网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

巨石第三次滚下山:韬定律里的“西西弗斯法则”

0
分享至

作者:快思慢想研究院院长 田丰,上海证券报 宋薇萍

开篇:1颗芯片,3次自证


2026年9月4日,华为何庭波第三次出手了。

不到4个月,3篇论文,同一个署名——华为半导体业务部总裁。第一篇在5月的国际会议上宣读,抛出一个新概念:"韬(τ)定律";第二篇在7月挂上量产实测数据;第三篇9月,标题本身就带着挑衅的味道——《Huawei's τ Chip Was Supposed to Melt?》,华为的τ芯片,该被烫坏?

这是半导体行业最古老的怀疑之一:芯片往三维方向堆得越密,热量越没地方去,最终自己把自己捂坏。诺贝尔物理学奖得主理查德·费曼有句话流传了半个多世纪——"凡是我不能创造的,我就不能真正理解"。何庭波这次选择的,正是这条最难走的路:不再展示成绩单,而是把芯片拆开,把物理原理摆到桌面上,接受行业里最挑剔的一群人——电路工程师——的盘问。

这场对话,从这3篇论文的递进讲起。

一、从晒成绩单到拆解机理


5月25日,ISCAS 2026 大会上,何庭波首次提出韬定律:用时间常数τ的持续压缩,替代制程节点的几何缩微,作为后摩尔时代芯片演进的新原则。论文称,华为6年间已量产381款芯片;麒麟2026在同一制程下,晶体管密度提升逾50%,能效提升41%,主频提升12.7%,并预测2031年高端芯片密度可追平1.4纳米,且不依赖对应的极紫外光刻设备(EUV)。

一周内,行业就分裂成两派。英伟达CEO黄仁勋公开表态:这对华为是重大技术突破,但对台积电"不构成威胁",他承认韬定律路径优秀,但台积电在这个方向的积累已近10年。国内也有声音提出"真问题、真工程,但还不是新定律"——争议核心是边界是否清晰、第三方验证是否充分。

7月4日,V2版韬定律扩展到八章,首次公开麒麟2026与量产基准麒麟9030 Pro的同制程对标数据:电压1.1V降至0.9V,功耗降41%,面积缩37.5%,密度升55%,主频升13%。论文同时提出"齿比"概念,披露四代芯片路线图:主频增速要从年均0.05至0.1GHz,跃升到2026年3.1GHz、2029年4GHz。

9月这一篇,是论证方式的根本转向——从摆数据,变成拆机理,靶心对准最难说服的工程师群体。

二、正面迎战"发热"拷问


三维堆叠会不会把芯片捂热?这个疑虑符合直觉——晶体管挤进更小的体积,热源自然更密集,温度理应更高。

何庭波团队没有回避,而是把一颗手机芯片拆到NPU、GPU、CPU大核、DSP四个模块,逐一给出电压、频率、功耗、功耗密度的实测对比。这种自曝家丑式的透明,在企业技术文献里并不多见——论文甚至专门列出一个反例:DSP的第一代堆叠方案,功耗虽降25%,面积同时收缩40%,但功耗密度反而升了24%,直到第二代方案才把密度真正压下去。

这个反例恰恰是论文最有说服力的部分:它证明作者没有挑好看的数字讲故事,而是把不完美的中间过程也摆了出来。半导体行业的信任,向来建立在这种"不怕露丑"的透明度之上,而不是建立在漂亮的PPT上。

答案随之浮出水面:三维堆叠本身不必然导致过热,真正决定发热表现的,是设计团队能否控制住功耗密度。这也为下一节埋下伏笔——密度失控的根源,恰恰藏在芯片最耗电的任务里。

三、耗电的真相:搬运重于计算


论文回到一个被低估多年的常识:芯片功耗账本上最大的一块,不是晶体管翻转这个"计算"动作,而是信号在长导线上跑动这个"搬运"动作。

论文打了个朴素的比方:一个上班族一天里最耗精力的,往往是每天两趟通勤,坐在工位上处理具体事务反而占比有限。一个更极端的例子来自大型AI算力集群——超过80%的电力耗在数据搬运上,真正用于计算的比例反而是少数。

这条物理规律,产业界至少从20年前先进制程开始受阻于导线延迟起就已知晓,只是过去缺少一种能大规模量产验证的架构手段去对症下药。这次的价值,在于用真实量产芯片的数据,把这条已知规律第一次系统性地转化成可复现的工程结果:折叠让信号跑动的距离缩短20%到70%,最耗电的时钟信号网络布线大幅精简,某个功能模块的时钟缓冲器数量从4.36万个砍到1.9万个。省电的根源是搬得少了,跟算得多少几乎无关。

四、电压每降一成,功耗少两成


缩短导线只是省电的一半原因,另一半、甚至更大的一块,来自降压。这背后是一条经典物理规律:功耗与电压的平方成正比,电压每降低一成,功耗理论上便能下降近两成。

这就是折叠架构真正的杠杆:先靠缩短导线腾出富余的时间预算,再把这段预算兑现成更低的工作电压,功耗随之呈平方级跳水。这也是为什么论文反复强调"这些性能差异完全来自架构改变,没有使用新的光刻工艺"——省下来的电,靠的是电路布局的重新设计,而不是更先进的光刻机设备。

半导体行业的老玩笑是戈登·摩尔讲的:如果福特汽车像半导体行业一样进步,一辆劳斯莱斯的价格会降到两块五美元,一加仑油能跑一百万英里。这句玩笑背后的严肃逻辑是——半导体的进步从来不是单一维度的堆料,而是多个变量同时被压榨到极限。韬定律这一次压榨的变量,是电压和导线长度,不是晶体管本身的尺寸。

五、阿姆达尔定律画下的边界


韬定律论文把这套机制类比成软件工程里的阿姆达尔定律:一段程序能加速多少,取决于其中无法并行的那部分有多大。放到电路里,一块芯片能靠拆开跑、降压跑省下多少电,取决于其中必须单线冲刺、无法拆分的部分有多小。

NPU、GPU、DSP这类批量处理数据的模块天生适合拆分并行,折叠腾出的多余晶体管被直接拿去多造几个核心、把电压整体拉低——折叠后的NPU把原来一大两小三个核心换成四个对等的大核,电压从0.85伏降到0.7伏还跑得更快。CPU大核是最典型的单线程角色,无法简单拆分,折叠带来的收益因此只停留在缩短导线这一层,功耗和功耗密度的下降幅度都明显逊色于NPU和GPU。

这背后是阿姆达尔定律早就写好的物理边界。这也意味着,谁能率先攻克三维堆叠下串行电路的降压难题,谁就拿到了当前还没被啃下来的硬骨头——这对专注电路设计方法学的科研机构和EDA软件商、IP供应商,是一个具体、可衡量的方向。

六、省下的时间,花在哪?


"节省下来的时间"该花在哪里,被讲成了一道主动选择题。技术本身只负责腾出预算,不负责替人做决定——同一套折叠架构,既可以把富余的时间预算用来降压降频省电,也可以反过来榨出更高的性能,代价是功耗密度不降反升。

韬定律的选择把竞争的落点,从"这项工艺是不是新发明",转移到了"能不能一代接一代地,把工程纪律坚持贯彻在每一次取舍上"。诺贝尔经济学奖得主赫伯特·西蒙曾提出一个至今仍被反复引用的判断:"信息的丰裕制造了注意力的匮乏。"半导体行业过去几十年恰恰吃了这个亏——制程红利太丰厚,注意力被跑分数字吸走,工程纪律反而被稀释。三维封装本身在同行眼中早已算不上新技术,把时间红利持续、克制地兑现成能效,才是真正难以被短期复制的差异性竞争力。

七、补课清单:工具、系统、标准


从韬定律到一整套生态,是一道需要三方同时补课的系统工程题,任何一环掉队都会让效果打折扣。

第一,设计工具要在做版图布局时,同步安排发热模块与低功耗模块的相邻关系,避免热点在垂直方向层层叠加。这需要把热仿真、电压仿真和版图布局这三件过去分开做的事情揉进同一套流程,目前还没有EDA厂商把这套多物理场协同能力做成成熟的量产工具,谁先补上,谁就掌握三维芯片设计环节的话语权。

第二,调度算法要把原本由一颗高频大核独自扛住的任务,拆给更多低功耗小核并行处理,才能把降压这张牌用到底——这必须让操作系统的任务调度、编译工具链和芯片架构团队反复磨合,简单适配一颗新芯片远远不够。

第三,DSP"面积缩得比功耗快、密度反而先升后降"的反例说明,判断一颗芯片是否安全,不能只看工艺代次或总功耗。市场各方需要在"功耗密度"和"结温"这两个更贴近物理本质的指标上,建立统一、可比对的测试认证标准。标准滞后一步,供应链上下游按老指标做的散热设计就可能集体失灵。

八、价值链的位移:从“光刻”到“互连”


韬定律把"性能提升"与"光刻制程"这两个变量在一定程度上解耦,这将直接改变半导体产业价值池的分布位置——这次"把信号送得更近"取代"把晶体管做得更小"的机遇窗口。

韬定律论文披露的三维互连间距路线图颇具分量:麒麟2026这一代,1.5微米键合间距、5000万个垂直互连,基于成熟的40纳米工艺已实现;下一代麒麟2027,间距收窄到1微米,互连数量超过1亿个;3年内对齐720纳米间距,互连数量超过2亿个;再往后,目标看向480纳米。这相当于给混合键合设备、精密对准和高纯度键合材料这些环节,铺出一条与光刻机进度完全脱钩、跨越多代产品的确定性需求曲线。

也正因如此,无锡近日举办的2026集成电路创新发展大会上,国内先进封装产业链景气度持续攀升,先进封装龙头长电科技近日披露定增方案,拟募资65亿元,主要投向高性能计算高端先进封装平台扩产。三维堆叠、混合键合并非全新技术,华为真正的护城河,在于器件、电路、芯片、系统四层协同设计的组织整合能力。

结语:巨石还会再次滚下山


韬定律论文的收尾,借用了一则古希腊神话:西西弗斯被罚把巨石推上山顶,石头一到山顶便滚落山脚,周而复始,永无止境。

韬定律治下的芯片工程,走的正是这个节奏——折叠一次电路,赚回一段时间红利,把它花在省电上,下一代芯片登场,巨石又滚回山脚,一切重新开始。区别在于,这座山不是原地打转:每一轮循环留下的,是一颗算得更多、烧得更少的芯片,累积的势能推动中国自主芯片产业大步向前。

工作永远做不完,这本身就是韬定律的运行方式。韬定律能否真正改写半导体产业的竞争规则,取决于国产EDA厂商、封装设备商、独立测试机构、产业与风险资本能否在标准接口、信任机制与资本纪律这三件事上跟上节奏——这些答案,都将在接下来几年的量产芯片和市场选择里,逐步揭晓。


参考文章:《华为何庭波再发韬定律论文,大咖系统解读》, 上海证券报 宋薇萍

畅销书:《AI商业进化论:“人工智能+”赋能新质生产力发展》

出版社:人民邮电出版社

作者:田丰

帮助你定位AI当下发展坐标的指南针

帮助你洞察AI未来演进趋势的航海图

通俗化解读AI的原理、特性和四大发展规律、提供AI赋能商业、引发新质生产力变革的一手案例分析。既有宏观视角的全局观照,又有各行业应用层面的下探记录,聚焦AI的原理与实践、现在与未来,是当下AI应用的全景图、更是身处AI技术浪潮之中的探路书。

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
胡军全家看秀,穿得一样年纪?胡军儿子比爹稳重,女儿比妈还像妈

胡军全家看秀,穿得一样年纪?胡军儿子比爹稳重,女儿比妈还像妈

八卦宝宝
2026-09-24 00:40:17
巴西是我去过60个国家里,唯一一个发誓绝不去第二次的地方

巴西是我去过60个国家里,唯一一个发誓绝不去第二次的地方

千秋文化
2026-05-08 10:14:04
农村的光棍已经多到泛滥成灾了

农村的光棍已经多到泛滥成灾了

东亚财评V
2026-07-25 18:11:01
为了防止七天白嫖党,女装大规模启用防拆带,结果一群小仙女破防了

为了防止七天白嫖党,女装大规模启用防拆带,结果一群小仙女破防了

张晓磊
2026-10-06 12:12:52
1949年阅兵时一士兵突然举枪指向毛主席,李克农没抓人,让他“留队观察”

1949年阅兵时一士兵突然举枪指向毛主席,李克农没抓人,让他“留队观察”

往史
2026-09-17 17:05:05
表面是最年轻的女市长,实则是电诈头目,多名中国人被她折磨致死

表面是最年轻的女市长,实则是电诈头目,多名中国人被她折磨致死

新时代精神
2026-10-05 02:09:44
何穗现身农场,生图皮肤惨白腿骨凹坑,穿香奈儿下地收菜好豪横

何穗现身农场,生图皮肤惨白腿骨凹坑,穿香奈儿下地收菜好豪横

娱说瑜悦
2026-10-13 18:04:57
1952年,陈赓开会迟到被刘伯承训斥,陈:你个老头子还会挑歪理!

1952年,陈赓开会迟到被刘伯承训斥,陈:你个老头子还会挑歪理!

陈莓特色体育解说
2026-10-16 23:45:35
中国未来30年的饭碗大洗牌:全家拼命把儿子送进一个没饭吃的专业

中国未来30年的饭碗大洗牌:全家拼命把儿子送进一个没饭吃的专业

户外阿毽
2026-10-15 04:49:33
老祖宗告诫:“父母走后,三亲要断交”!哪三亲?为何要断?

老祖宗告诫:“父母走后,三亲要断交”!哪三亲?为何要断?

新时代的两性情感
2026-10-17 16:43:51
涉嫌严重违纪违法,魏远被查!

涉嫌严重违纪违法,魏远被查!

中国基金报
2026-10-16 16:52:13
台风“蔷琵”已升级,奔我国概率越来越大!

台风“蔷琵”已升级,奔我国概率越来越大!

浙江卫视
2026-10-17 11:41:43
建国后"铁道游击队"大队长刘金山执意拒绝中央调令,申请扎根基层

建国后"铁道游击队"大队长刘金山执意拒绝中央调令,申请扎根基层

磊子讲史
2025-12-24 16:04:17
54岁朱茵老态明显,住深山残屋,开2万块破车,却称嫁给他很幸福

54岁朱茵老态明显,住深山残屋,开2万块破车,却称嫁给他很幸福

情感大头说说
2026-10-15 12:39:46
寒露后,这3种不打农药的蔬菜,再贵都要买,强身健体,增免疫

寒露后,这3种不打农药的蔬菜,再贵都要买,强身健体,增免疫

江江食研社
2026-10-17 13:17:20
一家子美国籍,却在国内疯狂捞金!年收入4亿,账上还存有130亿

一家子美国籍,却在国内疯狂捞金!年收入4亿,账上还存有130亿

深度解析热点
2026-10-15 14:50:00
比亚迪的"闪充技术"不可怕,可怕的是,油车或许越来越没活路了

比亚迪的"闪充技术"不可怕,可怕的是,油车或许越来越没活路了

青史卷中人
2026-10-17 00:44:43
盲目歌颂农民起义的历史作用,这既不符合客观规律,也不是客观事实

盲目歌颂农民起义的历史作用,这既不符合客观规律,也不是客观事实

饭小妹说历史
2026-05-13 09:47:43
央视怒批!空有皮囊、德不配位,难怪飞天奖从不颁给“流量明星”

央视怒批!空有皮囊、德不配位,难怪飞天奖从不颁给“流量明星”

揭秘世间万象
2026-10-16 04:09:29
卢拉接连推出多项福利,别管钱从哪里来,先赢了大选上台后再说

卢拉接连推出多项福利,别管钱从哪里来,先赢了大选上台后再说

乐天闲聊
2026-10-18 01:20:59
2026-10-18 03:15:00
田丰说 incentive-icons
田丰说
阅读养成远见,超越你所未见
118文章数 7关注度
往期回顾 全部

科技要闻

刘煜辉:99%的黄金分析师报告一钱不值

头条要闻

普京:包围并消灭2000人的乌军集群 这非比寻常

头条要闻

普京:包围并消灭2000人的乌军集群 这非比寻常

体育要闻

升级版杨瀚森再闯难关:当上开拓者第三中锋还得拼

娱乐要闻

庾澄庆罕谈前妻 撕下伊能静仅剩的体面

财经要闻

新一轮大跌源头,找到了!

汽车要闻

星瑞L PLUS限时售价10.97万元起 开启智混3L时代

态度原创

艺术
房产
健康
数码
公开课

艺术要闻

美到窒息!黛安笔下的午后“印象”,明媚又温柔,看完心情都亮了!

房产要闻

利好密集落地+现房好房断档,广州楼市买入窗口,正在倒计时!

看着很健康的人,怎么会突然猝死?

数码要闻

超七成笔记本OLED被三星拿捏!中国面板厂开始反击了

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版