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華為技術(shù)有限公司董事、華為科學(xué)家委員會主任、ITMT主任、半導(dǎo)體業(yè)務(wù)部總裁
華為“韜定律”,給本已經(jīng)炙手可熱的算力硬件概念股,又添了一把柴。
5月25日,A股半導(dǎo)體、AI芯片、國產(chǎn)服務(wù)器、存儲芯片、先進(jìn)封裝、算力基礎(chǔ)設(shè)施等方向集體走強(qiáng)。寒武紀(jì)盤中再創(chuàng)歷史新高,總市值一度突破9000億元;中芯國際大幅拉升,華虹公司、東芯股份等多只芯片股漲停,科創(chuàng)芯片相關(guān)ETF放量走強(qiáng)。
過去一年,算力硬件已經(jīng)成為A股最擁擠的主線。從GPU、AI芯片,到服務(wù)器、液冷、光模塊、PCB、先進(jìn)封裝、HBM、存儲、交換芯片,再到數(shù)據(jù)中心電力和儲能系統(tǒng)。這一切都指向一個終極命題:我國能不能建立一套不受制于人的算力基礎(chǔ)設(shè)施?
這時,華為“韜定律”出現(xiàn)了。
簡單說,韜定律就是以“時間縮微”替代單純的“幾何縮微”,通過LogicFolding等技術(shù)壓縮信號傳播延遲,提升晶體管密度和系統(tǒng)性能。
華為同時披露,過去六年已基于這一方法設(shè)計并量產(chǎn)381款芯片,2026年秋季發(fā)布的麒麟芯片將率先采用LogicFolding架構(gòu),到2031年,高端芯片晶體管密度預(yù)計達(dá)到1.4納米制程等效水平。
一句話總結(jié):華為將要繞開先進(jìn)制程!主導(dǎo)這件大事的,是一個女人——何庭波。
01做不到更小,但可以做到更快!
準(zhǔn)確地說,華為不是宣布到2030就能造出1.4納米芯片,也不是說EUV、先進(jìn)制程、HBM、高端EDA不再重要。華為何庭波提出的,是一套新的系統(tǒng)工程路線:當(dāng)晶體管繼續(xù)縮小越來越難,當(dāng)先進(jìn)制程被少數(shù)巨頭和少數(shù)設(shè)備體系鎖住,芯片性能的下一輪提升,不能只靠“把晶體管做得更小”,還要靠“讓數(shù)據(jù)走得更短、等得更少、搬得更快”。
過去二十多年,何庭波的名字一直和華為海思、自研芯片、備胎計劃、極限生存綁在一起。2019年之后,外界記住了那封“備胎轉(zhuǎn)正”的內(nèi)部信;2023年之后,市場重新審視華為芯片體系的韌性;而到了2026年,她以“韜定律”給出了華為對后摩爾時代的回答。
深算派認(rèn)為,理解何庭波,不能只看一場演講,也不能只看一個新名詞。真正值得拆解的是:在中國半導(dǎo)體長期受壓、算力硬件持續(xù)升溫、國產(chǎn)替代進(jìn)入深水區(qū)的背景下,華為為什么要在這個時點提出韜定律?它到底改寫了什么?它又為什么會從何庭波口中說出來?
所以,我們要回答三個問題:
第一,韜定律到底是什么?
第二,這套方法能否接受量產(chǎn)、良率、功耗、散熱和成本的所有驗證?
第三,何庭波是誰?
要理解韜定律,不妨先離開芯片,想象一座城市。
過去的摩爾定律,像是在同一塊土地上不斷蓋更小的房子。每個房間面積壓縮,每棟樓可以容納更多人,單位土地的產(chǎn)出自然提高。半導(dǎo)體行業(yè)過去幾十年的成功,基本建立在這套邏輯之上。晶體管越小,芯片上可以集成的晶體管越多,計算能力越強(qiáng),單位成本也隨之下降。
但城市不可能無限縮小房間。房間小到一定程度,人會轉(zhuǎn)不開身,管線會變復(fù)雜,電梯、消防、通風(fēng)都會成為問題。芯片也是如此。晶體管越來越小,代價是工藝越來越難、成本更高、良率更敏感,互連、散熱、功耗也越來越難處理。
華為“韜定律”換了一種思路解決問題。
房間不一定還能繼續(xù)大幅縮小,那就重做城市規(guī)劃。把倉庫放到工廠旁邊,把辦公室靠近生產(chǎn)線,把擁堵的路口拆掉,把原來繞行十公里的路改成直達(dá)通道。房子沒有變小太多,但整個城市運(yùn)行效率一樣得到了提升。
放在芯片里,就是讓信號走得更短,讓數(shù)據(jù)搬家更少,讓計算單元等待內(nèi)存和互聯(lián)的時間更短。
這個思路不是一門玄學(xué),也不是首創(chuàng)。
芯片的性能,不只取決于晶體管本身,還取決于信號從一個單元到另一個單元要走多遠(yuǎn),數(shù)據(jù)從內(nèi)存到計算單元要等多久,多個芯片之間能不能高效協(xié)同。AI時代尤其如此。大模型訓(xùn)練和推理,已經(jīng)不是單卡算力問題,而是GPU或AI加速芯片、HBM、DDR、SSD、網(wǎng)絡(luò)、交換芯片、光模塊、服務(wù)器、液冷、電力、調(diào)度軟件共同組成的一個大系統(tǒng)。
計算單元就像廚師,模型參數(shù)和訓(xùn)練數(shù)據(jù)就像食材。廚師再多,如果倉庫太遠(yuǎn)、通道太窄、配送太慢,廚房就會出現(xiàn)大量等待時間。AI芯片的內(nèi)存墻本質(zhì)就是這個問題。
英偉達(dá)強(qiáng),不只強(qiáng)在GPU,也強(qiáng)在HBM、NVLink、NVSwitch、CUDA和整機(jī)柜系統(tǒng)。中國算力要突圍,也不能只盯著一顆芯片下笨功夫,而要重構(gòu)整個數(shù)據(jù)流動體系。
華為這次講韜定律,核心正是“時間”。
在華為給出的框架里,τ實際上是一項工程指標(biāo)。它關(guān)注的是信號傳播中的電阻、電容、路徑長度和等待時間。
據(jù)華為官方披露,其多層級協(xié)同包括:器件層面優(yōu)化晶體管與互連的電阻和寄生電容;電路層面采用LogicFolding縮短關(guān)鍵路徑布線;芯片層面做軟件、架構(gòu)和硅的全棧協(xié)同;系統(tǒng)層面通過UnifiedBus實現(xiàn)統(tǒng)一內(nèi)存編址和原生內(nèi)存語義,降低SuperPoD系統(tǒng)通信延遲。
所以,過去追求的是“單位面積塞進(jìn)更多房間”,現(xiàn)在重點要追求“每個房間之間的道路更短”。
這就是韜定律的關(guān)鍵。
先進(jìn)制程仍然重要,而且極其重要。沒有先進(jìn)制造能力,芯片密度、功耗、良率、成本都很難取得根本性躍遷。但在制程節(jié)點推進(jìn)變慢、外部限制加劇、AI算力需求爆發(fā)的情況下,單純等待制程追平,并不是最優(yōu)解。
華為選擇的是另一種現(xiàn)實主義:制程繼續(xù)追,系統(tǒng)效率也要追。晶體管尺寸短期難以完全追平,那就先把數(shù)據(jù)路徑、通信延遲、系統(tǒng)協(xié)同的損耗打下來。
02并非獨創(chuàng)
韜定律,嚴(yán)格意義上并不是華為第一次發(fā)現(xiàn)。半導(dǎo)體行業(yè)早就知道,除了繼續(xù)縮小晶體管之外,還有一大批系統(tǒng)性瓶頸需要解決。
學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界很早就在討論互連RC延遲。Science 2024年的一篇綜述提到,互連RC延遲在約180納米節(jié)點時代,其實已經(jīng)超過晶體管門延遲,并成為限制芯片繼續(xù)縮放的重要因素之一。這說明,芯片行業(yè)的矛盾早已從“晶體管本身”擴(kuò)展到“晶體管之間的連接”。
“More than Moore”也不是新概念。
IRDS資料顯示,“More than Moore”概念在2005年版ITRS中已被引入,指的是把不一定按照摩爾定律縮放的功能集成進(jìn)器件、封裝、SoC或SiP中,以獲得額外價值。
再往后,行業(yè)又發(fā)展出DTCO和STCO,也就是設(shè)計-工藝協(xié)同優(yōu)化、系統(tǒng)-技術(shù)協(xié)同優(yōu)化。imec對STCO的定義很清楚:從未來系統(tǒng)需求和瓶頸出發(fā),反向定義技術(shù)要求,用自上而下的方法解決系統(tǒng)級縮放瓶頸。
華為現(xiàn)在真正做的,是把這些長期分散在器件、互連、封裝、系統(tǒng)架構(gòu)、軟件調(diào)度中的問題,重新收束到一個核心變量上:時間。
這就是華為韜定律最大的價值點。
深算派在第一時間了解了海外半導(dǎo)體圈對此的反應(yīng),分為兩派:
第一種,認(rèn)可方向。Omdia半導(dǎo)體研究負(fù)責(zé)人何輝認(rèn)為,華為提出的是從傳統(tǒng)節(jié)點驅(qū)動縮放轉(zhuǎn)向系統(tǒng)級效率縮放,不再只依賴更小晶體管,而是通過縮短互連、降低延遲、改善芯片內(nèi)部數(shù)據(jù)移動,在先進(jìn)光刻受限時提取更多性能,這是一條可信路徑。
第二種觀點,尚需驗證。Counterpoint Research的Brady Wang認(rèn)為,成本、功耗、發(fā)熱和系統(tǒng)集成仍是重大挑戰(zhàn),尤其是在云端AI服務(wù)器場景。何庭波本人也承認(rèn),這一路徑還需要適配韜定律的新芯片設(shè)計工具,并要解決從移動芯片到大型AI數(shù)據(jù)中心的過熱問題。
韜定律最大的價值在于,它給中國半導(dǎo)體提供了一個可操作的系統(tǒng)工程方向;它的難點則在于,所有系統(tǒng)工程最終都要接受產(chǎn)品驗證:下一代麒麟的實際能效、發(fā)熱、面積、成本。
更關(guān)鍵的是,2030年前后昇騰和國產(chǎn)AI集群,能否真正把LogicFolding、統(tǒng)一內(nèi)存、片間互聯(lián)和系統(tǒng)調(diào)度實現(xiàn)為可大規(guī)模化交付的系統(tǒng)工程能力。
一項技術(shù)路線能否成立,只看良率、功耗、散熱、成本、軟件遷移成本和產(chǎn)業(yè)鏈可復(fù)制性。
韜定律如果只能在少數(shù)旗艦產(chǎn)品上成立,戰(zhàn)略意義有限;但如果能從手機(jī)芯片延伸到昇騰AI芯片,再延伸到數(shù)百、數(shù)千顆芯片組成的超節(jié)點和數(shù)據(jù)中心集群,它才會真正改變國產(chǎn)算力的成本曲線。
深算派相信華為和中國半導(dǎo)體人能夠做到。
03誰是何庭波
很多人認(rèn)識何庭波,是從那封海思內(nèi)部信開始。
2019年5月,美國將華為列入實體清單。華為消費(fèi)者業(yè)務(wù)、通信設(shè)備、服務(wù)器、芯片設(shè)計、軟件生態(tài)同時承壓。隨后,海思總裁何庭波的一封內(nèi)部信流傳開來。信里大意是,海思多年打造的“備胎”,一夜之間全部轉(zhuǎn)正。
這封信把何庭波推到了臺前。但何庭波并不是在危機(jī)時刻突然出現(xiàn)的人物,而是華為芯片體系長期建設(shè)的一位組織者。
根據(jù)華為官網(wǎng)資料,何庭波出生于1969年,擁有半導(dǎo)體物理和通信工程兩個學(xué)士學(xué)位,以及北京郵電大學(xué)碩士學(xué)位。1996年加入華為后,她長期在芯片業(yè)務(wù)的開發(fā)、研究、架構(gòu)和供應(yīng)鏈等崗位任職,曾任研發(fā)總監(jiān)、海思總裁、2012實驗室總裁,目前擔(dān)任華為董事、華為科學(xué)家委員會主任、ITMT主任、半導(dǎo)體業(yè)務(wù)部總裁。
據(jù)相關(guān)媒體報道,何庭波在2003年被任命負(fù)責(zé)華為芯片開發(fā),當(dāng)時獲得每年4億美元預(yù)算;2004年,華為正式成立芯片設(shè)計部門海思。
二十多年后,海思從一個內(nèi)部部門成長為覆蓋SoC、光電子、先進(jìn)封裝等領(lǐng)域的芯片體系,其產(chǎn)品組合擴(kuò)展到智能手機(jī)、人工智能、通用處理器、通信、網(wǎng)絡(luò)和消費(fèi)電子等多個方向,并對華為2025年8809億元人民幣收入構(gòu)成重要支撐。
這就是何庭波的傳奇之處。
她不是一個在實驗室里完成單點發(fā)明的科學(xué)家,也不是一個靠發(fā)布會站到聚光燈下的職業(yè)經(jīng)理人。她更像一個復(fù)雜技術(shù)系統(tǒng)的總工程組織者。她的工作,是在不確定的市場、不確定的供應(yīng)鏈、不確定的外部環(huán)境中,把華為的芯片能力一層一層建設(shè)起來。
這種能力往往很難被外界看清。海思的價值,是華為在極限壓力下仍然保留下繼續(xù)生存下來的火種。
正如2019年之后,海思的戰(zhàn)略價值被重新定義。
美國限制切斷了華為對部分先進(jìn)芯片、軟件和代工能力的依賴,華為進(jìn)入所謂“極限生存”狀態(tài)。按照相關(guān)媒體報道中的表述,何庭波領(lǐng)導(dǎo)的秘密備份芯片項目,成為華為生存策略的核心。 到2023年,華為Mate 60系列搭載的5G能力SoC,讓外界不得不重新審視華為的芯片體系;到今天,昇騰芯片又成為中國AI算力國產(chǎn)替代的首選。
何庭波不只是“芯片女王”,而是華為半導(dǎo)體長期主義的代表人物。
所謂長期主義,不是口號,而是一個人、一群人、一家偉大的企業(yè)愿意在看不見回報的時候投入,在供應(yīng)鏈順暢的時候保留備份,在外部環(huán)境惡化的時候敢于亮劍,在單點能力不足的時候,又如現(xiàn)在這樣轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工程。
過去,華為做海思,是為了解決“有沒有”的問題。今天,華為提出韜定律,是試圖解決“如何繼續(xù)追趕”的問題。前者是生存邏輯,后者是競爭邏輯。前者讓華為在斷供沖擊下沒有被打垮,后者則試圖讓國產(chǎn)算力在先進(jìn)制程受限的條件下,仍然保留前行的動力。
后記:算力硬件之戰(zhàn)的勝負(fù)手
中國芯片產(chǎn)業(yè)仍然有短板,先進(jìn)制程、EUV、部分EDA工具、先進(jìn)存儲、高端光刻膠、高端量測設(shè)備、HBM和先進(jìn)封裝生態(tài),都存在較大差距。
所以,韜定律并不是我們已經(jīng)繞開這些卡脖子問題,而是提出一個全新的破局思路。
半導(dǎo)體的競爭,正在從單一制程節(jié)點,擴(kuò)展到架構(gòu)、封裝、互聯(lián)、存儲、軟件、數(shù)據(jù)中心和能源系統(tǒng)的綜合競爭。AI時代更是如此。未來的算力,看的是整套系統(tǒng)的有效吞吐、單位功耗、單位成本和可持續(xù)交付能力。
從這個意義上看,何庭波提出韜定律,是為中國算力尋找到一條全新的增量曲線。
過去,我們習(xí)慣問:國產(chǎn)芯片距離英偉達(dá)還有多遠(yuǎn)?距離臺積電還有多遠(yuǎn)?這些問題仍然重要。但接下來還要問另一個問題:如果制程短期不能完全追平,中國能不能通過架構(gòu)、封裝、互聯(lián)、內(nèi)存、軟件和集群工程,把系統(tǒng)效率先做上去?
深算派認(rèn)為,何庭波的意義,在于她提醒市場重新理解半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的殘酷規(guī)律:國產(chǎn)芯片不是只靠一腔熱血就完成的,而是靠長期投入、組織能力、工程積累和一次又一次量產(chǎn)驗證。
何庭波此次走到臺前,是大國間科創(chuàng)對決的一個重要信號。
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