硬盘从哪里来

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通常，机械硬盘由盘体、盘片、磁头、控制电机、磁头控制器、数据转换器、接口、缓存等零部件组成，负责存储数据的盘片都装在一个旋转轴上进行每分钟几千甚至上万转的高速旋转，旋转速度达到额定的高速时，盘片旋转产生的气流就可以托起磁头，固定磁头的机械臂在磁头控制器的控制下沿盘片的半径方向运动，这样磁头就可以移动到盘片的指定位置完成数据的读写操作。

历史悠久的HDD

机械硬盘的雏形可以追溯到1957年的IBM 350 RAMAC，它的体积硕大，大约有两个冰箱的大小，而容量只有5MB。直到1973年被称为“温彻斯特”的IBM 3340问世后，硬盘的基本架构才被确立。1980年，两位前IBM员工创立的公司开发出5.25英寸规格的5MB硬盘，这是首款面向台式机的产品，而该公司就是现在的希捷公司。

80年代末，IBM公司推出MR（Magneto Resistive磁阻）技术令磁头的灵敏度大大提升，这使盘片的储存密度较之前提高了数十倍，该技术为硬盘容量的快速提升奠定了基础。1991年，IBM应用该技术推出了首款3.5英寸的1GB硬盘。随着个人电脑的逐渐普及，机械硬盘在随后的几十年里发展速度惊人，从1997年开始硬盘容量能够以惊人的速度提升主要得益于IBM的GMR（Giant Magneto Resistive，巨磁阻）技术，它使磁头灵敏度进一步提升，这进而提高了储存密度。

2005年，日立和希捷都宣布了将开始大量在产品中采用磁盘垂直写入技术（Perpendicular Recording），该技术将原来平行于盘片的磁场方向改变为垂直方向，更充分地利用了储存空间。这项技术可以使得磁记录密度达到230GB/平方英寸，将原有的磁记录密度提高了一倍。2011年，希捷推出了全球首款单碟1TB的3.5英寸硬盘，它提供了高达3TB的存储容量和625GB/平方英寸的磁密度，这也是目前为止磁密度最高的机械硬盘。

兼并与垄断

作为数据存储设备，机械硬盘有着其他设备无法比拟的高数据存储容量和相对低廉的价格。这样的特性使它成为当今信息社会数据存储的中流砥柱，小到个人电脑，大到数据中心，都离不开机械硬盘。虽然近几年SSD（固态硬盘）凭借强悍的性能和超低的功耗开始迅速走入我们的视野，但是它相对高昂的价格和较小的容量注定其暂时只能是小众产品，在短时间内无法取代机械硬盘绝对霸主的地位。

近两年来机械硬盘市场的格局正在发生巨大变化，机械硬盘厂商似乎也遵循着合久必分、分久必合的规律。2011年3月7日，西部数据以股票加现金方式，收购了日立环球存储科技公司，接紧着在同年4月，不甘人后的希捷公司宣布以13.75亿美元收购三星硬盘驱动器业务。收购后，希捷重新获得了与西部数据抗衡的资本，而机械硬盘市场也逐渐形成双寡头垄断的局面，目前希捷和西部数据公司共占有约高达85%的硬盘市场份额。

2011年泰国的大洪水导致西部数据的生产线严重受损，直到今年才完全恢复，但是产能受损以及厂商、卖家联合主导的涨价潮对机械硬盘市场影响深远，以往强调薄利多销的机械硬盘价格和利润目前仍然虚高不下。

HDD如何诞生

由于机械硬盘的零部件种类繁多，而且所需的生产材料和技术要求差异较大，所以一块机械硬盘的零部件通常并不是由单一的工厂生产。如磁头生产的核心工艺现在和半导体芯片厂的生产工艺十分相似，因此磁头通常产于具有半导体芯片制造能力的工厂。而盘片则要在具备专业精密机械设备生产能力的工厂生产，而且盘片还要经过化学表面处理。以希捷为例，目前其在美国、墨西哥、马来西亚、中国、泰国、新加坡等地设有工厂。其中美国工厂主要负责新品研发以及磁头晶圆的制造，新加坡工厂主要负责盘片的制造，马来西亚的工厂负责磁头晶圆的切割，泰国的工厂主要负责印刷电路板、磁头组的制造等。中国的无锡和苏州两座工厂则主要负责硬盘的组装和检测。

产自世界各地的各种机械硬盘零部件被运输到无锡和苏州的装配工厂进行组装生产，虽然只是将生产好的硬盘零部件组装在一起，但是这并不是一份轻松的任务。由于硬盘的磁头和盘片之间的距离很小，只有0.005μm～0.01μm，仅为人类头发直径的千分之一，在拥有高速旋转盘片的硬盘内部一颗微小的灰尘都可能造成磁头的故障，因此硬盘的组装生产需要非常精密的仪器，硬盘的生产车间要进行无尘化处理。

驱动器中需要安装的主要设备如磁盘、磁头、液态轴承（FDB）马达等，这些部件的装配必须在达到Class100（每立方米空间的灰尘数量小于100个）标准的车间里进行，并且安装硬盘的时候气压要有一个绝对稳定值，如果不在这个情况下进行硬盘装配，那么产品的可靠性就得不到保障。为此工作人员在进入时要经过消毒、除尘等步骤，并穿上特制的无尘衣。

每一个硬盘在装配时都要安装盘体、永磁铁、空气过滤器、盘片、磁头组等零件，中间还要进行各种检测，包括盘片的动平衡检测和修正等几十步的组装流程。全部零部件装配完毕后，还会有专门的检测程序进行产品完好性测试，随后每一块硬盘都要被送到专门的压力测试仪上进行基本环境压力测试，根据硬盘不同的型号和用途，这一过程从数小时到几周不等。通过测试后，这些硬盘才会进行包装然后运输到世界各地。

HDD的未来

近几年，高速发展的固态硬盘正吸引越来越多用户的目光，其非凡的性能和逐渐亲民的价格让机械硬盘不再那么受到关注，机械硬盘已经被打上了落后的烙印。绝大部分人都认为这种速度慢、脆弱且技术上似乎也已到了极限的产品将会被淘汰。

但事实上，固态硬盘虽然拥有速度快、抗震能力强等一系列足以取代现有机械硬盘的优点，但是其局限性也很大。按照固态硬盘目前的技术发展状况来看，未来固态硬盘的价格会再便宜一些，通过增加数据密度，未来固态硬盘的容量也将会大幅度增加。不过，从半导体工艺的发展速度来看，固态硬盘每GB容量成本与即将进入市场的新一代机械硬盘相比依然显得过于昂贵，因此机械硬盘将会重新受到用户的重视。机械硬盘还远没有到退出历史舞台的时候，目前，它只是站在了十字路口。

现有机械硬盘的技术瓶颈在于它所采用的垂直记录（PMR）技术的存储密度很快将达到每平方英寸1Tb的极限，当磁性材料的例子小于某个尺寸时，将无法保持其磁性，产生不可预知的改变。换言之，3.5英寸机械硬盘的最大容量也将仅有6TB。不过，硬盘厂商可以通过更先进的技术来突破这个极限，在不久的将来，3.5英寸机械硬盘的容量将可以达到惊人的60TB。与此同时，由于存储密度的提高，磁头的读取速度也可以相应地提高，机械硬盘的速度会变得更快，完全可以提高到与固态硬盘类似的水平。因此，如果我们对数据存储载体的需求仍然按目前的速度增长，那么在未来几年内机械硬盘将再度成为最主要的存储载体。

希捷的中国工厂

希捷无锡工厂位于无锡工业园内，建于1995年7月，是希捷在中国建立的第一家硬盘装配工厂，厂房总面积达60 000m2。经过10多年的发展，希捷无锡工厂员工已经达到9 400人，成为希捷公司最为重要的硬盘制造厂之一，是希捷台式机硬盘的主要生产基地，同时这里也生产笔记本电脑和消费电子产品的硬盘。

希捷苏州工厂则是希捷在中国的另一个大型硬盘综合生产基地，位于苏州工业园内，厂房面积达82 000m2，员工约

8 500人。它的前身是迈拓科技（苏州）有限公司，于2004年6月份投产，主要生产台式机和笔记本电脑使用的硬盘以及企业级硬盘存储设备。

2012年10月26日，希捷位于中国的无锡和苏州两家工厂累计硬盘出货量已突破10亿块，达到了一个新的里程碑。