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用大白話翻譯一下“韜定律”,你也能看清這芯片成色如何

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為最新發(fā)布的“韜定律”讓很多缺乏技術(shù)背景但具備理性思維的朋友陷入茫然:

一方面,這個(gè)“韜定律”看起來(lái)很厲害的樣子,又是顛覆“摩爾定律”,又是打破光刻機(jī)的技術(shù)封鎖,股市也在它的帶動(dòng)下大漲了一波;

另一方面,這事看起來(lái)總覺得有哪里不對(duì)勁,但說(shuō)不清楚。好像并沒有什么驚天逆轉(zhuǎn)的芯片技術(shù)突然被發(fā)明出來(lái),也不是發(fā)現(xiàn)了什么全新的量子力學(xué)科學(xué)規(guī)律,怎么就一下燃起來(lái)了呢?



實(shí)話實(shí)說(shuō),我也屬于沒有(芯片)技術(shù)背景但具備理性思維的那一類,一開始看到消息也是一臉懵。不過(guò)好在這陣子我兩個(gè)賬號(hào)都被強(qiáng)制休假了,剛好有大把時(shí)間(τ)可以去做功課,總算是大體上把情況搞清楚了。



接下來(lái)我用大白話幫大家翻譯下“韜定律”是怎么回事:

第一,“韜定律”不像數(shù)學(xué)定理,并沒有經(jīng)過(guò)嚴(yán)密論證

打個(gè)比方,兩點(diǎn)之間直線最短,這是數(shù)學(xué)公理,公理的意思是不需要證明的公認(rèn)的道理,它是我們深入研究數(shù)學(xué)世界的基石之一。關(guān)于直角三角形的邊長(zhǎng),受過(guò)九年義務(wù)教育的大家肯定都聽過(guò)“勾股定理”,這是在數(shù)學(xué)公理的基礎(chǔ)上嚴(yán)格證明出來(lái)的,從公理出發(fā),每一步都嚴(yán)格遵循嚴(yán)密邏輯,那么結(jié)果就一定可靠。

數(shù)學(xué)定理是被證明出來(lái)的,一旦被證明并且總結(jié)為勾股定理,接下來(lái)碰到任何跟直角三角形有關(guān)的問(wèn)題就可以直接應(yīng)用,不需要再次證明。

“韜定律”是華為公司關(guān)于芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向的一個(gè)提法,一種倡導(dǎo),并不是經(jīng)過(guò)嚴(yán)密論證與實(shí)踐檢驗(yàn)的那種不可推翻的定理。

華為公司在此前的芯片開發(fā)中積累了一些技術(shù)經(jīng)驗(yàn),他們認(rèn)為,要不斷提高芯片的性能,除了把芯片的尺寸縮小之外,還可以著力去提高電子信號(hào)在芯片里傳輸?shù)乃俣龋s短信號(hào)傳輸時(shí)間。

循著這一理念,華為前幾年自主開發(fā)的芯片雖然尺寸和國(guó)際最新技術(shù)差了好幾倍,但整體性能只差了“一些”,并沒有好幾倍那么大的差距,而且這一差距還在持續(xù)縮小。

最近,華為對(duì)這個(gè)努力方向越來(lái)越有把握,覺得自己肯定行了,于是就把它提煉總結(jié)成了一個(gè)方便外部傳播和內(nèi)部貫徹的詞匯:

『韜定律』

請(qǐng)注意,“韜定律”是華為一家企業(yè)提煉總結(jié)出來(lái)的,既不是舉世公認(rèn)的公理,也不是嚴(yán)格論證的定理,而是帶有一定主觀性的總結(jié)和預(yù)判,套用在數(shù)學(xué)領(lǐng)域,更接近某個(gè)“猜想”。

定理一定是對(duì)的,一百年一萬(wàn)年之后也不會(huì)變,不會(huì)被推翻。而猜想,可能在未來(lái)被證實(shí)為定理,也有可能被現(xiàn)實(shí)推翻。

同樣的,大家所熟悉的“摩爾定律”也不是永遠(yuǎn)正確的定理。雖然在過(guò)去幾十年里,芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展大體上符合“每?jī)赡曜笥倚阅芴岣咭槐丁钡囊?guī)律,但現(xiàn)實(shí)從來(lái)都沒有與“摩爾定律”完美吻合,其預(yù)測(cè)的增長(zhǎng)速度也不可能永遠(yuǎn)持續(xù)。

打引號(hào)的“定律”,別人可以提,華為當(dāng)然也可以提,重要的是自己心里要有數(shù),知道引號(hào)是什么意思。

第二,“韜定律”也不像物理定律,本身并不能提高生產(chǎn)力

天上的云彩能產(chǎn)生雷電,毛發(fā)的摩擦能產(chǎn)生靜電,但直到法拉第通過(guò)實(shí)驗(yàn)和觀察發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律,人類才算跨出了進(jìn)入電氣時(shí)代的第一步。

自然界本身就存在核聚變與核裂變,但直到愛因斯坦推算出E=mc2的質(zhì)能轉(zhuǎn)換定律,人類才真正具備了開發(fā)利用核能的理論基礎(chǔ)。

科學(xué)史上這樣的案例還有很多……

發(fā)現(xiàn)新的物理規(guī)律不僅能幫助人類認(rèn)識(shí)世界滿足好奇心,還能極大程度提高生產(chǎn)力,推動(dòng)世界的發(fā)展進(jìn)步。

“韜定律”雖然用了定律這個(gè)詞,雖然也是在芯片制造這個(gè)物理領(lǐng)域提出來(lái)的,但它并不是反映世界客觀法則的物理定律,本身并不能提高芯片行業(yè)的生產(chǎn)力。

華為的芯片制造工藝在技術(shù)封鎖之下越來(lái)越好,靠的是大量工程師在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上不斷地嘗試與優(yōu)化,在國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)短期內(nèi)難以突破的限制條件下蹚出了一條曲線解決問(wèn)題的思路,而不是在物理層面發(fā)現(xiàn)了什么新定律,也并沒有開辟出什么新領(lǐng)域。

直白地說(shuō),通過(guò)縮短信號(hào)傳輸時(shí)間來(lái)提升芯片性能這個(gè)道理不止華為知道,英特爾、臺(tái)積電、三星、蘋果、英偉達(dá),以及任何一位稍有水平的芯片工程師都知道。而且全球所有芯片大廠這些年也都有在這個(gè)方向上持續(xù)研發(fā),有的叫作3D堆疊,有的自稱先進(jìn)封裝,有的自稱異構(gòu)集成,大體的方向是一致的。



區(qū)別在于:

那幾個(gè)國(guó)際大廠既可以選擇在縮短芯片制程的A方向努力,也可以選擇在縮短信號(hào)傳輸時(shí)間的B方向努力,人家有得選,而華為幾乎沒得選。

現(xiàn)實(shí)中,這些國(guó)際芯片大廠傾向于把更多研發(fā)資金投入到縮短芯片制程的A方向,縮短信號(hào)傳輸時(shí)間的B方向則是兼顧,是捎帶著探索。而中國(guó)企業(yè)受限于光刻機(jī)的技術(shù)封鎖,在A方向努力了很多年始終沒有追上人家的技術(shù),無(wú)奈之下只好重金投入B方向,希望在7nm制程的芯片上極致優(yōu)化設(shè)計(jì),讓其性能盡量接近人家3nm的芯片。

這時(shí)候,把芯片研發(fā)B方向的一些技術(shù)經(jīng)驗(yàn)單獨(dú)拿出來(lái),總結(jié)提煉成一個(gè)“韜定律”,當(dāng)然可以說(shuō)是難能可貴的工程技術(shù)進(jìn)步。但眼下要據(jù)此宣稱B方向比A方向更好更厲害,那只怕不太符合實(shí)際。

還有人非要說(shuō)現(xiàn)在已經(jīng)證明了B方向可行,應(yīng)該從此徹底放棄A方向,那就純屬胡說(shuō)八道了。

君不見,即使是提出“韜定律”的華為,也還在與中芯等公司合作,持續(xù)沿著“摩爾定律”的方向研發(fā),希望攻克3nm制程的芯片制造工藝。只是從“韜定律”的發(fā)布能明顯感受到華為在A方向上底氣不足,今后打算把更多研發(fā)資源投入到B方向。

不是3nm的芯片不香,而是人家不肯賣,那就只好努力把7nm的芯片做出接近3nm的性能。

請(qǐng)注意,除非國(guó)產(chǎn)芯片出現(xiàn)新的底層重大技術(shù)突破,不然永遠(yuǎn)只能接近而不能比肩國(guó)際最先進(jìn)水平,更不可能趕超國(guó)際最先進(jìn)芯片的性能。

道理很簡(jiǎn)單,國(guó)際大廠本來(lái)就領(lǐng)先,還在AB兩個(gè)方向同時(shí)努力,芯片性能提升的效果可以疊加。而華為的A方向基本推不動(dòng),單靠B方向努力,就算做到極致,搓到冒煙,也只能是縮小差距,目前還談不上趕超。

第三,“韜定律”是說(shuō)給中國(guó)人聽的,而不是給國(guó)際同行聽的

即便從來(lái)沒有人提出過(guò)“摩爾定律”,全世界的芯片制造廠商這幾十年里也還是會(huì)持續(xù)縮小芯片尺寸,提升芯片性能。因?yàn)樵凇澳柖伞北惶岢鲋埃蠹揖椭谰w管的排列可以做得越來(lái)越密集,只是人們對(duì)于進(jìn)步速度能有多快還沒譜,投資會(huì)更謹(jǐn)慎保守一些。

同樣的道理,即便沒有華為提出“韜定律”,全世界的芯片制造廠商在未來(lái)幾十年里也都會(huì)持續(xù)去想辦法提高芯片內(nèi)信號(hào)傳輸?shù)乃俣龋⒉皇堑戎A為來(lái)提醒。英特爾和英偉達(dá)也不可能單純因?yàn)槿A為的倡導(dǎo)而改變他們研發(fā)資金的分配比例,人家有自己的判斷。


華為董事發(fā)布“韜定律”

華為在當(dāng)前的時(shí)間節(jié)點(diǎn)提出“韜定律”,更多是在輿論和人心方面影響中國(guó)社會(huì)與華為內(nèi)部。

在社會(huì)宏觀層面,由于特朗普上一次訪華在貿(mào)易領(lǐng)域并沒有達(dá)成突破性進(jìn)展,短期內(nèi)針對(duì)中國(guó)的芯片技術(shù)封鎖看不到解除的希望,而國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)也尚未取得實(shí)質(zhì)突破,難免會(huì)讓社會(huì)情緒低落,影響市場(chǎng)信心。

這時(shí)候,有一個(gè)號(hào)稱能打破“摩爾定律”的“韜定律”提出來(lái),對(duì)穩(wěn)定社會(huì)預(yù)期,提振市場(chǎng)信心肯定是會(huì)有短期顯著效果的。

在華為企業(yè)層面,“韜定律”的提出一方面當(dāng)然有自證華為終端產(chǎn)品性能不弱的考慮,另一方面更重要的可能是想要凝聚企業(yè)內(nèi)部共識(shí),讓大家放棄等待光刻機(jī)解禁的空想,放下自研3nm短期內(nèi)取得成功的幻想,集中精力與資源來(lái)做芯片系統(tǒng)優(yōu)化,追求芯片“性能等效”的目標(biāo)。

“韜定律”是說(shuō)給國(guó)人聽的,也是說(shuō)給華為人聽的,而不是向國(guó)際上的芯片同行喊話,更不是要引領(lǐng)國(guó)際芯片制造新潮流。

總結(jié)一下:

“韜定律”的背后,有華為自研芯片這幾年積累的技術(shù)進(jìn)步,這些進(jìn)步一定程度上縮小了國(guó)產(chǎn)芯片與國(guó)際先進(jìn)芯片的性能差距,未來(lái)有望進(jìn)一步縮小。

但要說(shuō)到推動(dòng)中國(guó)芯片趕超國(guó)際先進(jìn)水平,“韜定律”目前只怕還挑不起這副重?fù)?dān)。

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