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华为发布“韬定律”,“摩尔定律”的时代结束了

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昨天,2026年5月25日,是“摩尔定律”时代的最后一天。

因为华为昨天用一份论文、一条“韬定律”,彻底回答了一个困扰行业多年的大问题:

“当摩尔定律走不下去的时候,到底要怎么办?

今天,我们就来深度聊一下华为的“韬定律”以及它的意义。


一条定律,到底能有什么威力?

众所周知,半导体行业是讲“摩尔定律”的,即“集成电路上可容纳的晶体管数目,每隔约两年便会增加一倍。”


微观下的芯片就像城市的街道

这句话的言下之意就是:对芯片厂商而言,别的都是虚的,只有提高设计、制造水平,把晶体管越做越小、越排越密才是真的。

这当然不是什么能用数学计算严谨证明的定律,但却是一种对行业发展逻辑的精准归纳,是由快捷半导体和英特尔创始人之一戈登·摩尔(Gordon Earle Moore)于1965年提出的一个经验法则,一个“行业指导性思想”。


乍一看,我们或许会觉得这有什么大不了的,不就是一个行业观察么?

一句轻飘飘的话,凭什么可以定义价值万亿美元的全球半导体行业?

就凭他是英特尔的联合创始人吗?

一句话当然没有这种能量。

但如果这句话被所有厂商当成真理而虔诚信仰的时候,那就是另一个故事了。尤其是当其他业内大佬纷纷提出与之相通的观点,彼此构成了一整个理论体系的时候。

要知道:半导体行业不仅有摩尔定律,还有各种从侧面协助摩尔定律的其他定律。

Dennard缩放定律——晶体管缩小时,电压和电流同步等比缩小,功耗密度保持不变。这是摩尔定律的"能耗伴侣",让性能翻倍的同时不增加发热。(2005年已失效)

Amdahl定律,并行计算的天花板定律——一个任务里有多少比例是"必须串行"的部分,决定了并行加速的上限。

Wirth定律——软件变慢的速度比硬件变快的速度更快。摩尔定律让硬件每两年翻倍,但软件工程师因此变得粗放,用越来越臃肿的代码换开发效率。

Rock定律——芯片制造设备的成本每四年翻一番,这是摩尔定律的"代价面"——性能在涨,但建一条新生产线的钱也在指数级膨胀。

实际上,从那时候起,整个半导体行业,都选择相信了摩尔的观察,并开始按照摩尔的话来组织自己的行动。

于是,摩尔定律,成为一种契约、一种行业自我实现的“预言”——两年之后,我会给你带来性能翻倍的东西。

基于这样的承诺,芯片厂商按照这个节奏进行投资和研发、设备商按这个节奏开发光刻机、软件公司按这个节奏规划产品迭代、客户按这个节奏制定采购计划。

而更加重要的是,摩尔定律的提出,解决了行业里一个非常现实的问题:如何分摊天文数字的研发成本

一条芯片生产线,里面包括了光刻机在内的上百种尖端设备,造价动不动就是数百亿美元。你让任何一家巨头公司做这种级别的投入,那都是会带来巨大争议的,但摩尔定律却让大家心甘情愿地做了几十上百次这样的投入。


台积电的生产线,里面堆满了各种设备,绝非只有光刻机才是重要的

原因在于:只要性能每两年翻倍、成本持续下降,就总会有新的应用场景被解锁,总会有新的市场涌现来消化产能。所以英特尔愿意建晶圆厂,台积电愿意投EUV,ASML愿意花二十年开发极紫外光刻机。

因为大家都相信市场会增长,投入会有回报。

摩尔定律是这条产业链上所有人共同押注的底层假设,是一种不言自明、理所当然的东西。

结果就是,这些年我们眼看着芯片制程从7nm一路被干到3nm,晶体管数量从69亿(苹果A12)一路被拉到了280亿(苹果M4)。然后,随着AI时代的到来,对GPU、内存条、硬盘的需求暴增,半导体行业彻底成为了左右打过命运走向的关键领域。

这就是“行业定律”的威力,因为当它开始被全行业所信仰,所有人就都为以此为基本假设而进行真金白银的投入,信的人越多、投入得越多,这种信仰的威力就越强大。


华为“韬定律”何以终结摩尔定律

本来,全世界都可以跟着“摩尔定律”一路“你好我好大家好”走下去的,但当技术越来越先进,当工艺制程从微米级一直下探到纳米级的时候,摩尔定律就开始出问题了。

不是大家不信这老头的话了,而是摩尔定律撞上了物理学的铜墙铁壁——量子隧穿。

经典物理学中,能量不够就过不了障碍,就好比你不踩油门,那车就上不去坡。但电子不是汽车,它的位置是一团概率分布。这团概率雾会渗入障碍物内部,如果障碍足够薄,渗过去的概率就不为零——电子就这样"穿墙而过"了。


在微米级别的晶体管中,这种障壁非常厚重,电子根本穿不过去。但晶体管缩小到几纳米时,势垒薄到挡不住这种穿透,关不断的漏电流就由此产生了,这就是几何缩放的物理极限。

电子是量子粒子,量子隧穿是它的内禀属性,没有任何工程手段可以消除。当沟道长度进入2纳米、1纳米量级,隧穿电流会强到让晶体管完全失去开关功能,芯片就废了。

这就是那个困扰全行业的大问题:当摩尔定律失效后,我们要怎么办?

或者我说得更直白些:物理学的铜墙铁壁就在那里,我们既然无法打破物理学约束,那要如何提升芯片性能?

行业里的能人异士们当然提出过许多解决办法,英伟达押注GPU大规模并行,用堆算力核心换性能;苹果做软硬一体协同,M系列芯片靠统一内存架构和自研指令集榨干每瓦性能;台积电转向先进封装,CoWoS和SoIC把多颗芯片叠在一起当一颗用;AMD用Chiplet把芯片切成小块分开制造再拼装,降成本同时提良率......等等等等。

工程上,大家都有自己的解题思路。

但在总体的行业指导思想上,自从摩尔之后,再无人能够提出那种“三界大魔皆拱手,十方外道悉皈依”的宏观原则了。

直到昨天,直到华为终于发布了“韬定律”,回答了那个问题。

来看看华为“韬定律”论文里的几条核心信息吧!

首先,摩尔定律已经game over了。

论文说:晶体管继续缩小带来的红利已经消失。7nm以下,每个晶体管的成本不降反升;设计一颗2nm芯片的费用超过10亿美元。

虽然没有明确否认摩尔定律,但看了我们之前论述,大家也应该明白:当这句话被挑明了,也就意味着大家不能再像以前一样跟着摩尔定律去投资产线了。

第二,新框架:把"空间"换成"时间"来衡量进步

论文说:摩尔定律的本质从来不是"晶体管变小",而是"信号传递变快"。小只是手段,快才是目的。所以他们提出用τ(时间常数)作为新的统一衡量标准,贯穿从晶体管(皮秒级)到数据中心(秒级)整个十二个数量级。

以前大家盯着"晶体管有多小",何庭波说这是盯错了指标。真正重要的是"数据跑得有多快"。就像衡量一座城市不该只看面积,而该看通勤时间——时间才是真正的货币。τ缩放就是把这个逻辑系统化。

第三,最有意思的一个,LogicFolding逻辑折叠),在固定节点上实现代际跨越

论文说:把芯片从"平铺"变成"垂直叠起来",让原本很长的电路信号路径大幅缩短。在麒麟2026上实测:晶体管密度从155跳到238 MT/mm²(一步顶三年的几何缩放),能效提升41%,频率提升13%。

也就是说,以前芯片是"平房",信号从巷子这头跑到那头要很长时间。LogicFolding把它改成"楼房",上下层之间打通,信号走楼梯比走平路短得多。关键是:没有换新的光刻机节点,只是重新安排了布局,就实现了以前需要三年才能达到的密度提升。

第四,AI数据中心:数据搬运比计算本身更是瓶颈

论文说:大型AI集群里,超过80%的能量被"数据移动"消耗,超过70%的成本在数据存储。减少数据传输时间,和减少计算时间一样重要,甚至更重要。

指出了AI集群的成本关键——训练大模型时,芯片"想"得快不是核心问题,芯片之间"说话"太慢才是。就像一群聪明人开会,不是每个人思考慢,而是麦克风和传话效率太低,大家都在等。

第五,统一总线(UB):让几百块芯片像一块芯片一样工作

论文说:传统多芯片系统通过多层协议传数据(PCIe、以太网、InfiniBand叠加),每次转换都加延迟。统一总线用一套协议打通全部,远程访问延迟从几十微秒压缩到100纳秒,降低约500倍。

这是中国人最擅长的事情——系统工程——统一总线相当于在所有芯片之间建了一条高速直通管道,几乎瞬间就到。一个机架里几百块芯片,对外表现得像一块大芯片。

第六,3D Folding3D折叠破解"面积与周长"的根本矛盾

论文说:传统2.5D芯片封装里,计算能力随面积增长(N²),但内存带宽、供电、I/O都只能从芯片边缘进入,只随周长增长(N)。芯片越大这个矛盾越尖锐。3D Folding把存储、供电、光I/O都挪到"垂直方向",让它们也随面积增长,彻底解决这个拓扑困境。

想象一栋楼,住的人(计算)随楼层数平方增长,但电梯(带宽)只开在边上,越盖越高、电梯越不够用。3D Folding相当于给每层楼都装了天花板电梯,带宽和楼层数同步增长,不再卡脖子。

第七,逻辑与存储重新融合

论文说:上世纪80年代,CPU和内存被刻意解耦,各自独立发展。AI时代这个趋势正在逆转——数据移动太关键,逻辑和存储必须紧密物理集成,这重塑了整个半导体产业链的权力格局:不做芯片只做封装和存储的公司,话语权正在变大。

第八,方法论意义:τ是整个行业的共同语言

论文说:τ缩放是自Dennard缩放(1974年)以来,第一个能统一指导整个计算堆栈(从晶体管到数据中心)的优化原则。

它让工艺工程师、电路设计师、系统架构师、软件团队说同一种语言。

总结就是:几何缩放时代结束了,下一个十年的竞争不在光刻机节点,而在如何通过垂直堆叠、光互联、系统架构协同,系统性地压缩数据在芯片内、芯片间、机架间流动的时间。而且人家也不是纯粹玩概念,人家是有实际产品的——华为用六年、381块量产芯片验证了这套方法论,并把它最终整理编纂成一个可以替代摩尔定律的新行业指导原则。


结尾:关于“韬定律”的一些未来推演

首先,显然,“韬定律”的提出,可以视为一种对游戏规则的重新定义。但看了前面内容,咱们也应该知道,如果想让“韬定律”越来越稳固,那就需要全行业的从业者真金白银地进行投入,需要让所有人按照这个思维去进行布局。

然而,如今的局势摆在这里,技术上的问题永远是好解决的,但人心里的那些弯弯绕绕,却并不是那么好处理。

不过,老局个人倒是比较乐观的。

原因很简单,因为半导体这块,我们一直都是被卡脖子的,迟迟无法获得最新的光刻技术。也是基于这样的条件,我们才不得不另辟蹊径,找到了“韬定律”。

但这个现实换个角度看就是:我们提出了一种不需要最新光刻技术也能造出先进芯片的思路——不需要像“摩尔时代”那样进行超大规模投入了,不需要再按照两年的节奏死磕了,通过更优秀的架构设计,我们一样可以实现目的。

这就很诱人了家人们,因为这是整个行业痛点所在,因为台积电、三星、英特尔掌握着最先进的生产设备,在“韬定律”的体系下,他们可以发挥出更强悍的能量。

他们要怎么拒绝?

其次,“摩尔定律”时代,因为核心在于晶体管数量增加,所以话语权被把控在了台积电这样的晶圆厂手中。但在“韬定律”时代,晶体管数量虽然依旧重要,但核心变成了设计思路以及堆叠技术。

最直接的受益者是封装厂。当三维堆叠从边缘技术变成主流路线,台积电CoWoS、日月光、长电科技这类封装环节的玩家,从配角升格为主角。封装能力的差距,将直接体现在系统级性能上,而不再只是成本高低的问题。

存储厂商的议价权同样在上升。τ缩放的核心判断之一是逻辑与存储必须重新融合——物理距离决定数据传输时间,传输时间决定系统性能。SK海力士、三星的HBM部门,从过去被动等待设计需求,变成主动影响系统架构的关键方。谁的HBM带宽更高、集成更紧密,谁就掌握AI芯片的性能上限。

光互联是另一个正在崛起的战场。铜线在Tb/s量级下物理上已经力不从心,近封装光I/O方向将诞生新的核心供应商,这个市场目前仍高度分散,窗口期还在。

真正受到冲击的,是那些单纯依赖制程领先吃溢价的商业模式。节点优势依然重要,但它的护城河深度在收窄。未来的竞争格局,将从"一个维度定胜负"变成封装、存储、互联、架构多维度的系统集成能力之争。整合能力,正在取代单点领先,成为新的核心竞争力。

这对“韬定律”被广泛认可更是利好消息。

因为在“摩尔定律”的时代,这些厂商在台积电、三星、英特尔面前其实都是配角,但他们也想上桌吃饭——“韬定律”就是这些人上桌的一个机遇所在,非常匹配他们的利益诉求。

毕竟,你总不能阻止我奔向更好的人吧?

最后,也是最有意思的一个点:华为已经在这个项目上忙活六年了,已经推出381款不同领域的芯片了。那你猜我们在这个领域上积累了多少先发优势呢?我们在设计、工具、材料、工艺上又积累了多少筹码呢?

对于勤劳、聪明、踏实的中国工程师来说,六年已经足够改天换地了。


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