华为发布全球首个“韬定律”

2026年05月27日 字数:2288
  本报综合报道 5月25日,在上海举办的2026国际电路与系统研讨会(ISCAS)上,华为技术有限公司董事、半导体业务部总裁何庭波正式发布“韬(τ)定律”。这是中国企业首次在全球半导体领域,提出指导产业发展的全新原则,打破了半个多世纪以来由摩尔定律主导的技术演进逻辑,在全球业界引发强烈反响。
  摩尔定律遇到瓶颈
  过去六十多年,摩尔定律始终是半导体产业的核心驱动力,其本质是几何缩微:每18至24个月,晶体管尺寸缩小、密度翻倍,芯片性能随之提升、成本持续下降。然而,进入7纳米制程后,这条路径开始遭遇物理与经济双重天花板。
  何庭波在署名论文《多层电子系统的时间缩微理论》中指出,7纳米之后,单纯依靠缩小尺寸带来的性能回报明显放缓。到2纳米节点,前沿芯片设计预算已超过十亿美元;掩模成本、EUV(极紫外光刻)折旧、设计复杂度等同步攀升,先进制程的性价比持续走低。
  简单来说,几何缩微的核心逻辑是缩小电子通路宽度以加快信号传输。但当通路尺寸接近电子本身尺度时,漏电、数据丢失等问题频发,摩尔定律的底层逻辑逐渐失效。与此同时,AI对算力的需求呈指数级增长,全球产业迫切需要跳出“唯制程论”,探索可持续的新发展路径。
  在半导体行业资深专家周健军看来,摩尔定律的瓶颈集中体现在两方面:物理层面,7纳米以下量子隧穿效应加剧,漏电问题难以根治;经济层面,先进制程产线投资超200亿美元,仅少数企业具备承担能力,该产业陷入高端垄断、中端高成本的双重困境。
  “韬定律”开辟芯片发展新路径
  面对行业共性难题,华为正式提出“韬定律”,彻底重构芯片技术演进逻辑:将核心方向从“几何空间缩微”转向“时间缩微”,以系统性降低时间常数τ为目标,通过逻辑折叠等技术,在器件、电路、芯片、系统四层实现协同优化,推动芯片性能持续提升。
  τ是电路理论中的时间常数,覆盖从晶体管开关(皮秒级)到系统运行(秒级)的12个数量级。“韬定律”明确,制程只是实现性能的手段,缩短信号传输时间才是核心目标。行业无需一味追求更小制程,成熟制程搭配立体架构,同样能实现性能跨越。
  据了解,2020年5月至2026年5月,华为基于这一技术思路,已设计并量产381款芯片,覆盖移动终端、AI、汽车、工业等领域。在整个产品组合中,τ缩微论点经受住了考验。
  华为预计,到2031年,基于“韬定律”的高端芯片,晶体管密度将达到1.4纳米制程同等水平;到2035年,AI硬件集成度将增长100倍以上。
  围绕“韬定律”的技术价值,上海财经大学特聘教授胡延平作出系统解读:“韬定律”构建了全新的计算时空观,核心是以逻辑折叠提升密度、以全栈协同提高效率、以系统重构降低时延,形成区别于传统制程优化的独立技术体系。
  奥尔布赖特石桥集团合伙人保罗·特里奥洛也表示,“韬定律”逻辑清晰,通过在多层面压缩τ值,为半导体产业提供了可落地、可扩展的新发展方向。
  新定律还是路径探索?
  “韬定律”发布后,业界讨论随之展开:它是能比肩摩尔定律的通用规律,还是特定条件下的路径探索?
  多数专家认为,“韬定律”短期内难以成为严格意义上的产业定律,但其价值在于打破“唯制程论”,为行业提供差异化选择。
  胡延平认为,“韬定律”源于华为实践提炼,是一套测算理论,其短期内无法与摩尔定律相提并论。但半导体制程本无永恒规律,能有效推动产业发展十余年,便具备现实价值。当前行业疑问主要集中在三点:是否为差异化新路、是否形成全新体系、能否实现换道超车。
  从全球行业演进看,后摩尔时代的探索早已成为共识。事实上,全球企业早已开始探索后摩尔路径:英伟达深耕系统集成,AMD发力小芯片(Chiplet)与先进封装,英特尔、台积电等布局3D堆叠技术。
  跳出技术本身,商业化可行性同样是业界关注的焦点。在半导体行业资深分析师李骏看来,摩尔定律的成功,不仅依靠技术进步,更依托可大规模复制的经济制造体系。“韬定律”目前更像是一套先进的系统工程原则,其量产成本与经济性,仍需市场验证。
  机遇之下挑战犹存
  当技术主线从“几何空间”转向“时间系统”,半导体产业格局迎来重构。封装技术、新材料、互连架构、系统软件协同设计等以往的配套环节,逐步上升为核心竞争力。
  这一产业逻辑的重塑,为国内具备系统集成能力的企业带来重要机遇。通过3D堆叠、片间互联协议压缩τ值,国产企业有望缩小与海外先进制程的差距,甚至实现局部超越。典型如华为,在无法获取顶尖光刻资源的背景下,依托架构与算法优化实现性能等效对标,直接冲击海外厂商长期依赖的制程优势。
  市场也对此做出了迅速而积极的反应。5月25日,科创50指数暴涨5.88%,创历史新高;中芯国际、华虹公司、华大九天、长电科技等产业链企业集体大涨,反映出市场对“韬定律”落地前景的认可。
  机遇之外,挑战同样突出。
  一位半导体上游设备相关负责人表示,目前“韬定律”短期内对产业影响有限,但若后续技术路径推进至1纳米以下制程,行业将迎来严峻挑战。
  “华为这套技术方案,是在缺失顶尖光刻机的前提下,依托架构、算法等软性技术实现性能等效对标,但该模式无法替代硬件层面的技术攻坚。”该人士进一步指出,国内外芯片企业发展处境差异显著,海外厂商可借力台积电、三星等先进制程资源,国内企业发展阻力更大,行业发展仍有赖于软硬件领域同步实现技术突破。
  从产业落地层面看,挑战更为具体。在胡延平看来,“韬定律”落地难度更大,设备、制程、良率、散热、EDA工具等基础环节均需持续攻关。但它让先进制程从“唯一选项”变为“选项之一”,为国产芯片和新计算体系创造了宝贵的创新空间。
  北京邮电大学教授曾剑秋认为,“韬定律”的提出,标志着中国半导体产业从跟随者逐步迈向引领者。未来需要产学研用协同发力,攻克EDA工具、工艺偏差等关键难题,让这条源于中国的技术方案,真正惠及全球半导体产业。