關鍵零組件

4.5 技術 4.6 市場

4.1 Format 之爭 Blu-Ray and HD DVD

藍光（Blu-ray）係指以藍光雷射讀取光碟片資料的下一世代 DVD 光碟機技 術，相較於現在市場上採用的紅光 DVD 技術，最明顯的差異處在於儲存能力。紅 光 DVD 光碟機只可讀取約 4.7GB 的 DVD 光碟片容量，即使是使用雙層讀取格式，

紅光也只能讀取約 8G 的容量。然而可讀寫的藍光雙層碟片將達到 50GB 的容量。

由於其超大容量及高畫質顯示的優點，藍光光儲存系統也就成為下一世代儲存技 術之開發重點。其原理為根據雷利方程式（Rayleigh Equation），雷射光點大小 與光源波長呈正比，與物鏡數值孔徑（Numerical Aperture；NA）呈反比，藍光 高儲存容量就是分別就這 2 項著手改進而得。首先，藍光雷射波長 405nm，遠低 於 CD（780nm）與 DVD（650nm）所用的紅光雷射；另外，物鏡數值孔徑 0.65，

也遠高於 CD（0.45）與 DVD（0.6）的 NA 值 ⁴。

目前藍光 DVD 規格主要有兩種格式，分別由國際兩大廠所形成的陣營所主 導，此兩大規格分別是由 SONY 主導的 Blu-Ray，以及東芝(Toshiba)所主導的 HD DVD 格式。以 SONY 為主的陣營，集合了以 Sony、Panasonic、HLDS、先鋒、夏普、

飛利浦以及法國的 Thomson MM 為代表的 Blu-ray DVD 格式。而以 Toshiba 為主 的陣營，則集合了東芝、NEC 等公司。在目前的現況看來，兩大廠所主導的規格 戰仍未停止，許多公司皆進行兩大規格都支持的中立策略，以確保在未來的藍光 世代發展上佔有優勢。以下將分別對 Blu-Ray 及 HD DVD 兩大規格做介紹，以了 解未來藍光光碟機的發展趨勢。

4.1.1 Blu-Ray 光碟機介紹

Blu-Ray 為下一世代 DVD 光碟機格式之一，採用波長 405nm 的藍色雷色光束 進行讀寫操作，而現行的 DVD 光碟機為採用 650nm 波長的紅光讀寫頭，而更早期

4 工研院光電所開發出國內第一顆藍光光碟機光學頭，工業技術研究院新聞剪

的 CD-ROM 光碟機則是採用 780nm 波長的讀取頭。Blu-Ray 技術為利用藍色雷射 光，透過廣角鏡頭 0.85 的光圈，使聚焦的光點尺寸進一步縮小。而在光碟片的 軌道方面，則進一步減小至 0.32mm，使其記錄每一單位的最小直徑為 0.14 毫米。

使用單層格式，容量可達 25GB，此用雙層規格容量可達 50GB 之多。其特性為在 拷貝保護技術上均較具有競爭優勢，不過，與現有 DVD 規格存有技術上差異，因 此，無法沿用現有 DVD 生產設備，必須擴大資本支出，也導致 BD 製造成本遠高 於 HD-DVD 規格。Blu-Ray 聯盟的規格圖示如圖 14 所示。

圖 14 Blu-Ray 規格圖示

資料來源 : http://www.blu-ray.com/info/

3.1.2 HD-DVD 光碟機介紹

HD DVD (High Definition DVD)格式為採用 0.65 孔徑透鏡及使用 405nm 波長的 藍光，HD DVD 單層容量為 15GB，雙層容量為 30GB，因此儲存容量可達 15□30GB，

但還是低於其競爭對手 Blu-Ray。由於與現今市面場之 4.7GB DVD 格式相容，因此 可沿用原有生產設備，在未來發展上可以有效降低生產製造成本。HD DVD 雖然可沿 用現行之 DVD 設備，但是其製造困難度遠高於早期 CD-ROM 及 DVD-ROM。因此在研發 及製造上需投入更大的成本。2003 年時，DVD Fourm 正式通過 HD DVD 格式，其格式 可以和現行 DVD 相容，且使用相同的影像壓縮技術：MPEG-2, Video Codec 1 及 H.264/MPEG-4 AVC 格式。在儲存格式上，自從 1996 年定義出 MPEG-2 格式具有 19.3Mbps 特性，而之後更高 Mbps 如 25Mbps 的 MEPG-4 格式發展出來。HD DVD 的特 點為所製造出的光碟機，由於與現行 DVD 格式均可相容如表 16 所示，因此未來之光

MPEG-2

最大資料傳輸速率 36.55 Mbps 11.08 Mbps 資料保護 Advanced Access Content

System128-bit

CSS 40-bit 視訊系統 1920x1080 50/60 HDTV 720x480 & 720x576

50/60 SDTV

Toshiba

筆記型電腦 40 萬日圓 2006.5 播放機 BDP-X1 約 1000 USD 2006.7 Blu-Ray

Sony

表 18 Blu-Ray 與 HD-DVD 特性比較

Blu-Ray DVD HD-DVD

主導廠商 Sony Toshiba

支持協會 DVD 論壇

www.dvdforum.org

藍光光碟協會 www.blu-raydisc.com

透鏡孔徑 0.85 0.65

特性 ‹ 拷貝防護力高

‹ 可運用 JVVA 程式

‹ 與現有 DVD 整合度 差，使成本上升

‹ 相容於現有生產設 備，可降低成本

‹ 儲存容量較 Blu-Ray 小，拷貝保護性不佳

資料來源 :許金池，電子時報，2005/06/08

Blu-Ray 與 HD-DVD 其詳細的規格比較如表 18 所示，分別就儲存量、可支援的燒 錄層數目，光碟機速度以及結構作詳細的比較。

表 19 Blu-Ray 與 HD-DVD 規格比較

由以上 Blu-Ray 與 HD-DVD 詳細的規格比較可發現，Blu-Ray 具有比較簡單而且 易普及化格式，也具有較大的資料儲存量，而且目前 Blu-Ray 已經有 BD-RE 的產 品在市面上存在。種種的優勢，都使得 Blu-Ray 較 HD DVD 有較大的發展性。以 下分析 BD 以及 HD/DVD 的 SWOT 評比，如表 20 所示。

表 20 Blu-Ray 與 HD-DVD 規格比較

資料來源 :本研究整理

由以上看來，兩大陣營藍光規格戰能持續進行中，未來哪種格式能取得藍光 世代的主導權，將取決於許多因素，如個人電腦大廠的支持，各大電影公司(ex.

派拉蒙電影)所決定的格式等等。在本研究中將以台灣公司為例研究下一世代藍 光光碟機發展中，如何找出關鍵成功因素以及最佳的經營策略。而台灣光碟機公 司最大者為-建興電將是目前台灣市場中，帶領藍光世代最重要的的企業，而建 興電的合作夥伴 Sony 則是支持 Blu-Ray 的最大推手。因此在本論文中將著重於 研究 Blu-Ray 藍光光碟機的各項條件，由專利授權技術、關鍵零組件、生產良率、

技術、市場著手研究，藉以更了解藍光世代的發展特性，以提出更好的經營策略。

4.2 專利授權技術

Blu-Ray 藍光規格的制定始於 2002 年，當時由九家 Blu-ray 規格的國際大廠 支持制定。在 2005 年時，個人電腦大廠-蘋果電腦 (Apple) 也宣布將加入 Blu-Ray 協會。目前，台灣許多光碟機、光碟片製造廠商，也已經加入 Blu-Ray 協會。

在 Blue-ray 的專利技術發展方面， Blu-ray 碟片格式為 0.1mm 保護層構造 的相變化型光碟、擴大至 0.85 的高數值孔徑係數，以及波長 405nm 的藍紫色雷 射光源組成。Matsushita 放棄採用與現行 DVD 保護層厚度相同的 0.6mm，改採厚 度 0.1mm 的保護層。初期使用藍光雷射，即使保護層厚度為 0.6mm，也無法輕易 與現行的 DVD 互換。另一方面，由於以 Land/Groove 記錄時，會有鄰接軌道軌距 變小致使信號消除的現象，遂以 Groove 的記錄方式取代 Land/Groove⁵。

負責管理 MPEG-2 和 MPEG-4 格式授權的美國 MPEG LA 公司，在美國 MPEG LA, LLC 在 2007 年 2 月 6 日、7 日於美國紐約市召開會議，討論藍光相關專利的聯合 授權許可問題。有 18 家公司參與討論，此 18 家公司分別為以下公司包含許多個 人電腦大廠以及光碟機製造廠商: 南韓 LG， Panasonic，三菱電機，先鋒，台灣 Cyberlink，戴爾，美國 HP，日立，荷蘭飛利浦，三星，Sanyo，Sharp，Sony，，

TDK，，JVC，美國 Sonic Solutions，以及美國華納電影公司（Warner Home Video）， 其中參與討論的公司許多分別擁有許多藍光光碟機方面的專利。在會議中討論的 內容為，希望經由聯合授權制定出一個統一的規範。以後要使用藍光光碟方面的 產業的企業，可以有一定的規範遵守，以獲得藍光光碟的專利授權。經由此聯合 規範，可以保障專利持有人以及未來需要用到藍光專利的廠商。會議中討論到聯 合授權的對象包括消費性藍光產品、資訊性藍光產品、以及藍光光碟片等⁶。 現今台灣的 DVD 光碟機雖然出貨量已居世界前三大，但是由於許多專利仍然 掌握在日、韓等國光碟機大廠手中，因此使得整體製造成本在權利金付出極高的 代價。目前 DVD 收取權利金的方式為隨著出貨量收取，因此出貨量越大，權利金 的收取也就越可觀。以目前收取權利金的廠商，授權內容，以及授權價格分析如 表 21 所示。

表 21 DVD 權利金授權廠商及授權方式

授權廠商 權利金

Sony、Pioneer 、LG、Philips DVD player/drive 每台約＄3.50 Mitsubishi、Sanyo、Sharp、Time

Warner、JVC、Toshiba、

Hitachi、IBM、Matsushita、

DVD player/drive 每台＄3-＄8

Sony DVD+R/RW

Thomson DVD player/drive 每台＄1 Philips DVD+R/RW 每片＄0.06

資料來源: 跨足DVD 產業的存敗關鍵權利金，黃欣怡，FVD 通訊，2005 由此趨勢可知，未來與國際光碟機大廠合作是一不可避免的趨勢，唯有藉由 合作，可以借重彼此專長，我國產業方可以取得專利權利金之優勢，藉以降低藍 光光碟機的生產成本，以下分析進入藍光世代前，世界各大光碟機製造廠的整合 趨勢。

光 碟 機 組 裝 廠 與 客 戶 合 作 的 關 係 為 OEM(Original Equipment Manufacture)、ODM(Original Design Manufacture)以及 OBM（Own Branding &

Manufacturing），完成光碟機組裝後，再送至電腦品牌廠商或零售市場。日本廠 商雖然最早進入資訊用光碟機產業， 但目前製造商僅存者為 Panasonic、

Pioneer、Teac、Mitsumi、及 2006 年合併的 Sony-NEC Optiarc、而台灣與韓國 的光碟機廠商自 1995 年進入資訊用光碟機產業以來，業者不斷增加，然而 2001 年 DVD 論壇對外宣布收取權利金後，光碟機組裝廠商出現整併風潮。

2000 年 Hitachi 與 LG 進行整併為 HLDS(Hitachi LG Digital Storage)，2003 年 Philips 與 BenQ 合作成立 PBDS(Philips BenQ Digital Storage)，2004 年 Toshiba 與 Samsung 成立 TSST(Toshiba Samsung Storage Technology)，而 2006 年 4 月，BenQ 將自有品牌的光儲存產品以及代工製造業務售予建興電(Lite-On IT)，則是邁入藍光世代前的最後一波產業整合。目前 HLDS、建興電、TSST 及 PBDS 站穩全球光碟機銷售量的前四名，在建興電合併 BenQ 產能後，可望挑戰 HLDS 的龍頭地位。表 22 為全球光碟機市佔率變化圖。由圖中可發現，產業整合將是 提升光碟機產業一個重要的指標，Liteon、PBDS、Sony、NEC 成功整合後，其佔 有率已成功超越了 HLDS，成為市佔率第一的光碟機產業。

表 22 2005 年整合後全球光碟機市佔率變化 Before

Lite-on+Benq

After Lite-on+Benq After Lite-on+Benq +Sony+NEC

1 HLDS 30% HLDS 30% Lite-on+PBDS+

Sony+NEC

35%

2 TSST 20% Lite-on+PBDS 27% HLDS 30%

3 建興電 18% TSST 20% TSST 20%

4 PBDS 9% PCC 6% PCC 6%

5 PCC 6% NEC 6%

6 NEC 6%

7 Sony 6%

資料來源 : 本研究整理

進入藍光世代以後，專利權利金將在藍光光碟機製造成本上，進入藍光世代 後，新技術代表新的授權規則也將因應而生，能從紅光世代存活至今的廠商，多 數皆有權利金保護。但未來的藍光世代中，現今持有許多關鍵專利權的廠商，能 否在未來藍光世代持續佔有優勢，需視未來發展而定。

進入藍光世代以後，專利權利金將在藍光光碟機製造成本上，進入藍光世代 後，新技術代表新的授權規則也將因應而生，能從紅光世代存活至今的廠商，多 數皆有權利金保護。但未來的藍光世代中，現今持有許多關鍵專利權的廠商，能 否在未來藍光世代持續佔有優勢，需視未來發展而定。