「韜」光養「芯」|華為的「韜定律」是甚麼? 跟摩爾定律有何不同?

撰文:盧詩文
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在5月25日召開的2026國際電路與系統研討會上,華為公司董事、半導體業務部總裁何庭波發佈「韜(τ)定律」。基於該定律,華為過去六年已成功設計並量產了381款晶片,預計到2031年,華為高端晶片電晶體密度將達到1.4納米製程的同等水平。

「韜定律」是什麼?它是否有望突破曾經的「鐵律」摩爾定律,在半導體領域開闢出一條新的道路?

5月25日,何庭波在2026國際電路與系統研討會上。(新華社)

摩爾定律已「撞牆」

綜合《中國電子報》、《南方日報》報道,要理解「韜定律」這個新方向,需先了解已經引領着半導體行業演進近半個世紀的摩爾定律(Moore's law)。

1965年,快捷半導體和英特爾創始人之一高登·摩爾(Gordon Earle Moore)提出摩爾定律,他稱,集成電路上的電晶體數量大約每兩年翻一番,也意味着晶片的性能大約會每隔兩年翻一倍。

快捷半導體和英特爾創始人之一高登·摩爾(Gordon Earle Moore)。(Getty)

因此,過去數十年裏,半導體的發展進步遵循摩爾定律,行業也有了一套非常好懂的演進語言:7納米、5納米、3納米、2納米,那就是依靠製程工藝,縮小電晶體的尺寸,以達成更高的集成度、更好的性能和更低的成本,這也成為晶片性能判斷標準。

數字愈來愈小,很快就逼近物理極限,電晶體已經小到幾個納米級別,大約是幾十個原子排成一排的寬度。再往下縮,量子隧穿效應會讓電子不受控制地「漏」出去,讓電晶體不再可靠。

台積電2nm(N2)技術已如期於2025年第四季開始量產。(Reuters)

此外,造一條3納米晶片的生產線,投資動輒近200億美元,折合人民幣超千億元。這導致全球範圍內能跟進投產的工廠只剩下兩三家。

電晶體尺寸縮微意味着更快的開關速度和更短的信號傳輸距離,但如今如果電晶體不能像過去繼續變小,計算還能怎麼繼續變快?這便是韜定律提出的背景。

2026年3月6日,中國科技集團華為在世界移動通訊大會(MWC)上,展示網絡技術、智能手機、大型主機及其他技術。(Getty)

為什麼用「韜」(τ)命名?

「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。

這也是韜定律的核心邏輯:以時間為指標的優化道路。

過去摩爾定律降低τ的辦法是電晶體變小→電路變短→τ自然變小。韜定律則反過來,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,通過邏輯摺疊等創新技術,持續壓縮信號傳播時延,不斷提升電晶體密度。

何庭波關於「韜(τ)定律」的系統闡釋文章《A Time Scaling Theory for Multi-Layer Electronic Systems(多層電子系統的時間縮放理論)》發表在中國科學院科技論文預發佈平台。(21財經)

四個層級的優化

《聯合早報》指出,不同於摩爾定律聚焦電晶體尺寸優化,韜定律提出從電晶體、電路、晶片和系統四個層級做出優化。何庭波星期一發佈於《中國科學:信息科學》、題為《多層電子系統的時間尺度理論》的論文中,對四個層級的優化方向作出闡述。

具體包括:在電晶體層級優化電阻和寄生電容等;在電路層級優化信號傳輸阻容延遲,依託垂直集成縮短布線長度;在晶片層級優化架構設計、流水線配置等;在系統層級優化通信協議、組網架構等。

華為公司董事、半導體業務部總裁何庭波發表了「韜(τ)定律」。(觀察者網)

「韜定律」在半導體市場行得通嗎?

在2020年5月至今年5月間,華為面向移動、人工智能(AI)、汽車、工業、基礎設施領域,已完成381款晶片量產落地,並稱「全產品矩陣驗證τ時間縮放理論成立」。

值得注意的是,華為今年秋季發佈的新一代麒麟手機晶片,將完整採用韜定律的「邏輯摺疊」技術。這被認為是檢驗韜定律能否跑通的重要節點。

另據何庭波透露,到2031年,基於韜定律的高端晶片,電晶體密度將達到1.4納米製程的同等水平。

2026 年 4 月 22 日,華為常務董事餘承東出席在廣州市舉行的和諧智慧出行聯盟(HIMA)春季新品發佈會,發佈會上華為首發AITO M6、Z7、旗艦AITO M9系列等六款備受期待的車型。(Getty)

《聯合早報》指出,目前,中國大陸目前最先進的晶片製造工藝,普遍被認為處於7納米水平。全球最大的晶片製造商台積電,目前已推進2納米製造技術,並計劃在2029年開始1.4納米量產。

台灣資深半導體產業顧問陳子昂表示,從物理學角度來看,很多理論都可以推導出來,但關鍵在於能否實現商業化。目前市面上主流的晶圓設備仍以平面工藝為基礎,而韜定律採用電晶體堆疊的方式,現有設備能否生產仍是一個問題。

5月25日,何庭波在2026國際電路與系統研討會上。(新華社)

另據《央視新聞》報道,摩爾定律從提出到被行業接受,用了10年的時間。而在後摩爾時代的競爭,不會只看誰的電晶體更小,還會看誰的信息系統更高效。

何庭波稱,未來5年到10年,半導體行業將遇到瓶頸,一定會認真思考「韜(τ)定律」這條路徑。