數(shù)據(jù)存儲要變天了，玻璃硬盤技術(shù)取得了重大突破

數(shù)據(jù)存儲的格局要變天了，一邊是全球的價格漲瘋了，一邊是技術(shù)的不斷突破。華中科技大學研發(fā)的玻璃硬盤，直接讓東大領(lǐng)跑世界黑科技。

湖北光谷實驗室宣布，國產(chǎn)玻璃硬盤采用飛秒激光5D多維光存儲，全產(chǎn)業(yè)鏈100%國產(chǎn)自研。單盤直徑12厘米，厚度僅為2毫米，最大可以存儲360TB數(shù)據(jù)，相當于2.5萬部高清電影，理論數(shù)據(jù)壽命超過10萬年，數(shù)據(jù)幾乎永生。

它的寫入8-10MB/s，讀取50-200MB/s，一次寫入不可篡改永久保存。不用通電、不怕潮濕、不怕高溫290°C、防水、抗電磁干擾，介質(zhì)成本只有傳統(tǒng)存儲1/10，適配高安全冷數(shù)據(jù)業(yè)務，已實現(xiàn)小規(guī)模的量產(chǎn)。

現(xiàn)在普通機械硬盤壽命只有3-5年，磁帶20年，光盤50年。現(xiàn)在要求高的備份系統(tǒng)，用的還得磁帶，例如銀行系統(tǒng)。

湖北光谷研發(fā)團隊通過飛秒激光將數(shù)據(jù)刻錄在玻璃內(nèi)部，在一片2mm厚的玻璃上刻出了400層納米結(jié)構(gòu)，單片容量最大存儲360TB數(shù)據(jù)。如果你認為這是實驗室玩具，那你錯了，它已正式小規(guī)模量產(chǎn)了，在多家檔案館和醫(yī)院應用。

目前，研發(fā)團隊還在進一步優(yōu)化讀寫速度，計劃未來1分鐘存完一部5G高清電影。

根據(jù)IDC預測，2025年全球數(shù)據(jù)生成量213.56ZB，2029年翻倍到527.47ZB，其中超過60%是冷數(shù)據(jù)。

什么是冷數(shù)據(jù)，就是那些你不常看，但絕對不能丟的東西。例如各種文獻檔案、醫(yī)院病歷、城市監(jiān)控等。

現(xiàn)在，這些冷數(shù)據(jù)全靠硬盤和磁帶撐著，為了保證數(shù)據(jù)安全性和硬盤性能，每3-5年換新盤重新寫入。傳統(tǒng)冷存儲方案每年的換盤、用電、恒溫、恒濕等綜合成本極高，所以數(shù)據(jù)中心光維護冷數(shù)據(jù)，一年燒掉的電費和硬件費用都是天文數(shù)字。

目前，全球做5D玻璃存儲的三家競爭對手：

第一、微軟玻璃硬盤Project Silica采用低成本硼硅玻璃作為介質(zhì)，尺寸已拓展至12厘米見方，厚度僅有兩毫米，數(shù)據(jù)層數(shù)可達301層，最大可以存儲4.8TB數(shù)據(jù)，通過納米材料優(yōu)化實現(xiàn)7TB單片容量，預計保存超1萬年。?目前，主要面向檔案、文化遺產(chǎn)及數(shù)據(jù)中心冷存儲等場景，還沒有量產(chǎn)。

第二、英國初創(chuàng)公司SPhotonix采用5D存儲晶體技術(shù)，一塊5英寸玻璃可存儲高達360TB數(shù)據(jù)。在190攝氏度環(huán)境下，數(shù)據(jù)壽命可達138億年。現(xiàn)在寫入速度4MB/s，讀取速度30MB/s，未來3-4年將讀寫速度提升至500MB/s，計劃兩年內(nèi)做數(shù)據(jù)中心試點，對標歸檔磁帶，光盤等備份系統(tǒng)。

第三、湖北光谷實驗室，單片2mm厚刻出了400層納米結(jié)構(gòu)，最大容量360TB數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)壽命超過10萬年。入選兩院院士評選的世界十大科技進展，2024年拿了全國顛覆性技術(shù)創(chuàng)新大賽最高獎卓越獎。

它是全球第一個實現(xiàn)量產(chǎn)的，微軟還在實驗室里，他開始在檔案館和醫(yī)院部署了。

通過量產(chǎn)打通了上下游，上游是飛秒激光設(shè)備和特種玻璃材料。華工科技是激光龍頭，2025年營收超150億元。菲利華是東大高端石英材料龍頭，2026年一季度石英玻璃材料56.6%毛利率。

中游的戈碧迦是HDD玻璃基板國產(chǎn)替代的核心龍頭，國內(nèi)唯一一家同時進入全球兩大硬盤巨頭?希捷和?西部數(shù)據(jù)?驗證體系的企業(yè) 。

目前全球存儲市場規(guī)模約1000億美元，機械硬盤占40%，固態(tài)硬盤占35%，其他存儲技術(shù)占25%。如果玻璃硬盤技術(shù)成熟，冷數(shù)據(jù)賽道占全球數(shù)據(jù)量超六成，完全有可能重新洗牌整個行業(yè)格局。

這么好的產(chǎn)品，為什么不大力推廣呢？目前，玻璃硬盤還有需要解決的問題：

首先，數(shù)據(jù)寫入設(shè)備成本很高，早期飛秒激光器依賴進口，需要千萬級人民幣，還有限制用途。后來國內(nèi)校企聯(lián)合攻關(guān)，實現(xiàn)國產(chǎn)飛秒激光器百萬級人民幣。

目前，實驗室的成本確實高，單碟成本約數(shù)萬元，量產(chǎn)規(guī)模還很小，一旦量產(chǎn)規(guī)模上去了，成本肯定會大幅下降。

其次，寫入速度相比傳統(tǒng)存儲很慢，寫入只有4-8MB/秒，寫滿一張盤需要上百小時。所以只適合做冷數(shù)據(jù)業(yè)務，熱數(shù)據(jù)場景還用不了。

玻璃硬盤會不會一摔就碎了？雖然石英玻璃脆性大和抗沖擊差，但是科研團隊封裝時會加保護層，最終不比機械硬盤差。

現(xiàn)在各種硬盤和云存儲都很方便了，為什么還要搞玻璃硬盤？只能說使用場景不同，普通硬盤適合頻繁讀寫，但是容量小、壽命有限和對環(huán)境要求較高。

云存儲受網(wǎng)絡環(huán)境和服務器故障的影響，不能隨時高速訪問。關(guān)鍵是安全問題，比如企業(yè)的財務數(shù)據(jù)，個人或企業(yè)的私密數(shù)據(jù)，放到云上都有泄露風險。

玻璃硬盤就像數(shù)據(jù)保險柜，放一些不常用的，但是還不能丟，用時隨時能找到，這就是冷數(shù)據(jù)。比如檔案館、圖書館、醫(yī)院、科研機構(gòu)等單位。

目前，批量生產(chǎn)規(guī)模小，上游設(shè)備太貴，下游客戶太少，短期內(nèi)很難把成本降下去，造成短期內(nèi)個人電腦用不了。科研需要一個過程，從長遠來看是對的，只是時間問題。