心，争取下次取胜”。即使优秀的技术，但仅靠技术却无法在规格大战中获胜，现实就是这么残酷。耗费大量人力物力开发出来的技术被毫不留情地抛弃于市场之外。对于索尼而言，这就是 Beta 规格竞争失败后获得的深刻教训。这一切都驱使索尼在新一代光盘规格大战中要争取到“松下的支持”。在索尼和飞利浦于 1998 年率先在业内发表了学会论文。那时激光器领域龙头企业日亚化学工业（ Nichia Chemical ） 的蓝紫色激光的性能尚未达到实用水平。进入 2000 年以后，蓝紫色激光的性能提了，实用性试验也可以按计划进行。此时，除松下之外，日立、先锋、夏普、韩国的三星电子和 LG 电子、法国汤

20、姆逊多媒体等也陆续加入了 BD 阵营。而松下的新一代光盘开发负责人、媒体控制系统开发中心所长田中伸一表示：“我认为索尼的规格是实现高密度记录的最正确做法”，这表明松下加入索尼阵营的最重要原因在于技术方面的考虑一样，结果便是与索尼一拍即合并成为 BDF 的领导厂商之一，在 BD 的技术开发与完善中起到了不可替代的作用。市场与同盟 蓝光联盟中拥有大量的加盟厂商，其中涵盖了整个PC、电影、家电市场中的各大厂商。从成员的组成上来看，蓝光拥有无与伦比的优势。在家电制造业方面，拥有日本的索尼、松下两大品牌，韩国屈指可数的LG与三星也加入了蓝光阵营。日韩4家厂家目前拥有家电市场的主要份额。而在电视领域，Sh

21、arp则拥有目前液晶面板的领先技术；先锋则在光存储与视听设备方面拥有老到的优势。市场号召力可见一斑。在PC领域中，主要的4家厂家也拥有相当的影响力，再加上擅长大宗销售的DELL、HP，与走高端娱乐路线的苹果，蓝光阵营必会在PC领域有所作为。娱乐供应商方面，索尼自家的产业必定是联盟中的一员。另外还有美国的福克斯、迪士尼、派拉蒙、华纳兄弟等知名片场的助阵，娱乐市场已经变得没有悬念。八年口水战争：蓝光 VS HD-DVD 前面小节我们曾经提到了东芝在高密度光存储届的研发实力，那么为什么东芝要另起炉灶呢？其实关键还是源于利益之争：其实，东芝也收到了索尼发来的加盟邀请，但它并没有参加，按照东芝的说法是：

22、“与现有 DVD 一样，新一代规格应该在 DVD 论坛上讨论”。这不禁让人想起它的 DVD 论坛技术委员会主席的身份。而东芝的拒绝参与也就暗示着离新一轮光盘大战已经为时不远了。在东芝的眼里“对于关系到日后光存储产生变革的底层技术，自身的利益高于一切。”，而东芝的研发实力，也代表了其根本不惧竞争。在 BD 光盘发布之后的 3 月 13 日，东芝在 CeBIT 大展公布了 110GB 的光盘系统，让人大吃一惊，被普遍认为是东芝反攻的开始。其实这似乎更像是东芝向业界暗示自己的实力。到了 2002 年 6 月，东芝正式宣布与 BD 分道扬镳，独自提出了一套新的标准，但令人不解的是，新的标准与 1 月初

23、公布的大不一样。主要的变化就是 NA 值不再是 而是与传统 DVD 一样的 ，盘片结构方面仍与 DVD 一样为双 0.6mm 盘片粘贴而成。当时的容量初步定为单面单层 15GB ，单面双层 30GB 。DVD 论坛技术委员会主席东芝数字媒体网络公司首席技术总监山田尚志一句话很好代表了东芝自家的看法：“在蓝光光盘中，并没有采用最新最好的技术。只是把控制着 DVD 设备市场一半以上的各主要公司集中起来，一味要求规格已经决定快点认可吧，这种做法让人无法接受”。在东芝宣布独立开发的决定和理由后，它迎来了第一位盟友 NEC 公司， NEC 也持与东芝相同的开发理念，并也有自己的设计。随后不久，它们就于

24、8 月 29 日向 DVD 论坛提交了统一后的设计规格。 2002 年 10 月 27 日在法国巴黎召开的 DVD 论坛指导委员会上，两公司收到了所提交规格已获通过的通知。两公司表示，最早在 2003 年 3 月，最晚在 2003 年 6 月发行 版规格说明书。 同时，它们将新的技术标准暂时命名为 AOD ，即 Advanced Optical Disc （高级光盘系统）。至此， DVD 的另一位蓝色接班人也正式登台亮相。DVD 论坛全称为 DVD Forum ，建立于 1997 年四月，前身是 1995 年年底成立的 DVD 社团（ DVD Consortium ）由十家 DVD 主力厂商组

25、成，又称 10C ，向中国 DVD 厂商收取专利的就是它们日立、松下、三菱、飞利浦、先锋、索尼、汤姆逊、时代 - 华纳、东芝和 JVC 。目前， DVD 论坛的最高权力机构是 DVD 论坛理事会，除了上述 10 家公司外，新增七家厂商，分别是 IBM 、 Intel 、三星、 LG 、夏普、 ITRI （中国台湾工研院）与 NEC 。初步统计， DVD 论坛共有 212 家会员公司，而目前另外三个主要的 DVD 刻录研发 / 推广组织 RWPPI 、 RDVDC 、 DVD+RW Alliance 的所有会员也基本都是 DVD 论坛中的成员，所以说它是对 DVD 发展最有影响力的业界组织并不为

26、过。当然，为了能肩负起“左右 DVD 发展”这个重任， DVD 论坛特为此成立了 11 个工作组（ Working Group ），负责不同领域的研究，这个规模也是其他组织不可比拟的。DVD 论坛工作组的代号与分工工作组代号研究方向WG1DVD 视频与视频记录应用WG2DVD 物理规范WG3光盘文件系统规范WG4DVD 音频应用WG5DVD-RAM 物理规范WG6DVD-RW/R 物理规范WG9版权保护WG10专业应用WG11蓝色激光 DVD （也称技术协调组）两者的具体规格区别：目前BDF的9大元老是索尼、飞利浦、松下、日立、先锋、三星、LG 、夏普和汤姆逊，后来又加入了戴尔、惠普、TDK和

27、三菱电机，从而将创始人总数增加至13个。而HD DVD方面后来则引来了三洋电机与日本最大的只读光盘生产商Memory-Tech。（13 VS 4，实力悬殊啊）特点概括：BD贵族化 HD DVD平民化如果单从设计上来看，BD的指标显然更高，它的容量几乎是HD DVD的一倍，而且在AV编码方式方面也与HD DVD并驾齐驱，这样一来，给人的感觉就好像是DVD-5与DVD-9的感觉。前者的容量低，但价格便宜，后者的容量大，可以装下时间更长的影片而不影响效果，但价格可能稍贵。BDA方面给出的BD发展蓝图，BD-ROM在BD-RW（BDA称之为BD-RE）光盘之后出现，不过支持Java以获得更佳的互动性是

28、BD-ROM发展的一大重点但是，当初的BETA与VHS录像带之间似乎也是这样，可最终还是VHS走向了家庭，而BETA则走向了专业领域。说到此，有些读者可以会体会到BD与HD DVD之间实际上也与之类似。说白了，就是对相关应用的定位有所不同。BD与HD DVD的设计都是面向未来高清晰视频节目的，然而BD的设计初衷来自于录制HDTV（目前的标准是1920X1080i/p和1280X720p）节目，因此率先发布的也是BD-RW机型与光盘，事隔近两年才确定BD-ROM的规格，这与当初的DVD的发展轨迹是不一样的。与之不同，HD DVD则先开发了ROM规格，目标就是现有DVD电影光盘的替代者。在AV编码

29、方面，BD最开始的设计思路是沿用现有的MPEG-2编码格式，而若使用MPEG-2，要达到HDTV的高质量标准，其码率就必须要达到22Mb/s左右的水平，也因此对存储容量提出了更高的要求。按照好莱坞对影片时长为132分钟的规定，使用22Mb/s的MPEG-2编码时，光视频数据就需要的容量，加上音频数据，BD的最低容量仅可以说只是刚刚够用。2005年Cebit大展，美国苹果公司（Apple）的加盟无疑增强了它的实力与声势，但是HD-DVD也是有优势的，主要表现在： 与DVD相比，更低的媒体（光盘）成本 与CD、DVD光盘格式良好的兼容性 HD DVD格式的完整产业链已经形成，从光盘制造到最终的硬件

30、产品在市场的竞争中，HD DVD似乎也处于一个较为有利的位置，这是因为BD一方的硬件厂商众多，虽然力量强大，可以在技术开发中以强者姿态出现，但是在最终的市场争夺中，BD一方的厂商也都将成为各自的竞争者，而市场有限的销量必将限制各厂商的出货量，虽然整体的技术实力可能会在降低成本方面发挥作用，但若出货量不高，无法形成规模效应，成本的降低幅度很难保证。反观HD DVD一方，目前只有东芝、三洋、汤姆逊三家公司，也就意味着各自的出货量可能达到一个较好的水平，从而有助于降低生产成本。而且在历史上，也的确出现过以少胜多的战例，那就是LD战胜VHD。1983年JVC推出VHD标准，并得到了包括索尼、松下、EM

31、I在内的13家重量极硬件与内容提供商的支持，但最终败在了独力推广LD格式的先锋公司脚下。而这一幕会不会重演一回呢？（当然，VHD当时的设计有先天不足，就读取时，读取头与媒体介质要接触）不过，HD DVD并不是没有隐患，PC刻录市场上，除非HD DVD的成本优势惊人，否则很可能不是BD的对手，而从DVD时代培养的用户，大多喜欢大容量的光盘，这显然是对HD DVD不利的。另一方面，成本的优势也是有时限的，从现在的DVD刻录光盘与CD-R的价格对比中，我们就能体会到这种规律，随着应用的普及（BD肯定是死不了的），BD产品（硬件+光盘）的成本必定会逐步下降，虽然HD DVD可能下降得更快，但总有底线，

32、而历史告诉我们，这种底线到最后都将十分接近，届时HD DVD可就少了最重要的靠山。蓝光的技术篇：蓝比红好 所谓蓝光是相对于红光而言。普通的DVD光头使用了红色的650nm波长的激光，而BD规格采用405nm的蓝紫光雷射波长，从光谱中看到BD规范的激光色彩并非真正意义上的蓝光，而是一种略为偏紫的蓝紫色光芒。为了提高记录容量，BD规格采用405nm的蓝紫光雷射波长以及NA为孔镜值来缩小光点的尺寸。东芝的蓝色激光规格与现行的DVD规格非常相似，DVD光盘厚1.2mm，激光照射在正中间的0.6mm覆盖层读取记录内容，东芝的规格完全继承这些特点，只是使用的激光从红色激光改为了蓝色激光。索尼方案用蓝光激光照射距光盘表面0.1mm处的记录层来读取数据，原因是这样一来，光学系统开发部门负责人山本真伸说过“即使正在旋转的光盘发生倾斜，因为记录点距表面才0.1mm，所以激光不会偏离，能够准确地对准读取点。另外还可以提高记录容量”