垂直記錄牽引硬盤業(yè)走向

    很多人都相信，在向垂直記錄（perpendicular recording）轉(zhuǎn)變的這一歷史性過(guò)程中，硬盤生產(chǎn)廠商正處于最后階段。在不久前舉行的硬盤行業(yè)年度盛會(huì)Diskcon 2005上，硬盤廠商們就表示，垂直記錄技術(shù)將提供容量更大的產(chǎn)品，會(huì)在消費(fèi)類產(chǎn)品領(lǐng)域獲得越來(lái)越大的市場(chǎng)份額，從而增加收入，為利潤(rùn)的可持續(xù)性增長(zhǎng)創(chuàng)造機(jī)會(huì)，而這是它們?cè)谀壳暗膫€(gè)人計(jì)算機(jī)市場(chǎng)所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。

    來(lái)自閃存的競(jìng)爭(zhēng)

    然而從現(xiàn)在看來(lái)，與硬盤進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)的閃存也正在加快競(jìng)爭(zhēng)步伐。9月份早些時(shí)候，蘋果電腦決定利用iPod Nano取代該公司目前的主流產(chǎn)品?D?D基于1英寸硬盤驅(qū)動(dòng)器的iPod Mini，這無(wú)疑給Diskcon 2005投下了一抹陰影。iPod Nano采用容量2至4GB的閃存，在價(jià)格頗具競(jìng)爭(zhēng)力。

    與閃存相比，硬盤的優(yōu)點(diǎn)在于容量較大，每吉字節(jié)成本較低，數(shù)據(jù)傳輸速度也更快。不過(guò)閃存也有著自身的優(yōu)勢(shì)：與硬盤相比，閃存存儲(chǔ)的芯片體積較小，功耗較低，也更為堅(jiān)固結(jié)實(shí)。硬盤和閃存都在不斷增加容量、降低價(jià)格，兩種技術(shù)之間的界線也因而出現(xiàn)了一定的重疊。

    由于市場(chǎng)對(duì)新推出的iPod Nano反應(yīng)普遍良好，這就使得硬盤生產(chǎn)商們開始擔(dān)心的事情終于出現(xiàn)了：在許多主流的消費(fèi)市場(chǎng)，與那些價(jià)格為50美元、容量比較大的硬盤相比，價(jià)格為30美元、存儲(chǔ)容量較小的閃存芯片可能反而更加具有吸引力。的確是這樣，PortalPlayer公司的營(yíng)銷副總裁Michael Maia就表示，該公司推出的下一代產(chǎn)品將首次同時(shí)支持閃存和硬盤。PortalPlayer是一家解碼芯片的廠商，它生產(chǎn)的芯片應(yīng)用于大多數(shù)的MP3播放器。Maia說(shuō)：“與僅僅一年前相比，情況已經(jīng)大不一樣。在此之前，我們低估了2GB和4GB容量閃存產(chǎn)品所蘊(yùn)含的市場(chǎng)潛力?！彼瑫r(shí)表示，PortalPlayer公司不會(huì)支持東芝公司新近推出的0.85 英寸規(guī)格的硬盤，原因在于這種硬盤缺乏與閃存進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)的容量。

    市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)Trend Focus的副總裁John Donovan說(shuō)：“我們對(duì)iPod Nano非常看好?！辈贿^(guò)他也認(rèn)為蘋果公司會(huì)在明年推出基于硬盤、具備視頻播放功能的iPods，而到那個(gè)時(shí)候可能有多達(dá)200種以上的其他消費(fèi)類裝置（如攝像機(jī)）會(huì)成為使用這些小硬盤的理想目標(biāo)。Donovan又說(shuō)：“移動(dòng)電話將決定1英寸硬盤的走向?！痹谒磥?lái)，許多硬盤生產(chǎn)商正在把移動(dòng)電話這個(gè)龐大的消費(fèi)市場(chǎng)視作是夢(mèng)寐以求的目標(biāo)。

    消費(fèi)電子市場(chǎng)的誘惑

    不過(guò)在移動(dòng)電話市場(chǎng)領(lǐng)域，硬盤業(yè)同樣面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。諾基亞公司負(fù)責(zé)硬盤驅(qū)動(dòng)器質(zhì)量驗(yàn)證的高級(jí)研究工程師Marko Ahvenainen說(shuō)：“硬盤驅(qū)動(dòng)器的規(guī)格需要不斷地縮小，以便應(yīng)用于移動(dòng)終端?！痹贒iskcon 2005上，Ahvenainen明確指出，如果硬盤廠商希望它們?cè)O(shè)計(jì)制造的硬盤能夠應(yīng)用于移動(dòng)電話上，就需要它們的產(chǎn)品能夠在較低和較高的溫度下正常工作，并且有效地減少磁場(chǎng)輻射和工作時(shí)的噪音，還要提高抵抗內(nèi)外震動(dòng)的能力。硬盤的容量和大小也是個(gè)關(guān)鍵。這位諾基亞的工程師說(shuō)：“如今決定使用閃存而不是使用硬盤的分界線是4GB，不過(guò)這一界線明年會(huì)提升到8GB。對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，容量的大小非常重要?！绷硗猓€表示，日立全球儲(chǔ)存技術(shù)公司的1英寸規(guī)格微型硬盤Mikey正是“我們會(huì)考慮用到某些產(chǎn)品系列里面的硬盤，但是這個(gè)尺寸還是不夠小。在大多數(shù)情況下，我們甚至無(wú)法在移動(dòng)終端上裝入0.85英寸的硬盤?！?/P>

    Scientific-Atlanta公司的負(fù)責(zé)客戶機(jī)架構(gòu)的副總裁Ken Morse對(duì)前景顯然比較樂(lè)觀，他認(rèn)為硬盤有機(jī)會(huì)在家庭網(wǎng)絡(luò)中贏得一席之地。據(jù)悉，該公司如今每個(gè)季度大約交付50萬(wàn)個(gè)用于機(jī)頂盒和電纜接入端（cable headend）的硬盤，而這一數(shù)字在三年前還是零。他認(rèn)為，電纜接入端提供的視頻點(diǎn)播庫(kù)的數(shù)量與日俱增，同時(shí)人們也改用高清晰度的機(jī)頂盒和數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，這些都將促進(jìn)硬盤交付量的有效增長(zhǎng)。

    在其他消費(fèi)市場(chǎng)上，我們注意到：日本的JVC公司和索尼公司正在計(jì)劃把和1英寸硬盤和1.8英寸硬盤應(yīng)用于新型數(shù)字?jǐn)z像機(jī)當(dāng)中；而在汽車電子存儲(chǔ)市場(chǎng)上占據(jù)主導(dǎo)地位的東芝則表示，去年它向汽車市場(chǎng)交付的硬盤超過(guò)了600萬(wàn)個(gè)。

    硬盤業(yè)的秘密武器

    不過(guò)，許多觀察人士仍是認(rèn)為，硬盤市場(chǎng)在將來(lái)的發(fā)展形勢(shì)會(huì)比較好，這一方面歸結(jié)于消費(fèi)者領(lǐng)域不斷涌現(xiàn)出新的視頻應(yīng)用和需求。Fulcrum Global Partners LLC的計(jì)算機(jī)硬件分析師Rob Cihra說(shuō)：“硬盤公司的股票很可能成為投資股，而不僅僅是投機(jī)股，這意味著業(yè)界將迎來(lái)一場(chǎng)重大變革。硬盤業(yè)總收入在過(guò)去的十年內(nèi)沒(méi)有出現(xiàn)多少增長(zhǎng)，但是如果我的預(yù)測(cè)正確的話，我們有望在今后幾年里看到硬盤廠商的營(yíng)收出現(xiàn)兩位數(shù)增長(zhǎng)的狀況?！辈贿^(guò)他也表示，額外的收入可能并不意味著利潤(rùn)的可持續(xù)性增長(zhǎng)。他說(shuō)：“消費(fèi)類電子產(chǎn)品不是拯救硬盤市場(chǎng)的靈丹妙藥。如果廠商每年銷售3億只硬盤也無(wú)法獲得穩(wěn)定的利潤(rùn)，那么就算每年銷售5億只恐怕也同樣無(wú)法獲得穩(wěn)定的利潤(rùn)?！?

    硬盤生產(chǎn)商在提高容量方面的秘密武器就是改用垂直記錄技術(shù)。硬盤生產(chǎn)商只要以垂直方向而不是水平方向把電荷保存在硬盤表面上，就可以在盤片的特定區(qū)域上存放更多的數(shù)據(jù)。如今的水平記錄硬盤的最大容量為每平方英寸150GB，但未來(lái)的垂直記錄硬盤有朝一日將有望高達(dá)每平方英寸500GB的水平。這就意味著，在今后幾年里，我們將很快看到容量為40GB的1英寸硬盤、500GB的2.5英寸硬盤以及1TB的3.5英寸硬盤產(chǎn)品。

    但是這種轉(zhuǎn)變需要付出高昂的成本作為代價(jià)。我們知道，垂直記錄技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室問(wèn)世已有20個(gè)年頭，全面采用它將需要新的磁頭、介質(zhì)、電子元件、制造工藝和材料。Disk/Trend Inc.的資深行業(yè)觀察人士Jim Porter說(shuō)：“這將是硬盤行業(yè)有史以來(lái)所經(jīng)歷的最大轉(zhuǎn)變之一。而從產(chǎn)品角度來(lái)看，這一轉(zhuǎn)變現(xiàn)在才剛剛開始。誰(shuí)能最成功地實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變，誰(shuí)就將在市場(chǎng)上獲得領(lǐng)先?！?

    今年早些時(shí)候，東芝率先交付了采用垂直記錄技術(shù)的硬盤：1.8英寸硬盤的存儲(chǔ)量高達(dá)每平方英寸133GB。它被用于東芝的Gigabeat MP3 播放器，預(yù)計(jì)明年會(huì)出現(xiàn)在一家美國(guó)公司的MP3播放器當(dāng)中。

    日立公司則正在對(duì)用于筆記本電腦的2.5 英寸垂直記錄硬盤進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，這款硬盤將在今年底交付。日立全球存儲(chǔ)技術(shù)公司負(fù)責(zé)研究的副總裁Currie Munce說(shuō)：“硬盤行業(yè)已經(jīng)不再停留于垂直記錄技術(shù)的物理層面，而是著手解決產(chǎn)品的制造問(wèn)題，以便交付的硬盤與現(xiàn)有的水平記錄硬盤有大致相同的產(chǎn)量和價(jià)位?！比樟⒐矩?fù)責(zé)記錄系統(tǒng)和集成的經(jīng)理Kurt Rubin概述了他隊(duì)伍在設(shè)計(jì)垂直記錄硬盤原型時(shí)所面臨的一些技術(shù)難題，該原型使用傳統(tǒng)的電流方向在平面內(nèi)的巨磁阻（GMR）磁頭。Rubin說(shuō)：“垂直記錄硬盤的關(guān)鍵在于介質(zhì)里面的軟襯層（soft underlayer）。軟襯層可以為你提供高達(dá)兩倍的磁場(chǎng)強(qiáng)度，這意味著存儲(chǔ)密度更高。”該公司使用了精密的“尾部屏蔽磁頭”（trailing-shield head），從而有助于形成磁場(chǎng)。這就需要制造定制的微磁場(chǎng)模擬器。Rubin表示，在提供足夠信噪比的同時(shí)，還要保持材料的熱穩(wěn)定性，這是垂直記錄硬盤產(chǎn)品設(shè)計(jì)的另一個(gè)重大挑戰(zhàn)。

    轉(zhuǎn)變的代價(jià)

    為此硬盤廠商們需要花費(fèi)多少呢？Don Kania是提供制造硬盤磁頭所需設(shè)備的Veeco儀器公司的總裁，他認(rèn)為：“在今后兩三年，業(yè)界需要往新設(shè)備以及生產(chǎn)線上投入數(shù)億美元的資金”，以促進(jìn)向更高的磁錄密度轉(zhuǎn)變。硬盤生產(chǎn)商西部數(shù)字公司負(fù)責(zé)消費(fèi)類電子產(chǎn)品的總經(jīng)理Tom McDorman則認(rèn)為：“這個(gè)行業(yè)將為改用垂直記錄技術(shù)投資十億美元。”

    不過(guò)用戶無(wú)需為此擔(dān)心，他們最終拿到的產(chǎn)品將與目前市場(chǎng)上的硬盤處于同樣的價(jià)格水平上。日立全球存儲(chǔ)技術(shù)公司的Munce說(shuō)：“我們并沒(méi)有準(zhǔn)備針對(duì)垂直記錄技術(shù)向客戶收取任何不適當(dāng)?shù)馁M(fèi)用。據(jù)我們了解，用戶們也不會(huì)樂(lè)意為此支付額外的費(fèi)用?！?/P>

    東芝公司設(shè)在加利福尼亞州弗里蒙特的設(shè)計(jì)中心的助理副總裁Hiroshi Okamura說(shuō)，該公司并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)垂直記錄技術(shù)預(yù)期存在的許多問(wèn)題。譬如說(shuō)，磁頭用不著更加接近介質(zhì)表面高速轉(zhuǎn)動(dòng)，而介質(zhì)的軟襯層仍保持穩(wěn)定性。不過(guò)，東芝并不愿透露它所使用的磁頭和介質(zhì)來(lái)自何處。

    至于硬盤生產(chǎn)商希捷科技公司，則在最近打破了長(zhǎng)達(dá)兩年之久的沉寂，詳細(xì)向外界介紹了隧道式磁阻（tunneling-magnetoresistive，TMR）磁頭方面的進(jìn)展。一年前，希捷首次把隧道式磁阻磁頭應(yīng)用于2.5英寸硬盤，而TMR磁頭將成為希捷定于今后幾個(gè)月內(nèi)推出的首批垂直記錄硬盤的基礎(chǔ)。

多易