华为与他的韬定律 号称可以替代摩尔定律

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华为最近整了个大活,搞了个套定律,说要取代摩尔定律,引发了很大的争议。今天我们来好好聊一聊这里面究竟有什么问题。

先从最基础的说起,摩尔定律到底是个什么东西?摩尔定律这个名字大家可能听过很多次,简单讲就是芯片上的晶体管数量大概每隔两年翻一倍,性能跟着翻、功耗跟着降,而且成本也会跟着下降。这个规律从上世纪六十年代提出来,一路验证了几十年,是整个半导体行业发展的核心逻辑。那怎么做到晶体管数量翻倍的呢?就是把每一个晶体管做得更小。我们平时听到的28纳米、14纳米、7纳米、5纳米指的就是晶体管的特征尺寸。数字越小,单位面积能塞进去的晶体管就越多,性能就越强。现在台积电已经在量产三纳米芯片,两纳米也已经在规划量产了,苹果、英伟达这些大客户都在排队等着。

但是问题就来了,缩到这个程度已经会碰到物理极限了。晶体管小到一定尺寸会出现一个很严重的问题,叫做量子隧穿效应。什么意思呢?正常情况下,晶体管就像一个开关,你控制它开,电子才能通过;你控制它关,电子就不能通过。但当晶体管小到几纳米的时候,电子会不受控制地直接穿墙而过,根本不管你开关有没有打开,这就导致大量漏电、运算出错,根本没法用。所以很多人都在说摩尔定律走到头了,行业进入了后摩尔时代。

而最近,华为海思的总裁何庭波在一个国际半导体会议上发布了“韬定律”。“韬”这个字,取的是希腊字母 $\tau$(tau)的音译,中文叫“韬”,有点韬光养晦的意思,名字起得挺有意思的。那韬定律的核心思想是什么呢?何庭波在论文里写了一句话,原文是英文,翻译过来就是:“本质上,每一代技术进步实现的东西是时间的减少。”这句话是整个韬定律的核心。意思是说我们以前理解的芯片性能提升,本质不是晶体管变小,而是芯片完成任务的时间在缩短。晶体管变小只是让时间缩短的其中一种方式,而不是唯一方式,更不是以后唯一的路。

打个比方,芯片是一座城市,数据是城市里的居民,晶体管是楼房。摩尔定律的思路是把楼盖得越来越高,建筑密度越来越大,把地皮利用到极限。现在的地皮快用完了,楼没法再盖了,摩尔定律就遇到了瓶颈。韬定律的思路是说,我们换个角度不盖楼了,改修地铁、修高架,优化交通网络,让数据在城市里跑得更快、更顺畅,同样能解决居住效率的问题。

具体来说,华为提出从四个层面来降低芯片完成任务的时间:
第一是晶体管层面,通过提升迁移率,采用高K金属栅极等手段,降低晶体管本身的开关延迟。
第二是电路层面,通过垂直集成,采用低电阻率导体等方式,降低信号在电路里传播的延迟。
第三是芯片架构层面,通过重新设计计算逻辑和内存结构,降低计算和内存访问的延迟。
第四是系统层面,通过改进不同芯片之间的互联方式,降低整个系统的通信延迟。

在这个思路下,华为提出了几个具体的技术方案。最重要的一个叫 logic folding,中文叫逻辑折叠。传统芯片的晶体管是平铺在一个平面上的,就像一层楼里摆了很多桌子。逻辑折叠的思路是把这些晶体管立体的堆叠起来。A和B两个晶体管原来在同一平面,信号只能先经过A再到B,现在把它们上下叠在一起,信号可以同时到达A和B,传输时间直接缩短。华为宣布用了逻辑折叠技术之后,2026年即将发布的新麒麟芯片,晶体管密度从每平方毫米155万个提升到238万个,核心能效提升了41%,时钟频率升了将近13%。

除了逻辑折叠,华为还提出了用于人工智能数据中心的 unified bus 和 highone 技术。unified bus 是一套新的通信协议,把数据中心里不同芯片之间的访问延迟从几十微秒压缩到了一百纳秒,差距是几百倍。highone 是华为对封装激光输入输出的命名,就是用光信号代替传统的电信号来传输数据,大幅降低延迟和功耗。最终目标,华为说是到2031年,通过这一系列技术的叠加,实现等效1.4纳米制程的性能水平。

1.4纳米是个什么概念?台积电现在量产的最先进工艺是三纳米,两纳米还在规划中,1.4纳米更是遥遥无期。华为说要在2031年靠这套方法达到同等效果,野心相当大。

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#  但是业内人士一看,问题就来了。#
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先说技术本身,华为提出的这些技术路线——3D堆叠、混合键合、先进封装、chiplet互联优化,这些方向其实不是华为发明的,是整个半导体行业在后摩尔时代共同探索的路径,而且已经走了很多年了。例如索尼在2012年就开始量产堆叠式图像传感器,2015年发展出铜铜直接键合技术,也就是 hybrid bonding,2017年还提出了三层堆叠方案。台积电的 SoIC 技术,官方介绍里明确写着,是用超高密度垂直堆叠做异构芯片集成,键合间距从 sub 10微米起步,目标是更高带宽、低功耗。英特尔的 Foveros Direct 3D 也是用 hybrid bonding 做到 sub 10微米的互联间距,提升堆叠芯片性能。这些技术跟华为宣传的缩短传播延迟、提高有效密度,说相似都是客气的了。当然,我们得公平地说,华为把这些技术系统化地整合在一起,应用到自己的芯片设计全链条里,这本身是有工程价值的,不是说完全没有贡献。但把这套整合工作包装成首创新定律、改写全球规则,这个说法多少就有点让人绷不住了。

还有个技术细节问题,就是“等效1.4纳米”这个说法,业内人士看了直接开喷。业内的共识是,晶体管密度的比较必须是在同一张晶圆上做出来的才有意义。华为把两张芯片叠在一起,密度翻倍,然后说等效1.4纳米。那如果台积电把两张两纳米的芯片叠在一起,按华为的算法,那性能不是吊打一切?另外,堆叠以后还有一个绕不开的工程问题,就是散热。晶体管密度增大,堆叠以后,热量更难散出去,温升以后功耗又会进一步上升,这是一个恶性循环。在不改变晶体管工艺制程的前提下,动态功耗根本降不下来。堆叠以后的散热问题可能得靠风冷、液冷硬撑,这些代价华为在宣传里基本只字不提。

其实华为这篇论文还有个问题,很多人没看出来,那就是悄悄地把两件不完全一样的事情混在了一起。

第一件事是,摩尔定律在物理和经济层面都遇到了瓶颈,行业需要寻找新方向,这是真的,是业内共识,没有问题。
第二件事是,华为被美国制裁,拿不到 EUV 光刻机,进不了台积电的先进制程,只能在现有条件下另辟蹊径,这也是真的。但这是华为自己的问题,不是整个行业的处境。

这两件事有交叉,但不是同一件事。台积电的 N2 工艺在2025年底已经开始量产,A14 节点计划在2028年量产,相比 N2 还有15%的速度提升和30%的功耗降低,晶体管密度还在线性提升,摩尔定律的物理极限还没有真的到顶,只是经济红利确实在递减华为的做法是什么?把我被制裁、所以只能走这条路,包装成整个行业都走到头了,所以这条路是全行业的必然出路,而且是我率先指出来的。简单说就是先用行业共识铺垫,再让自己的解决方案显得是历史的必然,是唯一正确答案。

说到这里,我们就要讲 5G 这个例子了,因为几乎就是一模一样的套路。

大家应该还记得几年前,华为高调宣布打通了 5G 技术,要全面商业推广。运营商跟进,多方政府大力支持,媒体铺天盖地说中国 5G 领跑全球,要全面超越英美,举国上下都很兴奋。5G 本身是个真实的技术,这毫无疑问。高带宽、低延迟、大规模连接是无线通信的未来方向,没有问题。但问题在于,华为当时推出的 5G 技术其实并不完整。5G 频段分低频、中频和高频毫米波三个部分,真正能实现那些让人激动的超低延迟和超高带宽的,是高频毫米波部分,但华为当时的技术只能用到低频段那一块,高频毫米波根本没有真正打通商用。这个结果就是,虽然名义上用了 5G 频段,但实际提升对普通用户来说相当有限。大部分人的日常体验确实比 4G 快一点,但远没有宣传里说的那么革命性。而且对于普通人的日常使用场景来说,4G 其实已经完全够用。

然后发生了什么呢?大家应该有目共睹。运营商为了铺设 5G 基站投入了巨额资金,这个窟窿要填上,于是开始全力推销 5G 套餐,价格从一百多到两百块。同时,后台对 4G 网络开始悄悄限速,让你感觉 4G 明显变慢,相比之下 5G 也就更快了,让你不得不选。5G 模式下,流量的消耗也明显更多,运营商也喜闻乐见。手机厂商也纷纷跟进,大量推出 5G 手机,用各种营销手段催促用户换机。普通用户稀里糊涂换了手机和套餐,结果发现日常用的功能跟以前也没什么本质区别,就这样交了一轮不小的智商税。而且整件事里最让人无语的是,华为后来因为被制裁,自己做不了 5G 手机了,市场上突然出现了很多声音,说鸿蒙加 4G 好用过 5G。从当初口号喊得震天响,到后来暗示 5G 没什么了不起,然后打脸的速度之快确实让人叹为观止。

现在回过头来看,5G 这件事的问题不是技术方向错了,方向是对的,5G 确实是比 4G 先进,但时机不成熟,并且刻意夸大了效果,最后买单的只是普通老百姓。

现在再来看韬定律,是不是感觉很像?总的来说,韬定律最有价值的地方是选对了后摩尔时代的工程方向,不再在老工艺上死磕,这一点值得肯定。但最讽刺的地方其实也在这里,把全行业都在走的方向包装成自己首次提出的新定律,还用国际会议的形式发出来,营销能力确实一流。这种操作能暂时提振士气,也能博流量,但长期来看,如果技术落地效果没有宣传那么好,或者台积电、英特尔在先进制程上持续突破,那么这个叙事就会像 5G 一样慢慢变成一个尴尬的回忆。

当然话说回来,国内很多工程师是真的在认真做事,华为的工程团队能在受限条件下做到现在这个程度确实不容易。可做事归做事,夸大宣传则又是另一回事了。这也许能让炒股的人很开心,因为又有概念可以炒作了,但也就仅此而已。这种做法,短期看也许赢了舆论,但长期看是在不断消耗公信力。

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全篇干货太多 高标的地方太多
说到底也就是华为支那人又又又又一次开始吹牛逼了
不过支那人明显有福了 毕竟华为整出来的烂活肯定首先就得要支那人去买单
而且我看来支那人也挺乐意买单的
华为4G比5G好用的过往任历历在目 就是不知道下次支那人还能吹什么样的牛逼
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分享 2026-05-26

50 个评论

不如用中医五行理论指导芯片技术

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