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半導(dǎo)體領(lǐng)域突破摩爾定律的困局,現(xiàn)在有了新的“華為方案”。
5月25日,華為公司董事、半導(dǎo)體業(yè)務(wù)部總裁何庭波參加電氣電子工程師學(xué)會(IEEE)在上海舉辦的2026國際電路與系統(tǒng)研討會。她在演講里,正式發(fā)表了一個新定律——“韜(τ)定律”。
這也是中國企業(yè)在半導(dǎo)體領(lǐng)域首次提出指導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新原則,可以說是行業(yè)內(nèi)里程碑式的重要事件。何庭波直言:“我們的解決方案走得通,走得遠(yuǎn)。我們新芯片的性能完全可以持續(xù)對標(biāo)另外一條路徑。”
“韜定律”到底講了什么?實際上,它回答的是全產(chǎn)業(yè)都在面臨的一個重要問題:當(dāng)摩爾定律已經(jīng)逼近物理極限,行業(yè)下一步該如何做?
過去很長一段時間里,半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展都遵循著摩爾定律,全球相關(guān)企業(yè)都在制程節(jié)點上開展追逐戰(zhàn)。摩爾定律背后的邏輯就是“幾何縮微”:晶體管越做越小,放下更多器件,來提升性能、攤薄成本。
但隨著晶體管縮微技術(shù)逐漸逼近物理極限,摩爾定律也面臨著失效的風(fēng)險,產(chǎn)業(yè)開始探尋全新的解法,也有企業(yè)提出了新的定律。比如英偉達(dá)CEO黃仁勛就提出了“黃氏定律”,預(yù)測芯片性能每6個月提升1倍,AI算力在8年內(nèi)實現(xiàn)千倍增長,相較于傳統(tǒng)的摩爾定律提速10倍。
現(xiàn)在,華為也提出了自己的方向。“韜定律”首次提出了以“時間縮微”替代“幾何縮微”,讓晶體管密度與系統(tǒng)性能通過邏輯折疊技術(shù)實現(xiàn)突破。在半導(dǎo)體領(lǐng)域里,存在一個指標(biāo)“時間常數(shù)τ(希臘字母,中文發(fā)音“韜”)”,指的是器件或材料中動態(tài)過程響應(yīng)快慢的特征時間尺度。換句話說,它衡量的是信號在芯片里“跑動”花的時間。
華為通過“韜定律”,構(gòu)建了貫穿器件、電路、芯片、系統(tǒng)四個層級的多層級協(xié)同優(yōu)化體系,以系統(tǒng)性降低時間常數(shù)τ為核心目標(biāo)。用一句話簡單地總結(jié),就是在晶體管密度受限的情況下,通過多層級優(yōu)化、縮短信號傳輸和處理的時間,來優(yōu)化芯片性能。
何庭波在演講里說,這套完整的技術(shù)體系是“僅靠先進(jìn)制程工藝難以取得的進(jìn)步”。在實踐中,根據(jù)華為披露的數(shù)據(jù),華為在“韜定律”指引下已經(jīng)成功設(shè)計和量產(chǎn)了381款芯片。何庭波還給出了一個具體的目標(biāo):到2031年,基于該定律的高端芯片晶體管密度將達(dá)到1.4納米制程的同等水平。
華為最新的“成績單”也披露在即。何庭波透露說,今年秋季華為將發(fā)布新的麒麟芯片,就是邏輯折疊技術(shù)的首次成功實施,性能將大幅提升。諸如此類的大量創(chuàng)新,也會逐步落地到2027年及之后的量產(chǎn)芯片中。
何庭波在業(yè)內(nèi)以“低調(diào)”出名,在互聯(lián)網(wǎng)上,幾乎找不到她的演講視頻和專訪。但她在芯片行業(yè)的歷程已經(jīng)有三十年了。她在1996年加入華為,長期主導(dǎo)華為的芯片研發(fā)和戰(zhàn)略,曾長期擔(dān)任華為海思的掌舵人。也正是在她的帶隊下,華為海思成功研發(fā)出了一系列具有國際競爭力的芯片產(chǎn)品。
何庭波說,2020年后,華為與合作伙伴一起付出了巨大努力,使手機(jī)芯片重回市場。但在2025年推出麒麟9030 Pro后,華為手機(jī)芯片進(jìn)入性能“飽和區(qū)”,由此轉(zhuǎn)向“時間縮微”與“邏輯折疊”等架構(gòu)創(chuàng)新的路徑。
“未來十年,我們會持續(xù)走向全面折疊,甚至走向更多層的折疊,持續(xù)優(yōu)化從器件、電路,到芯片和系統(tǒng)的全棧性能。”何庭波說。
與此同時,華為也展現(xiàn)出了開放的姿態(tài)。何庭波表示:“未來一定屬于開放合作。在‘韜定律’的路徑下,我們期待與全球科學(xué)家、工程師和產(chǎn)業(yè)伙伴緊密合作,共同推動半導(dǎo)體與電子產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展。”
在這一消息的推動下,5月25日,A股半導(dǎo)體板塊集體走強(qiáng)——東芯股份當(dāng)日20CM漲停,中芯國際尾盤觸及20CM漲停,華天科技、新潔能等開盤后10CM漲停,盛美上海當(dāng)日股價漲幅達(dá)到17.75%,寒武紀(jì)、兆易創(chuàng)新等公司股價盤中創(chuàng)下歷史新高。
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