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τ 定律:中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)定義未來的第一次嘗試

文 | 云涌 AI ,作者 | 黃云皓

2026 年 5 月 25 日,華為半導(dǎo)體業(yè)務(wù)部總裁何庭波在上海 IEEE ISCAS 2026 大會(huì)發(fā)表《A Time Scaling Theory for Multi-Layer Electronic Systems》,論文同步提交中科院科技論文預(yù)發(fā)布平臺(tái) ChinaXiv。

何庭波在 IEEE ISCAS 2026 上發(fā)表 " 半導(dǎo)體新路徑探索與實(shí)踐 " 主題演講

來源:華為官網(wǎng)

一場(chǎng)學(xué)術(shù)會(huì)議上的論文發(fā)布,當(dāng)天就在資本市場(chǎng)和輿論場(chǎng)激起回響。當(dāng)日,科創(chuàng) 50 指數(shù)收盤上漲 5.88%,芯片代表股寒武紀(jì)盤中市值一度突破 9000 億元;同日下午,人民日?qǐng)?bào)發(fā)出人民銳評(píng),標(biāo)題為《半導(dǎo)體迎來 " 韜(τ)定律 ",中國(guó)定義將改寫世界》。

如果只把這些解讀成 " 又一項(xiàng)芯片技術(shù)‘換道超車’加市場(chǎng)利好 ",就窄化了 5 月 25 日的真實(shí)分量。技術(shù)指標(biāo)和股票漲幅的數(shù)字固然抓人眼球,但它們不是這件事的全部。更值得關(guān)注的,是中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)第一次主動(dòng)進(jìn)入全球半導(dǎo)體下一階段敘事的定義者位置——一次從跟隨者敘事到定義者敘事的語法換軌嘗試正在發(fā)生。

一 . τ 定律的物質(zhì)基礎(chǔ)

τ 定律是華為在 ISCAS 2026 上以學(xué)術(shù)論文形式提出的一組新技術(shù)框架。它的核心方法被命名為 LogicFolding,即通過三維垂直堆疊將數(shù)字、模擬與存儲(chǔ)的 active 層物理折疊,以密度和時(shí)延壓縮替代傳統(tǒng)二維平面的幾何縮微。

據(jù)華為官方數(shù)據(jù),搭載 LogicFolding 的麒麟 2026 移動(dòng) SoC 測(cè)得:晶體管密度從 155 MTr/mm 躍升至 238 MTr/mm (約 +53.5%),SoC 核心能效提升 41%,最高主頻提升約 13%,關(guān)鍵路徑布線長(zhǎng)度縮短約 30%。這套系統(tǒng)框架在華為半導(dǎo)體業(yè)務(wù)承受美國(guó)出口管制的六年間,完成了 381 款量產(chǎn)芯片的可行性驗(yàn)證。τ 定律的物質(zhì)基礎(chǔ),正是這段被動(dòng)轉(zhuǎn)主動(dòng)期的工程積累。2026 年秋季麒麟新品將是 LogicFolding 對(duì)外公開驗(yàn)證的第一站,技術(shù)路線上目標(biāo)指向 2031 年 " 等效 1.4 納米 "。

這一路線在量產(chǎn)路線圖中系統(tǒng)化推進(jìn) cell-to-cell 跨層協(xié)同:把原本分布在同一層的邏輯單元,按功能拆到不同 active tier 再跨層連接。不過,這一工程化路線超出現(xiàn)有 EDA 工具鏈的能力范圍,需要新一代 EDA 工具配套。

" 等效 1.4 納米 " 不是物理制程意義上的 1.4 納米,而是 τ 定律框架自身衡量下的等效結(jié)果。IEEE Spectrum《A Better Way to Measure Progress in Semiconductors》一文早已指出,納米節(jié)點(diǎn)數(shù)字與物理特征尺寸自 1990 年代中期就開始脫鉤:Intel 2021 年把原 10 納米 Enhanced SuperFin 工藝直接改名為 "Intel 7",對(duì)標(biāo)業(yè)界同代 7 納米制程的晶體管密度與功耗特性;三星 5LPE 與臺(tái)積電 N7 的 fin pitch、gate pitch、SRAM 單元基本相同,但三星仍以 5 納米命名。" 等效 X 納米 " 是產(chǎn)業(yè)里普遍存在的表述。

IEEE Spectrum 2020 年指出,納米節(jié)點(diǎn)數(shù)字與物理特征尺寸自 1990 年代中期已脫鉤

來源:IEEE Spectrum

τ 定律首先是一套有物質(zhì)基礎(chǔ)的技術(shù)框架,它同時(shí)更是一個(gè)敘事行為樣本:用一條定律勾勒產(chǎn)業(yè)的下一階段。

二 . 摩爾定律不是自然定律

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)史首先是一部產(chǎn)業(yè)組織方式的歷史。把 τ 定律解讀成包裝營(yíng)銷,是未能理解敘事對(duì)于產(chǎn)業(yè)組織方式的意義。

摩爾定律就是這種敘事最經(jīng)典的例子。萊斯大學(xué)科技史副教授 Cyrus Mody 2015 年在 IEEE Spectrum 上撰文指出,摩爾定律在任何通常意義上都不是自然定律。他轉(zhuǎn)述《理解摩爾定律》(2006)編者 David C. Brock 的判斷:摩爾定律 " 更像美國(guó)國(guó)會(huì)通過的一項(xiàng)法律 ",并且被 " 銘刻在國(guó)際半導(dǎo)體技術(shù)路線圖(ITRS)中 "。

在機(jī)制層面,Mody 引用了愛丁堡大學(xué)社會(huì)學(xué)教授 Donald MacKenzie 對(duì)經(jīng)濟(jì)學(xué)的一句判斷—— "economics is an engine, not a camera"(經(jīng)濟(jì)學(xué)是一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī),不是一臺(tái)相機(jī))——并隨即寫道,摩爾定律屬于 "the same kind of thing"(同類東西):它不是對(duì)產(chǎn)業(yè)的描述,而是對(duì)產(chǎn)業(yè)的塑造。Brock 2017 年在 Medium 上進(jìn)一步指出," 摩爾定律是人類想象力的產(chǎn)物 ";Mody 也轉(zhuǎn)引了 Brock 2006 年的著作:這條定律過去從未、未來也不會(huì)自行實(shí)現(xiàn)。換言之,它的每一次兌現(xiàn)都需要人為的引領(lǐng)。

Mody 所說的 " 被銘刻在 ITRS 中 ",背后是一段三十年的產(chǎn)業(yè)制度史:半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)把摩爾定律工程化為一份全球共識(shí)的路線圖。1992 年,美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)(SIA)聯(lián)合半導(dǎo)體研究公司 SRC 發(fā)布首版《國(guó)家半導(dǎo)體技術(shù)路線圖》(NTRS),1994 年、1997 年續(xù)版;1998 年 SIA 與歐洲、日本、韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣的對(duì)應(yīng)行業(yè)協(xié)會(huì)聯(lián)合編制,1999 年首版《國(guó)際半導(dǎo)體技術(shù)路線圖》(ITRS)正式發(fā)布。到 2003 年,ITRS 已設(shè)立 17 個(gè)技術(shù)工作組,涵蓋 936 家公司。

SIA 在 2009 年的執(zhí)行摘要中明確寫道:ITRS 的總體目標(biāo)是 " 就行業(yè)研發(fā)需求提出業(yè)界共識(shí)的‘最佳當(dāng)前估計(jì)’,展望期為 15 年 "。這份共識(shí)的核心,正是逐版兌現(xiàn)摩爾定律所代表的密度倍增預(yù)期。2015 年 ITRS 發(fā)布最后一版后停更,2016 年由 IRDS 接棒。

半個(gè)多世紀(jì)以來,摩爾定律是被全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)以制度形式共同維護(hù)的產(chǎn)業(yè)組織方式,是產(chǎn)業(yè)級(jí)別的敘事。

Cyrus Mody 在 IEEE Spectrum 撰文轉(zhuǎn)述 David C. Brock 的判斷:摩爾定律 " 更像美國(guó)國(guó)會(huì)通過的一項(xiàng)法律 "

來源:IEEE Spectrum,2015

這種產(chǎn)業(yè)組織方式不只是技術(shù)路線圖。它隱含一套關(guān)于 " 未來由誰定義、產(chǎn)業(yè)按什么邏輯組織、誰有資格充當(dāng)主角 " 的秩序圖景。半個(gè)多世紀(jì)里,這套圖景承載的是美國(guó)主導(dǎo)、硅谷定義、西方科學(xué)家執(zhí)筆、全球半導(dǎo)體按美、歐、日、韓、臺(tái)主軸分工的秩序。SIA 聯(lián)合編制 ITRS,就是在產(chǎn)業(yè)層面把這套秩序制度化。

誰來做出 " 下一階段 " 的敘事,誰就事實(shí)上設(shè)置整個(gè)產(chǎn)業(yè)未來路線圖的坐標(biāo)系。中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)過去二十年,技術(shù)上一直在追趕;在 " 未來應(yīng)該長(zhǎng)什么樣 " 這一層級(jí),則從未主動(dòng)提出過自己的敘事。5 月 25 日,何庭波在 ChinaXiv 論文中寫下:

τ scaling is the first scaling principle since Dennard to establish a shared optimization target across the entire computing stack(τ 縮放是自登納德以來,首個(gè)為整個(gè)計(jì)算棧確立共同優(yōu)化目標(biāo)的縮放原則)

這是一次典型的 " 集體持有的產(chǎn)業(yè)愿景 " 層級(jí)的敘事發(fā)布。τ 定律能否最終成為下一個(gè) " 摩爾定律 ",猶未可知,但跨進(jìn)定義者位置這一動(dòng)作,已經(jīng)發(fā)生。

敘事權(quán)從來不只是修辭游戲,它是產(chǎn)業(yè)按什么邏輯組織、誰來定義未來、誰分享利益的秩序底座。

三 . 敘事?lián)Q軌的語法學(xué)

敘事權(quán)的位置差別,在中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)二十年的口號(hào)、摩爾定律、τ 定律,這三種敘事并置時(shí)一目了然。差別集中在三處:主角、參照系、執(zhí)筆者。

中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)過去二十年最廣為流傳的敘事,是 " 市場(chǎng)換技術(shù) "" 自主可控 "" 彎道超車 " 等口號(hào)。主角都是 " 我們 ":我們?nèi)Q、我們要自主、我們要超車。

美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)過去半個(gè)多世紀(jì)最廣為流傳的敘事,是摩爾定律。主角是作用于全產(chǎn)業(yè)的 " 集成電路上的晶體管數(shù)量 ",謂語是 " 每 18 至 24 個(gè)月翻一倍 "。半個(gè)多世紀(jì)以來,摩爾定律被寫進(jìn) ITRS,成為產(chǎn)業(yè)級(jí)共識(shí)。

兩種敘事的語法不同型:口號(hào)的主角是 " 我們 ",摩爾定律把 " 規(guī)律本身 " 擺在主角位置。這是產(chǎn)業(yè)位置關(guān)系的產(chǎn)物——在規(guī)則的接受者和提出者各自的敘事中,主角自然不同。

5 月 25 日,中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的新候選敘事在何庭波的 ChinaXiv 論文標(biāo)題《A Time Scaling Theory for Multi-Layer Electronic Systems》里登場(chǎng):主角是 " 多層電子系統(tǒng)的時(shí)間縮放 ",而非 " 中國(guó) " 或 " 華為 "。語法上,這次與摩爾定律同型。

第二處差別在參照系。行業(yè)過去半個(gè)多世紀(jì)衡量一顆芯片是否 " 先進(jìn) ",第一反應(yīng)永遠(yuǎn)是 "X 納米節(jié)點(diǎn) "" 相對(duì)于 7 納米落后幾代 ",而這套尺度本身就是 ITRS 制度的產(chǎn)物。τ 定律給出的新尺度是時(shí)間維度的擴(kuò)展,以及晶體管密度與系統(tǒng)性能的聯(lián)合度量。華為自己也用 " 指導(dǎo)原則 " 層級(jí)的語言談?wù)撨@件事。

華為半導(dǎo)體首席科學(xué)家廖恒 5 月 25 日接受《財(cái)經(jīng)》雜志采訪時(shí)說:" 在傳統(tǒng)路徑下,每當(dāng)行業(yè)想獲得更高性能時(shí),第一反應(yīng)永遠(yuǎn)是幾何縮微。這已經(jīng)形成了一種路徑慣性。但如果從指導(dǎo)原則層面,把時(shí)間作為核心目標(biāo)去思考,會(huì)發(fā)現(xiàn)新的東西。因?yàn)楫?dāng)意圖變了,就會(huì)從不同角度去尋找解決方案。"

" 等效 1.4 納米 " 在這個(gè)參照系里只是一個(gè)過渡用法:借用已有的尺度做翻譯,讓中文讀者和海外受眾有抓手,而不是把自己重新掛回別人的坐標(biāo)系。

第三處差別在執(zhí)筆者。

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)過去半個(gè)多世紀(jì)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)制度的縮放原則,大多由產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的西方科學(xué)家以學(xué)術(shù)論文形式提出。1965 年 4 月 19 日,Gordon Moore 在《Electronics Magazine》第 38 卷第 8 期發(fā)表《Cramming more components onto integrated circuits》;1974 年 10 月,Robert Dennard 在《IEEE Journal of Solid-State Circuits》第 SC-9 卷第 5 期發(fā)表《Design of ion-implanted MOSFET's with very small physical dimensions》。這些縮放原則隨后進(jìn)入 ITRS,被全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)以工程化路線圖形式集體維護(hù)。

中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)過去二十年,未在這一層級(jí)提出過縮放原則。5 月 25 日,何庭波 ChinaXiv 論文給出第一個(gè)候選,即 τ -scaling。這一次,執(zhí)筆者從西方半導(dǎo)體業(yè)的科學(xué)家換成中國(guó)半導(dǎo)體業(yè)的華為何庭波。

嘗試邁向定義者位置的努力,中國(guó)產(chǎn)業(yè)已不止 τ 定律一例。2025 年 11 月,清華劉知遠(yuǎn)團(tuán)隊(duì)與面壁智能的論文登上《Nature Machine Intelligence》封面,提出 "Densing Law of LLMs"(大模型致密化定律):capability density(能力密度)= effective parameter size / actual parameter size(有效參數(shù)規(guī)模 / 實(shí)際參數(shù)規(guī)模),其最大值大約每 3.5 個(gè)月翻一倍。

清華劉知遠(yuǎn)團(tuán)隊(duì)與面壁智能提出的 Densing Law 登上《Nature Machine Intelligence》2025 年 11 月號(hào)封面

來源:Nature Machine Intelligence

四 . 三個(gè)門檻

τ 定律目前只是華為一家提出的產(chǎn)業(yè)愿景候選。要演化為像摩爾定律那樣被全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)集體維護(hù)、承載在制度里、在各方討論產(chǎn)業(yè)下一階段時(shí)繞不開的產(chǎn)業(yè)愿景,需要跨過三個(gè)具體可觀察的門檻。

第一個(gè)門檻是技術(shù)兌現(xiàn)。2026 年秋季麒麟新品是否如期首發(fā) LogicFolding,官方公布的能效與密度數(shù)據(jù)能否獲得第三方獨(dú)立測(cè)試驗(yàn)證,2031 年等效 1.4 納米路徑能否按計(jì)劃推進(jìn),以及支撐 cell-to-cell 跨層協(xié)同理念的新一代 EDA 工具鏈能否盡快配套到位。這些構(gòu)成技術(shù)層面的可觀察判據(jù)。散熱、良率等工程數(shù)據(jù)也有待進(jìn)一步實(shí)踐驗(yàn)證。

第二個(gè)門檻是同行技術(shù)評(píng)議制度的承認(rèn)。IEEE 旗下面向先進(jìn)器件與集成的同行評(píng)議會(huì)議(IEDM、ISSCC、VLSI Symposium)上,是否出現(xiàn)來自 IMEC、CEA-Leti、IBM Research、Intel Components Research 等機(jī)構(gòu)的同行論文引用 τ -scaling 并把它作為可討論的縮放原則;IEEE 主持的國(guó)際器件與系統(tǒng)路線圖(IRDS)在 More-than-Moore 或三維集成章節(jié)的工作組討論稿里是否把 τ 定律列入。這類場(chǎng)域不局限于 IEEE,關(guān)鍵是產(chǎn)業(yè)內(nèi)同行能就 τ 定律形成共識(shí)、把它作為可討論的縮放原則。

第三個(gè)門檻是廠商的跟進(jìn)。國(guó)內(nèi)的中芯國(guó)際、長(zhǎng)江存儲(chǔ)等廠商是否在自己的路線圖里把 τ 定律列為衡量指標(biāo),海外的臺(tái)積電、英特爾、三星是否做同樣的事。這些構(gòu)成產(chǎn)業(yè)參與者層面的可觀察判據(jù)。2026 年 5 月 26 日,北京大學(xué)集成電路學(xué)院團(tuán)隊(duì)宣布在面向三維堆疊的 EDA 方向取得關(guān)鍵突破,是最早的一個(gè)信號(hào)。

尾聲:動(dòng)筆之后

1965 年摩爾在《Electronics Magazine》上寫下他的敘事,等到 ITRS 將其寫進(jìn)產(chǎn)業(yè)制度,中間隔了三十多年。τ 定律的敘事,2026 年 5 月 25 日才剛動(dòng)筆。

參考資料:

華為發(fā)布半導(dǎo)體領(lǐng)域新縮放定律|華為官方

A Time Scaling Theory for Multi-Layer Electronic Systems|何庭波 等,ChinaXiv:202605.00224,2026-05

半導(dǎo)體迎來「韜(τ)定律」,中國(guó)定義將改寫世界|人民日?qǐng)?bào)人民銳評(píng),2026-05-25

中國(guó)科創(chuàng) 50 指數(shù) 5 月 25 日(週一)收盤上漲 105.27 點(diǎn),漲幅:5.88%|資本期貨,2026-05-26

國(guó)產(chǎn)芯片概念全線沸騰:寒武紀(jì)市值一度破 9,000 億,華為提出「韜(τ)定律」|福布斯中國(guó),2026-05-25

華為麒麟 2026 芯片官方劇透:晶體管密度提升 53.5%、峰值頻率首超 3GHz|IT 之家,2026-05

A Better Way to Measure Progress in Semiconductors|IEEE Spectrum2020

Intel revises its chip terminology and branding|Network World,2021-07

那些仍在演進(jìn)中的 7nm 和 5nm 製程|EE Times Taiwan,2021-06

對(duì)話華為何庭波:「韜(τ)定律」的真實(shí)能力邊界|《財(cái)經(jīng)》雜志,吳俊宇/謝麗容,2026-05-25

What Kind of Thing Is Moore's Law?|Cyrus Mody,IEEE Spectrum,2015-04

How Moore's Law Came to Be|David C. Brock,Medium/CHM Core+,2017-04

Understanding Moore's Law: Four Decades of Innovation|David C. Brock ( ed. ) ,Chemical Heritage Foundation,2006

2009 ITRS Executive Summary|Semiconductor Industry Association,2009

2003 ITRS Executive Summary|Semiconductor Industry Association,2003

IRDS 2020 Executive Summary|IEEE International Roadmap for Devices and Systems,2020

Moore's Law Predicts the Future of Integrated Circuits|Computer History Museum

Design of ion-implanted MOSFET's with very small physical dimensions|Robert H. Dennard et al.,IEEE Journal of Solid-State Circuits Vol.SC-9 No.5,1974-10

Densing Law of LLMs|Chaojun Xiao et al.,Nature Machine Intelligence,2025-11

北京大學(xué)團(tuán)隊(duì)在面向「韜定律」3D 邏輯折疊設(shè)計(jì)「真 3D」EDA 方向取得關(guān)鍵進(jìn)展|北京大學(xué)集成電路學(xué)院,2026-05-26

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