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华为提出的“韬定律”是什么?跟摩尔定律有什么不同?

发布时间: 2026/5/29 9:15:06 人气: 10 信息来源:南方+客户端
5月25日,在2026国际电路与系统研讨会上,华为公司董事、半导体业务部总裁何庭波正式发表“韬(τ)定律”这是中国在全球半导体领域首次提出指导产业发展的新原则。
“韬定律”是什么?为什么它有望突破摩尔定律所面对的困难?记者帮你一文读懂。
华为何庭波发表题为“半导体新路径探索与实践”的主旨演讲。
摩尔定律已“撞墙”,而华为换了一条路
要理解“韬定律”这个新方向,得先说清楚半导体领域的“旧定律”。
过去数十年里,半导体的发展进步遵循摩尔定律:集成电路上的晶体管数量大约每两年翻一番,也就是说芯片的性能大约会每隔两年翻一倍。
说白了,行业一直追求把晶体管越做越小。晶体管越小,一块芯片上能塞的数量就越多,信号从一个晶体管跑到另一个晶体管的时间也越短。
这是一种“几何缩微”的思路。但近年来,摩尔定律撞上了两堵墙——
第一堵是物理墙。晶体管已经小到几个纳米级别,大约是几十个原子排成一排的宽度。再往下缩,量子隧穿效应会让电子不受控制地“漏”出去,让晶体管不再可靠。
第二堵是经济墙。造一条3纳米芯片的生产线,投资动辄近200亿美元,折合人民币超千亿元。这导致全球范围内能跟进投产的工厂只剩下两三家。
如果把芯片想成一座城市,晶体管是楼房,信号是在城市里跑的车。摩尔定律的做法是:把每条路都修窄,楼挨着楼盖,车从A点到B点的距离短了,通行时间就短了。
但现实情况是,现在城市里的路已经窄到车都过不去了,楼距即便可以再窄,意义也不大了。
重点来了:韬定律换了一个思路,让路不需要再变窄、楼距不用再缩小,而是重新设计整个交通系统——修高架、设快车道、优化信号灯。
车(信号)跑得更快了,照样能提升城市的运作效率。这是一种“时间微缩”。
回头再读何庭波在演讲中的原话,就不难理解了:“韬定律提出以‘时间缩微’替代‘几何缩微’,以系统性降低时间常数(韬τ)为目标,通过逻辑折叠等创新技术,持续压缩信号传播时延,不断提升晶体管密度。”
为什么把这个理论用“韬”命名?
“韬”是希腊字母τ(tau)的音译。在电路理论中,τ代表时间常数——信号从一种状态切换到另一种状态需要的时间。τ越小,电路切换越快。
过去摩尔定律降低τ的办法是晶体管变小→电路变短→τ自然变小。韬定律则反过来,不执着于把晶体管做小,而是从器件、电路、芯片到系统,多层面协同设计,把τ本身压下来。
不是“PPT概念”,已发布381款芯片
实现韬定律目标的技术叫“逻辑折叠”。华为尚未公开更具体的技术原理,但可以确定的是它已经跑通了,可以通过新的电路设计把信号输入输出的时间压缩。
过去六年,华为基于韬定律已设计并量产了381款芯片。这381款中不仅有实验室样品,还有在不同场景中实际运行的产品。
要理解这个数字意味着什么,需要回头看看华为在半导体领域近20年的积累。
华为旗下的海思半导体起步于2004年。真正的转折在2007年——因为高通3G基带供应不稳定,华为下决心自己造芯片。
此后十年,巴龙基带芯片从3G做到5G。在全球手机厂商中,能同时做好系统级芯片和基带的屈指可数,华为是其中之一。
2017年,麒麟970发布,在全球手机系统级芯片中首次集成独立NPU(神经网络处理单元),手机端的AI推理不再依赖CPU和GPU。一年后,麒麟980以双NPU架构量产,制程跃升至7纳米。
2020年,麒麟9000以5纳米制程登顶,晶体管规模达到同期旗舰水平。但这也是华为遭遇“卡脖子”前最后的工艺高峰。
但接下来的三年,华为处处受限,先进工艺停摆,但设计没有停止。
2023年8月29日,搭载麒麟9000S的Mate 60系列上架。这颗7纳米芯片完成了一件大事:国产化率大幅提升,供应节奏不再受制于人。此后9010、9020持续迭代,能效稳步改善,衍生出受到市场欢迎的多款产品。
值得注意的是,华为的“芯片版图”不止麒麟。通信领域用到的基带和基站芯片、通用通信领域的鲲鹏处理器、AI领域的昇腾系列芯片……这些在各领域独领风骚的芯片,或多或少都得益于韬定律的指导。
由中国提出的半导体新定律,将走向何方?
过去半个世纪,全球半导体行业只有美国企业提出过系统性的产业发展原则,也就是上文中由英特尔创始人戈登·摩尔提出的摩尔定律,以及由IBM研究员罗伯特·登纳德提出的“登纳德缩放定律”。
这两条定律定义了芯片产业几十年的前进方向。如今,由中国提出的韬定律来了,这是一种用集体优秀(系统性优化)对抗单体优秀(先进纳米制程)的思路,很有东方特点。
何庭波没有停留在提出概念,她给出了一个具体可衡量的目标:到2031年,基于韬定律的高端芯片,晶体管密度将达到1.4纳米制程的同等水平。
同等水平的意思,不是在物理上做出1.4纳米的晶体管,而是通过韬定律的时间缩微方法,让芯片的性能等效于1.4纳米工艺芯片。这是一条不被“卡脖子”、通过设计创新来追平制造工艺代差的国产化路径。
第一张完整的成绩单有望在今年秋天交出——华为将发布新的麒麟手机芯片,完整采用逻辑折叠技术。由韬定律指导的最新产品将很快到达消费者手中。
何庭波在演讲最后说:“未来一定属于开放合作。在‘韬定律’的路径下,我们期待与全球科学家、工程师和产业伙伴紧密合作,共同推动半导体与电子产业持续发展。”
这不是华为第一次用颠覆性创新改变产业格局。
2020年,华为发起星闪(NearLink)无线短距通信技术,如今已发展为拥有400余家成员的国际联盟。星闪技术在时延、抗干扰、覆盖距离上全面优于传统蓝牙,目前全球设备已突破一亿台。在星闪面前,传统蓝牙成了“上一代的技术”。
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