英國初創公司 SPhotonix 於 2025 年 12 月宣佈，其突破性 5D 玻璃儲存技術即將走出實驗室，計劃在未來兩年內於全球數據中心進行試點部署。這項源自南安普敦大學的技術能在單片 5 吋玻璃盤上儲存高達 360TB 數據，且在攝氏 190 度環境下可保存 138 億年——相當於宇宙年齡。
這發展回應全球數據中心面臨的關鍵挑戰：據統計，現時全球 60% 至 80% 儲存數據屬於「冷數據」（存取頻率極低的歸檔資料），而傳統磁帶、光碟等備份媒體壽命僅 5 至 1,000 年，遠不及石英玻璃的耐久性。本文將深入解析這項技術如何重新定義企業長期數據管理策略，以及與 Microsoft Project Silica、德國 Cerabyte 等競爭方案的差異。
五維空間編碼：突破傳統儲存物理極限
SPhotonix 的 5D 記憶晶體技術採用飛秒雷射脈衝在熔融石英玻璃中蝕刻納米級「體素」（3D 像素），透過體素的雙折射特性結合其三維空間座標 (x, y, z)、光學方向及強度，實現五個維度的數據編碼。這種立體儲存方式使每個體素能夠承載 8 位元數據，而非傳統平面儲存的 1 位元，從而在 5 吋盤片上達到 360TB 驚人容量。相比之下，目前市場主流的 LTO-7 磁帶單卷容量僅 6TB，若要達到相同儲存量需 60 卷磁帶。
該技術儲存媒體採用與光纖相同材質的石英晶體，具備極高物理穩定性。南安普敦大學光電研究中心教授、SPhotonix 聯合創始人兼首席科學官 Peter Kazansky 於 2013 年首次演示這項技術，並於 2019 年成功將經典電影完整寫入玻璃盤。技術已獲健力士世界紀錄認證為「最耐用數碼儲存媒體」，研究團隊測算其在攝氏 190 度環境下的數據保存期可達 138 億年，遠超 M-DISC 光碟宣稱的 1,000 年壽命。
技術挑戰方面，目前系統寫入速度為 4MB/s、讀取速度 30MB/s，相較 LTO-7 磁帶的 300MB/s 寫入速度存在顯著差距。SPhotonix 計劃未來 3 至 4 年內將讀寫速度提升至 500MB/s，以滿足企業級歸檔系統性能要求。公司同時規劃於未來 18 個月內推出可現場部署的讀取裝置，目前數據存取仍需透過實驗室完成。
三強鼎立：玻璃、陶瓷、雲端冷儲存爭霸戰
光學儲存市場正形成新競爭格局，SPhotonix 面臨科技巨頭 Microsoft 及德國初創 Cerabyte 直接競爭。Microsoft 的 Project Silica 同樣採用玻璃媒體儲存技術，該專案源自與 Kazansky 教授實驗室超過兩年合作研究，目前已完成多次公開測試。德國 Cerabyte 則選擇陶瓷基材路線，於 2025 年 9 月公佈其進取目標：到 2030 年實現單機櫃 100PB 儲存容量及 2GB/s 傳輸速率，且數據保存期達 5,000 年。
SPhotonix 行政總裁接受 TechRadar 訪問時指出，三間公司策略差異明顯：「Cerabyte 在低能耗寫入方面表現優異，Project Silica 則在硬件整合上取得進展，而我們定位是提供可擴充的雲端級方案，透過將物理硬碟替換為高密度玻璃盤來取代磁性儲存」。SPhotonix 商業模式聚焦授權其儲存媒體與光學平台，整合進現有數據中心架構，而非建立封閉式端對端服務，這與競爭對手垂直整合策略形成對比。
市場研究機構數據顯示，光學數據儲存裝置市場預計將以年複合增長率 12.1% 擴張，從 2024 年 69.14 億美元（約港幣 539.3 億元）增長至 2029 年。亞太地區數據中心冷儲存需求尤其強勁，該區域佔 2024 年全球市場收入 36%，且預計至 2030 年將維持 20% 年增長率。Blocks and Files 行業分析指出，這些光學儲存初創企業正在挑戰磁帶儲存長達數十年的市場主導地位，特別是在需要百年級數據保存的金融、醫療、科研等領域。
企業數據戰略新選擇：冷數據管理成本重構
SPhotonix 將其技術明確定位於「冷數據儲存」場景——即可接受 10 秒以上回應時間的歸檔資料，這與需要 5 毫秒內回應的「熱數據」（由 SSD 處理）及 20 毫秒至 1 秒回應的溫數據（串流媒體、文檔儲存）形成明確區隔。對於企業而言，這技術核心價值在於消除長期儲存的三大成本負擔：媒體遷移（每 5 至 10 年需將數據轉移至新媒體）、環境控制（磁帶需恆溫恆濕），以及持續耗電（傳統儲存需供電維持數據完整性）。
Cerabyte 在其產品說明中強調，陶瓷媒體「無需維護、無需供電」特性可大幅削減長期儲存成本及碳足跡，這優勢同樣適用於 SPhotonix 的玻璃方案。業界網誌 Archiware 技術對比分析指出，傳統光碟儲存在小檔案隨機存取上優於磁帶的線性讀取，但在大容量寫入性能上長期落後——這正是 5D 玻璃技術需要突破的瓶頸。SPhotonix 計劃透過速度提升至 500MB/s 來彌補這劣勢，屆時將可與企業級磁帶系統的 360MB/s 傳輸率競爭。
這技術對企業 IT 架構的影響將是漸進式。初期試點階段，玻璃儲存系統將作為現有磁帶庫補充方案，處理需要超長保存期的合規性數據（如金融交易記錄、醫療影像）。隨著讀寫裝置成本下降及性能提升，未來可能演變為數據中心的標準冷儲存層級。香港作為亞太數據中心樞紐，其高密度機房環境特別適合採用這類高容量、零維護的儲存媒體，以優化空間利用率並降低冷卻耗電。
從實驗室到機房最後一哩路
SPhotonix 於 2024 年從南安普敦大學分拆並完成首輪外部融資，標誌 5D 記憶晶體技術從學術研究邁向商業化的關鍵轉折。未來兩年的數據中心試點計劃將是驗證技術可行性的決定性階段，企業用戶需關注三個核心指標：讀寫裝置的現場部署成熟度、每 TB 儲存成本與磁帶的比價，以及與現有備份軟件的相容性。隨著全球數據量以指數級增長，企業是否準備好擁抱這種「寫一次、保存億年」的儲存新模式，將重新定義數據資產管理的戰略思維。
資料來源：
The Register
Tom’s Hardware
Blocks and Files
University of Southampton
JetStor News
