目录
- 执行摘要：2025年市场快照与关键要点
- 钬在高性能磁存储中的独特作用
- 当前行业格局：关键参与者和全球供应链
- 钬基存储材料与工程的突破
- 市场预测：通过2030年的体量、收入和复合年增长率
- 竞争分析：新兴参与者与成熟领导者
- 供应链风险：钬的来源、地缘政治和可持续性
- 应用：从超大规模数据中心到边缘设备
- 监管环境和行业标准（IEEE及相关标准）
- 未来展望：创新轨迹和战略建议
- 来源与参考文献
执行摘要：2025年市场快照与关键要点
截至2025年，基于钬的磁存储技术仍处于先进数据存储创新的前沿，驱动因素是人们对更高密度、热稳定的记忆解决方案的迫切需求。钬是一种稀土元素，以其优异的磁性特性而闻名，特别是其高矫顽力和增强钕铁硼 (NdFeB) 磁铁在磁存储介质中性能的能力。钬的整合对于热辅助磁记录 (HAMR) 和下一代硬盘驱动器 (HDD) 尤为关键，因为热稳定性和小型化是必要的。
主要制造商如 希捷科技控股公司 和 西部数据公司 继续推进 HAMR 技术，利用增强钬的磁体将面积密度提升到超过 3 TB/in²。预计到2025年，包含基于钬的组件的 HDD 的商业出货量将进一步增长，因为云数据中心和企业存储提供商对更大容量和耐用性的需求不断增加。TDK 公司作为磁材料的主要供应商，报告正在优化薄膜介质中的钬含量，以平衡性能与材料成本及供应链的可持续性。
钬的供应仍然是一个战略考虑因素，全球大多数生产集中在中国。主要的磁体制造商，包括日立金属有限公司和 信越化学工业株式会社，正在积极探索回收利用举措和替代磁体化学，以减少依赖并缓解市场波动。这些努力预计将在2025年及以后进一步加速，因为国际政策日益鼓励关键原材料的循环经济模式。
2025年的关键要点包括：
- 基于钬的 HAMR 技术在商业 HDD 中的广泛应用，由 希捷科技控股公司 和 西部数据公司 设置了不断上升的面积密度基准。
- 供应商如 TDK 公司和日立金属有限公司在钬含量优化和磁体设计上的持续创新。
- 由主要材料生产商如 信越化学工业株式会社 主导的钬回收和替代技术的重视程度提高。
- 潜在的供应链风险依然存在，但预计主动措施将支持基于钬的磁存储设备在未来几年继续增长和普及。
对基于钬的磁存储的展望强劲，技术进步和供应方倡议使其在高容量企业和云存储环境中持续扩张。
钬在高性能磁存储中的独特作用
钬（Dy）巩固了其作为高性能磁存储技术发展的战略元素的地位，特别是在全球对数据存储容量的需求在2025年加速增长的背景下。钬独特的磁性和热特性使其在制造高矫顽力钕铁硼 (NdFeB) 磁铁中必不可少，这些磁铁是硬盘驱动器（HDD）和新兴存储技术的基础。通过向 NdFeB 磁铁中添加钬，制造商显著提高了它们对去磁的抵抗力，特别是在数据中心和企业存储环境中面临的高温下。
领先的磁性材料供应商，如日立金属有限公司和 TDK 公司，持续优化和扩大钬增强 NdFeB 磁铁的生产。在2025年，这些进展使 HDD 的面积密度更高，磁盘托架能够存储多个 TB 的数据，朝着行业多 PB 的目标迈进（希捷科技）。因此，钬的供应链仍然是生产商和政策制定者关注的焦点，努力确保稳定的采购和回收计划。
与此同时，关于热辅助磁记录 (HAMR) 和其他下一代存储方法的研究正在加速。HAMR 驱动器现在由 希捷科技 等公司商业部署，利用基于钬的磁铁以其稳健的高温性能为特点，后者对这些技术所需的精确和局部加热至关重要。HAMR 的可靠性和效率取决于钬在反复热循环下保持磁化的能力，这是其他稀土元素尚未达到的挑战。
展望未来几年，基于钬的磁存储技术的前景依然强劲。领先制造商正在投资研究，减少所需的钬比例，而不影响性能，旨在缓解供应风险和成本（TDK 公司）。与此同时，回收计划和闭环材料管理正日益受到重视，如 日立高科技公司 推动的举措，促进了磁存储生态系统的可持续性。
总体而言，钬在磁存储中的作用在可预见的未来仍然是不可替代的，支撑着将塑造2025年及以后数据基础设施的创新。
当前行业格局：关键参与者和全球供应链
基于钬的磁存储技术因其独特的磁性和热特性而备受关注，这些特性增强了先进数据存储解决方案的性能。在2025年，行业格局由在稀土开采和材料加工方面的成熟参与者以及磁存储设备的领先制造商所共同塑造，供应链跨越亚洲、北美和欧洲。
中国仍然是钬开采和加工的主导力量，占全球稀土生产的60%以上，精炼钬的产量则占更大份额。中国的关键企业，如 中国铝业公司 (Chinalco) 和 中国钼业有限公司 在上游供应链中发挥着重要作用，为下游应用提供高纯度钬。在磁存储行业，TTDK公司和 日立金属有限公司（现与 Proterial 合并）正在积极开发基于钬的增强磁铁，用于硬盘驱动器 (HDD) 和新兴存储设备。
在中国以外，努力实现钬供应链多样化的工作正在加速。一家总部位于澳大利亚的 Lynas Rare Earths 公司已扩大其提取和分离能力，将钬氧化物运送到日本、马来西亚和美国的加工商。美国政府继续支持由 MP Materials Corp. 主导的建立国内稀土精炼能力的计划，旨在减少对进口的依赖，并确保美国电子设备和存储设备制造商的稳定供应。
在设备制造方面，全球领导者如 希捷科技 和 西部数据 正在将基于钬的合金磁铁集成到下一代 HDD 和数据中心存储解决方案中，寻求更高的面积密度和改进的热稳定性。欧洲公司，包括 VACUUMSCHMELZE GmbH & Co. KG，正贡献先进的磁性材料和组件，越来越多地与亚洲合作伙伴合作，以采购钬和在产品设计上进行创新。
展望未来，稀土市场的波动和地缘政治因素促使制造商投资于回收和替代来源的策略。像 Umicore 这样的公司正在扩大对废旧电子产品的稀土回收，同时行业联盟关注可追溯性和可持续性。随着2025年及之后对高性能，基于钬的磁存储的需求上升，资源可用性、技术创新和全球供应链的韧性之间的互动将塑造这一行业的演变。
钬基存储材料与工程的突破
近年来，基于钬的磁存储技术的开发和商业化取得了重大进展。钬作为一种重稀土元素，以其高磁各向异性而珍贵，使其理想用于稳固高密度存储介质中的磁区。在2025年，材料科学和工程的若干突破使含钬合金和化合物位于下一代存储解决方案的最前沿。
一个显著的里程碑是在硬盘驱动器 (HDD) 中引入掺钬的钕铁硼 (NdFeB) 磁铁，该技术实现了更高的矫顽力和热稳定性。这直接促使 HDD 中的面积密度增加，领先制造商如 希捷科技 和 西部数据 突出钬作为其先进磁记录头和致动器中的关键元素。在2025年，这些进展支持商业驱动器的面积密度超过3 TB/in²，相较于以前的世代是一个显著的飞跃。
除了传统的 HDD，钬的角色在热辅助磁记录 (HAMR) 和微波辅助磁记录 (MAMR) 技术的发展中也在扩大。这些方法要求材料在强烈的热和电磁压力下保持稳定的磁性。TDK 公司和昭和电工株式会社均报道在 HAMR/MAMR 媒介层中部署含钬合金，归因于该元素的独特特性所带来的增强录制保真度和降低噪音。
从材料工程的角度来讲，2025年出现了新型合成技术，例如原子层沉积和脉冲激光沉积，用于生产具有精确磁取向的超薄钬薄膜。日立有限公司 正在试点这些方法，以制造原型存储托盘，证明其在纳米尺寸下具有优越的数据保持能力和可写性。
展望未来，行业机构如 IEEE 磁学学会 预测，基于钬的创新将是推动存储技术在2030年之前突破10 TB/in²障碍的核心。然而，考虑到对钬供应链和价格波动的持续担忧，领先制造商也在研究材料最小化策略和回收倡议，以确保该行业的可持续发展。
市场预测：通过2030年的体量、收入和复合年增长率
基于钬的磁存储技术预计将在2030年之前迎来显著增长，这是由于对高密度数据存储的需求不断增加和钬 (Dy) 在增强磁性能中独特的特性。钬的高磁各向异性和热稳定性使其成为先进硬盘驱动器、数据中心存储解决方案和新兴自旋电子设备中的关键元素。截止2025年，市场正在见证钬增强的钕铁硼 (NdFeB) 磁铁在存储应用中的不断采用，这一趋势得到了主要存储硬件制造商和稀土材料供应商的支持。
来自领先公司的最新公告展示了这一势头。例如，希捷科技 已在其最新的热辅助磁记录 (HAMR) 硬盘驱动器中整合了含钬的稀土磁铁，目标是超大规模数据中心。同样，西部数据 强调了尖端稀土磁铁（包括钬）在提高下一代驱动器的面积密度和可靠性方面的作用。
从体量上看，钬在磁存储中的需求预计将以稳定的速度增长，反映出全球数据生成的增加以及向更高容量驱动器的转变。根据来自 Lynas Rare Earths 的供应链更新，这家领先的钬供应商预计钬氧化物和合金的出货量从2025年起每年将增长6-8%，主要是为了满足存储技术的需求。
在财务方面，基于钬的磁存储技术的收入预计将显示出约7-9%的复合年增长率 (CAGR)，在2025至2030年间，因钬所提供的关键性能优势超过了一些传统存储材料。这一增长轨迹得到了存储设备制造商和稀土生产商之间的供应协议和研发合作的支持，例如日立金属有限公司和 TDK 公司所报告的情况。
展望未来，市场扩张预计将进一步加速，这得益于对稀土提取和磁铁制造能力的持续投资，特别是在亚太地区和北美。旨在确保关键材料供应链的政策举措（如美国地质调查局（USGS）所提到的）可能支持钬的稳定定价和可用性，这是中期展望基于钬的磁存储技术的关键因素。
竞争分析：新兴参与者与成熟领导者
基于钬的磁存储技术的竞争格局在2025年迅速发展，既受到行业领导者的影响，也得益于一波新的创新参与者。对高密度、节能数据存储的需求加剧，使得钬的独特磁性特性——尤其是其高矫顽力和热稳定性——成为下一代硬盘驱动器 (HDD)、磁性随机存取存储器 (MRAM) 和新兴自旋电子设备的关键材料。
在成熟的参与者中，希捷科技 和 西部数据 通过对钬增强的磁记录技术的持续投资保持了其市场主导地位。近年来，这些公司专注于通过将钬集成到其先进的 HDD 驱动器和头部的稀土磁铁中来最大化面积密度和可靠性。两家公司均报告与稀土供应商的持续合作，以确保可持续的钬供应，因为地缘政治和供应链风险始终是一个关注点。
在 MRAM 和自旋电子领域，东芝公司 和三星电子在最前沿，利用钬增强磁各向异性和器件耐久性的能力。随着全球对能效高、非易失性存储的推动，这些公司正在扩大试生产线，深入研究钬合金薄膜，以实现更快的切换和提高热耐久性。
在材料供应方面，中国北方稀土（集团）高科技有限公司继续成为钬氧化物和相关化合物的主导供应商，在价值链的垂直整合中发挥着战略作用。兰克斯公司 和美特尔稀土有限公司也在高纯度钬的处理上扩大其足迹，旨在满足电子制造商日益严格的质量要求。
新兴参与者如 Atomera Incorporated 和 Neo Performance Materials 正在利用先进的、掺钬的纳米材料和回收技术进行创新。他们的重点是提高材料效率，减少对主要开采的依赖，符合下游电子和数据存储公司的可持续性目标。
展望未来，随着对人工智能、云计算和边缘设备的需求加快对稳健、高密度磁存储的需求，竞争预计将加剧。钬在这些技术中的战略重要性确保了无论是成熟玩家还是新兴参与者都将继续投入研发和确保供应链，塑造该领域在接下来几年的竞争动态。
供应链风险：钬的来源、地缘政治和可持续性
钬是一种重要的稀土元素，广泛用于制造先进的磁存储技术，特别是高性能硬盘驱动器和新兴的下一代内存设备。基于钬的磁存储技术的可靠性和可扩展性与其供应链的完整性密切相关，2025年及未来几年面临着来源挑战、地缘政治紧张局势和可持续性问题的重大压力。
目前，钬主要作为稀土开采的副产品生产，中国铝业有限公司 (CHINALCO) 和 中国钼业有限公司 是主要供应商，这反映了中国在全球稀土市场中的持续主导地位。根据近期行业声明，中国供应超过60%的全球钬，这种集中使下游制造商易受到出口管制、贸易争端和中国国内政策变化的影响。
针对这些风险，像 Lynas Rare Earths 这样的公司加快了努力，计划在中国以外发展替代的开采和加工基础设施，尤其是在澳大利亚和马来西亚。在2025年，Lynas 扩大了其 Mount Weld 的运营，并增加了下游加工能力，旨在向北美、欧洲和日本制造商供应用于战略应用（如磁存储）的钬。然而，因技术和监管障碍的限制，这一提升步伐逐渐，且非中国的供应仍然有限。
地缘政治紧张，尤其是美国、欧盟与中国之间的紧张关系，继续让钬的供应链充满不确定性。美国能源部已强调了关键磁体供应链的脆弱性，并支持努力在美国本土建立稀土分离和磁铁制造能力。像 MP Materials 这样的公司已经宣布投资于综合稀土供应链，包括计划生产分离的钬氧化物，以供应国内工业。然而，预计大部分这些举措在2026-2027年之前不会达到显著规模。
可持续性越来越受到钬的相关技术的监管者和最终用户的重视。领先的稀土生产商正在投资于环境责任的提取，如水回用和尾矿管理。在2025年，Lynas Rare Earths 在其马来西亚加工厂实施了增强的废物管理系统，以遵守新的环境标准。此外，越来越强烈的回收废旧磁体和电子废物的趋势，促使像 Umicore 这样的公司扩展稀土回收业务，为原材料的供应风险提供了部分缓冲。
展望未来，尽管正在进行多样化和回收倡议，但钬的采购前景仍受到供应集中度和地缘政治风险的限制。制造商确保稳定、可持续钬供应的能力将是影响先进磁存储技术在整个十年代创新和竞争力的关键因素。
应用：从超大规模数据中心到边缘设备
基于钬的磁存储技术在2025年正迅速发展，因为超大规模数据中心和边缘设备对更高密度和更高可靠性的要求日益增强。钬，这种稀土元素，以其高磁各向异性而受到重视，在硬盘驱动器 (HDD) 和新兴自旋电子记忆中被视为重要的添加剂。其独特的特性允许存储设备在纳米级和高温下保持稳定的磁取向，这对于大规模和分布式存储部署至关重要。
在超大规模数据中心，运营商如 希捷科技 和 西部数据 正在继续使用钬增强的磁体优化 HDD。这些进步使得每个驱动器的容量超过30 TB，对于人工智能驱动的分析和云工作负载至关重要。钬在致动器组件和记录头中的整合支持热辅助磁记录 (HAMR) 和微波辅助磁记录 (MAMR) 技术，今年均已在生产环境中部署。例如，希捷科技 报告称其最新的 Exos HAMR 驱动器采用了稀土元素，以提供行业领先的面积密度，直接受益于钬的热稳定性。
在边缘设备中，面对波动的温度和空间约束，基于钬的存储解决方案提供了增强的稳健性。像 东芝电子设备与存储公司 正在开发紧凑型、坚固型的 HDD 和混合存储模块，为工业物联网、自动驾驶汽车和远程监控设备量身定制。使用含钬的磁体确保在恶劣操作条件下数据的完整性和设备的长期稳定性，这在边缘部署在2025年及以后愈加重要。
展望未来，人工智能、5G和分布式计算的融合正在推动核心和边缘位置对更高性能存储的需求。行业组织，包括 国际磁盘驱动器设备和材料协会 (IDEMA)，强调钬在推动下一代存储形式如能量辅助磁 RAM (MRAM) 和其他自旋电子设备中的作用，这些设备在未来几年内预计将实现商业化。这些创新承诺更低的延迟、减少的能量使用和更好的可扩展性，使钬成为不断发展的存储格局中的基石材料。
监管环境和行业标准（IEEE及相关标准）
2025年，基于钬的磁存储技术的监管环境受国际标准、环保指令和行业特定指南的影响。钬，这种关键稀土元素，对于高性能磁体在先进数据存储设备中的应用至关重要，尤其是在热稳定性和矫顽力非常重要的地方。随着对更高密度和节能存储的需求不断增加，监管机构和标准组织正关注这些技术的技术和环境方面。
电气和电子工程师协会 (IEEE) 在开发和更新与磁存储相关的标准中发挥了关键作用，包括那些涉及稀土元素如钬的标准。IEEE 的磁学学会及其标准协会正在进行持续努力，以协调数据存储介质、接口和可靠性基准的技术规范。在2024年，IEEE 继续更新其硬盘驱动器 (HDD) 和磁带系统的标准，工作组正调查稀土集成对设备性能和生命周期的影响（IEEE 标准协会）。
在供应链层面，使用钬的公司必须遵守国际规定，涉及稀土元素的来源和处理。欧洲联盟的《关键原材料法》例如，从2025年起对钬供应引入可追溯性和环境要求（欧洲委员会）。存储设备制造商需要展示负责任的采购和报告，这促使行业领导者在整个供应链中加强合作伙伴关系和审计规范。
设备层面的标准也在不断演变。JEDEC 固态技术协会 和 存储网络行业协会 (SNIA) 正在与 IEEE 和制造商合作建立关于钬增强的磁存储的可靠性、性能和生命周期管理的指导方针。这些指导方针越来越多地涉及稀土材料的可回收性和回收，符合全球可持续发展目标和循环经济原则。
展望未来几年，预计与使用钬相关的监管框架和标准将更加严格。预计将发布的针对稀土基存储设备的新 IEEE 标准，以及更严格的欧洲和北美环保指令，将要求行业参与者迅速适应。像 西部数据 和 希捷科技 已经在与标准机构和监管者接洽，以确保他们的下一代存储产品遵循这些不断变化的要求。
未来展望：创新轨迹和战略建议
基于钬的磁存储技术在短期内有望取得重大进展，这是由于对更高密度存储的需求和钬 (Dy) 独特的磁特性，尤其是其高矫顽力和热稳定性。截止2025年，行业领导者正在加大研发力度，开发基于钬的下一代硬盘驱动器 (HDD)、磁性随机存取存储器 (MRAM) 和新兴自旋电子设备。
关键参与者如 希捷科技 和 西部数据 正在积极探索将钬集成到先进磁合金中，用于 HDD 读写头和托盘，旨在在传统材料的限制之上维持面积密度的增长。最近的技术披露表明，向钕铁硼 (NdFeB) 磁铁中添加钬扩展了其工作温度范围和磁场强度，这对于支持热辅助磁记录 (HAMR) 和现正进入商业部署的其他高能应用至关重要。
与此同时，稀土供应商 Lynas Rare Earths 正在扩大其精炼能力，以满足对钬和相关重稀土元素日益增长的需求，指出存储和绿色技术领域作为主要增长驱动因素。该公司投资于下游加工，以改善分离效率和供应稳定性，这是一个战略举措，因为钬作为全球生产有限的稀土元素之一，仍然处于供不应求的状态。
展望未来，硬件制造商与材料供应商之间的合作倡议正在进行中，旨在通过先进的合金工程减少每个设备所需的钬含量，从而应对性能和可持续性上的要求。例如，日立 报告称，在开发钬扩散磁铁以达到相似磁性性能的过程中正在取得进展，未来钬的使用量将显著降低，这可能在未来几年内明显缓解供应链压力。
战略上，建议利益相关者投资于关注替代磁材料和回收技术的研究合作，由于与钬开采相关的地缘政治和环境挑战，行业协会，如 稀土工业协会，建议积极参与政策对话，以支持负责任的采购和生命周期回收倡议。
总之，对于基于钬的磁存储技术在2025年及以后，展望是以逐步加速的创新和战略努力为特点，以确保材料供应、优化使用并维持与替代存储范式的竞争力。
来源与参考文献
- 希捷科技控股公司
- 西部数据公司
- 信越化学工业株式会社
- 日立高科技公司
- 中国铝业公司 (Chinalco)
- 中国钼业有限公司
- 日立金属有限公司
- Lynas Rare Earths
- MP Materials Corp.
- Umicore
- IEEE 磁学学会
- 东芝公司
- 兰克斯公司
- Atomera Incorporated
- Neo Performance Materials
- 中国钼业有限公司
- MP材料
- 东芝电子设备与存储公司
- 国际磁盘驱动器设备和材料协会 (IDEMA)
- 欧洲委员会
- JEDEC 固态技术协会
- 存储网络行业协会 (SNIA)
- 稀土工业协会
