華為闢新路 2031年可製等效1.4納米芯片


  2026國際電路與系統研討會25日在上海舉行,華為公司董事、半導體業務部總裁何庭波在題為《半導體新路徑探索與實踐》的主旨演講中,正式發表「韜(τ)定律」,全球矚目。「韜(τ)定律」為「如何增強芯片算力」這一問題提出全新答案,從比拼「晶體管縮小」轉向「信號速道賽」,成為中國在全球半導體領域首次提出指導產業發展的新原則。

  「韜定律」構建了貫穿器件、電路、芯片到系統層面的多層級協同優化體系,走通不同於台積電的獨立路線。預計到2031年,基於該定律的高端芯片晶體管密度將達到1.4納米製程的同等水平。基於「韜定律」,華為過去六年成功設計並量產381款芯片。今秋華為將發布新的麒麟手機芯片,完整採用作為「韜定律」實踐關鍵的邏輯折疊技術,大幅提升相關性能。

  從「晶體管縮微」轉向「信號跑更快」

  【大公報訊】綜合新華社、人民日報、觀察者網、深視新聞報道:「韜」是希臘字母τ(tau)的音譯。在電路理論中,τ代表時間常數──信號從一種狀態切換到另一種狀態需要的時間。τ越小,電路切換越快。

  長期以來,全球芯片行業都在跟着摩爾定律跑:每18-24個月,芯片上的晶體管數量翻一番,性能翻倍、成本減半。簡單說,就是把晶體管越做越小,靠「縮小尺寸」(幾何縮微)堆性能。近年來,隨着晶體管「幾何縮微」放緩,成本紅利逐漸消退,跨越傳統工藝路徑局限,探索全新可持續演進路線,以滿足當下呈指數級攀升的計算性能需求,成為全球半導體行業共同難題。

  晶片內部是上億條極其微小的電路組成,需光刻機在矽片上雕刻,目前只能依靠荷蘭ASML的EUV光刻機實現,但荷蘭禁將最先進的光刻機輸華,窒礙中國在「幾何縮微」技術發展。「韜定律」對症下藥,提出以「時間縮微」替代「幾何縮微」:從「把晶體管做小」轉向「讓信號跑得更快」。通過邏輯折疊等創新技術,持續壓縮信號傳播時延,不斷提升晶體管密度,實現半導體與電子系統持續演進。

  具體來看,邏輯折疊等核心技術,構建了貫穿器件、電路、芯片到系統層面的多層級協同優化體系。包括但不限於優化晶體管和互連電阻及寄生電容,突破傳統平面布局的物理邊界,「軟件、架構、芯片」全棧軟硬芯協同設計,重構計算系統互聯協議等。華為公司表示,在韜(τ)定律的路徑下,期待與全球科學家、工程師和產業夥伴緊密合作。

  與台積電英特爾三星分庭抗禮

  讓市場期待的,是今年秋天即將發布的新一代麒麟手機芯片。按何庭波說法,這顆芯片將完整採用邏輯折疊技術,基於全新的自由邏輯設計理念,由單層擴展至雙層,實現晶體管密度和系統性能的大幅躍升。何庭波說:「我們取得了一系列僅靠先進製程工藝難以取得的進步。」這可能意味華為走通了一條不同於台積電、三星、英特爾的獨立路線。

  她透露更長遠目標:到2031年,基於「韜定律」的高端芯片,晶體管密度將達到1.4納米製程的同等水平。這意味着華為將通過系統級的時間優化,實現與1.4納米工藝同等的集成密度和計算能力。何庭波說:「我們的解決方案走得通,走得遠。我們新芯片的性能完全可以持續對標另外一條路徑。

  2025年6月,華為首席執行官任正非在接受人民日報採訪時表示:「我們單芯片還是落後美國一代,我們用數學補物理、非摩爾補摩爾,用群計算補單芯片,在結果上也能達到實用狀況。」回顧過去幾年,華為芯片之路走得並不容易。從麒麟9000S到昇騰910C,從單芯片到CloudMatrix 384集群,華為一步步驗證「系統級創新」的可行性。