第3章　書き換え型ディスク標準化をめぐる攻防

松下電器は、相変化技術のブレークスルーを経て、１９９０年、世界初の大容量書換え型ディスクドライブ「ＬＦ−７０１０」を発売した。13cmディスクで片面５００ＭＢの大容量を実現し、10万回以上の繰り返し回数を確保したこの装置は、コンピューターの記憶装置として画期的なものだった。しかし、時代は予想以上のスピードで動いていた。この装置は期待していたほど売れなかったのである。

なぜ売れなかったのか。当時、ＭＯディスクがすでに登場していたほか、ハードディスクドライブの大容量化も急速に進んでいた。コンピューターユーザーの選択肢が増えるなか、「ＬＦ−７０１０」は、相変化ディスクならではのメリットがどこにあるのか、十分に訴求できなかったのである。

そんな状態を打開するため、１９９４年、ＤＳＤ事業部の今中良一が新しい提案を行った。コンピューターのＣＤ−ＲＯＭドライブに入る記録メディアを作れば、普及するに違いない。光磁気方式に比べて相変化方式はピックアップの構造がシンプルなので、一つの筐体に収めることができる。そんな内容の提案だった。

その提案を受けて開発されたのが、ＣＤと同じ12cmで６５０ＭＢの容量を実現した書換え型光ディスク「ＰＤ」であった。ＣＤと同じ感覚で何度も記録ができる。素晴らしい商品に仕上がった。

ところが、ＰＤも思わぬ苦戦を強いられた。技術を非公開にした点など、不振の理由はいくつかある。コンセプトは優れていたが、実際の販売には結び付かなかったのである。だが、ＰＤが登場したことによって、相変化メディアに対する各社の認識は一気に高まることになった。いまも広く使われている相変化書換え型ディスク「ＣＤ−ＲＷ」は、ＰＤが登場しなかったら日の目を見ることはなかっただろう。

「21世紀を見通し、ＣＤに代わる次世代メディアを作ろうという意気込みのある技術者を集めて、週に１回、会合を開きました。参加した技術者の多くは若手で、太田、赤平も加わっていました」 メディア制御システム開発センター 参事　佐藤勲

商品としての成功は一歩手前の段階でとどまっていたが、相変化技術の進化は着々と進んでいた。１９９０年、松下電器社内で「ＰＣ−ＮＥＸＴ」活動がスタートする。この活動を主催したのは、１９８０年から相変化プロジェクトに加わった佐藤勲である。

この活動を通じて、現在につながる重要な技術検証が行われた。０．６mm厚の基板を貼り合わせたディスクを初めて作り、技術的な検討を行ったのである。０．６mm基板は、ＣＤが採用している１．２mm基板に比べると、ディスクの傾きによって生じる光スポットの歪みが半分で済むため、記録容量を大幅に増やすことができる。強度を確保するために０．６mm基板を２枚貼り合わせれば、ＣＤと同じ厚みになり、互換性の点でもメリットがある。その貼り合わせ構造が技術的に実現可能であることを確認したことが、「ＰＣ−ＮＥＸＴ」の大きな成果であった。この技術はＤＶＤの基本特許になっている。

「この時期を境に、相変化の時代は大きく変わりました。これ以降は打つ手すべてが成功しています。信じられないぐらいうまく行っていますね。もちろん松下電器だけではなくて、他社の力も大きいんですが、そうした協力が得られる体制になったことが大きいですね」と佐藤は語る。

相変化技術の進化をさらに進めるため、１９９１年には相変化をテーマにした世界初の学会「相変化シンポジウム」が太田を中心にスタートする。それまで各社ばらばらだった研究者を一堂に会して、方向を定めた研究開発を進めることが狙いであり、この学会は現在も継続して開催されている。

さらに、相変化光ディスクの標準化を目的に、１９９２年には「相変化光ディスクワークショップ」がスタートする。「相変化シンポジウム」と「相変化光ディスクワークショップ」の活動が両輪となって、相変化記録技術は広く国際的に認知されることになるのである。技術者同士の横のつながりを強化することになったこれらの活動において、太田、佐藤の果たした役割は大きい。

さて、相変化技術が本当の意味で開花するためには、ＤＶＤと連携した技術開発を待たなければならなかった。松下電器がＤＶＤに全社規模で取り組むことを決定した「ＤＭタスクフォース」は、１９９２年７月にスタートする。その巨大プロジェクトの詳細は次回に譲ることにして、ここで、相変化技術の進化をたどるために必要な情報に絞って、ＤＶＤ誕生のいきさつを思い出してみよう。

ＤＶＤ開発の準備段階として、１９９１年に東芝との共同開発が始まった。当時東芝には、タイムワーナーから映像ディスク開発の話が持ち込まれていた。映画１本をまるごと記録できる大容量ディスクを作れないかという打診であった。記録時間は最低でも１３３分という条件だったが、当時東芝の評価では容量が３０〜３５％足りなかったのだという。

そこで、すでに形成試作を進めていた松下電器の０．６mm基板技術に白羽の矢が当たった。その可能性をいちはやく見抜いた東芝は、再生専用ディスクを開発する過程で、それまでの１．２mm基板から０．６mm基板の貼り合わせ構造に方針転換を行う。この基本構造を前提に、松下電器、東芝など数社が次世代光ディスクとしてＳＤ規格を発表する。１９９４年末のことであった。

その一方、ソニー、フィリップスは次世代光ディスクとして「ＭＭＣＤ」を提案したが、こちらはＣＤとの連続性を図るために１．２mm厚の基板を採用していた。ＳＤとＭＭＣＤという２つの規格が併存するのか、それとも一つの方式にまとまるのか。１９９５年は両陣営の激しい駆け引きが行われた一年間であった。

最終的には、ＳＤ規格の物理フォーマットとＭＭＣＤ規格の変調方式を組み合わせることで両者が合意に達し、１９９５年末、ＤＶＤフォーマットが誕生することになった。こうして、０．６mm基板を貼り合わせるという基本的なディスク構造が、ＤＶＤの物理フォーマットに採用されたのである。この技術が相変化プロジェクトに端を発して実用化に至った事実は意外と知られていない。

さて、１９９５年にＰＤの発売までこぎつけた相変化プロジェクトは、ＤＶＤ時代に向けて新たなステップを踏み出していた。そもそも書換え型光ディスクの開発は、動画の記録を最終目標に掲げていた。具体的な商品イメージは、ＶＨＳに置き換わる家庭用ビデオディスクレコーダーである。その最終目標があったにも関わらず、それまでコンピューター用記憶装置しか製品化されていなかったのは、大きな理由がある。記録容量が圧倒的に足りなかったのである。

その状況を決定的に変えたのが、デジタル圧縮技術であった。なかでも画質を大きく損なわずにデータ量を数十分の１に抑えるＭＰＥＧ２が完成したことは、再生専用ディスクはもちろん、家庭用書換え型ディスクの実用化をも強力に後押しすることになった。

ＭＰＥＧ２という強力な技術をバックボーンに、いよいよ書換え型の大容量光ディスクを家庭用メディアとして導入する時期がやってきた。ＤＶＤ−ＲＡＭの出番である。

再生専用ＤＶＤは、１９９６年１１月に第一号機が登場したが、ちょうどその頃、書換え型のＤＶＤ−ＲＡＭは規格化をめぐって激しい論議が繰り返されていた。規格の標準化を行うのは、ＤＶＤ関連各社が集まる「ＤＶＤフォーラム」の書換え型ディスク・ワーキンググループである。そこを舞台に、松下電器、東芝など８社が主張するＡフォーマット（現在のＤＶＤ−ＲＡＭ）と、ソニー、ＨＰなど３社が提案した別のフォーマット（現在のＤＶＤ＋ＲＷの原型）の間で、標準化をめぐる激しい議論が行われた。

当時の事情を大原はこう振り返る。「Ａフォーマット陣営は数の上では優勢でしたが、そのためにかえって完璧さを求められていたところがあります」。赤平はその当時の苦労を物語る裏話をこう紹介する。「金曜日の会議のために３〜４人のメンバーで新幹線の個室を予約し、東京に向かう車中で戦略を練りました。そのあと会議で技術論争を激しく戦わせ、浮かび上がった課題を帰りの新幹線で再検討します。その場からサンプル作りを電話で本社に指示することもありました。次の週の会議までに結果を出すためには、そうしないと間に合わなかったんですね。そんなハードな日々が半年以上も続いたんですよ！」。

激しい議論が実を結び、Ａフォーマットは「ＤＶＤ−ＲＡＭ」としてついに「ＤＶＤフォーラム」で認証され、正式な書換え型規格として１９９７年にデビューする。強力なライバルの存在が、フォーマットの完成度をさらに高めることにつながったといえるだろう。この時点で実現したＤＶＤ−ＲＡＭは、片面２．６ＧＢの容量を実現していた。次の課題は、ＤＶＤビデオと同じ４．７ＧＢに容量を増やすことだった。

規格の標準化と容量拡大を目指す過程で、ちょうど１０年前に材料探索でブレークスルーを成し遂げた山田が再び大きな仕事をすることになった。そのひとつが、繰り返し回数の向上と高密度記録の両立である。

ＤＶＤ−ＲＡＭに記録を繰り返していくと、１万回前後から記録信号の振幅が小さくなる現象が見つかった。山田は、記録を繰り返すうちに記録膜の両側にあるZnS-SiO2層からイオウが記録層に拡散していることを突き止める。それによって記録層の特性が変化していたのだ。そこで、拡散を止める材料を探す作業を始め、最終的に記録層と相性のいい素材を含む窒化ゲルマニウムを発見する。

こうした地道な改良を積み重ねた結果、ついに片面４．７ＧＢの大容量ＤＶＤ−ＲＡＭが完成する。１９９９年のことであった。

＜つづく＞