图片来源：pexels-Azamat Esenaliev 文|半导体行业VS“SSD（固态硬盘）取代HDD（机械硬盘）的时代已经到来”。
中国工程院院士倪光南在近日的讲话中表示。
关于固态硬盘取代机械硬盘的讨论并不新鲜。
2015年，全球SSD出货量达1.02亿片，较2011年增长700%以上；与此同时，硬盘出货量从2011年的6.215亿台下降至4.689亿台。
SSD对HDD的替代效应明显。
此时，市场已经表态，SSD取代HDD只是时间问题。
存储行业分析师Trendfocus的数据显示，2022年希捷硬盘出货量同比下降43.7%，西部数据同期下降43.0%，东芝出货量同比下降39.3%。
从行业整体数据来看，全年HDD出货量下降了42.5%。
一方面是SSD的快速发展，另一方面是HDD市场的明显萎缩。
Pure Storage 高管预测，由于电力成本和可用性以及 NAND 成本的下降，HDD 可能会在 2028 年被淘汰。
市场对这一预测有何看法？ 01 自信的SSD厂商 从性能来看，美光公司副总裁兼存储产品事业部总经理Jeremy Werner此前曾撰文分析SSD和HDD硬盘的发展趋势。
他认为，人们普遍认为SSD可以在功耗、空间、辅助硬件集成、可靠性和相对使用寿命等方面带来成本节省，并且随着高性能存储市场的不断扩大，这一趋势将在2022年持续加速发展。
Jeremy Werner认为，HDD很难达到目前的性能基准水平，也很难像SSD一样随着容量的增加而升级性能。
因此，未来十年，SSD基本上会将机械硬盘缩小到现在类似磁带的情况，仅用于归档等低性能场景。
从成本角度来看，SSD价格正在快速下降。
TrendForce 2022 年发布的报告显示，笔记本电脑中 512GB SSD 的价格与 500GB HDD 的价格相当。
同时，TrendForce表示，2022年底512GB SSD的价格已经接近2022年中期256G SSD的价格。
半导体行业记者了解到，目前国内市场1TB SSD的价格已经不再高于同容量HDD的价格。
除了受到市场需求和整体经济环境的影响外，SSD市场玩家的增多也让整个市场对价格更加敏感。
SSD厂商不仅要与HDD竞争成本，还要与其他品牌竞争。
因此，SSD市场存在“亏损竞争”。
”案例。
在这样的情况下，HDD原本的成本优势似乎不再明显。
从应用角度来看，消费类SSD的平均容量已经超过500GB。
TrendForce数据显示，2022年销售的笔记本电脑中92%都在使用SSD，预计到 2023 年这一比例将增长至 96%。
在非消费领域，美光认为，随着高性能 NVMe 共享存储在云和可组合基础设施中变得更加普遍，市场对大容量的需求将不断增加02 HDD厂商慢慢来，尽管SSD依然是后起之秀，但HDD厂商似乎并不着急，希捷表示2021年SSD肯定不会杀死HDD。
指出磁盘驱动器IO限制将削弱更大HDD在PB级数据存储中的使用，在大容量产品市场，HDD仍然具有价格优势，虽然SSD发展迅速，但如果考虑更大容量的产品，SSD仍然是奢侈品。
国产品牌2TB SSD在京东的售价为658元，而机械硬盘的价格基本在400元以内。
随着容量的增加，HDD每TB的成本优势变得更加明显。
基于这样的优势，HDD厂商仍然占据着大容量存储市场的主导地位。
希捷CTO约翰·莫里斯博士曾在接受采访时表示，现在全球一半的数据存储在数据中心，而90%的存储介质仍然是机械硬盘，10%是SSD。
除了大容量产品的成本优势外，硬盘的可靠性是另一个竞争优势。
SSD是基于NAND的非易失性存储器，而闪存则将数据存储在由浮栅晶体管组成的各个存储单元中。
尽管它们是基于半导体的存储器，但它们在断电时仍能保留信息，这一功能显然是与基于磁盘的数据存储竞争所必需的。
SSD在内部DRAM缓存中建立了一张FTL表，负责记录SSD正常运行所必需的元素。
它在SSD的运行中起着重要的作用。
异常断电后，FTL表中的元数据很容易丢失和损坏，导致SSD失效。
读写正常。
相对而言，机械硬盘由控制电路板、磁头、电机、盘片等部件组成。
盘片是机械硬盘真正存储数据的部分。
转盘由铝合金制成，附有磁性材料。
是的，机械硬盘写入数据的过程就是磁头改变盘片上微小磁铁磁场方向的过程。
由于机械硬盘是通过磁场的方向来表示数据0和1的，因此异常断电对数据的影响并没有那么大。
此外，SSD 单元将电子推过栅极以设置其状态。
此过程会磨损该单元，随着时间的推移，其性能会降低，直到 SSD 磨损。
重复读取和擦除对 SSD 的影响是累积的，随着老化，SSD 的速度可能会变慢，甚至会出现错误。
相对来说，使用寿命较短，硬盘在使用过程中造成的磨损也比较小。
在适当存储（防潮、常温、消除振动、隔离强磁场等）的前提下，理论上，机械硬盘的数据可以长期保存。
03 HDD 60 年 自IBM 于1956 年推出硬盘以来，硬盘已经存在了60 多年。
世界上第一块硬盘：350RAMAC。
盘片直径24英寸，盘片数量50个，重量数百公斤，相当于两台冰箱的体积。
然而，它的存储容量只有 5MB，如今的成本接近 30 万美元。
1973年，IBM成功开发出一种新型硬盘——IBM 3340温彻斯特硬盘。
1979年，IBM发明了薄膜磁头技术，显着缩短了磁头与磁片之间的距离，提高了数据密度。
此后硬盘的体积进一步缩小，读写速度更快，容量更大。
与此同时，IBM推出了IBM 3370，第一款采用薄膜磁头技术的硬盘。
IBM 3380于1980年推出，容量为2.5GB，重量超过500磅。
20世纪80年代末，IBM推出了MR（磁阻）技术。
这种新型磁头采用磁感应写入和磁阻读取的方式，大大提高了磁头的灵敏度，大大提高了硬盘的工作效率。
1997年，又一项划时代的技术诞生，那就是GMR巨磁阻效应磁头。
使用GMR后，存储密度比之前提升了8倍之多，将硬盘的存储密度提升到了一个新的水平。
2007年，垂直存储技术兴起，日立推出首款突破TB级容量的硬盘。
2012年，第一块4TB硬盘出现。
2011年SSD出货量仅为1460万台； HDD 出货量为 6.215 亿台。
当时希捷CEO曾表示：“机械硬盘永远无法被SSD取代”。
同年，泰国发生特大洪水。
作为全球最大的硬盘配件和驱动器生产基地，各厂家纷纷停产，导致硬盘供应短缺，严重损害了整个机械硬盘行业。
随后，2012年到2013年，SSD进入了快车道。
尽管价格昂贵，但出货量仍保持快速增长。
相比之下，硬盘在2011年经历了水灾，2012年出货量再创新低，2013年产能恢复后，市场需求下降，出货量持续下滑。
2014年到2015年，SSD彻底爆发。
HDD厂商也曾考虑加入SSD阵营。
2014年，希捷斥资4.5亿美元收购了Avago旗下LSI的两个部门。
2017年，希捷投资13亿美元收购东芝闪存业务。
与此同时，希捷还与东芝签署了闪存供应协议，以获得稳定的业务。
闪存芯片的供应保证了SSD业务的扩张。
希捷强调，他们的SSD业务专注于企业市场，因为价值更高，但也不会放弃消费市场。
然而2019年，希捷放弃了自己的主控，推出了BarraCuda 510 M.2固态硬盘； 2021年，希捷推出了FireCuda SSD，主要主攻游戏领域。
从希捷过去几年的产品和策略来看，希捷对消费级SSD兴趣不大。
它只是零星地发布了少数产品，规格和性能都令人满意。
它在血腥的SSD市场上并没有取得任何成功。
份额太大了。
另一家主要HDD制造商西部数据拥有广泛的SSD产品线。
西部数据收购SanDisk后，可以生产自己的NAND芯片，这就保证了西部数据的固态闪存芯片都是原装芯片。
此外，多家外媒报道称，西部数据已与铠侠进行多轮谈判。
如果收购成功，西部数据在SSD产品方面的产品将更加丰富。
但总体来看，SSD市场主要被三星、金士顿、美光等厂商占据。
在国内市场，受益于国产颗粒厂商的发展，一些国产SSD品牌的份额也在不断增长。
04 HDD厂商保卫大容量市场之战 前文提到，SSD目前仅在消费领域具有成本优势，而HDD厂商还占据着大容量存储市场。
但根据 Wikibon 的预测，SSD 将拥有完全的成本优势，或许要到 2026 年。
Gartner 也进行了一项调查，声称到 2026 年企业级 SSD 将达到 HDD/SSD EB 出货量的 35%。
市场预测显示，SSD 将占2026年HDD+SSD EB级销售容量的32%，约为1400EB，而HDD约为3200EB。
Gartner 预测，从 2022 年到 2026 年，HDD 容量将以 16% 的复合年增长率增长，SSD 的增速甚至更高。
到2026年，HDD预计将占据68%的份额，而目前HDD约占容量的82%。
因此，硬盘厂商仍在通过其他技术来提高产品的竞争力。
希捷近日表示，即将发布采用HAMR技术（热辅助磁写入技术）的32TB近线硬盘，预计将在未来几个月内发布。
HAMR 是一项高度复杂的技术。
它需要能够承受大约 450°C 或更高的局部高温（使用波长大约 810 nm 和功率大约 20 mW 的激光产生）的新型光盘，并且不会随着时间的推移而变形。
盘片预计将由玻璃基板制成，并覆盖一层薄薄的铁铂合金磁性层，以确保可靠性并防止最终变形。
多年来，西部数据一直犹豫是否采用 HAMR 作为生产高容量硬盘的方法。
2023年，西部数据首席财务官Wissam Jabre在美银证券2023年全球技术大会上确认，西部数据将在1.5年内实现一定程度的量产。
或许，HAMR可以成为HDD制造商保持成本优势的一种可能。
无论如何，HDD完全退出市场还需要相当一段时间。
在此期间，打败HDD的可能不是SSD。