华为放大招！三进制芯片弯道超车，不用欧美光刻机也能追平算力

朋友们大家好！今天小界来和大家聊聊很多人感兴趣的华为最近要搞的三进制芯片的话题！什么是三进制？为什么偏偏是三进制？这玩意儿真能绕过光刻机的封锁？

现在所有计算机的基础都是二进制，所有信号只有0和1。这在工程上容易实现，0和1对应开关的开和闭，两个状态区别明显，容错率高。你给一个电压，高了算1，低了算0，中间有点波动也不怕。

但三进制呢？三个信号：—1、0和1。听起来只多了一个状态，工程难度却翻了好几倍。为什么？因为你要区分三个电平，对电压控制精度和抗干扰能力的要求会高很多。说白了，噪声稍微大一点，—1和0就分不清了。

前苏联当年就动过这个心思。他们搞过三进制计算机，叫Сетунь，上世纪50年代末就造出来了。结果呢？二进制发展太快，软件、硬件、人才、生态全围着转，三进制想杀进去，等于要把整个计算机工业重来一遍。成本高到离谱，最后只能放弃。

这就是技术惯性：哪怕一个技术不是最优解，只要生态足够大，换路线的代价就高得吓人。除非新方案能好上十倍、二十倍，否则没人愿意折腾。那问题来了，三进制到底比二进制强在哪里？

这其实是个简单的数学问题。效率最高的进制不是二进制，也不是三进制，而是e进制。e是什么？自然对数的底数，约等于2.718。三比二更接近e，所以在整数进制里，三进制理论效率最高。

这个结论怎么来的？我让严波沟给你算一遍。先定义什么是计算效率。假设我们要表示一个很大的整数N，设进制为x。那么表示N所需要的位数大约是log_x（N）。总成本C定义为：进制数乘以位数，即C = x × log_x（N）。

为什么这么定义？因为进制越高，每一位需要处理的符号就越多,十六进制你得认识16个符号，硬件实现自然更复杂。而位数越长，寄存器就越大，成本也越高。把这两个因素乘在一起，就得到了总成本。

现在我们要找一个x，让C最小。对C关于x求导，取极值，用洛必达法则一算，结果就是x = e。自然常数e进制，效率最高。

但e不是整数，所以我们只能取2或3。3比2更接近e，所以三进制在理论上是整数进制里的最优解。听到这里你可能要问了：既然三进制这么牛，为什么没人用？答案很简单：二进制已经赢了。赢在时机，赢在生态，而不是赢在数学。

这才是真正有意思的地方。三进制不是新概念，但华为在这个时间点提出来，意图非常明确,绕开光刻机的限制。如果采用三进制，单位计算单元的效率大约是二进制的1.585倍。这意味着什么？原本需要3纳米工艺才能达到的计算能力，现在用7纳米甚至14纳米就能实现。

你卡住我的极紫外光刻机，不让我造高端芯片？好，我从底层原理上换一条路。同样的制程，我算得更快；同样的算力，我用更落后的制程也能达到。这叫降维打击，也叫弯道超车。

这不是天方夜谭。三进制在理论上确实有优势，前苏联当年的Сетунь计算机也证明了它在工程上是可行的。只不过当时二进制生态已经成型，没人愿意接这个盘。现在情况不一样了——你有封锁，我就有动力。

所以你明白了吗？

二进制的胜利，不是因为它最好，而是因为它来得早。三进制的复活，不是因为有人突然发现了数学真理，而是因为有人被逼到了墙角，不得不重新审视那些被遗忘的可能性。

科技史上这样的故事太多了。VHS战胜Betamax，不是因为技术更好，而是因为生态更厚。蓝光战胜HD DVD，也不是因为画质碾压，而是因为片源站队。

华为这次能不能把三进制从实验室推向市场？不知道。但有一点很清楚：当一条路被堵死的时候，真正能打的人不会在原地抱怨，而是会转身去寻找那条被所有人忽略的捷径。