本来不想写的，现在竟然有网友说ＥＶＤ比HD-DVD好！所以写写国际上DVD之蓝色接班

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  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；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) 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。

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  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 352 × 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 × 480[NTSC 制式 ] 和 720 × 576[PAL 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 1.15Mb ）。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 （ 5.25 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 4.7GB ，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。

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一、东芝领先一步

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，东芝一直没有放松过对新技术的开发。终于，在 2002 年年初，它开始抢先发力。应该说它是最先声张下一代 DVD 的厂商。

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，这一容量可以录制 3 小时左右的 HDTV 节目图像。而在这此之前，东芝曾在 2000 年 4 月举行的国际会议“ ODS 2000 ”上（ ODS ， Optical Data 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。

东芝最早推出的 30GB 光盘系统样品

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东芝的这一设计的主要特点就是采用了蓝色激光和 0.85 的 NA 值。然而， NA 值的提高虽然可以有效的缩小激光点，但也会造成光差增加，也就是造成波前相差。因此当光盘片本身产生扭曲、轴心不正等情况时，盘片对于倾斜的容许度（ Disk Tilt Tolerance ）α =1/(t)(NA) 3 ，也就是和盘片基板厚度 t 及 NA 值的 3 次方成反比。因此在固定 NA=0.85 的条件下，必须降低基板厚度 t 。东芝为了解决这个问题，和当时也在开发大容量光盘系统的飞利浦、索尼所采用的技术一样，将光盘的信息层保护基板的厚度设计为 0.1mm ，借助这层经过特殊设计的超薄型可透光保护层架构，以大幅降低激光照射角度偏离 90 度正常状态下的相差问题，进而有效的解决之前 DVD 规格在使用 0.6mm 厚度透光基板时，一直困扰的数据再生错误的问题。不过，东芝没有发表正式的规范，只是表示会提前向 DVD 论坛提交申请，这说明东芝准备在未来的标准制定中先行一步。

但是，索尼公司也没有闲着，早在 1998 年，索尼与飞利浦就率先发表了下一代光盘的技术论文，并联合飞利浦与松下公司也在开发着单面单层实现 23GB ～ 25GB 的技术方案。并且在 2 月份给业界带来了一个惊喜。

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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 0.9 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） 23.3 / 25 / 27GB

激光波长 /NA 405nm/0.85

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 0.32 μ m 沟槽记录

最小记录点长度 0.16 / 0.149 / 0.138 μ 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 × 厚 7mm ）

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该规格共准备有单面单层记录容量为 23.3GB 、 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 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 1.0 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，日本另一家著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。

BD 所使用的光盘匣

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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 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。

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其实，如果从研发的时间看， BD 并不是什么新的技术，在 90 年代末就已经有了多种 BD 的设计原型。作为 BD 的主力研发厂商，松下公司在当时的技术文档中就提到了 BD 的设计，并对 4 层相变记录层技术进行的探讨。

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在松下公司的早期文档中，就已经有 BD 设计的影子，表中的 ROM 是指 DVD-ROM 、 RAM 是指 DVD-RAM 、 WO 是指 DVD-R。现在看来，其中的有不少设计都与 BD 相符。从轨道间距、 NA 值、记录点大小方面就能理解到它的意义。

CD 、 DVD 与 BD 之间轨道间距、 NA 值与记录点的区别

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在存储方式上， BD 仍然使用沟槽进行记录，而与以往最大的不同就是在于地址信息是采用基于 STW+MSK 技术改良后的 ADIP 方式存储在轨道中的。 STW 是松下公司开发的一种地址调制技术， MSK 则是由飞利浦和索尼曾经提出过的方式，全称为最小频移键控，特点是 S/N （信噪比）较高，适用于获取位置信息，而真正起到标明物理地址的则是 STW 技术。

STW 的全称 SawTooth Wobble （锯齿抖动），它是通过轨道边缘的锯齿方向来表示地址信息一种技术。

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继续！

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  早期的 STW 设计，由 36 个方向一致的抖动锯齿合成一 bit 的数据，完整的地址信息由 51bit 组成，在 BD 的规范中，改为使用 56 个抖动锯齿合成一 bit 的数据。在这 56 个抖动中，利用 MSK 和 STW 两种方式来嵌入上述的 1 位地址信息。 56 个抖动可分为利用 MSK 方式调制的区域和利用 STW 方式调制的区域，前者通过 MSK 方式调制来确定抖动位置、后者则是利用 STW 方式的“锯齿”方向来判断“ 0 ”、“ 1 ”信息。

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STW 的检测原理，轨道的抖动形状由一个正弦波形和一个方波形组成，在方波形区所回馈的检测的频率是正弦波形区的 10 倍，带通扫描信号频率与正弦波形的抖动频率一致，这样在通过方波形区时，就会行成回馈信号的差异，从而可以来判断锯齿的方向，并依此获得 0/1 信息

松下认为，与现有的其他寻址方式相比， STW 在性能与兼容性方面做到了最好的平衡，更是多层记录时的首选方案。



与 CAPA 、传统 ADIP 、 LPP 相比， STW 的综合性能最佳

另外，在大容量 BD 盘片的开发上，松下也领先一步，率先于 2002 年 9 月 17 日展示了单面双层（ DVD-9 的后代） 50GB 的 BD 光盘，进一步确立了其在 BD 阵营中的三大核心的地位。从中可以体会到，无论是在 DVD 的争夺战还是新一代光盘开发中，这位消费电子领域的领袖所起到的重要作用。而东芝失去往日的这一重要伙伴，会怎样呢？

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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：“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。

不过作为笔者，我倒是非常佩服东芝的勇气，面对九个强大对手仍敢独力挑战，而且行动迅速，使 DVD 接班人之争立即进入了白热化状态。说来也怪了，东芝虽然一直是索尼在光盘规格战中的死敌，可在其他一些领域双方又有很强的合作关系，比如 PS2 游戏机的开发，而且索尼还是东芝半导体产品的最大客户。不过，对于关系到日后光存储产生变革的底层技术，自身的利益就高于一切了。也许，业界的分分合合就是这个道理……

一、自废武功 诀别索尼

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，以为这是东芝反攻的开始。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 月初公布的大不一样。主要的变化就是 NA 值不再是 0.85 而是与传统 DVD 一样的 0.65 ，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 。



东芝在 CeBIT 上出的 110GB 光盘

对于 BD 和这个自废武功的决定，东芝数字媒体网络公司首席技术总监山田尚志，以 DVD 论坛技术委员会主席的身份发表了看法。选择这种技术除易于保持与 DVD 的兼容性外，还有如下优点：便于继续使用现有 DVD 光盘的生产设备，便于扩大光盘和物镜的距离（ Working Distance ），不需要光盘匣保护等。而另一方面，为了控制由光盘弯曲和扭曲造成的倾斜角，就需要有倾斜伺服装置等。 0.1mm 保护层规格由于对倾斜角的容许量较大，因此不需要倾斜伺服。但是由于 0.1mm 覆盖层规格容易出现由厚度误差引起的球面象差，所以就必须嵌入补偿装置。

山田尚志强调，东芝公司也对 0.1mm 覆盖层规格进行了两年时间的开发，但通过权衡这两种规格的各种优缺点，最后决定采用 0.65NA/0.6mm 规格。

虽然处于与索尼相对立的立场，但作为专业技术人员，在此之前山田实际上甚至为与索尼技术层进行的规格之争而感到高兴。“索尼公司一贯采取不认可其他公司开发的规格的方针，因为他们对自己的技术绝对的自信。从这个角度上来说，我尊敬他们，作为一名技术人员，要想进行真正意义上的竞争，索尼是最好的对手”。

山田还回顾了索尼和飞利浦发布 CD 规格时的情形。“那时和现在的情况一样。业内各公司还在举办数码音频唱片（ Digital Audio Disc ）座谈会进行探讨时，有一天突然出现了索尼与飞利浦开发成功 CD 规格的新闻报道，而且索尼于第二天便开始办理技术许可。座谈会的成员对索尼抢在其他公司之前先下手为强的举动愤怒不已。然而其技术确实过硬，因此各公司最后还是决定采用”。

山田也明白，在规格大战的最前沿，光说漂亮话是绝对靠不住的。各公司在错综复杂的利害关系中，采取政治行动也是家常便饭。当然东芝也不例外。不过，正因为是被索尼的技术所感动，因此作为一名技术人员，山田当时颇能理解索尼的举动。

不过，这次的情况可就不同了。山田表示“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”。

从山田的表态中，应该能看出促使东芝下定决心自谋出路的原因了。

小汤团

  早想蓝光了，机子和蓝光D片咱神州何时会有啊？