【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 年 3 月）由上圖可知，2022 年我國(guó)家用高清電視機(jī)超過(guò) 3000 萬(wàn)臺(tái)，預(yù)計(jì)2022 年將超過(guò) 7000 萬(wàn)臺(tái)。屆時(shí)，我國(guó)數(shù)字高清電視機(jī)的累積擁有量將達(dá)到 億臺(tái)，按目前視盤機(jī)和電視機(jī) 1：3 的比率配置計(jì)算，僅為高清電視機(jī)配套就需要 5700 萬(wàn)臺(tái)左右的高清視盤機(jī)（含光學(xué)頭） ，市場(chǎng)規(guī)模約在 855 億元以上，光學(xué)頭作為視盤機(jī)的重要部件，光學(xué)頭的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模在 100 億元以上。第二章 項(xiàng)目概況 13高清數(shù)字視盤機(jī)光學(xué)頭是新一代的光學(xué)頭，是普通光學(xué)頭的換代產(chǎn)品，同時(shí)也是高清數(shù)字視盤機(jī)的核心關(guān)鍵件。它比普通光學(xué)頭讀取能力提高約 57%左右，能夠完全滿足高清視盤機(jī)的性能需求，同時(shí)由于采用通用的器件和制造設(shè)備，與國(guó)外藍(lán)光 BD 光學(xué)頭相比，具有良好的經(jīng)濟(jì)性。未來(lái) 5 年內(nèi)，高清光學(xué)頭將逐步完成向高清視盤機(jī)轉(zhuǎn)型，與高清電視（HDTV ）相關(guān)的高清視盤機(jī)配套的光學(xué)頭的市場(chǎng)也將會(huì)有跨越式的增長(zhǎng)，因而本項(xiàng)目產(chǎn)品具有現(xiàn)實(shí)和廣闊的市場(chǎng)需求。目前，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家及印度、中國(guó)等發(fā)展中國(guó)家已開(kāi)始普及大畫(huà)面高清電視機(jī)。全球高清電視機(jī)市場(chǎng) 2022 年~2020 年仍將保持快速增長(zhǎng)，2020 年高清視盤機(jī)年市場(chǎng)需求總量將超過(guò) 8 億臺(tái)，屆時(shí)這一市場(chǎng)份額將主要被 CBHD 和 BD 高清視盤機(jī)分割，而 CBHD 在成本上只有 SONY BD 的三分之一，具有非常明顯的成本優(yōu)勢(shì)，在目前高速發(fā)展的高清視盤機(jī)市場(chǎng)具有巨大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。本項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的 CBHD 藍(lán)光高清光學(xué)頭專門針對(duì)光盤新的物理格式進(jìn)行產(chǎn)品技術(shù)開(kāi)發(fā)，擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，避開(kāi)了國(guó)外關(guān)鍵技術(shù)專利的約束，在滿足高清電視播放要求的同時(shí)具有價(jià)格上的優(yōu)勢(shì)，使得整機(jī)對(duì)國(guó)內(nèi)外的消費(fèi)電子市場(chǎng)而言均具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。 企業(yè)優(yōu)勢(shì)***自成立以來(lái)一直致力于光存儲(chǔ)技術(shù)及產(chǎn)品的研究及開(kāi)發(fā)，在光、機(jī)、電、材、磁等與光學(xué)頭技術(shù)相關(guān)的領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，擁有大批光學(xué)、機(jī)械、電氣、伺第二章 項(xiàng)目概況 14服等專業(yè)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員，具有自主開(kāi)發(fā)光學(xué)頭產(chǎn)品的實(shí)力，是國(guó)內(nèi)少數(shù)幾家具有自主開(kāi)發(fā)光學(xué)頭產(chǎn)品的公司之一。通過(guò) 10 年的積累，公司匯集了一大批光學(xué)頭方面的生產(chǎn)技術(shù)及制造技術(shù)專業(yè)人員，擁有一只專業(yè)化的管理、生產(chǎn)及銷售隊(duì)伍，可快速將項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化。現(xiàn)年產(chǎn)各類光學(xué)頭 3000 萬(wàn)臺(tái)以上，在規(guī)模及技術(shù)上均處于同行業(yè)領(lǐng)先水平。公司現(xiàn)有員工 1000 人，其中：管理人員占 4%，銷售人員占3%，技術(shù)開(kāi)發(fā)人員占 10%，生產(chǎn)人員占 83%。公司現(xiàn)開(kāi)發(fā)產(chǎn)品分機(jī)芯、機(jī)架、遙控器、手機(jī)、筆記本電腦等共計(jì) 50 多種型號(hào)產(chǎn)品，并已獲得 DVD 機(jī)芯架、筆記本電腦（K70）外觀設(shè)計(jì)專利證書(shū)，位相型光學(xué)頭、光盤讀取實(shí)用新型專利證書(shū)以及 DVD 機(jī)芯 PCB 電路測(cè)試、DVD 機(jī)芯 T/T 高度及面振二合一測(cè)試、DVD 機(jī)芯部品二維圖形影像測(cè)量、DVD 機(jī)芯讀碟測(cè)試、DVD 機(jī)芯水平調(diào)整軟件、DVD 機(jī)芯性能參數(shù)評(píng)價(jià)系統(tǒng)、DVD 機(jī)芯主軸及進(jìn)給系統(tǒng)綜合測(cè)試軟件、DVD 光頭物鏡自動(dòng)檢查判別等軟件著作權(quán)證書(shū)。2022 年公司技術(shù)開(kāi)發(fā)投入額達(dá)450 多萬(wàn)元，其中研究開(kāi)發(fā)投入額 373 萬(wàn)元。公司新產(chǎn)品的研發(fā)主要以開(kāi)發(fā)部、工程部為中心，建立了產(chǎn)學(xué)研開(kāi)發(fā)體系，并設(shè)置了電子、結(jié)構(gòu)、技術(shù)管理、部品論證、實(shí)驗(yàn)室等專業(yè)開(kāi)發(fā)組室，現(xiàn)已完成了藍(lán)色激光縮小光斑的可行性調(diào)研、評(píng)估和階段性試驗(yàn)工作；研制出新型藍(lán)光光學(xué)頭樣機(jī)，進(jìn)行高密度光盤讀出試驗(yàn)，讀出效果良好。本項(xiàng)目研制的藍(lán)光光學(xué)頭主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手為國(guó)外藍(lán)光 BD 聯(lián)盟，由于本項(xiàng)目研制的第二章 項(xiàng)目概況 15光學(xué)頭具有很高的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)，同時(shí)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，因而具有更強(qiáng)勁的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 技術(shù)優(yōu)勢(shì)公司通過(guò)整合多年積累的技術(shù)資源，聯(lián)合引進(jìn)吸收的方式，掌握了核心技術(shù)和全套生產(chǎn)制造工藝，具有發(fā)明專利和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。本項(xiàng)目以創(chuàng)新開(kāi)發(fā)為依托，以現(xiàn)有生產(chǎn)基礎(chǔ)為平臺(tái)，研發(fā)藍(lán)光高清數(shù)字視盤機(jī)光學(xué)頭。***采用減小激光的波長(zhǎng)，提高物鏡的數(shù)值孔徑和應(yīng)用超分辨位相板技術(shù)，完成了高清數(shù)字視盤機(jī)藍(lán)光光學(xué)頭的研制、生產(chǎn)工藝調(diào)整和元器件配置；驗(yàn)證了采用將物鏡的數(shù)值孔徑由 提升到 對(duì)讀取高密度光盤能夠達(dá)到了減小光斑的目的，證實(shí)了采用該技術(shù)的有效性；優(yōu)化設(shè)計(jì)出了一種新型超分辨位相板，搭建了超分辨的靜態(tài)實(shí)驗(yàn)演示裝置，實(shí)現(xiàn)了讀取光斑（）的壓縮能力達(dá)到 57%，初步驗(yàn)證了讀取 25GB 以上高密度光盤的設(shè)計(jì)要求。這些階段成果的取得，標(biāo)志著公司在研制高清數(shù)字視盤機(jī)光學(xué)頭的工作中，已經(jīng)邁出了重要的一步。本項(xiàng)目經(jīng)過(guò)技術(shù)依托單位的共同努力，已經(jīng)完成了針對(duì)藍(lán)光高清視盤機(jī)光學(xué)頭原理設(shè)計(jì)和樣品制作。***開(kāi)發(fā)的 CBHD 高清數(shù)字視盤機(jī)的光學(xué)頭與國(guó)外 BD 高清的光學(xué)頭相比，具有以下優(yōu)勢(shì)：，激光器等關(guān)鍵器件方面技術(shù)要求、性能和國(guó)外產(chǎn)品一致。 BD 藍(lán)光光學(xué)頭相比成本具有明顯優(yōu)勢(shì)，僅為其成本的三分之一不到，且具有比較成熟的伺 服方案配套。第二章 項(xiàng)目概況 1檢測(cè)設(shè)備的自主開(kāi)發(fā)，80％以上的部品均實(shí)現(xiàn)了本地化和國(guó)產(chǎn)化，這極大地降低了生產(chǎn)成本，提高了企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，擺脫了對(duì)國(guó)外技術(shù)和設(shè)備的依賴性，這對(duì)本項(xiàng)目的可持續(xù)發(fā)展具有重大的意義。通過(guò)本項(xiàng)目的實(shí)施，可以達(dá)到以下的技術(shù)目標(biāo)：，掌握光學(xué)頭的光路設(shè)計(jì)和優(yōu)化方法，建立光學(xué)特性的檢測(cè)及評(píng)價(jià)平臺(tái)。，掌握建立伺服數(shù)學(xué)模型的方法和手段，以及頻率特性（幅頻和相頻）的分析和測(cè)試方法。，掌握優(yōu)化生產(chǎn)工藝流程和關(guān)鍵夾具的設(shè)計(jì)方法，以創(chuàng)造出高效的生產(chǎn)線管理模式。，掌握伺服系統(tǒng)集成的方法，從而掌握整個(gè)高清系統(tǒng)的前端技術(shù)，且可以從整機(jī)和系統(tǒng)的角度對(duì)光學(xué)頭的性能指標(biāo)進(jìn)行逆向分析。 市場(chǎng)分析 高清數(shù)字產(chǎn)品市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀 光電子信息技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀光電子信息技術(shù)的崛起，是繼電子管技術(shù)、微電子技術(shù)之后，信息技術(shù)的又一次變革。目前，信息的探測(cè)、傳輸、存儲(chǔ)、顯示、運(yùn)算和處理已由光子和電子共同參與第二章 項(xiàng)目概況 17實(shí)踐。光電子技術(shù)是繼微電子技術(shù)之后，20 世紀(jì) 90 年代以來(lái)迅速發(fā)展的新興高技術(shù)，它集中了固體物理、導(dǎo)波光學(xué)、材料科學(xué)、微細(xì)加工和半導(dǎo)體科學(xué)技術(shù)的科研成就，成為電子技術(shù)與光子技術(shù)自然結(jié)合與擴(kuò)展，使信息技術(shù)的發(fā)展不斷產(chǎn)生重大突破。光電子技術(shù)成為信息時(shí)代的主導(dǎo)技術(shù)之一，是由光電子技術(shù)的特點(diǎn)所決定的。光電子與微電子相比具有更高的性能，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：— 超大寬帶。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，光波也是一種電磁波，但是光波的頻率比目前使用的毫米電磁波的頻率至少大一千倍以上，本征頻率可達(dá)到 200 太（1 太=1012）赫茲。— 超高速度。光電子比電子的載頻能力大 1 千倍左右，從理論上講，光子計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度比目前最快的超級(jí)電子計(jì)算機(jī)快 1000 倍，且像人腦一樣有容錯(cuò)功能，并可在室溫下正常工作?！?超大容量。目前，一張普通的光盤可以存儲(chǔ) 6 億多個(gè)漢字，相當(dāng)于 15 年 8 開(kāi)版報(bào)紙的容量，并且還可以重復(fù)擦寫(xiě)。光存儲(chǔ)的超大容量，不僅能紀(jì)錄文字，更主要的是用于記錄聲音、圖像等多媒體數(shù)據(jù)，這是傳統(tǒng)的紀(jì)錄方式不可想象的。— 高保密性。激光束在光纖中傳播幾乎不漏光，無(wú)信息擴(kuò)散。光電子集成是將光學(xué)系統(tǒng)集成到一塊半導(dǎo)體芯片上，與集成電路比較，保密性能好?！?抗干擾性強(qiáng)。光子可以在絕緣介質(zhì)中自由通行，電子不能；光子不帶電，具有高度的相容性，第二章 項(xiàng)目概況 18電子帶負(fù)電具有相互排斥性；光纖是電絕緣體，不會(huì)受到高壓線和雷電的電磁效應(yīng)的干擾，抗輻射的能力也強(qiáng)；在某些特殊場(chǎng)合，電子通信易受干擾不能工作，而光通信卻能正常工作。— 光子非常適合于收集和顯示可視信息。光電子技術(shù)及設(shè)備能使人眼的視覺(jué)功能在黑夜如同白晝，能使紅外線、紫外線和 X 射線的光圖像能為肉眼所見(jiàn)，并大大擴(kuò)展人眼對(duì)光學(xué)過(guò)程的時(shí)間分辨能力，按照現(xiàn)代的光電子技術(shù)水平，已經(jīng)可以做到在幾十飛秒（1 飛秒=10 15秒）的極短時(shí)間內(nèi)，觀察到信息的瞬間變化。— 利用光子技術(shù)的裝置具有更高精確度和更高分辨率。— 應(yīng)用領(lǐng)域廣。光電子技術(shù)滲透性強(qiáng)，現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于通信、能源、國(guó)防、生物、工業(yè)加工等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，并且其影響正在迅速擴(kuò)散。 光存儲(chǔ)行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀光存儲(chǔ)技術(shù)、磁存儲(chǔ)和其它存儲(chǔ)新技術(shù)一起，引發(fā)了人類社會(huì)存儲(chǔ)技術(shù)的革命，使人類社會(huì)經(jīng)歷了割木記事、竹簡(jiǎn)記書(shū)、以及紙張發(fā)明以來(lái)的活字印刷技術(shù)時(shí)代之后，進(jìn)入了一個(gè)信息、知識(shí)存儲(chǔ)的新時(shí)代。光存儲(chǔ)技術(shù)是隨著光學(xué)技術(shù)、激光技術(shù)、微電子技術(shù)、材料科學(xué)、細(xì)微加工技術(shù)、計(jì)算機(jī)與自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的，光存儲(chǔ)具有存儲(chǔ)密度高、容量大、可隨機(jī)存取、保存壽命長(zhǎng)、工作穩(wěn)定可靠、輕便易攜帶等一系列其它記錄媒體無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)，特別適于大數(shù)據(jù)量信息的存儲(chǔ)和交換。光盤存儲(chǔ)技術(shù)不僅能滿足信息化社會(huì)海量信息存儲(chǔ)的需要，而且能夠同時(shí)存儲(chǔ)第二章 項(xiàng)目概況 19聲音、文字、圖形、圖象等多種媒體的信息，從而使傳統(tǒng)的信息存儲(chǔ)、傳輸、管理和使用方式發(fā)生了根本性的變化。目前，光存儲(chǔ)已經(jīng)形成了規(guī)模龐大的產(chǎn)業(yè)，其應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大，幾乎已深入到人類社會(huì)活動(dòng)和生活的一切領(lǐng)域，對(duì)人類的工作方式、學(xué)習(xí)方式和生活方式產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。光存儲(chǔ)主要是指以光盤為媒介，利用光進(jìn)行刻錄和讀取信息的存儲(chǔ)技術(shù)。早在 1955 年，人們就產(chǎn)生了有關(guān)光盤存儲(chǔ)器的設(shè)想，由于當(dāng)時(shí)技術(shù)水平的限制，特別是缺少合適的光源，這方面的工作直到 60年代才逐漸展開(kāi)。發(fā)明激光之后，早期的工作集中于研究激光光束與材料介質(zhì)之間的相互作用以及有關(guān)的物理現(xiàn)象，試圖把它們用于寫(xiě)入、讀出等操作。從菲利浦公司首次推出激光視盤，到目前的可擦重寫(xiě)光盤，已形成各種技術(shù)、各種產(chǎn)品系列。光盤技術(shù)做為一種先進(jìn)的信息存儲(chǔ)技術(shù)，在國(guó)際范圍內(nèi)有了迅猛發(fā)展。在光存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)上，主要發(fā)展趨勢(shì)是波長(zhǎng)越來(lái)越短，儲(chǔ)存密度越來(lái)越高，存儲(chǔ)容量越來(lái)越大。光盤存儲(chǔ)容量和存儲(chǔ)密度的變化趨熱如下表所示。表 22 光盤存儲(chǔ)容量和存儲(chǔ)密度的變化趨勢(shì)產(chǎn)品型號(hào) CD 系列 DVD 系列 CBHD 系列激光波長(zhǎng)（nm） 780 650 405存儲(chǔ)密度(Gb/in 2) 15 英寸光盤存儲(chǔ)容量 Gb Gb 25 Gb 高清數(shù)字視盤機(jī)市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀視 盤 機(jī) 是 一 種 光 存 儲(chǔ) 放 像 設(shè) 備 ， 用 激 光 光 束 將 光 盤 上 存 儲(chǔ) 的 數(shù)第二章 項(xiàng)目概況 20字 視 頻 和 伴 音 信 息 讀 出 并 轉(zhuǎn) 換 為 視 頻 信 號(hào) 和 音 頻 信 號(hào) ， 根 據(jù) 記 錄密 度 和 格 式 的 不 同 ， 可 分 為 VCD， DVD 和 HDDVD 等 ， 有 的 地 區(qū)叫 碟 機(jī) 。目 前 VCD 產(chǎn) 品 市 場(chǎng) 已 基 本 被 DVD 產(chǎn) 品 所 取 代 ， DVD 產(chǎn) 品 經(jīng)過(guò) 十 幾 年 的 高 速 發(fā) 展 ， 市 場(chǎng) 已 經(jīng) 達(dá) 到 飽 合 狀 態(tài) ， 盡 管 當(dāng) 前 DVD 產(chǎn)品 市 場(chǎng) 銷 售 量 仍 位 居 第 一 ， 但 銷 量 已 經(jīng) 出 現(xiàn) 逐 年 下 滑 的 趨 勢(shì) 。 隨著 新 的 替 代 產(chǎn) 品 —藍(lán) 光 視 盤 機(jī) 的 出 現(xiàn) ， DVD 產(chǎn) 品 市 場(chǎng) 正 式 進(jìn) 入 了衰 退 期 ， 藍(lán) 光 高 清 視 盤 機(jī) 終 將 取 代 DVD 產(chǎn) 品 。藍(lán)光視盤機(jī)是指利用波長(zhǎng)較短（405nm）的藍(lán)色激光讀取和寫(xiě)入數(shù)據(jù)，而傳統(tǒng) DVD 需要光頭發(fā)出紅色激光（波長(zhǎng)為 650nm）來(lái)讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)，通常來(lái)說(shuō)波長(zhǎng)越短的激光，能夠在單位面積上記錄或讀取更多的信息。新一代藍(lán)光高清光盤其外觀上與普通 DVD 差不多，但光盤容量是 DVD 光盤的 6 倍，達(dá)到了 25G。其清晰度也是 DVD的 4 倍，實(shí)現(xiàn) 1920*1080 像素的高清播放。對(duì)于光存儲(chǔ)產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，藍(lán)光提供了一個(gè)跳躍式發(fā)展的機(jī)會(huì)。目 前 新 一 代 高 清 晰 度 數(shù) 字 視 盤 機(jī) （ 含 光 學(xué) 頭 ） 的 發(fā) 展 路 線 有 兩種 ， 一 種 是 BluRay Disk， 即 藍(lán) 光 盤 （ BD） ， 主 要 由 日 本 索 尼 公 司主 導(dǎo) 。 另 一 種 則 是 CBHD， 全 稱 是 China Bluray High Definition（ 中 國(guó) 藍(lán) 光 高 清 ） ， 原 名 CHDVD， 即 公 司 本 項(xiàng) 目 產(chǎn) 品 光學(xué) 頭 的 主 要 應(yīng) 用 產(chǎn) 品 。CBHD 作 為 一 種 高 清 光 盤 格 式 標(biāo) 準(zhǔn) ， 實(shí) 現(xiàn) 1080P 全 高 清 ， 是繼 VCD、 DVD 后 的 又 一 次 技 術(shù)第二章 項(xiàng)目概況 21革 命 、 產(chǎn) 業(yè) 革 命 ， 不 僅 是 DVD 換 代 產(chǎn) 品 ， 也 是 高 清 時(shí) 代 里 程 碑 式的 產(chǎn) 品 ， 代 表 著 高 品 位 的 需 求 。 CBHD 同 時(shí) 擁 有 包 括 盤 片 、 伺 服 、光 學(xué) 頭 、 數(shù) 字 版 權(quán) 保 護(hù) 、 加 密 防 盜 等 自 行 戌 的 技 術(shù) ， 具 有 完 整 的自 主 知 識(shí) 產(chǎn) 權(quán) 。2022 年 7 月 27 日 ， 清 華 大 學(xué) 光 盤 國(guó) 家 工 程 研 究 中 心 和 中 國(guó) 電子 技 術(shù) 團(tuán) 第 三 研 究 所 共 同 向 DVD 論 壇 的 WG11 工 作 組 提 出 技 術(shù)建 議 ， 建 議 設(shè) 集 立 中 國(guó) 的 HD DVD 標(biāo) 準(zhǔn) 。當(dāng) 時(shí) 清 華 大 學(xué) 光 盤 國(guó) 家 工 程 研 究 中 心 和 中 國(guó) 電 子 技 術(shù) 集 團(tuán) 第 三研 究 所 用 了 3 年 的 時(shí) 間 ， 對(duì) 以 東 芝 為 主 導(dǎo) 的 HD DVD 標(biāo) 準(zhǔn) 進(jìn) 行 了3 處 改 動(dòng) ： 用 46(FSM)調(diào) 制 碼 代 替 812(ETM)調(diào) 制 碼 ， 這 是 為 了