光谷青年研发玻璃硬盘成功量产 一片玻璃可存储2.5万部高清电影

玻璃多维光盘（左）与卓越奖奖杯。（受访单位供图）

工作中的张静宇（右）。（受访单位供图）

湖北日报全媒记者 沈早慧 通讯员 湖小青

一片薄薄的玻璃，可存储2.5万部高清电影，一次写入后可存储超10万年，堪称“神奇硬盘”。

5月3日，研发该成果的科创青年、湖北光谷实验室研究员张静宇向湖北日报全媒记者透露项目最近进展：“我们研发的超大容量玻璃硬盘已经成功实现小规模量产。”

“神奇硬盘”让数据近乎“永生”

这种“神奇硬盘”从外形看，就是一片仅2毫米厚、形似光盘的圆形玻璃。这样一片薄薄的玻璃，最大理论容量为360TB数据，相当于2.5万部高清电影的大小，而且不用通电，也不惧潮湿高温，可让数据近乎“永生”。

数据存储能力是信息产业发展的核心和基础之一，存储介质更是其中的关键一环。现有存储介质中，机械硬盘的理论寿命仅为5年左右，磁带理论寿命在20年左右，而光盘的理论寿命则在50年左右。与机械硬盘、磁带、光盘等相比，玻璃硬盘的理论寿命近乎“永久”。

2011年从华科毕业后，张静宇赴英国南安普顿大学攻读博士。其间，他发现玻璃介质存储容量大，可以实现三维堆积，且具有耐高热、耐紫外线、耐电磁辐射等优势。

自此，张静宇开始瞄准玻璃大容量永久存储这一前沿空白领域展开攻关。然而，让飞秒激光高效精准“刻入”玻璃内部、形成纳米结构并非易事。研发过程中，不时出现激光器不稳定、光学系统温控差等问题，数据写入准确率低、实验重复性不理想等情况。

通过优化流程提高加工效率、大幅缩短单次加工时间，同时创新性引入动态平衡装置，张静宇最终让玻璃存储的稳定性与精准度实现质的突破，成功利用飞秒激光在玻璃介质上突破性地刻制了400层数据存储层，并形成了一套完整可行的技术方案。此后，该技术入选中国两院院士世界十大科技进展。

国内多家档案馆及医院落地应用

博士毕业后，张静宇回到母校华中科技大学武汉光电国家研究中心。在湖北良好的创新创业生态与完备的光电子产业集群支持下，他决心带领团队推动玻璃存储技术实现产业化落地。

项目初期，张静宇团队联合龙头企业研发出了基于飞秒激光调制的快速写入系统，同时经过多次迭代优化，成功搭建了玻璃存储快速写入原理样机。“样机的写入速度、存储密度和数据稳定性等核心指标均达国际领先水平，这也标志着我国在长寿命高密度数据存储装备领域实现自主可控。”张静宇说。

产业化阶段，武汉产业创新发展研究院通过“拨转股”创新机制为其提供资金支持，帮助团队迈出成果转化关键一步。2024年，经武创院等推荐，其项目“巨量信息低成本超长寿命玻璃多维存储技术”斩获2024全国颠覆性技术创新大赛最高奖——卓越奖。同年，张静宇与毕业学生联合创办武汉一尧科技有限责任公司。

在产业化进程中，张静宇团队还成功开发转动伺服光驱系统，解决了玻璃多维存储写入速度慢的关键问题。目前，其团队研发的玻璃硬盘已实现小规模量产，成本仅为传统存储介质的十分之一。

张静宇说，虽然目前数据写入设备的成本较高，读写速度还比不上成熟的传统存储介质，但在部分行业已经开始了落地应用。“对档案馆、医院、银行等有长期、安全保存‘冷数据’（使用频率低但需要长期保存的数据）需求的行业来说，传统存储介质寿命有限、维护成本高。而玻璃硬盘凭借超长寿命、超高密度、超低能耗等优势，正好能够弥补这些短板。”

目前，张静宇团队已与湖北省档案馆、江苏省档案馆等国内多家档案馆及医院达成合作，并与全国范围内的数据中心展开应用接洽。“未来，我们将继续探索玻璃存储技术在档案管理、数据中心、云存储等多领域的应用场景，推动玻璃存储从专业领域走向大众生活。”张静宇说。