科创中国

行业领域

电子信息技术,计算机及网络技术

需求背景

根据访问频率，数据分为热数据、温数据和冷数据，其中冷数据的数据量约占总量超过60％。访问频率较高的热数据主要存储在机械硬盘、固态硬盘等存储器中；而访问频率较低的温数据和冷数据存储主要依靠机械硬盘、磁带或蓝光光盘。传统磁存储技术存在寿命短，耗能高，受温度、湿度、电磁场干扰性强等主要缺点，磁带存储更是存在拉扯及绞带、循序读取无法快速获得特定数据的缺陷；而蓝光光盘技术虽避免了上述问题，但存储容量几乎已达技术极限，存储成本高昂，无法规模化运用。

需解决的主要技术难题

1、机构制造精确度问题：全息存储系统对于系统变异量的容忍度在μm等级，写入条件与读取条件之间的些微差异便有可能造成讯号无法被读出2、超低温度敏感度问题

超低温度敏感度技术的实施有赖于特殊膨胀系数的材料基板3、材料保障问题：材料依赖进口，需要对接国外渠道进行解决。

期望实现的主要技术目标

1. 直径14公分的存储数据用光盘，存储数据部分为高分子感光材料，厚度为1.2mm，盘片上下层为镀有抗反射层的保护层，保护层单面可设计微结构，用于盘片定位或是移动轨迹追踪用。

2. 单轴或是双轴高精度自动位移平台(取决于盘片数据存储位置的排列样式)，位移平台移程需达14cm以上，移动精度需达次微米等级。

3. 为了使数据读取速度达到200Mb/sec甚至Gb等级，相机需达2000fps以上。

4. 物镜；为了增加数据存储容量，以及缩小光束在存储盘片上的聚焦点，物镜内镜片需不对称。

需求解析

解析单位：“科创中国”科技创新全链条服务生态系统专业科技服务团（北京八月瓜科技有限公司） 解析时间：2022-11-19

张晖

中国电子技术标准化研究院

主任

综合评价

全息存储理论基础已经提出有几十年的时间。全息存储的技术创新在于体式存储和并行读写，可以将多组数据记录在存储材料的同一位置，实现数据的高密度存储。全息光盘的理论数据存储量可达80TB以上，是现有大容量蓝光光盘存储容量的100倍以上，同时存储介质中信息以数据页为单位进行读写，因而可具有极高的数据传输率，其极限值主要由电光/光电转换器件（SLM及CCD）来决定，数据传输率将有望达到1GB/s。 目前全息存储技术尚不成熟。全息存储属于光存储领域，限制存储容量和速率的核心因素是噪声，在相同软硬件条件下，存储的数据越多，噪声就越大，信噪比就越低。噪声主要包括页内串扰、页间串扰、光电系统噪声、材料散射噪声等，但是目前存储材料学科还没有研究出理想的材料能够解决以上问题。 国际上通用、索尼、日立等主流存储厂商都在开展相关研究，包括美国的InPhase公司。但是由于一直没有规模化商用，都处于亏损的状态。甚至InPhase公司由于经营不善已经被其他公司收购。国内研究全息存储名气最大的有广东紫晶信息存储技术股份有限公司，据称已经在相关设备领域有所突破。

查看更多>

处理进度