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国产机械硬盘卷土重来:底层技术突破补齐存储自主最后一块缺口

AI 数据中心拉动 HDD 需求回升,国产厂商以结构超滑技术实现性能跃升,并推进全产业链落地。

2026.08.21 · 周五5 分钟阅读

随着 AI 大模型训练产生海量原始素材与衍生数据,叠加 4K/8K 监控、物联网、自动驾驶以及金融医疗档案级归档等需求,大容量长期存储器件——机械硬盘(HDD)的市场非但没有萎缩,反而持续扩大。然而这一领域长期被希捷、西部数据等国际巨头垄断,国产化率极低。在美国商务部借华为制裁事件重罚希捷、切断其对华为供货之后,HDD 自主供应问题被推上议程。华为高级副总裁、数据存储产品线总裁周跃峰明确指出,整个中国 IT 全产业链中至今唯一没有完全实现自主国产化的核心存储器件,就是机械硬盘。

AI 浪潮下 HDD 供需同步升温

市场一度认为 SSD 普及会终结 HDD,但现实并非如此。SSD 基于电荷存储的物理原理,长期离线保存的数据可靠性弱于机械硬盘,且单位存储成本更高,更适合高读写速度场景;而温冷数据归档仍需要 HDD 与磁带这类高性价比、高可靠性的载体。AI 数据中心建设加速,这一趋势进一步强化。

全球上游供应链的扩产动作也直接印证了 HDD 增长预期:

  • 磁头与磁头悬臂龙头 TDK 宣布扩产,预计全年硬盘磁头产能提升约 50%,悬臂产能上涨 22%,重点应对 AI 数据中心近线硬盘需求与下一代 HAMR 磁头产线投入。
  • 硬盘盘片核心供应商 Resonac 将新加坡子公司打造为全球核心生产基地,盘片年产能从 1.6 亿片提升至 2.1 亿片,增幅约 31%,新增产线计划 2027 年投产。
  • 玻璃基板龙头 HOYA 投资约 500 亿日元在越南新建工厂,预计 2028 年投产,届时全球硬盘玻璃基板工厂总数将达四座。
  • 溅射靶材厂商 JX Advanced Metals 公布扩产计划,Isohara 工厂新产线将于今年下半年分阶段投产。

国产 HDD 的三次折戟与核心症结

中国并非没有造过机械硬盘,先后经历三次探索,但最终都未能跑通:

  • 1970 年国营建南机器厂(4507 厂)建成新中国第一条计算机外部设备生产线,1985 年起为美国康诺代工硬盘磁头,1993 年累计出口 2500 万只磁头、收入 2.4 亿美元,但自有品牌始终未成形。
  • 1999 年长城集团推出第一块中国自主生产的 8.6GB 硬盘,2000 年销量突破 5 万块,后因质量问题市场走低;2001 年长城以合资模式成立易拓,2007 年产销量突破 2000 万台,但因采用 IBM「高密度玻璃盘片技术」缺陷,坏道频发、品牌信誉崩塌,2014 年深圳易拓科技正式注销。
  • 2002 年南方汇通与美国 Riospring 合资生产 1.0/1.8 英寸微硬盘,2003 年率先推出 2.4GB/4.8GB 一英寸微硬盘并短暂登顶全球,但 2004 年遭日立专利起诉,叠加资金与渠道失控,项目宣告失败。

复盘三次失利,核心症结一致:走的都是「引进国外生产线 + 技术授权」的路线,磁头设计、盘片材料配方、伺服电机控制、主控芯片算法等核心技术始终被国际巨头封锁,一旦海外原厂技术路线出现缺陷或发起价格战,国产厂商便无力招架。

结构超滑打开新路径,全产业链同步补齐

沉寂多年之后,国产机械硬盘重新出发,选择了与过往完全不同的路线——从底层物理原理出发寻求突破。大数极限科技有限公司展示的机械硬盘原型样机,带宽性能超出传统 HDD 约 21 倍,随机读写性能提升高达千倍,预计成本也将大幅降低。

其技术核心来自郑泉水院士团队的结构超滑技术:传统 HDD 磁头在盘体上以数纳米高度飞行,已逼近极限飞行高度,进一步降低将带来界面摩擦与寿命问题;结构超滑使磁头紧贴盘片表面滑行,飞高降低为零,从而大幅提升信噪比与存储密度。同时,多磁头排布可倍数提高读写速度,接触式模式也让硬盘更抗振动与碰撞,可靠性与寿命更高。

在供应链层面,国产厂商正在同步补齐关键环节:广州南沙万顷沙的高密度机械硬盘全产业链项目已由先导电子科技投资建设,总投资 100 亿元,建设期为 2026 年 10 月至 2028 年 9 月。项目将覆盖硬盘核心材料、基板、激光装备、核心电机的完整本土产业链,建成后可年产上亿片玻璃基板、千万套激光读写组件,直接供应国内硬盘组装与算力服务器厂商。

先导科技集团近年来在存储领域密集布局:2018 年收购贺利氏(新加坡)磁存储靶材工厂,2023 年突破磁存储靶材核心技术,2026 年落地 HDD 全产业链项目。其在钌、铂等稀散金属靶材领域的传统优势,与先导系控股的多家上市公司平台,为这种长周期、高投入的产业提供了技术与资本双重支撑。

从跟随西方技术路线到走出自主创新路径,国产机械硬盘的突围是基础科研突破与中国制造业升级共同催生的成果。随着底层技术持续迭代、全产业链逐步打通,国产存储产业正在补齐这最后一块缺口。

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