过去半个多世纪,全球半导体产业始终遵循着一个核心规律——摩尔定律。
1965 年,英特尔联合创始人戈登 · 摩尔提出,芯片上的晶体管数量大约每两年翻一倍。其背后的本质,是通过不断缩小晶体管尺寸,在同样面积内集成更多晶体管,从而推动芯片性能提升、成本下降。
过去几十年间,从 90nm(纳米)、28nm 一路演进到如今的 3nm、2nm,半导体产业基本沿着 " 几何缩微 " 的路线持续发展。但随着先进制程不断逼近物理极限,这一路径正面临越来越严峻的挑战。
一方面,晶体管尺寸逼近物理极限;另一方面,先进制程的研发与制造成本急剧攀升,如今建设一条先进的晶圆制造产线需要几百亿美元投资。也就是说,晶体管 " 几何缩微 " 正在失去经济意义。
如何跨越传统工艺路径的局限,探索出一条全新的可持续演进路线,以满足当下呈指数级攀升的计算性能需求,已成为全球半导体行业亟待攻克的共同难题。
5 月 25 日,在电气电子工程师学会(IEEE)举办的 " 国际电路系统研讨会 ISCAS 2026" 上,华为董事、半导体业务部总裁何庭波发表 " 韬(τ)定律 "。这也是中国在全球半导体领域首次提出指导产业发展的新原则。

华为董事、半导体业务部总裁何庭波 图片来源:华为官网
" 韬 ( τ ) 定律 " 是什么?
τ 在物理学中代表时间常数,可以理解为一个系统响应和传播信号所需的 " 基础耗时 "。华为的韬(τ)定律,核心是用 " 时间缩微 " 替代 " 几何缩微 " ——不再只盯着把晶体管做得更小,而是通过逻辑折叠等创新技术,持续压缩信号传播时延,提升系统整体效率。
而实现这一目标的关键技术,叫做 " 逻辑折叠 "。传统芯片设计中,逻辑单元和功能模块通常基于二维平面布局。在简单电路中,信号路径较短,延迟可控,但随着芯片规模扩大、集成度不断提高,关键信号的传输路径变得越来越绕、越来越长,信号在传输过程中产生更高的延迟、功耗。
逻辑折叠的思路,是把原本平面的电路布局 " 折叠 " 起来,让那些原本隔得很远的关键模块在物理距离上变得更近,从而大幅缩短信号要走的路。
据何庭波介绍,韬(τ)定律已构建贯穿器件、电路、芯片到系统层面的多层级协同优化体系。比如,在电路层面,通过逻辑折叠技术突破传统平面布局的物理边界,缩短关键路径的走线长度并有效降低信号传播的电阻和电容负载,实现晶体管密度和电路性能大幅提升;在芯片层面,通过 " 软件、架构、芯片 " 的全栈软硬芯协同设计,基于实际工作负载实现指令流和数据流的细粒度控制,提高系统级并行度和效率,降低端到端执行时间。
对中国半导体而言,如果 " 韬(τ)定律 " 最终被证明具备可持续的工程价值,那么未来半导体产业对先进工艺节点的依赖程度可能有所下降。芯片公司可能不再一味追求 " 最先进的工艺 ",而是转向 " 成熟工艺 + 系统级创新 " 的综合能力竞争。
2031 年将达到 1.4 纳米制程的同等水平
值得注意的是," 韬(τ)定律 " 并非停留在理论阶段。据何庭波介绍,在过去 6 年的实践中,基于 " 韬(τ)定律 ",华为已成功设计和量产了 381 款芯片,覆盖千行百业的需求。
在消费电子领域,最受关注的当属麒麟芯片。" 将于 2026 年秋季面世的‘麒麟芯片 2026 ’是逻辑折叠技术的首次成功实施,它基于全新的自由逻辑设计理念,由单层扩展至双层,并实现晶体管密度等指标的大幅提升。" 何庭波说。
她还回顾了华为手机芯片的回归之路—— 2020 年后,与合作伙伴一起,华为付出了巨大努力使手机芯片重回市场。2025 年推出麒麟 9030Pro 后,华为手机芯片进入性能 " 饱和区 "。为此,华为基于以 " 时间缩微 " 替代 " 几何缩微 " 的新定律,找到了新的路径,使手机芯片性能实现阶跃式提升。" 诸如此类的大量创新,会逐步落地到 2027 年及之后的量产芯片中。"
展望未来,何庭波预计,到 2031 年,基于 " 韬 ( τ ) 定律 " 的高端芯片晶体管密度将达到 1.4 纳米制程的同等水平。她在演讲最后还强调:" 我们新芯片的性能完全可以持续对标另外一条路径。未来一定属于开放合作。在半导体演进的路径上,没有一家企业可以独自完成所有答案。在‘韬 ( τ ) 定律’的路径下,我们期待与全球科学家、工程师和产业伙伴紧密合作,共同推动半导体与电子产业持续发展。"
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记者 | 王晶
编辑 | 段炼 董兴生 向江林
校对 | 陈柯名
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