“十多年来,我们与美国希捷科技(Seagate Technology)共同推进开发,并最终得以量产。希望到2030年能够获得数百亿日元规模的利润”。
索尼半导体解决方案公司(Sony Semiconductor Solutions, SSS)社长兼首席执行官(CEO)清水照士5月31日在索尼集团召开的“2024年业务说明会”上如此表示,该公司开发的热辅助磁记录(HAMR:Heat-Assisted Magnetic Recording)机械硬盘(HDD)用半导体激光器,是除图像传感器之外大力发展的重点业务领域之一。
2024年3月底前,希捷科技全球首次开始量产采用HAMR技术的数据中心用3.5英寸机械硬盘(图1)。在传统磁记录(CMR:Conventional Magnetic Recording)硬盘上实现了30TB的存储容量。该硬盘采用了索尼半导体解决方案专门为HAMR开发的半导体激光器。
希捷科技的“Exos Mozaic 3+”。单个3.5英寸CMR硬盘实现了30TB容量。配备了索尼半导体解决方案公司为HAMR开发的半导体激光器。该公司销售的3.5英寸机械硬盘此前的最大容量为24TB(图片:希捷科技)
HAMR技术通过用激光光束对磁盘介质局部进行瞬间加热,利用热波动使介质的磁化分散,使信息更易存储,从而提高存储密度(图2)。传统的垂直磁记录(PMR:Perpendicular Magnetic Recording)技术在提高存储密度方面已接近极限,容量提升速度放缓,在这种情况下,HAMR作为再次提高其活力的“终极技术”而备受期待。
在HAMR用磁头中嵌入了半导体激光器。据希捷科技介绍,通过用激光对磁盘介质的存储位进行1纳秒的瞬间加热来进行存储。已写入的磁化状态在1~2纳秒内冷却固定(图片:希捷科技)
之前希捷科技销售的PMR型3.5英寸机械硬盘的单盘最高容量为2.4TB,而HAMR将这一容量大幅提升至3TB。而且,该公司表示,“可能会在2025年投放单盘容量达到4TB的产品,2027年~2028年投放5TB产品”(统管技术的Seagate Research副总裁Ed Gage),强调已制定好提高存储密度的路线图。
关于HAMR用半导体激光器,索尼半导体解决方案公司在接受采访时回答说:“由于用于数据中心使用的机械硬盘要求可靠性(寿命)非常高,远远超出传统激光器,因此这项开发花费了时间。为了在客户端将这款激光器精密安装在机械硬盘磁头上,还要求激光器具有非常高的机械精度。此外,在生产技术的开发方面也投入了相当多的时间和精力。这是因为未来需要每年生产数亿个激光器”。
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