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“韜(τ)定律”因此可以既是一次理論創新,也是一次實踐拓新。路走著走著,就逐步走遠,走出過往熟悉的半導體產業地帶了。從跟隨者到創新者,觀念轉變往往滯后于心態轉變。對中國企業敢于有“新提法”的勇氣,還是要多鼓勵,更何況“韜(τ)定律”已經不只是一種理論了。
本文系盤古智庫學術委員、上海財經大學特聘教授、智能科技產業與智能經濟研究學者胡延平針對華為在 2026 國際電路與系統研討會上發布 “韜(τ)定律” 一事作出專業分析,文章來 源于“上海財經大學數字經濟學院”微信公眾號 。
本文大約2900字,讀完約7分鐘。
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“韜(τ)定律”實際上約等于解鎖了華為式的芯片計算時空觀,以自由邏輯變原理、以物理優化縮常數、以邏輯折疊增密度、以全棧協同提效率、以系統重構降時延;這是一種不同于過往制程精度、DUV多次曝光、良率等視角的新體系,具有多維技術融合演進的新特征,且不完全只是做加法、做優化。業界可能不僅要看邏輯折疊,更要看自由邏輯設計理念究竟是什么。
韜(τ)定律”所提出的以“時間縮微”替代“幾何縮微”,以系統性降低時間常數(韜τ)為目標,通過邏輯折疊等創新技術持續壓縮信號傳播時延,提升晶體管密度,實現半導體、計算系統的持續演進。
近在眼前,C端用戶的一件身邊事是:性能會有明顯提升的秋季面市的“麒麟2026”,預計會搭載在Mate90系列手機上,也就是此前我在分析鴻蒙生態時曾經提到過的9040。這次何庭波證實(9040)將會是性能大增的換代版本,是邏輯折疊技術的首次成功實施。“麒麟2026”就是基于自由邏輯設計理念,由單層擴展至雙層,實現晶體管密度等指標的大幅提升。單代從155提升至238百萬晶體管/平方毫米,等效超越傳統幾何縮放3年的迭代進度。(如果2031 年的確達到 400百萬晶體管每平方毫米 的話,意味著該路線有長期可行性和成本優勢)。
也就是說“韜(τ)定律”不僅在說,而且已經在做了。如同何庭波所言,基于該定律相關的技術產品思路,華為過去六年已設計并量產了381款芯片。“韜(τ)定律”實質上是一套貫穿器件、電路、芯片、系統的全棧協同優化體系。這套體系既用在手機上,也體現在算力卡、算力集群、算力網等AI算力基礎設施上。秋季晚些時候除了“麒麟2026”(9040),可能面市的還包括950DT。
AI算力卡方面910是學費,已經投放市場的950PR做算力的業內企業反饋基本都還可以,雖然也有不足但的確可用了,但950DT才是臨界點。B端AI算力的950DT,從節點、節奏和用戶反饋角度看,可能相當于C端秋季面市的麒麟9040,用戶會有較為明顯的實感。
3D堆疊、混合鍵合、光替代銅等,TSMC等半導體企業其實都已經在做了,所以業界在關注、討論過程中的疑問主要集中在三點:第一點,“韜(τ)定律”是一條與眾不同的新路,還是其實大家都會走的路;第二點,這是一條漸進、優化、改良的路,還是一個全新的體系;第三點,這是在換道超車,還是需要攻克更多的基本難關。
實際上“韜(τ)定律”意味著難度系數沒有減小不說,在一定程度上更大了,設備、制程、工藝、良率乃至散熱以及EDA等基礎層面的挑戰與自我挑戰并存。“韜(τ)定律”不是遙遙領先式的官宣,而是對打法的一次融合提煉,對未來的一次勇敢預期,對體系的一次全面拓新(有所保留的看法是,倒是覺得實際去做就好了,沒必要一次性都端出來)。
不過先進制程雖然的確是決定性的,但正在變成“不是唯一”,且制程本身在放緩,從時間角度給了國產芯片、新的計算體系以創新空間。
還是以近在身邊的用戶實感為例,我目前在用的pura x max,麒麟9030芯片與鴻蒙生態系統的改進與協同,帶來的進步在使用中能感受的到,已經可以作為主力機了(雖然也有些不足),前兩年都棄用華為了,現在又撿了回來。事情正在起變化,麒麟9030部分場景相當于驍龍8 Gen 2,有些測試表現追平驍龍8 Gen 3。其實際能效和溫度控制表現非常亮眼。在鴻蒙系統的優化下,第三方測試和用戶反饋表明,麒麟9030在游戲等高負載場景的功耗和發熱控制甚至優于驍龍8 Gen 3。
Android、iOS、HarmonyOS三種系統都在用,后者這兩年用得最少,但到HarmonyOS 6感到開始進入拐點,生態基本跑通,問題點明顯少了,導致6的終端用戶數去年四季度快速翻番到現在的6000萬。之前另一臺華為手機一直沒升到HarmonyOS,但現在Pura X Max成了主力機,唯一不夠滿意的是影像。從2019年1.0系統物聯試水,后續2.0手機beta,3.0正式上機,4.0、NEXT 5.0到去年是漫長的生態耕耘期甚至是徘徊期,局面一度有點不穩。但是到6.0情況不一樣了,預計即將推出的AI OS概念的HarmonyOS 7.0會是個buff疊滿、逆天改命的大版本,與自帶ISP的新一代芯片SoC、影像體系大幅升級形成疊加效應,會顯著推高Mate90系列的產品力,Pura90 Pro Max已經比OPPO Find 9X Ultra等旗艦的影像明顯更強,用戶唯一介意的可能剩下系統層面的固有印象和其它日常考慮。
一些輿論始終對“遙遙領先”頗有微詞,實際上個人認為將其理解為營銷話術就好。對國產芯片還是要心存期待,先進制程、算力中國企業和用戶不是不想用,是別人不給我們用。智能科技產業經濟的發展,尤其人工智能的指數級成長,需要芯片算力全鏈跟上。只是在此過程中,產業生態需要從樹木演進為森林,希望包括AI算力卡、智駕SoC等生態領域,國產芯片能多跑出來幾家,不要只是一家獨大。
回到“韜(τ)定律”,是定律就必須可預期、可驗證甚至可計算。從這些角度看“韜(τ)定律”盡管已經有數學測算,目前還不是嚴格意義上的半導體領域的發展定律,只是根據實踐提煉出來的測算理論,以及對未來的系統判斷和發展預期,和摩爾定律短時間內也無法相提并論。但是從制程延緩、計算架構在變、新的計算系統時空觀正在形成等角度來看,“韜(τ)定律”成為定律也不是一點可能都沒有。何庭波最新提交的論文《A Time Scaling Theory for Multi-Layer Electronic Systems》》顯示,芯片在速度性能方面取得的相當一部分收益,并不是通過新的光刻工藝步驟獲得的,而是通過在三維空間中對邏輯分布進行拓撲重組實現的,且該方向可持續。
制程方面沒有亙古不變的定律,能持續有效個十來年就不錯了。AI算力需求持續井噴當前,對計算的需求不僅僅在于提高晶體管密度、提升能效比,還包括必須面向SICAS未來架構的加速演進。在此意義上半導體產業的確處在發展歷程的重要拐點,這個拐點必須有人發出拐彎信號,有企業做出拐彎動作。走出馮·諾伊曼架構、三進制、類腦計算、光計算、量子計算等不同方向業界都在向前走。包括華為在內的企業,不會停留在路徑依賴里。
“韜(τ)定律”因此可以既是一次理論創新,也是一次實踐拓新。路走著走著,就逐步走遠,走出過往熟悉的半導體產業地帶了。從跟隨者到創新者,觀念轉變往往滯后于心態轉變。對中國企業敢于有“新提法”的勇氣,還是要多鼓勵,更何況“韜(τ)定律”已經不只是一種理論了。
不過對AI效率和水準的貢獻,芯片-算力-集群-系統只是其中一個方面,貢獻最大的可能還是新一代計算架構、下一代計算原理、模型等智能原理方面的飛速進化,尤其模型原理,是迸發最多能量、釋放最多能力、讓能力經濟成為現實的智能發展原力,Agent Swarm、Harness Engineering等不同形態不同層面,只是引爆、釋放、Scaling原力。■
文章來源于“上海財經大學數字經濟學院”微信公眾號
圖文編輯:張洵
責任編輯:劉菁波
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