Seagate, Toshiba, Western Digital 은 하드 디스크 드라이브(HDD) 제조업체 중 유일하게 남은 기업들입니다. 이들은 HDD 수요가 다시 증가함에 따라 이러한 저장 장치를 계속 생산하는 동시에 적극적으로 발전시키고 있습니다. 이들 회사의 하드 드라이브는 많은 유사점을 공유하지만, 각기는 다른 세트의 기본 기술 — 기록 방법, 액추에이터 설계, 플레이트 재료 및 자기 합금 등 — 을 의존하고 있어 뚜렷하게 다른 로드맵을 가지고 있습니다. 이 기사에서는 이러한 로드맵을 검토하고 이해하려고 합니다.

HDD 시장 현황

2024 년에 작성된 추정치에 따르면, 이제 사람뿐만 아니라 기계가 매일 4 억 4 천만 테라바이트 이상의 데이터를 생성하기 때문에 세계가 생성하는 데이터의 양은 전례적으로 높습니다. 대부분의 데이터는 데이터 센터로 보내지므로 Gartner 는 데이터 센터 저장 용량 요구 사항이 2024 년과 2029 년 사이 연평균 성장률 (CAGR) 로 19.5% 증가할 것이며 최종적으로 3.19 Zettabyte(3.19 백만 PB, 31 억 TB) 에 도달할 것으로 예측합니다. 그 데이터의 상당 부분은 3D NAND 기반 솔리드 스테이트 드라이브에 저장되지만, HDD 는 가장 저렴한 NAND 메모리보다도 낮은 테라바이트당 비용으로 제공할 수 있으므로 lion's share 는 하드 디스크 드라이브에 거주합니다.

HDD 는 거의 70 년 동안 존재해 왔으며, 1956 년에 소개된 이후 220 개 이상의 회사가 HDD 를 생산했습니다. 2026 년에는 세 개의 하드 드라이브 제조업체 — Seagate, Toshiba 와 Western Digital — 만 시장에 남아 있으며, 그들의 공급망은 대부분 통합되거나 집중화되어 있어 산업이 과거 10 년 전과 비교하여 크게 축소되었습니다. 그럼에도 불구하고 HDD 가 제공하는 테라바이트당 비용, 저장 밀도 및 저장 성능의 조합은 특히 AI 와 전통적인 데이터 센터에서 경쟁력을 충분히 갖추고 있으며, 많은 양의 데이터를 저장해야 하고 상대적으로 빠르게 액세스해야 하는 데이터를 'near online' 또는 nearline 에 배치해야 합니다.

사실 Nidec 의 추정에 따르면, 오늘出荷되는 하드 드라이브 중 60% 이상은 nearline HDD 입니다. 나머지 약 40% 는 소비자 및 기업용 NAS 하드 드라이브, 비디오 감시용 HDD, 데스크톱 HDD (감소하는 카테고리), 외부 드라이브, 노트북 드라이브 (거의 멸종한 카테고리) 와 레거시 고성능 기업용 HDD (Toshiba 만) 입니다.

Nidec 에 따르면 FY2023(2024 년 3 월 31 일 종료) 에 1 억 1 천 9 백만 개의 HDD 가出荷되었고, FY2024(2025 년 3 월 31 일 종료) 에 1 억 2 천 5 백만 개의 하드 드라이브가出荷되었습니다. 이는 기계적 저장 장치의 단위 판매가 안정적이며 AI 와 전통적인 데이터 센터의 수요로 인해 성장하고 있다는 것을 나타냅니다.

Hoya(단일 HDD 플레이트용 유리 기판 제조업체) 와 Resonac(최대 독립형 HDD 플레이트 공급업체) 의 보고서에 따르면, 2025 년 연도 판매가 2024 년 연도 판매보다 증가했습니다. 정확한 숫자는 알려지지 않았습니다.

"2.5 인치 기판은 예상대로 감소했지만, 3.5 인치 기판은 십진수 성장률을 달성하여 전체적인 안정적인 성과를 달성했습니다."라고 Hoya 의 CEO인 Eiichiro Ikeda 가 말했습니다. "현재 수요는 예외적으로 강력하며 더욱 증가할 것으로 예상됩니다. 공급 능력 향상을 위한 준비도 진행 중입니다."

100TB 및 그 이상의 길

모든 HDD 제조사는 에너지 보조 자기 기록 (EAMR) 기술을 채택했지만, 각자 다른 방법을 사용합니다. Seagate 는 HAMR 기반의 44TB 드라이브로 선두에 있으며, 이는 두 주요 클라우드 서비스 제공자 (CSP) 에 공급되고 있습니다. 반면 Toshiba 와 WD 는 FC-MAMR 과 ePMR/ePMR2 기록 기술을 사용하여 리더를 추격하고 있으며, 의도적으로 더 신중한 전략을 추구합니다.

참고: HDD 제조사는 일반적으로 쉐인딩 기록으로 최대 드라이브 용량을 표시합니다. 따라서 표에 SMR 을 명시적으로 나열하지 않았더라도, 범위 최상位的인 HDD 는 쉐인딩 기록 기술을 사용한다고 가정해야 하며, 그 모든 장단점을 고려해야 합니다.

동시에 Toshiba 와 WD 는 향후 몇 년 안에 HAMR 으로 전환할 계획이나, 그 전에 기존 HDD 플랫폼을 정교화하고 현재 사용하는 기록 기술을 최대한의 한계까지 밀어붙이기로 했습니다. 열 보조 자기 기록 (HAMR) 기술이 유리한 FePt 자기 합금을 가진 유리 판으로 된 디스크를 사용하여 개발되면, 그들의 로드맵은 거의 일관되고 2030 년~2031 년경에 약 100TB 용량의 HDD 를 소개할 것입니다. 일부 로드맵 슬라이드는 더 낙관적이며, 다른 것은 더 신중한 편입니다.

Seagate: HAMR 에 모든 것을 걸다

모든 HDD 제조사는 다양한 기록 기술, 판, 헤드를 실험하는 경향이 있습니다. Seagate 도 다른 회사들과 마찬가지로 EAMR 방법의 모든 종류를 실험해 왔으며, 마이크로파 보조 자기 기록 (MAMR) 을 포함합니다. 하지만 공개적으로는 HAMR 을 가장 능력이 있는 것으로 모든 것을 걸었습니다.

Seagate 가 2024 년 Q1 에 Mozaic 3+ Exos HDD 를 최종 출시하기 전에는, 실험실 시연 (FePt + 레이저 기록) 에서 프로토타입 드라이브와 하이퍼스케일러 테스트를 거쳐 HAMR 을 진화시키는 데 10 년 이상을 보냈습니다. 약 2016 년부터 회사에서는 고용량 HAMR 기반 HDD 생산에 대해 매년 '다음 해'라고 반복적으로 말했지만, 다음 해에는 동일한 진술을 다시 발표했습니다.

2020 년~2023 년 사이 Seagate 의 HAMR 출시에는 여러 잘 알려진 장애물이 발생하여 상업화를 계속 지연시켰습니다. 원래 2020 년경에 20TB HAMR 드라이브의 양적 수송을 목표로 했지만, 근접장 변환기 (NFT) 신뢰성 문제, 반복적인 가열 하에서 철 플래티넘 (FePt) 미디어 내구성 및 제조 수율과 같은 지속적인 문제들이 진전을 늦추었습니다. 이러한 도전은 HAMR 을 기술적으로 실현 가능하게 만들었지만 대량 생산을 어렵게 만들었으며, 이는 여러 지연과 고객 인증 사이클의 확장을 가져왔습니다.

이러한 문제를 해결하기 위해 Seagate 는 2 차 HAMR 플랫폼을 개발해야 했으며, 이를 최종적으로 Mozaic 3+ 로 명명하여 2024 년에 대량 생산에 들어갔습니다. 이제 Seagate 가 HAMR 에 동반되는 모든 것을 숙달했으므로, 새로운 용량 포인트를 소개하고 인증하며 새로운 HAMR 기반 HDD 의 생산을 빠르게 증대시킬 수 있습니다. 예를 들어, 회사는 이제 선택된 고객에게 44TB Mozaic 4 기반 드라이브를 공급 중이며, 2027 년에 공급 범위를 확대할 계획입니다. 또한 Seagate 는 2027 년 말에 다음 세대 Mozaic 5 플랫폼을 특징으로 하는 50TB HDD 의 인증 수송을 시작할 예정입니다.

2028 년의 50TB HDD 이후, 2029 년~2030 년의 60 TB HDD 및 2031 년의 80+ TB 드라이브 계획. 약 100TB HDD 는 고이방성 정렬된 입자 FePt (FePt L1₀ 상) 자기 합금을 채택할 예정이며, 이는 새로운 면적 밀도 기록을 설정하고 궁극적으로 100TB 이상의 용량을 가진 HDD 를 생산하는 데 추가적인 보탬을 줄 것입니다.

Toshiba: MAMR (거의) 한계까지 확장

Toshiba 는 모든 HDD 제조사 중 가장 작은 규모이므로, 경쟁사가 서비스하지 않는 시장 부분을 해결하고 가능한 한 리스크를 분산하기 위해 매우 계산된 전략을 가지고 있습니다.

이를 위해 Toshiba 의 HDD 로드맵은 2026 년 ~ 2027 년에 출시되는 HAMR 기반 HDD 를 일부 테스트 차량으로 삼고 FC-MAMR(플럭스 제어형 마이크로파 보조 자기 기록) 에 집중하는 보수적 단계별 확장 전략으로 구성되어 있습니다. 몇 년 전 Toshiba 가 예상했던 FC-MAMR 과 HAMR 사이의 중간 단계인 MAS-MAMR(마이크로파 보조 스위칭 마이크로파 보조 자기 기록) 은 현재 로드맵에 더 이상 포함되어 있지 않습니다.

현재 Toshiba 는 기존 자기 기록 (CMR) 을 기반으로 한 M12 시리즈 28TB FC-MAMR 기반 11 플랫터 드라이브를 보유하고 있으며, 동일한 플랫폼을 기반으로 30TB ~ 34TB 용량을 가진 쉐인드 FC-MAMR HDD 를 샘플링 중입니다. 새로운 M12 하드 드라이브는 유리 플랫터를 사용하지만 전통적인 코발트 플래티넘 (CoCrPt) 자기 합금을 사용하여 Toshiba 의 새로운 기술 도입 단계별 접근법을 다시 한 번 강조합니다.

앞으로 Toshiba 의 로드맵은 용량을 더 많은 플랫터 (최대 12 개) 를 통해 확장하며, 약 40TB 드라이브를 목표로 하는 FC-MAMR 개선이 계속됩니다. 회사는 HAMR 기반 HDD 도 출시할 계획이나 40TB 용량 점은 선택 고객용 드라이브에 제한될 가능성이 높으며, 진정한 워크홀로서는 아닙니다. 더 큰 용량의 HAMR 기반 HDD 는 이번 십 년 말에 출시 예정입니다.

본질적으로 Toshiba 는 리스크가 낮은 하이브리드 경로를 따르고 있습니다: MAMR 과 기계적 확장을 먼저 최대화한 후 다음 주요 밀도 점프를 위해 필요한 경우에만 HAMR 으로 전환합니다.

Western Digital: ePMR 와 HAMR 공존

2017 년에 MAMR 기술을 포기하고 에너지 보조 수직 자기 기록 (ePMR) 에 집중해 온 WD 는 향후数年 동안 ePMR 및 ePMR 2 기반 하드 드라이브가 HAMR 과 공존할 것으로 예상합니다. 또한 ePMR 와 HAMR HDD 는 매우 다르므로 Toshiba 와 달리 이원적 로드맵을 추구하는 것이 아니라, 수율 극대화 및 모든 기술 전환 리스크 분산을 목표로 하는 다중 트랙 로드맵을 따르고 있습니다.

올해 WD 의 플래그십 40TB 제품군은 ePMR 과 SMR 기술을 기반으로 하며 코발트 플래티넘 (CoCrPt) 자기 합금을 가진 11 개의 알루미늄 플랫터를 특징으로 합니다. 11 개의 알루미늄 디스크를 끼워 넣기 위해 알루미나 플랫터 대신 유리 플랫터를 사용하지 않도록 WD 는 내부 기계 구조를 압축해야 했습니다.

동시에 Western Digital 은 HAMR 으로 전환을 시작할 계획이며, 하이퍼스케일러 자격 획득 후 약 2027 년에 첫 상업용 40TB 와 44TB HAMR 드라이브가 양산에 들어갈 예정입니다. WD 의 HAMR 드라이브는 플랫터의 철 플래티넘 (FePt) 층을 Curie 점까지 단시간 가열하여 자기 특성을 변화시키고 코어코시네티를 일시적으로 낮춰 데이터를 기록하는 에지 방출 레이저를 사용하므로 HDD 플랫터는 알루미늄이 아닌 유리 (또는 유리 세라믹, 이는 이번 십 년 말에 가끔 사용될 것) 로 만들어져야 합니다. 그러나 세계의 유일한 HDD 플랫터 유리 기판 제조사인 호야의 최고 경영진에 대한 의견에 따르면 WD 는 적어도 몇 년 동안 고용량에서 유리 플랫터를 사용할 계획이 없어 보이지 않으며, 이는 상대적으로 느린 생산 ramp 을 시사합니다.

Hoya( 호야)의 이치로 이케다 (Eiichiro Ikeda) CEO는 "FY2026 [2026 년 10 월 1 일 시작] 후반부부터 현재 주 고객 외에 제 2 고객으로의 유리 기판 shipment(수출/배치) 가 추가될 것이며, FY2027 [2027 년 4 월 1 일] 에는 체적 (volume) 이 현저히 증가할 것으로 예상합니다. 특히 제 2 고객용 장비 조정은 이미 결정되었습니다. FY2028 [2028 년 4 월 1 일] 이후 체적은 제 2 고객의 증액뿐만 아니라 잠재적인 제 3 고객의 움직임도 고려하여 분석 중이며, 이에 따른 자본 지출 (Capital expenditures) 이 결정될 예정입니다."라고 말했다.

Seagate(시게이트) 는 HAMR HDD 용 유리 기판 기반 HDD 플레터의 주 생산자로 보이며, Resonac(전 쇼와 덴코) 은 Toshiba(및 Seagate) 를 위한 유리 플레터를 개발하며 추격 중입니다. WD(Western Digital) 는 유리 기판을 사용할 준비가 된 세계 3 대 HDD 미디어 제조사입니다.

WD 는 적어도 2028 년 또는 2029 년에 ePMR + SMR 과 HAMR 기술을 60TB 용량까지 사용한다고 예상하며, 향후 shipment 에서는 입증된 ePMR + SMR 이 우세할 것으로 보입니다. 그러나 더 먼 미래를 보면 WD 의 로드맵은 60TB 이후 HAMR 을 주도적으로 가속화합니다. 용량은 ~100TB 까지 확장될 것으로 예상되며, 이는 최대 14 개의 플레터를 지원할 수 있는 높은 areal density 와 드라이브 아키텍처에 의해 가능해집니다.

요약하자면, Western Digital 의 전략은 bridge-and-accelerate 모델입니다. ePMR 을 최대한 연장한 후 HAMR 으로 전환이 정당화되면 빠르게 확장합니다. 그 이후에는 2030 년대에 140TB+ 드라이브를 목표로 하며, 이는 HAMR 이 Granular 미디어의 한계에 도달했을 때 Ordered granular 과 Bit-patterned media 와 같은 더 발전된 미디어 개념으로의 전환을 필요로 합니다.

용량 이상의 성능: 고성능 및 에너지 효율 HDD

Seagate 와 WD 는 하드 드라이브의 용량을 증가시키는 것 외에도 HDD 의 대역폭과 I/O 성능을 증가시키려 하고 있습니다.

Seagate 는 2 개의 액추에이터를 갖춘 Mach.2 시리즈 하드 드라이브를 제공하여 기존 드라이브 대비 TB 당 IOPS 성능을 2 배로 늘렸습니다. 이는 저장 밀도가 증가함에 따라 점점 더 어려워지는 서비스 품질 (QoS) 규격을 유지해야 하는 많은 클라이언트에게 중요한 요소입니다. 앞으로 Seagate 는 액추에이터 수를 증가시키려 하며, 회사는 분석가 및 투자자를 위한 이벤트를 개최하는 늦은 5 월에 다액추에이터 HDD 로드맵을 공개할 예정입니다.

WD 는 HDD 라인업을 High-Performance 드라이브 (High-Bandwidth 와 Dual Pivot) 와 Power-Optimized 드라이브로 나누어 서로 다른 데이터 센터 워크로드에 맞춰 각기 맞춤화했습니다. 고성능 HDD 는 단일 드라이브의 대역폭 및/또는 I/O 성능을 증가시키며, 8× 대역폭 및 4× I/O 확장 로드맵을 목표로 합니다.

성능을 높이는 방법으로는 데이터를 동시에 읽거나 쓸 때 여러 개의 헤드를 사용하는 것, 별도의 피벗에 자체 헤드 세트가 있는 완전히 독립적인 액추에이터를 설치하여 다른 HDD 와 같은 역할을 하는 것 등이 있습니다. Dual-Pivot HDD 는 현재 실험실 단계에 있으며 2028 년에 출시될 예정입니다.