Weshalb ist die einst abgeschriebene HDD zur „Datenendstation“ der KI geworden?

In der Berichtsreihe zu NAND hat Delphin Jun einst festgestellt: Die KI-Inferenz hat NAND von einem „externen Datenspeicher“ zu einem „unverzichtbaren Bestandteil des Rechenpfads“ aufgestiegen, und SSD ist zu einer „Token-Batterie“ für gespeicherte Rechenleistung geworden.

Auf dem Markt wird jedoch oft eine weitere Tatsache übersehen: Rund 80 % der Daten in der Cloud werden bis heute auf Festplatten (HDD) gespeichert. Der überwiegende Teil der massiven Datenmengen, die durch KI erzeugt werden, landet schließlich in dieser „Endstation für Daten“ – der HDD.

In den letzten zehn Jahren ist die Auslieferungsmenge von HDD seit Jahren rückläufig, nachdem Notebooks, Desktop-PCs und traditionelle unternehmensweite Festplatten sukzessive auf SSD umgestiegen sind, und HDD wurde stets als „schwindende Branche“ eingestuft. Western Digital hat sogar im Februar 2025 SanDisk (das NAND-Geschäft) abgespalten und ist selbst zu einem reinen HDD-Unternehmen geworden.

Dennoch erlebt diese „schwindende Branche“ eine seltene Umkehrung: Im zweiten Quartal 2026 ist der Umsatz der gesamten Branche mit HDD im Jahresvergleich um 47 % stark gestiegen, angetrieben von einem gleichzeitigen Anstieg von Menge und Preis – das ausgelieferte Speichervolumen wuchs im Jahresvergleich um 29 %, und der Durchschnittspreis pro GB stieg um 14 %. Dass der Durchschnittspreis pro GB den seit Jahren andauernden jährlichen Rückgang beendet und von einem Rückgang in einen Anstieg übergeht, zeigt, dass der jahrelange Abwärtszyklus der Branche beendet ist.

In diesem Artikel wird Delphin Jun die Erläuterung um die folgenden vier Fragen herum aufbauen:

I. Was ist HDD? Worin unterscheidet es sich von NAND?

II. Warum hat sich bei HDD ein Oligopol gebildet?

III. Warum ist das Angebot nur schwer auszuweiten? Kann die chinesische Produktionskapazität am Wettbewerb teilnehmen?

IV. Warum ist die HDD, die von vielen für überholt gehalten wird, zu der „Endstation für Daten“ im KI-Zeitalter geworden?

Im Folgenden finden Sie die detaillierte Analyse

Was ist HDD? Worin unterscheidet es sich von NAND?

HDD (Festplattenlaufwerk) und NAND-Flash (der Kern von SSD) bilden die beiden Pole der Datenspeicherung: HDD funktioniert wie ein „magnetisches Grammophon“, das Daten mit einem Schreib-/Lesekopf auf rotierenden Platten aufzeichnet und liest; NAND ist wie ein „elektronisches Lager“, das Elektronen mit Schaltkreisen in kleine Zellen einschließt. Ersteres ist günstig, hat eine große Kapazität und verträgt wiederholtes Schreiben, aber die Lesegeschwindigkeit ist gering; Letzteres ist schnell, hat keine mechanischen Teile, ist aber teuer und weist eine begrenzte Anzahl von Schreib-/Löschzyklen auf.

Im Gehäuse der HDD befindet sich ein Stapel schnell rotierender Platten (Nearline-Festplatten werden normalerweise mit Helium gefüllt, um den Widerstand zu verringern) und eine Gruppe synchron schwenkender Schreibkopfarme. Der Schreibkopf magnetisiert kleine Bereiche auf den Spuren nach oben oder unten, um 0 und 1 aufzuzeichnen, und „fliegt“ dabei nur wenige Nanometer über der Oberfläche der Platte. Da der mechanische Arm die Spur suchen muss und dann warten muss, bis die Platte die Zielposition erreicht, ist HDD von Natur aus „langsam beim Suchen von Dingen“.

NAND hingegen hat keine mechanischen Teile und besteht aus mehreren zehn Milliarden winzigen Transistoren: Beim Schreiben werden Elektronen in die Speicherschicht des Transistors „gedrückt“, und beim Lesen wird anhand der Höhe der Durchlassspannung ermittelt, welcher Wert gespeichert ist.

Die prinzipiellen Unterschiede bestimmen die Unterschiede zwischen den beiden in Bezug auf Leistung, Anwendungsbereich und Branchenform:

a. Lebensdauer: HDD zeichnet Daten über die Magnetisierungsrichtung auf, die beliebig oft umgekehrt werden kann, ohne dass Abnutzung auftritt. Bei jedem Schreib-/Löschvorgang von NAND altert hingegen die Isolierschicht, sodass es eine Obergrenze für die Anzahl der Schreib-/Löschzyklen gibt.

b. Geschwindigkeit: Ein zufälliger Zugriff bei HDD dauert 5–15 Millisekunden, und es können nur etwa hundert Vorgänge pro Sekunde ausgeführt werden. NAND reagiert hingegen in nur einigen zehn bis hundert Mikrosekunden, und seine Fähigkeit zum zufälligen Lesen und Schreiben ist um ein Mehrfaches höher. Daher eignet sich NAND für häufig aufgerufene warme Daten, während HDD für warme und kalte Daten geeignet ist, die hauptsächlich sequenziell gelesen und geschrieben werden.

c. Herstellung: HDD wird aus Teilen wie Motor, Schreibkopf, Platte und Gehäuse zusammengesetzt. Für jede weitere Festplatte wird ein zusätzlicher Satz an Teilen benötigt. NAND wird hingegen in Wafer-Fabriken „gedruckt“: Solange mehr Schichten gestapelt werden, kann die Ausbeute eines einzelnen Wafers jedes Jahr um etwa 30 % gesteigert werden, ohne dass neue Fabriken gebaut werden müssen. Dies ist der Grund, warum das Angebot von NAND „nicht verringert werden kann“, während das Angebot von HDD von den Herstellern aktiv kontrolliert werden kann.

Warum hat sich bei HDD ein Oligopol gebildet?

Vor dem Aufschwung der KI war HDD eine ausgereifte Branche mit begrenztem Wachstum, starken zyklischen Schwankungen und hoher Kommodifizierung, die lange als „Cash Cow in der schwindenden Branche“ galt: Das Oligopol stellt sicher, dass keine großen Verluste entstehen, aber das Wachstum ist langsam, die Schwankungen sind groß und die Nachfrage ist schwer vorhersehbar.

Von den 1990er Jahren bis Anfang der 2010er Jahre befanden sich mehr als zehn Hersteller wie Conner, Quantum, IBM, Maxtor, Fujitsu, Samsung und Hitachi in einem langwierigen Kampf um Marktanteile und Preiskriegen, sodass die Rentabilität der Branche extrem fragil war.

In den Jahren 2011–2012 erlebte die Branche eine entscheidende Bereinigung: Seagate übernahm das HDD-Geschäft von Samsung, und Western Digital erwarb Hitachi GST. Gerade in der kritischen Phase der Übernahme ereignete sich im Oktober 2011 eine verheerende Überschwemmung in Thailand, wo zu diesem Zeitpunkt etwa 53 % der weltweiten HDD-Produktionskapazität konzentriert waren. Die Fabriken für Schlüsselkomponenten wurden ebenfalls beschädigt, und kein Unternehmen der Branche blieb davon verschont.

Diese Überschwemmung hatte drei tiefgreifende Auswirkungen:

a. Kurzfristiger Rückgang der Menge und Anstieg des Preises: Im vierten Quartal 2011 sank die Auslieferungsmenge der Branche von 176 Millionen Stück im dritten Quartal auf 120 Millionen Stück (-32 %). Das Verhältnis von Angebot und Nachfrage geriet stark aus dem Gleichgewicht, und der Durchschnittspreis (ASP) pro Festplatte stieg entgegen dem Trend um etwa 41 %.

b. Die Nachfrage hat sich nie wieder erholt: Die Hersteller hatten im zweiten Quartal 2012 den größten Teil ihrer Produktionskapazität wiederhergestellt, aber die hohen Preise nach der Katastrophe beschleunigten den Rückgang des PC-Marktes und die Substitution durch SSD. Die vierteljährliche Auslieferungsmenge erreichte nie wieder den Spitzenwert von 176 Millionen Stück, und die Kapazitätsauslastung sank von etwa 90 % vor der Überschwemmung auf 77 %–81 %.

c. Das Gewinnniveau stieg an: Vor der Überschwemmung lag die Betriebsmarge von Seagate und Western Digital bei HDD nur bei etwa 6 %–7 %. Durch die Angebotsverknappung stiegen sie 2012 auf 27 % bzw. 23 % an und stabilisierten sich danach langfristig bei 11 %–16 % (im Durchschnitt etwa 13 %), was fast eine Verdopplung gegenüber dem Wert vor der Katastrophe bedeutet.

Nach Abschluss der Übernahmen blieben weltweit nur noch drei Unternehmen übrig: Seagate, Western Digital und Toshiba (deren Marktanteile nach Umsatz im Jahr 2025 etwa 47 %, 42 % bzw. 11 % betrugen). Nach der Überschwemmung schlossen Cloud-Anbieter wie Microsoft, Google und Amazon mehrjährige Langzeitverträge (LTA) mit Seagate und Western Digital, um die Produktionskapazität zu sichern. Dadurch wechselte HDD von den heftigen zyklischen Schwankungen einer Rohstoffware zu einem stabileren und vorhersehbareren Modus.

Noch wichtiger ist, dass die Überschwemmung und die anschließende Schrumpfung der Nachfrage bei den überlebenden Großunternehmen zu einer rationalen Angebotsstrategie geführt haben: Nach der Fusion wurde kein Preiskrieg neu gestartet, sondern eine gemeinsame Disziplin mit dem Ziel „Gewinne vor Marktanteilen“ vereinbart, die bis heute fortbesteht.

Warum ist das Angebot nur schwer auszuweiten? Kann die chinesische Produktionskapazität am Wettbewerb teilnehmen?

Das ausgelieferte Speichervolumen von HDD = Anzahl der Festplatten × Kapazität pro Festplatte, und die Kapazität pro Festplatte hängt wiederum von der Anzahl der Platten und der Flächendichte (der Datenmenge, die pro Quadratzoll Platte gespeichert werden kann) ab. Daher haben die Hersteller nur drei Möglichkeiten, das Angebot auszuweiten, deren Kosten sehr unterschiedlich sind:

a. Erhöhung der Anzahl der Festplatten: Erweiterung oder Wiederinbetriebnahme von Produktionslinien. Jede Festplatte erfordert einen vollständigen Satz an Motor, Schreibkopfarm, Leiterplatte und Gehäuse, sodass die Kosten pro TB kaum sinken.

b. Erhöhung der Anzahl der Platten: Unterbringen von mehr Platten in einem Gehäuse gleicher Größe. Aber für jede zusätzliche Platte müssen die Kosten für eine weitere Platte und zwei weitere Schreibköpfe aufgewendet werden – dies sind genau die Komponenten mit dem höchsten Kostenante