高畫質的經典影片令人雋永，珍貴記憶的數位照片能夠化剎那為永恆，動人的音樂值得反覆回味。然而，您是否曾礙於硬碟容量有限，被迫刪除經典的影集來儲存珍貴的結婚照片，或是為了存放周杰倫的新專輯而割愛費玉清的老歌精選輯？為保存您珍貴的影音資料，本校材料系賴志煌教授帶領其尖端儲存研究團隊，與中國鋼鐵公司、鑫科材料科技公司攜手合作，共同執行國科會產學合作計畫--超高密度磁性記錄媒體與相關濺鍍靶材之開發，進行超高容量磁儲存硬碟片之相關研究。本計畫執行的第一年，即開發出單一硬碟容量達兩兆位元組(2TB)之商業碟片技術，容量可存入五十萬首MP3格式流行音樂，或四百部高畫質DVD電影。

穩定、經濟的數位儲存技術---硬碟
硬碟裝置是目前最廣泛被使用的數位記錄媒體，舉凡電腦周邊、iPod音樂播放器、網路資料儲存伺服器都是利用硬碟作為儲存的媒介，且硬碟中的資訊可以穩定儲存達十年之久。根據統計，2008年全球硬碟機出貨量達到五億台，年總產值達到兩兆台幣，並且需求量持續逐年成長中。目前在市面上的硬碟產品，容量大、價格低廉、可重覆讀寫，每十億位元組(GB)的成本僅為新台幣三點四元，低廉的儲存成本令其他儲存技術望其項背。

奈米科技與硬碟
硬碟運作原理是利用奈米級磁性顆粒，來儲存電腦運作的＂0＂與＂1＂位元。隨著磁性粒子尺寸的縮減，記錄媒體之儲存記錄密度可以有效提升。目前單一記錄位元面積約為兩千平方奈米(約為千萬分之一頭髮的截面積)，可見奈米科技在磁碟片密度的提昇，扮演極重要的推手。因此賴教授所領導的團隊，除了開發現有的商用碟片技術外，更針對奈米級顆粒結構，提出一新穎的奈米製程技術「類原子濺鍍沉積法」，製造領先全球研發團隊之次世代鐵鉑合金奈米顆粒。其記錄顆粒直徑僅為五奈米，此技術的成功開發，將使現有硬碟容量有機會再大幅的提升二十五倍，達到五十兆位元(50TB)以上，亦即可收藏一萬部高畫質DVD電影於一顆硬碟中。

靶材製作技術與垂直整合平台
磁碟片生產是一高度技術密集產業，因此主要生產商集中在美國與日本。而磁碟片的生產主要以濺鍍製程為主，其中濺鍍靶材約占其製作成本的一半。因此在該研究計畫中，除了研發超高密度磁碟片之技術，還針對在磁碟片生產中，所需使用的濺鍍靶材進行開發。臺灣在傳統的金屬工業中，無論是冶金熔煉的技術或貴金屬回收的能力(硬碟靶材中含有約15%鉑，濺鍍靶材殘料回收是重要的成本因素)，具有相當的競爭優勢；而清華團隊透過此計畫之執行，將傳產的技術優勢升級至製作高科技業所需的關鍵材料(濺鍍靶材)，創造更高的產業價值。由於賴教授所領導的尖端儲存實驗室，長期與國際硬碟廠商共同合作發展先進的磁記錄技術，充分掌握終端用戶對濺鍍靶材之需求。計畫的合作廠商--中國鋼鐵公司與鑫科材料科技公司，過去在金屬熔煉與陶瓷燒結上擁有其核心技術。經由本產學計畫的執行，結合清大掌握的磁碟片之關鍵製程，與中鋼及鑫科在材料冶鍊的經驗，從上游濺鍍靶材切入，應用尖端濺鍍技術，實現超高密度磁碟片之製作。本產學合作計畫提供一垂直整合之技術研發平台，已獲得數項關鍵之智財權。而產出之技術，更進而協助合作廠商，通過國際知名磁碟大廠的靶材產品驗證，即將邁入投產階段。此一垂直整合之產學平台，成功協助傳統產業進入高科技業之供應鏈，提升產業規模與產品價值。

未來發展
因應多媒體的時代的來臨，高容量低成本之儲存媒介有迫切的需求。硬碟片的需求量在未來五年內，每年的成長率可維持15至20%。由於台灣在傳統金屬與陶瓷的技術能力以及貴金屬回收的專業，因此進入磁碟上游產業的濺鍍靶材具有高度的競爭優勢。本計畫結合尖端磁碟薄膜濺鍍製程與磁分析技術，使台灣相關的靶材製造廠商，不僅止於販售靶材，且能提供硬碟業者完整的碟片技術解決方案，成為硬碟業者的合作伙伴，因此可望協助台灣相關的靶材業者，在三年內達到硬碟靶材全球市占率50%之目標。