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HDD,為何再成焦點
AI熱潮下,HDD成儲存中國國產化最後堡壘。2025年的儲存市場正上演冰火兩重天:企業級SSD需求激增推動 QLC NAND 產能被提前鎖定,而機械硬碟(HDD)的供應危機卻達到頂峰 —— 交付周期突破24個月,部分雲廠商被迫簽署2026年長約以保障供貨。這場矛盾的背後,是資料洪流與儲存性價比的剛性需求碰撞。華為高級副總裁、華為雲CEO、資料儲存產品線總裁周躍峰直言,中國今天已經解決CPU、記憶體、固態硬碟等器件的國產化,唯一沒有解決國產化的儲存器件就是機械硬碟HDD。然而,中國已是資料大國,僅中國市場的機械硬碟(HDD)年消耗量就接近600億元。這一核心技術的缺失,使中國產業在全球供應鏈中處於被動地位。HDD 是英文 Hard Disk Drive 的縮寫,也叫硬碟驅動器,也可以簡稱為硬碟,用於長期儲存和檢索電子資料。區別於 SSD(固態硬碟),大家常說的 HDD 主要指傳統的機械硬碟。機械硬碟(HDD)的核心內部元件主要包含旋轉盤片、讀寫磁頭以及機械臂這三部分。盤片是表面覆蓋磁性塗層的圓形磁碟,塗層可被磁化以記錄資料,讀寫資料時,讀寫磁頭會檢測或改變盤片表面的磁場狀態,進而將磁場訊號轉化為數字電訊號,傳輸至電腦等電子裝置,同時,盤片會在主軸上高速旋轉,以此提升資料讀寫效率。由於盤片與機械臂的結構十分精密,硬碟通常會配備堅固的金屬外殼進行防護,外殼表面一般會標註 “HDD” 標識、品牌名稱以及儲存容量等資訊,便於使用者識別。與固態硬碟(SSD)不同,固態硬碟以快閃記憶體顆粒為儲存介質,依靠主控晶片控制電晶體的通電狀態完成資料讀寫,內部無任何機械結構,而機械硬碟基於機械結構與磁儲存原理工作,這也使其形成了鮮明的優缺點。機械硬碟的優點十分突出,它的儲存容量上限高,可滿足大規模資料儲存需求,單位儲存成本更低,價格相對親民,而且資料損壞後有更高的恢復可能性;但缺點也同樣明顯,其讀寫速度相較於固態硬碟存在明顯差距,工作過程中耗電量更大,且會產生較多熱量,同時抗摔抗震能力較弱,尤其是在移動裝置中使用時,跌落等外力衝擊極易造成硬體損壞。01. 驅動HDD進入“長期走強”新周期HDD的此次復興,絕非簡單的周期性反彈,其底層驅動力已經發生了結構性變化。過去,HDD的需求與個人電腦市場景氣度緊密相連,而今天,接近九成的HDD需求已來自資料中心。引爆這一轉變的,是人工智慧,特別是AI推理應用的規模化落地。以生成式AI為代表的創新應用,正以前所未有的速度創造著非結構化資料。摩根士丹利的報告指出,一分鐘的壓縮視訊資料量相當於普通文字頁的兩萬倍以上。海量的圖片、視訊、語音等多模態資料在被訓練和推理後,絕大部分將作為需要隨時備查的“溫資料”或“冷資料”長期保存。這些資料對儲存的吞吐量要求不如熱資料高,但對成本極為敏感,這恰好是HDD的傳統優勢戰場。因此,我們看到微軟為AI資料中心建設的儲存系統,長度已達五個足球場。全球頂級雲服務商(CSP)的資本支出在2025年預計同比增長61%,其中85%將投向AI專用資料中心。作為雲端儲存的基石(承載了約82%的雲端儲存容量),HDD需求隨之水漲船高。市場的直接反饋更為熱烈。兩大HDD巨頭西部資料和希捷科技在2025年前三季度的營收同比增幅均接近30%,毛利率更是創下近十年新高。它們對未來增長的預期不斷上調,將2026年的位元需求量增長預期從約20%提升至23%甚至更高,訂單能見度也已延長至2027年初。前所未有的需求可見性,讓摩根士丹利得出了行業上行峰值將延長至2028年,屬性正“從周期品轉向結構性增長品”的論斷。希捷、西部數據和東芝正競相通過HAMR(熱輔助磁記錄)等下一代技術,將單盤容量推向30TB乃至40TB以上。這種通過提升面密度來擴容的模式,使得HDD的總擁有成本(TCO)優勢持續擴大。與此同時,市場對SSD資料長期保存可靠性的某些顧慮,也在特定場景下強化了企業對HDD的信任。02. 為何步履維艱"能造火箭衛星,為何造不出機械硬碟?" 這個問題的答案,藏在 HDD 奈米級的精密構造中。這個直徑3.5 英吋的裝置堪稱 "微觀工程奇蹟":磁頭懸浮在磁碟表面僅 3 奈米處高速讀寫,相當於頭髮絲直徑的 1/20000;磁碟介質每平方英吋儲存數 TB 資料,誤差不超過一根 DNA 鏈寬度。這種極致要求構築了五道難以踰越的壁壘,讓國產化之路佈滿荊棘。核心技術與專利封鎖是第一道關卡。全球HDD 領域核心專利超 10 萬項,幾乎被三巨頭瓜分殆盡。熱輔助磁記錄(HAMR)、微波輔助磁記錄(MAMR)等下一代技術的專利佈局尤為嚴密,國內企業難以繞過。華為儲存實驗室測試顯示,國內廠商仿製的 20TB HDD 磁頭缺陷率達 15%,而國際標準需低於 0.1%,這種差距直接決定了產品能否商用。更嚴峻的是,專利壁壘形成了 "研發 - 侵權 - 賠償" 的惡性循環,遏制了本土企業的創新動力。產業鏈的"卡脖子" 環節則更為致命。磁頭製造所需的釕合金薄膜純度需達到 99.9999%,國內量產純度99.99%,差 0.0099% 即導致儲存密度下降 30%。在核心部件供應上,日本 TDK 主導全球磁頭市場,美國康寧壟斷高端玻璃基板,日本 Disco 公司佔據 90% 的磁碟研磨機份額。03. 國產HDD浪潮為何曇花一現?在探討國產HDD 的突圍路徑前,我們必須回望那段短暫卻深刻的嘗試 —— 中國並非從未有過自主硬碟的夢想,上世紀90 年代末至 21 世紀初,以長城硬碟和易拓(ExcelStor)為代表的國產力量,曾在這個被國際巨頭壟斷的賽道上留下過身影,它們的興衰起落,濃縮了中國科技產業早期突圍的諸多教訓。1999年,長城集團推出國內首塊自主生產的 8.6GB 高速硬碟,這一突破在當時令業界振奮不已;作為長城旗下專注硬碟業務的易拓,更以 “中國第一硬碟” 的姿態登場,甚至引入了當時先進的 IBM 玻璃盤片技術。然而,這些看似充滿希望的初生火苗,卻在市場的浪潮中迅速熄滅。究其根本,這絕非簡單的“技術落後” 所能概括,而是國產廠商深陷 “引進 - 落後 - 再引進” 的惡性循環,同時遭遇了產業競爭的嚴酷絞殺。早期的國產硬碟嘗試,大多始於引進國外現成的生產線或技術授權,這種模式從一開始就註定了被動地位。以易拓的“木星” 系列為例,其採用的 IBM 玻璃盤片技術本身存在設計缺陷,直接導致產品故障率居高不下,市場認可度大打折扣。更核心的問題在於,這種 “拿來主義” 讓國產廠商始終無法觸及磁頭、盤片、伺服電機等核心部件的設計原理、材料配方與精密工藝 —— 這些被國際巨頭嚴密封鎖的 “技術黑箱”,才是決定硬碟性能與穩定性的關鍵。一旦希捷、西部資料等企業啟動技術迭代,依賴引進技術的國產廠商便會立刻陷入被動,瞬間被市場甩在身後。在激烈的市場競爭中,初生的國產硬碟還面臨著質量、規模與品牌的三重夾擊。長城硬碟上市後,曾因穩定性不足、故障頻發等問題引發負面反饋,企業後來也不得不承認“在技術細節和產品可靠性上存在令人不滿意的地方”。與耕耘數十年的國際品牌相比,國產硬碟在品控體系、售後服務等方面的差距顯而易見。沒有足夠的市場銷量支撐,規模效應無從談起,生產成本居高不下;缺乏良好的市場口碑,品牌信任度難以建立,最終許多廠商被迫放棄自主品牌,轉而成為日立等國際公司的代工廠商,在產業鏈的底層艱難求生,最終在行業洗牌中無聲無息地消失。國產硬碟掙扎求存的時期,恰逢全球HDD 產業經歷史無前例的集中化浪潮。那段時間,行業內的收購重組堪稱 “血腥”:昆騰被邁拓收購,邁拓與三星硬碟業務併入希捷,日立硬碟被西部資料收入麾下…… 一系列整合後,全球市場最終形成了希捷、西部資料、東芝三家寡頭壟斷的格局。這種高度集中的產業生態,意味著技術專利、供應鏈資源、市場管道被全面掌控,新進入者面對的是一道密不透風的 “鐵幕”。缺乏核心技術、沒有規模優勢、品牌影響力微弱的國產硬碟,正是在這樣的產業寒流中,逐漸熄滅了僅有的火種。04. 儲存自主的長期主義HDD 國產化困局折射出的,是中國高端製造 "重應用、輕基礎" 的深層問題。我們能在 5G 基站數量、AI 大模型參數等領域領跑全球,卻在機械硬碟這樣的 "基礎構件" 上受制於人,這種 "木桶效應" 在數字經濟時代尤為致命。這場博弈的意義遠超HDD 本身。它倒逼國內製造業正視精密加工、材料科學等基礎領域的短板,推動 "中國製造" 向 "中國精造" 轉型。從更宏觀的視角看,HDD 與 SSD 並非替代關係,而是儲存生態的重要組成部分 —— 正如 CCID 報告所指出的,2025 年 HDD 仍佔據 57% 的市場容量,SSD 則貢獻 52% 的產值,二者將長期共存。因此,儲存自主化需要 "兩條腿走路":既要鞏固 SSD 領域的領先優勢,也要攻克 HDD 的技術堡壘,建構多元化的儲存供應鏈。AI 的熱潮,照亮了 HDD 這個 “傳統” 產業不可或缺的戰略價值,也照見了中國在其中漫長的缺席與現實的脆弱。有專業人士直言,國內再去做HDD 的意義不大,而且可能性很小,西數和希捷深耕該領域已超三十年,其中希捷的技術更是比西數還要領先 3-5 年,行業積澱深厚,該有的技術、專利與市場壁壘都已經牢固到難以撼動。歷史告訴我們,簡單的技術引進和整機組裝無法穿越嚴酷的產業壟斷。更值得關注的是,目前AI 帶動的 HDD 小一輪熱潮也不會撐太久,等 NAND 快閃記憶體產量持續爬坡、成本進一步下探,HDD 的市場需求或將大幅萎縮。今天的抉擇,需要超越“非此即彼” 的思維:我們不必,也不可能在短期內復刻一個完整的 HDD 帝國。儲存之爭,本質上是資料主權之爭。解決 HDD 的國產化命題,不是為了懷舊,而是為了確保在數字文明的基石上,我們能擁有一個牢固且自主的坐標。 (半導體產業縱橫)
全球首個DNA儲存器發佈:儲存密度比HDD高1000倍!
12月6日消息,據外媒PR news wire報導,美國DNA儲存技術初創公司Atlas Data Storage於12月3日宣佈推出了全球首個商業化的DNA儲存產品——Atlas Eon 100,並號稱是“全球首個可擴展的DNA資料儲存產品”,能夠實現長期的 TB 級 DNA 儲存。據介紹,Atlas Eon 100採用的是合成DNA,消除了傳統磁性介質的重大侷限,其儲存密度是磁性儲存器(機械硬碟/HDD)介質的1000倍以上,其編碼為通用且經過時間考驗的格式,不僅可高效複製、體積小、運輸方便,也具有無與倫比的耐用性。Atlas Data Storage 創始人 Bill Banyai 表示:“Atlas 自豪地成為全球唯一一家大規模交付基於 DNA 技術的儲存產品的公司。這是十多年跨多個領域的產品開發與創新的結晶。我們計畫提供新的解決方案,用於長期歸檔、AI模型資料保存,以及保護遺產和高價值內容。”DNA儲存技術才是未來?隨著科技的發展,資料正處於持續性的爆炸式增長,特別是隨著人工智慧技術的圖片,這一趨勢更加明顯。根據預測,目前全球每分鐘將產生280PB的新資料,而這些資料的儲存需求也極大地推動了對於當前包括機械硬碟、快閃記憶體等各類儲存器的需求。但是這些傳統儲存技術相對於巨大的資料儲存增長需求來說,也存在著密度提升慢、產能提升慢、儲存能耗高、成本高、長期耐用性等方面的問題。由於DNA的資訊儲存具有儲存密度高‌、‌保存壽命長‌、‌‌維護成本低‌、佔用體積小‌、物理穩定性高等優點,近年來很多的科學家都在研究DNA儲存技術。比如,根據目前最有效的 DNA 編碼技術,每克DNA可以容納多達 215PB的資料。但DNA儲存的問題在於向DNA寫入和讀取資料,不僅非常緩慢,而且成本高昂。這也正是目前科學界正在努力攻克的關鍵點。但即便如此,這類儲存技術對於那些需要長期甚至是永久穩定保存的資料來說,也依然有著很大的商用價值。Atlas Data Storage表示:“傳統的儲存介質會隨著時間退化——即使在嚴格控制的環境中也是如此。合成DNA儲存在正常辦公環境中穩定,可靠性達99.99999999999%。”可以說,DNA儲存在保存不可替代的圖像和資料上具有極高的優勢。美國儲存網路行業協會也表示,“行業需要一種更密集、更耐用、可持續且具成本效益的新儲存介質,以應對檔案資料未來預期的增長。DNA,作為自然界的資料儲存介質,是一個有吸引力的新興替代方案......”Atlas Eon 100:體積僅同容量磁儲存器的1/1668作為旗下首款DNA儲存器產品,Atlas宣稱,Eon 100可以“無需刷新即可儲存(資料)數千年”,並且穩定溫度可達104華氏度(40攝氏度)。Atlas指出,磁儲存器需要每7-10年連續刷新一次,並且需要配備“專門的溫度和濕度控制”的儲存設施。該公司還堅持認為,DNA複製更容易更快。高儲存密度則是DNA儲存的又一亮點。Atlas聲稱其NDA儲存解決方案可在60立方英吋(0.983立方分米)的體積內部儲存驚人的60PB資料,相比之下傳統磁儲存器要儲存60PB資料則需要10萬立方英吋(1.64立方米)的體積。後者體積是前者的1668倍。Atlas公佈的圖片似乎顯示了Eon 100的NDA儲存陣列類似一個托盤,每個托盤上則擁有8×12個藥丸大小的合成DNA膠囊。6個Eon 100的NDA儲存陣列容量可達60PB。讀寫速率仍是瓶頸在官方新聞稿及相關報導當中,Atlas並未公佈Eon 100的讀寫速率和成本,也並未表示其在DNA讀寫速率上實現了突破。而一些最新學術研究披露的資料顯示,採用DNA寫入的速率需要“大約 40bit/秒”,而平均 1TB 機械硬碟的額定寫入速度為 160MB/s,後者比前者快了約 30,000,000 倍。因此,DNA儲存器的讀寫速率依然是瓶頸。但是,Atlas表示,商業DNA測序儀的吞吐量提升和成本降低的速度比摩爾定律快了超過1000倍。Atlas正在加速這一資料儲存趨勢。使用合成DNA可以將索引碼和糾錯碼(ECC)整合到每條DNA鏈中。“我們的技術效率遠高於生命科學方法,同時不影響資料完整性。”也就是說,Atlas相信隨著DNA儲存的讀寫速率和綜合成本的持續快速降低,未來將有望與當前的儲存器正面競爭。Atlas還透露,其採用了Twist Bioscience提供的DNA合成技術。該DNA合成技術實現了從試管向噴墨技術的轉變。Twist聯合創始人Bill Banyai正帶領Atlas團隊通過定製晶片設計和工程酶,將推動DNA儲存效率的下一飛躍。資料顯示,Twist Bioscience成立於2013年,是一家領先合成生物學和基因組學公司,其顛覆性DNA合成平台推動生物工程實現產業化,該公司開發的專有“矽基晶片”是他們DNA合成平台的核心,也是所有業務的基礎,通過在矽晶片上“書寫”DNA,開創了製造合成DNA的新方法。2020年11月,Twist Bioscience就宣佈與全球基因測序巨頭Illumina、資料儲存業領頭羊Western Digital,以及微軟公司結成聯盟,共同推進DNA資料儲存領域的發展,建立一個全面的行業路線圖。2021年5月,Twist Bioscience成功在其開發用於資料儲存的DNA晶片上合成了200個鹼基對的寡核苷酸。據悉,這些矽基晶片尺寸僅為1µm。這是一個相當大的成就,是有史以來在最小規模的矽基晶片上合成的最長DNA。不過,總結來看,Atlas雖然採用了Twist Bioscience的合成NDA技術,但是其目前推出的首款DNA儲存器Eon 100在讀寫速率上仍然存在著瓶頸,所以主要還是面向有著超長期資料儲存需求的企業級使用者。Atlas創始人 Bill Banyai 也指出,Eon 100的發佈是為應對各機構和行業對超長期數字保存需求的增長。 (芯智訊)
HDD 大漲價!eSSD 全球缺貨潮突襲
儲存市場漲價風暴來襲近期儲存市場徹底沸騰,多品類產品掀起漲價狂潮,供需博弈愈演愈烈,同時暗藏隱憂。一、SSD:巨頭帶頭漲價,全產業鏈狂歡儲存圈首當其衝迎來 SSD 價格反彈風暴,管道、行業端漲價潮洶湧。Sandisk 率先發力,宣佈全管道產品價格狂漲超 10%;美光更顯強勢,直接暫停 DDR 全系列(含 DDR4、DDR5、LPDDR4X、LPDDR5X)報價,業內瘋傳其後續管道儲存產品價格將飆漲 20%-30%,兩大巨頭直接點燃 SSD 漲價戰火。漲價效應迅速蔓延至股市,Sandisk 半月內股價暴漲超 60%,美光股價狂拉 30% 以上,國記憶體儲產業鏈相關個股也緊跟狂歡節奏,多隻個股單日沖漲 10% 以上。上游供應鏈同步聯動,Flash Wafer(1Tb QLC/1Tb TLC/512Gb TLC 分別漲 2.1%/1.9%/3.2%)、DDR5 顆粒(16Gb/24Gb Major 調整至 5.05/7.95 美元)集體提價;管道端因前期廠商 “以價換量” 導致庫存消耗、部分 NAND 資源供應有限,SSD 成品缺貨警報拉響,價格 “坐火箭”,記憶體條(DDR4 受監管流通受阻、DDR5 供應緊張)也同步上漲;行業端受 “買漲不買跌” 心理驅動,客戶提貨緊迫性飆升,廠商針對新訂單全線調漲 SSD 價格。不過,這場狂歡背後隱憂暗藏:此次 SSD 漲價並非源於需求端實際銷售爆發,完全依賴 iPhone 17 預售熱度、雙 11 備貨預期支撐,消費購買力能否接盤仍是未知數。二、HDD 與 eSSD:漲價與缺貨雙爆發HDD 市場同樣不平靜,西部資料官宣全線硬碟產品漲價,成為第三家調整價格的儲存巨頭。其明確表示,漲價主因是所有容量 HDD 需求持續高企,導致市場供需嚴重失衡,同時公司正持續研發前沿技術;此外,西部資料計畫增加海運運輸比例,這將使發貨時間延長 6-10 周,還特別敦促客戶下單時充分考慮交付周期變化。更嚴峻的情況出現在 eSSD 領域,全球範圍內爆發大缺貨。AI 資料中心對巨量資料儲存需求激增,直接加劇 QLC NAND Flash 供不應求局面。據悉,微軟、Google等美系 CSP 大廠已啟動大規模 eSSD 訂單採購洽談,計畫 2026 年大規模用 eSSD 取代 HDD,屆時大容量 QLC SSD 需求將爆量增長,與 HDD 價差或進一步拉近至 3 倍左右。目前 HDD 短缺量預估達 150-180EB,樂觀者估算缺口將突破 200EB,再疊加 SanDisk、威騰電子調漲 NAND 價格,儲存市場整體供需博弈更趨激烈。 (芯榜)