華為「韜定律」不是獨角戲 是一份產業邀請

撰文:觀察者網
出版:更新:

「在不享受縮微紅利、且光刻機台受限的情況下,我們怎麼樣才能維持每一兩年給客戶提供更好產品的承諾呢?」5月25日,華為董事、半導體業務部總裁何庭波站在ISCAS 2026的演講台上說道。

台下坐著全球最頂尖的電路與系統專家,他們中的大多數人過去幾十年都在同一套規則下工作——那套規則叫摩爾定律。而當何庭波用平靜的語氣說出「幾何縮微的時代正在結束」時,幾乎沒有人提出異議。這不是一個激進的判斷,而是行業公認已久的現實。

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)

真正值得關注的是:華為提出了一條新路——韜(τ)定律。「空間和時間本來就是一體兩面的。而失去了幾何縮微能力並不意味著我們也失去了時間微縮能力。我們由此提出,應該把關注焦點從幾何尺度的縮微轉移到時間尺度的縮微,把時間縮微作為電子系統演進的新綱領」,何庭波說道。

這是中國在全球半導體領域首次提出指導產業發展的新原則。

消息一經公布,輿論迅速沸騰。「華為掀翻摩爾定律」、「華為終結摩爾定律」之類的標題刷屏。但如果仔細讀何庭波的論文原文,會發現一個更準確的事實,華為的目標從來不是掀翻桌子,而是在桌子在搖晃的時候,找到一種讓所有人繼續坐穩的方式。

就像何庭波所說,在τ為中心的思想下,我們找到了新路徑。而要把這條路徑徹底打通,還需要整個行業的共同努力。

華為麒麟晶片。(觀察者網)

掀翻摩爾定律,不是華為的目標

要理解韜定律到底在說什麼,得先搞清楚摩爾定律的本質。戈登·摩爾在1965年提出的那個觀察,後來被提煉成「每18到24個月晶體管數量翻一番」。但這條「定律」從來不是物理學意義上的必然,它更像一份行業契約:所有人按照這個節奏研發、投資、建廠,於是預言自我實現。

真正支撐這個節奏的,是登納德縮放定律——晶體管縮小後功耗密度保持不變。兩條定律疊在一起,構成了信息工業半個世紀的底層信仰:每一代用更低的成本造更多的晶體管。

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。(Getty)

但登納德縮放在2005年前後率先失效。進入個位數納米時代後,每一步縮微都是指數級的成本和難度提升。一座3納米晶圓廠的建設成本百億美元起步,全球玩得起的玩家屈指可數。更重要的是,7納米之後,純粹靠尺寸縮小帶來的收益已經趨於平緩。

這不是華為一個人的判斷。

台積電、英偉達、AMD、SK海力士,整個行業都在同一個方向上摸索了將近十年。英偉達花十年砸出來的NVLink,解決的是晶片(內地稱芯片)間數據傳輸的時間;台積電的CoWoS和3D封裝,解決的是電路層和晶片層的時間;SK海力士的HBM,解決的是存儲與計算之間的時間。每家公司都在從自己的角度壓縮時間,只是之前沒人把這些努力放在同一個坐標系下。

韜定律做的,恰恰是把這個坐標系立了起來。

2025年11月8日,台灣新竹,台積電行政總裁魏哲家(左)與英偉達行政總裁黃仁勳(右)出席台積電年度運動會使同台互動。(Reuters)

何庭波把時間常數τ拆成了四層:晶體管層、電路層、晶片層、系統層。每一層都有不同的辦法壓縮信號傳播時間。這聽起來很技術,但本質邏輯並不複雜:既然縮小晶體管越來越難,那就想辦法讓信號跑得更快。

導線有阻力,越長阻力越大,信號越慢。如果把關鍵路徑上的物理距離縮短,或者把電路從平面折疊成多層,信號就能少跑路、少排隊。

以華為的麒麟手機晶片為例,在引入邏輯折疊之前,華為用了三年時間,才把晶體管密度從126 MTr/mm²推到155 MTr/mm²;而在2026年,邏輯折疊一步就將這個數字帶到了238MTr/mm²。「2026年秋冬季,我們將帶來驚喜。不是飽和,不是延續,而是階躍式的提升!」何庭波說道。

製程工藝沒有大幅提升,但晶體管密度提升了50%。從這個角度看,韜定律不是在「取代」摩爾定律,而是在摩爾定律趨緩甚至失效的地帶,用系統能力給它「續命」。

台積電的先進製程仍有不可替代的價值,但韜定律把它從唯一的選擇變成了多條路徑當中的一條。過去量空間,現在量時間,聽起來只是換了個單位,但上一次半導體行業更換度量衡,還是1965年。

何庭波表示,「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。」(華為官網)

華為提出方向,需要全產業鏈潤色

韜定律之所以出自華為,而不是同樣在探索這條路的英偉達或台積電,有其必然性。

先進光刻設備受限,讓華為比別人更早、更迫切地面對一個問題:如果製程縮微成為障礙,如何通過工程設計來達到同樣的效率目標?這聽起來是個劣勢,但恰好是通信出身的華為的優勢領域。從程控交換機到5G基站,華為幾十年積累的核心能力之一,正是把大量分散的節點組織成一個協調運轉的系統。

當AI時代的數據中心越來越像一個超大型通信網絡,華為的長板突然有了新的戰略價值。

麒麟2026的邏輯折疊是一個具體的例子。傳統晶片電路鋪在一個平面上,信號左右繞行,走線越長越慢。邏輯折疊把電路從一層展開成兩層,像把一張紙對折,原本要橫著跑很遠的信號路徑,折疊後縱向直通。數據的傳輸距離更短、供電更穩定,數據通路的面積減少了超過60%。

ASML的EUV光刻機的最終組裝照片。(ASML)

在系統層面,華為做了更激進的事。靈衢總線用統一協議替代了AI集群中層層疊疊的通信協議棧,系統通信延遲從幾十微秒降到約100納秒,降了近500倍。Hi-ONE光互連引擎用光替代銅傳輸數據,單模塊帶寬8Tb/s,傳輸距離從不到1米擴展到100米。Atlas 960 SuperPod用靈衢把15488張昇騰卡連成一個超節點,讓幾萬張卡像一台機器一樣協同工作。

但這裡有一個必須指出的邊界:華為的方案再精巧,也有自己的天花板。邏輯折疊需要極致的混合鍵合工藝,鍵合間距要縮到2微米以下;光互連需要高密度的硅光子器件;整個系統需要先進的封裝能力來支撐。這些都不是華為一家能獨立完成的。

「韜定律」的四層優化體系,每一層分屬不同的產業環節。晶體管層依賴代工廠的工藝能力,電路層需要EDA工具鏈的全面重構,晶片層考驗的是設計方法論,系統層則離不開光模塊、封裝、存儲等供應鏈的配合。華為提出了方向,畫出了藍圖,但藍圖上的每一筆,還需要整個產業鏈來填色。

韜定律是華為的一份產業邀請

韜定律發佈當天,何庭波的論文在中國科學院科技論文預發布平台公佈。她在論文中寫了一句有分量的話:「τ縮放是自登納德定律以來,第一個在整個計算棧中建立共享優化目標的縮放原則。」

這句話的潛台詞是:以前產業鏈各乾各的,做代工的只管把晶體管做小,畫電路的只管布線,寫軟件的只管寫代碼,大家語言不通。現在,「τ定律」把所有人拉到同一個賬本前,全部用時間單位來算賬。工藝專家省下的5皮秒,和架構師省下的5皮秒,在總賬本里的權重一模一樣。

這聽起來很美好,但要真正落地,這條路上還有非常多的挑戰。

5月25日,何庭波在2026國際電路與系統研討會上。(新華社)

最難的骨頭是EDA工具鏈。以往設計晶片的軟件工具都是在二維孤島下運行的,團隊A負責平面布線,畫完交給團隊B,最後交給團隊C去算散熱。到了三層、四層折疊的時代,這種串行的工作方式行不通了。工程師在軟件里畫下第一筆電路時,軟件就得在三維空間里同時計算電學、熱學和算法約束。目前,這樣的工具鏈幾乎是從零開始。

熱管理是另一個被低估的挑戰。把多層晶片疊在一起,單位體積的發熱量會急劇上升。何庭波在演講中表示,熱壓力同樣涵蓋器件、電路、晶片和系統,從毫瓦到吉瓦,橫跨12個數量級。華為開發了片內高密電容來應對瞬態電流衝擊,但更根本的散熱方案,需要材料、封裝、散熱器等整個上游鏈條的共同突破。

還有標準和生態的問題。英偉達的CUDA生態用了十幾年才建成,台積電的先進封裝也是多年積累的結果。華為的靈衢總線和邏輯折疊要成為行業標準,需要的不只是自己的技術實力,更是整個產業生態的接受和適配。

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

何庭波在論文最後寫了一段話,很多人可能無意中忽略了:「大量開放問題,無單一組織可獨立解決——工具鏈、標準、基準、器件物理、經濟模型均需跨界協作。本文既是一線實踐報告,也是產業邀請。」

華為吹響了換道突圍的衝鋒號,這無疑是非常好的。但從產業發展來說,還有很多實際的技術難關需要去攻克、去優化。換條路走沒有錯,但面對這條沒人走過的前路上的荊棘,更需要勇氣和耐心。

這既給了我們現有產業鏈一個新的機會,同樣也給了新的挑戰。如果整個行業耐得住寂寞,大家一起齊心協力,抱團前行,那麼也許不用到2031年,等效1.4納米的目標就能實現。

過去六十年,半導體行業的競爭核心是誰先做到下一個納米。這個賽點決定了幾代工程師的職業生涯,決定了幾萬億美元的資本流向。如今,這句話的有效期正在到期,取而代之的關鍵變成了:誰能讓信號少跑一納秒。華為給出了一個答案,但答案的驗證,需要整個行業一起來寫。

本文獲《觀察者網》授權轉載,作者為呂棟。