HDD,为何再成焦点

半导体产业纵横·2026年01月04日 09:52
AI热潮下,HDD成存储国产化最后堡垒。

2025年的存储市场正上演冰火两重天:企业级SSD需求激增推动 QLC NAND 产能被提前锁定,而机械硬盘(HDD)的供应危机却达到顶峰 —— 交付周期突破24个月,部分云厂商被迫签署2026年长约以保障供货。这场矛盾的背后,是数据洪流与存储性价比的刚性需求碰撞。

华为高级副总裁、华为云CEO、数据存储产品线总裁周跃峰直言,中国今天已经解决CPU、内存、固态硬盘等器件的国产化,唯一没有解决国产化的存储器件就是机械硬盘HDD。然而,中国已是数据大国,仅中国市场的机械硬盘(HDD)年消耗量就接近600亿元。这一核心技术的缺失,使中国产业在全球供应链中处于被动地位。

HDD 是英文 Hard Disk Drive 的缩写,也叫硬盘驱动器,也可以简称为硬盘,用于长期存储和检索电子数据。区别于 SSD(固态硬盘),大家常说的 HDD 主要指传统的机械硬盘。

机械硬盘(HDD)的核心内部组件主要包含旋转盘片、读写磁头以及机械臂这三部分。盘片是表面覆盖磁性涂层的圆形磁盘,涂层可被磁化以记录数据,读写数据时,读写磁头会检测或改变盘片表面的磁场状态,进而将磁场信号转化为数字电信号,传输至电脑等电子设备,同时,盘片会在主轴上高速旋转,以此提升数据读写效率。由于盘片与机械臂的结构十分精密,硬盘通常会配备坚固的金属外壳进行防护,外壳表面一般会标注 “HDD” 标识、品牌名称以及存储容量等信息,便于用户识别。

与固态硬盘(SSD)不同,固态硬盘以闪存颗粒为存储介质,依靠主控芯片控制晶体管的通电状态完成数据读写,内部无任何机械结构,而机械硬盘基于机械结构与磁存储原理工作,这也使其形成了鲜明的优缺点。机械硬盘的优点十分突出,它的存储容量上限高,可满足大规模数据存储需求,单位存储成本更低,价格相对亲民,而且数据损坏后有更高的恢复可能性;但缺点也同样明显,其读写速度相较于固态硬盘存在明显差距,工作过程中耗电量更大,且会产生较多热量,同时抗摔抗震能力较弱,尤其是在移动设备中使用时,跌落等外力冲击极易造成硬件损坏。

驱动HDD进入“长期走强”新周期

HDD的此次复兴,绝非简单的周期性反弹,其底层驱动力已经发生了结构性变化。过去,HDD的需求与个人电脑市场景气度紧密相连,而今天,接近九成的HDD需求已来自数据中心。引爆这一转变的,是人工智能,特别是AI推理应用的规模化落地。

以生成式AI为代表的创新应用,正以前所未有的速度创造着非结构化数据。摩根士丹利的报告指出,一分钟的压缩视频数据量相当于普通文本页的两万倍以上。海量的图片、视频、语音等多模态数据在被训练和推理后,绝大部分将作为需要随时备查的“温数据”或“冷数据”长期保存。这些数据对存储的吞吐量要求不如热数据高,但对成本极为敏感,这恰好是HDD的传统优势战场。因此,我们看到微软为AI数据中心建设的存储系统,长度已达五个足球场。全球顶级云服务商(CSP)的资本支出在2025年预计同比增长61%,其中85%将投向AI专用数据中心。作为云存储的基石(承载了约82%的云存储容量),HDD需求随之水涨船高。

市场的直接反馈更为热烈。两大HDD巨头西部数据和希捷科技在2025年前三季度的营收同比增幅均接近30%,毛利率更是创下近十年新高。它们对未来增长的预期不断上调,将2026年的位元需求量增长预期从约20%提升至23%甚至更高,订单能见度也已延长至2027年初。前所未有的需求可见性,让摩根士丹利得出了行业上行峰值将延长至2028年,属性正“从周期品转向结构性增长品”的论断。

希捷、西部数据和东芝正竞相通过HAMR(热辅助磁记录)等下一代技术,将单盘容量推向30TB乃至40TB以上。这种通过提升面密度来扩容的模式,使得HDD的总拥有成本(TCO)优势持续扩大。与此同时,市场对SSD数据长期保存可靠性的某些顾虑,也在特定场景下强化了企业对HDD的信任。

为何步履维艰

"能造火箭卫星,为何造不出机械硬盘?" 这个问题的答案,藏在 HDD 纳米级的精密构造中。这个直径3.5 英寸的装置堪称 "微观工程奇迹":磁头悬浮在磁盘表面仅 3 纳米处高速读写,相当于头发丝直径的 1/20000;磁盘介质每平方英寸存储数 TB 数据,误差不超过一根 DNA 链宽度。这种极致要求构筑了五道难以逾越的壁垒,让国产化之路布满荆棘。

核心技术与专利封锁是第一道关卡。全球HDD 领域核心专利超 10 万项,几乎被三巨头瓜分殆尽。热辅助磁记录(HAMR)、微波辅助磁记录(MAMR)等下一代技术的专利布局尤为严密,国内企业难以绕过。华为存储实验室测试显示,国内厂商仿制的 20TB HDD 磁头缺陷率达 15%,而国际标准需低于 0.1%,这种差距直接决定了产品能否商用。更严峻的是,专利壁垒形成了 "研发 - 侵权 - 赔偿" 的恶性循环,遏制了本土企业的创新动力。

产业链的"卡脖子" 环节则更为致命。磁头制造所需的钌合金薄膜纯度需达到 99.9999%,国内量产纯度99.99%,差 0.0099% 即导致存储密度下降 30%。在核心部件供应上,日本 TDK 主导全球磁头市场,美国康宁垄断高端玻璃基板,日本 Disco 公司占据 90% 的磁盘研磨机份额。

国产HDD浪潮为何昙花一现?

在探讨国产HDD 的突围路径前,我们必须回望那段短暂却深刻的尝试 ——中国并非从未有过自主硬盘的梦想,上世纪90 年代末至 21 世纪初,以长城硬盘和易拓(ExcelStor)为代表的国产力量,曾在这个被国际巨头垄断的赛道上留下过身影,它们的兴衰起落,浓缩了中国科技产业早期突围的诸多教训。

1999年,长城集团推出国内首块自主生产的 8.6GB 高速硬盘,这一突破在当时令业界振奋不已;作为长城旗下专注硬盘业务的易拓,更以 “中国第一硬盘” 的姿态登场,甚至引入了当时先进的 IBM 玻璃盘片技术。然而,这些看似充满希望的初生火苗,却在市场的浪潮中迅速熄灭。究其根本,这绝非简单的“技术落后” 所能概括,而是国产厂商深陷 “引进 - 落后 - 再引进” 的恶性循环,同时遭遇了产业竞争的严酷绞杀。

早期的国产硬盘尝试,大多始于引进国外现成的生产线或技术授权,这种模式从一开始就注定了被动地位。以易拓的“木星” 系列为例,其采用的 IBM 玻璃盘片技术本身存在设计缺陷,直接导致产品故障率居高不下,市场认可度大打折扣。更核心的问题在于,这种 “拿来主义” 让国产厂商始终无法触及磁头、盘片、伺服电机等核心部件的设计原理、材料配方与精密工艺 —— 这些被国际巨头严密封锁的 “技术黑箱”,才是决定硬盘性能与稳定性的关键。一旦希捷、西部数据等企业启动技术迭代,依赖引进技术的国产厂商便会立刻陷入被动,瞬间被市场甩在身后。

在激烈的市场竞争中,初生的国产硬盘还面临着质量、规模与品牌的三重夹击。长城硬盘上市后,曾因稳定性不足、故障频发等问题引发负面反馈,企业后来也不得不承认“在技术细节和产品可靠性上存在令人不满意的地方”。与耕耘数十年的国际品牌相比,国产硬盘在品控体系、售后服务等方面的差距显而易见。没有足够的市场销量支撑,规模效应无从谈起,生产成本居高不下;缺乏良好的市场口碑,品牌信任度难以建立,最终许多厂商被迫放弃自主品牌,转而成为日立等国际公司的代工厂商,在产业链的底层艰难求生,最终在行业洗牌中无声无息地消失。

国产硬盘挣扎求存的时期,恰逢全球HDD 产业经历史无前例的集中化浪潮。那段时间,行业内的收购重组堪称 “血腥”:昆腾被迈拓收购,迈拓与三星硬盘业务并入希捷,日立硬盘被西部数据收入麾下…… 一系列整合后,全球市场最终形成了希捷、西部数据、东芝三家寡头垄断的格局。这种高度集中的产业生态,意味着技术专利、供应链资源、市场渠道被全面掌控,新进入者面对的是一道密不透风的 “铁幕”。缺乏核心技术、没有规模优势、品牌影响力微弱的国产硬盘,正是在这样的产业寒流中,逐渐熄灭了仅有的火种。

存储自主的长期主义

HDD 国产化困局折射出的,是中国高端制造 "重应用、轻基础" 的深层问题。我们能在 5G 基站数量、AI 大模型参数等领域领跑全球,却在机械硬盘这样的 "基础构件" 上受制于人,这种 "木桶效应" 在数字经济时代尤为致命。

这场博弈的意义远超HDD 本身。它倒逼国内制造业正视精密加工、材料科学等基础领域的短板,推动 "中国制造" 向 "中国精造" 转型。从更宏观的视角看,HDD 与 SSD 并非替代关系,而是存储生态的重要组成部分 —— 正如 CCID 报告所指出的,2025 年 HDD 仍占据 57% 的市场容量,SSD 则贡献 52% 的产值,二者将长期共存。因此,存储自主化需要 "两条腿走路":既要巩固 SSD 领域的领先优势,也要攻克 HDD 的技术堡垒,构建多元化的存储供应链。

AI 的热潮,照亮了 HDD 这个 “传统” 产业不可或缺的战略价值,也照见了中国在其中漫长的缺席与现实的脆弱。有专业人士直言,国内再去做HDD 的意义不大,而且可能性很小,西数和希捷深耕该领域已超三十年,其中希捷的技术更是比西数还要领先 3-5 年,行业积淀深厚,该有的技术、专利与市场壁垒都已经牢固到难以撼动。历史告诉我们,简单的技术引进和整机组装无法穿越严酷的产业垄断。更值得关注的是,目前AI 带动的 HDD 小一轮热潮也不会撑太久,等 NAND 闪存产量持续爬坡、成本进一步下探,HDD 的市场需求或将大幅萎缩。

今天的抉择,需要超越“非此即彼” 的思维:我们不必,也不可能在短期内复刻一个完整的 HDD 帝国。存储之争,本质上是数据主权之争。解决 HDD 的国产化命题,不是为了怀旧,而是为了确保在数字文明的基石上,我们能拥有一个牢固且自主的坐标。

本文来自微信公众号“半导体产业纵横”(ID:ICViews),作者:方圆,36氪经授权发布。

+1
0

好文章,需要你的鼓励

参与评论
评论千万条,友善第一条
后参与讨论
提交评论0/1000

下一篇

36氪APP让一部分人先看到未来
36氪
鲸准
氪空间

推送和解读前沿、有料的科技创投资讯

一级市场金融信息和系统服务提供商

聚焦全球优秀创业者,项目融资率接近97%,领跑行业