2026年5月25日,上海舉辦的IEEE國際電路與系統(tǒng)研討會(ISCAS 2026)上,華為董事、半導體業(yè)務部總裁何庭波,發(fā)表了題為《半導體新路徑探索與實踐》的主旨演講,正式對外發(fā)布全新的韜(τ)定律。
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這是中國在全球半導體領(lǐng)域,首次提出能夠指導整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展的全新技術(shù)原則。
劃重點:何庭波在演講中表示,依托韜定律技術(shù)體系,華為在過去六年里,已經(jīng)成功完成設計并量產(chǎn)381款芯片。今年秋季,華為將正式推出全面搭載邏輯折疊技術(shù)的Kirin 2026芯片,晶體管密度可達238MTr/mm2,性能水準逼近臺積電初代等效3納米工藝水平。
六年、381款芯片、等效3納米——這組數(shù)據(jù),讓美西方的芯片封鎖形同虛設。
很多人都好奇,到底什么是“韜定律”?
在沒有EUV光刻機的前提下,它究竟憑什么把芯片性能做到等效3納米級別的呢?
一、摩爾定律的黃昏,傳統(tǒng)芯片發(fā)展遇物理瓶頸
先說說統(tǒng)治半導體行業(yè)數(shù)十年的摩爾定律。
1965年,英特爾創(chuàng)始人戈登·摩爾提出經(jīng)典理論:集成電路可容納的晶體管數(shù)量,每18-24個月翻一番。
簡單來說,就是芯片性能每兩年翻倍、價格腰斬。
過去60年,全球半導體產(chǎn)業(yè)一直沿著這條賽道狂奔,核心思路只有一個,把晶體管越做越小。芯片制程也從28納米,一路迭代到14納米、7納米、5納米、3納米、2納米……
但如今,這條傳統(tǒng)賽道已經(jīng)走到了盡頭。
何庭波在本次發(fā)布的學術(shù)論文中直言:“進入7納米節(jié)點之后,幾何縮微不再具備以往的技術(shù)紅利。光刻設備逐漸逼近圖形化物理極限,EUV設備折舊成本主導晶圓整體成本,單位晶體管價格趨于平穩(wěn),部分場景下甚至出現(xiàn)價格上漲的情況。”
通俗來講就是,摩爾定律已經(jīng)撞上物理天花板。
原因很簡單,納米已經(jīng)無限接近原子尺度。晶體管縮小到這個級別,電子會出現(xiàn)“漏電”的量子隧穿效應,無法穩(wěn)定受控。繼續(xù)強行縮小制程,只會讓成本暴漲,技術(shù)收益卻微乎其微。
而對于華為、以及所有先進光刻設備受限的國產(chǎn)半導體行業(yè)來說,這種困境來得更早、沖擊也更大。
2019年,華為被正式列入美國實體清單;2020年,美方全面升級技術(shù)制裁,禁止華為使用美國技術(shù)研發(fā)芯片,EUV光刻機對華出口被嚴格管制。
誰也沒有想到,這場極致的技術(shù)封鎖,非但沒有困住華為,反而倒逼出了一套顛覆行業(yè)的“彎道超車”新技術(shù)。
二、用 “時間縮微” 替代 “幾何縮微”
何庭波的論文中,有一段核心觀點徹底顛覆了傳統(tǒng)芯片研發(fā)邏輯:
“摩爾時代表面上是在縮小空間,實質(zhì)上是在壓縮時間。空間縮放只是工具,時間縮短才是核心收益。”
這句話很好理解。
傳統(tǒng)芯片研發(fā),就像從A點去往B點,唯一的辦法就是把路修短。依靠高端光刻機縮小晶體管尺寸,拉近信號傳輸距離,以此提升芯片速度。
可當光刻機被卡脖子、道路沒法繼續(xù)縮短的時候,新的破局思路就誕生了:路修不短,就把路變得更好走、更通暢。
這就是韜定律的核心:用“時間縮微”替代傳統(tǒng)的“幾何縮微”。
劃重點:τ(Tao)指代時間常數(shù)(Time Constant),也就是芯片內(nèi)部信號的傳播時延。韜定律的核心邏輯,不再是單純縮小晶體管物理尺寸,而是通過壓縮信號時延τ,全方位提升芯片整體性能。
新時代的芯片研發(fā)目標,不再是“晶體管還能做多小”,而是精準定位“該優(yōu)化什么、為了什么目標優(yōu)化”,最終答案就是持續(xù)降低系統(tǒng)時間常數(shù)τ。
芯片內(nèi)部的電子傳輸,并不是筆直的直線,而是錯綜復雜的曲折線路。哪怕制程再小、距離再近,線路迂回也會浪費大量傳輸時間。
針對這個行業(yè)痛點,華為給出了終極解法:邏輯折疊技術(shù)。
三、邏輯折疊:芯片里的“立體城市”
何庭波在論文中用通俗比喻,清晰解釋了邏輯折疊的核心原理:
“現(xiàn)代芯片結(jié)構(gòu)高度復雜,指甲蓋大小的芯片,能集成上百億個晶體管。隨著芯片規(guī)模持續(xù)擴大,拖慢運行速度的核心瓶頸,早已不是門電路本身,而是門與門之間的互聯(lián)線路。”
傳統(tǒng)芯片,相當于一座“平面城市”,所有電路平鋪在同一平面,線路交錯纏繞、傳輸路徑冗長繁瑣,極大拖累運行效率。
而華為的邏輯折疊技術(shù),就是把單層平面城市,升級為多層立體城市。將電路分層堆疊在多個垂直有源層中,如同高樓疊層,原本平面上需要繞遠的信號線,直接通過垂直層“上下連通”,大幅縮短傳輸路徑。
技術(shù)升級帶來的性能提升十分直觀:
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(數(shù)據(jù)來源:NoC和SRAM數(shù)據(jù)來自演講PPT)
這組數(shù)據(jù)意味著,華為Kirin 2026芯片238MTr/mm2的晶體管密度,已經(jīng)達到臺積電初代等效3納米工藝水準。
更關(guān)鍵的是,這一切性能突破,都是華為僅依靠DUV光刻機實現(xiàn)的,徹底打破了EUV光刻機的壟斷桎梏。
四、2031年劍指1.4納米,公開全新技術(shù)路線
何庭波在本次演講PPT中,公布了華為清晰、長遠的芯片技術(shù)路線圖:
1、2026年:落地Kirin 2026芯片,實現(xiàn)238MTr/mm2晶體管密度、3.1GHz主頻;
2、后續(xù)數(shù)年:持續(xù)迭代,穩(wěn)步提升晶體管密度與芯片主頻;
3、2031年:依托邏輯折疊技術(shù),實現(xiàn)晶體管密度400+MTr/mm2、主頻5.0GHz,達成等效1.4納米制程水平。
這篇論文的核心價值,是重塑了整個半導體行業(yè)的投資與研發(fā)邏輯。
未來行業(yè)競爭,不必盲目追逐頂尖制程工藝。
芯片性能的核心競爭力,不再只依賴先進光刻設備,先進封裝、內(nèi)存帶寬、互聯(lián)架構(gòu)設計的戰(zhàn)略地位,已經(jīng)和高端制程完全持平。
五、“芯片女皇”何庭波
隨著韜定律全網(wǎng)刷屏,這位深耕華為芯片業(yè)務數(shù)十年的核心人物,再次走進大眾視野。
何庭波現(xiàn)任職務包括華為董事、科學家委員會主任、ITMT主任、半導體業(yè)務部總裁。
1969年,何庭波出生于湖南長沙,北京郵電大學研究生畢業(yè)后,1996年正式加入華為,初期負責光通信芯片設計工作。
1998年,她受命前往上海組建無線芯片團隊,牽頭開展3G芯片研發(fā)工作,后續(xù)還遠赴硅谷任職兩年,長期深耕芯片技術(shù)研發(fā)與團隊管理領(lǐng)域。
2004年華為成立海思半導體,何庭波全面接手消費電子芯片業(yè)務,逐步成為華為芯片體系的核心掌舵人。
2020年,她入選“中國最杰出商界女性排行榜”前十,被業(yè)內(nèi)譽為“芯片女皇”。
對于全新技術(shù)路線,何庭波在演講中強調(diào):“未來屬于開放合作”。
這句話的深層含義十分明確,韜定律并非華為私有技術(shù),而是一套完全開放的全新技術(shù)路線。所有被先進制程、高端光刻設備卡脖子的國家和企業(yè),都可以依托這套理論實現(xiàn)技術(shù)突圍。
從跟隨數(shù)十年的摩爾定律,到自主開創(chuàng)韜定律;從依賴“幾何縮微”的傳統(tǒng)賽道,到深耕“時間縮微”的創(chuàng)新賽道,華為憑借六年381款芯片的量產(chǎn)實踐,印證了一個樸素的真理。
技術(shù)封鎖,永遠只能困住跟風追隨的人,永遠鎖不住敢于突破、勇于創(chuàng)新的開拓者。
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