宋杰

近日，美光科技和英特爾公司聯(lián)合宣布，其研發(fā)出了全新的3DNAND技術。在這種固態(tài)硬盤中，可以在垂直方向上，將閃存存儲單元進行疊加，從而擴大閃存芯片密度，擴大存儲容量，可使固態(tài)硬盤在同樣體積內(nèi)容量增加10倍，在普通筆記本電腦上可實現(xiàn)10TB的容量。而回顧存儲硬件的發(fā)展歷史，在1956年IBM發(fā)明了第一塊硬盤RAMAC305，這個硬盤體積比冰箱大，但是存儲容量僅有5MB。就是這塊“大”硬盤的出現(xiàn)，開創(chuàng)了人類歷史上一個全新的信息存儲時代。在接下來的60年中，硬盤存儲技術突飛猛進。發(fā)展到今天，硬盤已經(jīng)有固態(tài)硬盤，機械硬盤、混合硬盤三種類型，并且還不斷有新的技術出現(xiàn)。下面筆者將試圖從專利的角度對存儲技術的發(fā)展進行分析。

一、領域分布

國際專利分類法是一種國際統(tǒng)一化、標準化的管理和使用專利文獻的分類方法。對IPC的統(tǒng)計分析，將能完整、系統(tǒng)、科學的揭示專利技術的構成和發(fā)展趨勢。

硬盤存儲的技術領域分布相對比較集中，從IPC分布來看，主要分布在G06F“電數(shù)字數(shù)據(jù)處理”，G11B“基于記錄載體和換能器之間的相對運動而實現(xiàn)的信息存儲”，G11C“靜態(tài)存儲器”幾大分類號下面。

二、硬盤技術的發(fā)展歷史

筆者對硬盤存儲領域的全球?qū)＠植及凑諘r間的縱向順序進行了統(tǒng)計，繪制成了如下表格。

由左圖可以看出，在硬盤存儲技術出現(xiàn)的初期，1970年之前全世界僅有33件該領域?qū)＠@得授權。但在接下來的幾十年中，硬盤儲存領域?qū)＠麛?shù)量出現(xiàn)爆炸式增長，而相應的市場上出現(xiàn)的存儲硬件也發(fā)生著日新月異的變化。1970-1980十年間全世界的專利授權量僅為21335件，而到了2000-2010年的十年間，專利授權量已經(jīng)達到了221392件，比70-80年的專利授權量增加了十倍有余。受限于專利數(shù)據(jù)庫更新的速度，2010年至今的專利授權量實際上僅統(tǒng)計了2010年之后三年多的數(shù)據(jù)，可是僅這三年多的數(shù)據(jù)也已經(jīng)達到了69257件之多，可以預見2010-2020年這十年，專利的授權數(shù)量可以輕易突破20萬。這張專利授權量的分布圖，也基本上反映了計算機存儲技術的發(fā)展趨勢，技術的進步是一個逐步加速的發(fā)展過程，最近幾年，隨著硬盤存儲技術的成熟完善，其進步的速度有所放緩，但隨著3DNAND這一重大突破技術的出現(xiàn)，可以預見到未來幾年，硬盤技術又會進入到飛速發(fā)展的黃金期，專利授權量也會飛速上升。

三、硬盤技術的區(qū)域發(fā)展

在對硬盤存儲技術的歷史發(fā)展進行了縱向分析之后，筆者又對硬盤技術的區(qū)域發(fā)展進行了橫向的分析。選取了世界上公認的計算機存儲技術比較先進的美國、日本與我國的發(fā)展進行了比較，以期從中能給我國硬盤存儲技術提供一些建議。

由左圖可以看出，在1980年之前，在計算機存儲領域是以IBM，蘋果為代表的美國公司獨領風騷，美國的專利授權量在全世界處于絕對領先的地位。而1980年之后進入了日本經(jīng)濟發(fā)展的頂峰期，索尼，松下，日立等一大批國際頂尖公司的崛起，幫助日本成為了人均國民生產(chǎn)總值世界第一的國家，同時，其計算機存儲領域也伴隨著經(jīng)濟崛起迅速發(fā)展，其硬盤存儲領域?qū)＠跈嗔恳慌e超越美國，在頂峰期，其專利授權量一度占據(jù)了該領域全世界專利授權量的70%左右，充分體現(xiàn)了日本這段時期在該領域的霸主地位。而進入21世紀之后，日本經(jīng)濟整體下滑，尤其是其國內(nèi)的頂尖企業(yè)，紛紛出現(xiàn)經(jīng)營困境甚至宣布破產(chǎn)，同時，世界新興經(jīng)濟體紛紛崛起。而在計算機存儲領域，隨著大企業(yè)陷入困境，日本在該領域的霸主地位也已經(jīng)不復存在。

反觀我國，在該領域，一直到1980年之后才有了最早的專利申請，一方面有我國在計算機存儲領域起步較晚的原因，另一方面也受制了我國的專利制度確立較晚。縱觀之后三十多年，我國的計算機存儲技術始終保持了穩(wěn)步發(fā)展的態(tài)勢，專利授權量逐步上升，由最初10年間僅有639件專利授權，到現(xiàn)在僅僅3年多時間就有2萬多件專利授權，與美、日等該領域的發(fā)達國家的差距逐漸縮小。充分體現(xiàn)了隨著中國國力的不斷壯大，我國在高科技領域也逐漸向世界一流靠攏。

四、未來發(fā)展趨勢

伴隨著世界進入互聯(lián)網(wǎng)時代，“云計算”“云存儲”等新的技術蓬勃發(fā)展，而這些技術對于存儲硬件有著更高的需求，硬盤存儲進入海量存儲時代。而同時各種便攜式電子設備的流行，也迫切要求存儲設備變得更加輕便小巧。因此硬盤存儲的發(fā)展就面臨著存儲“大”，體積“小”，兩方面的發(fā)展需求。在2014年日本就已經(jīng)推出了1TB存儲空間的u盤，尺寸僅為72×27×21mm。這與1956年誕生的第一塊硬盤比，已經(jīng)有了天壤之別。伴隨著3DNAND技術的出現(xiàn)，可以預見未來硬盤存儲必然會在存儲“大”體積“小”的方向上繼續(xù)發(fā)展。而我國的計算機企業(yè)也應當抓住國家提出“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略這一良好契機，努力發(fā)展硬件存儲技術，同時也要順應國際國內(nèi)對知識產(chǎn)權保護越來越重視的大趨勢，將自己的技術利用知識產(chǎn)權進行充分保護。只有這樣，我國的計算機企業(yè)才能在國際競爭中立于不敗之地。