韜(τ)定律的背后,是中國制造從“跟隨模仿”到“定義規(guī)則”的創(chuàng)新升級,跳出既定框架,用系統(tǒng)性創(chuàng)新開辟新路徑。這種創(chuàng)新模式不僅僅發(fā)生在半導體行業(yè)。從高鐵到新能源汽車,從5G通信到光伏產業(yè),中國制造的每一次突破,都是跳出慣性思維,基于自身優(yōu)勢的路徑創(chuàng)新,重新定義競爭規(guī)則。
在日前舉辦的國際電路系統(tǒng)研討會ISCAS2026上,華為發(fā)布半導體產業(yè)發(fā)展新原則——韜(τ)定律,跳出了一味縮小晶體管尺寸的傳統(tǒng)方式,依靠技術創(chuàng)新加快信號傳播、提升運行效率,為半導體行業(yè)持續(xù)演進發(fā)展打開了新空間,也為中國制造開辟新路徑提供了有益借鑒。
過去60年,半導體行業(yè)一直在“做小”這條道路上狂奔。半導體行業(yè)有個著名的摩爾定律,其核心內容是:集成電路上可容納的晶體管數目,約每隔18個月至24個月便會增加1倍,性能也隨之提升1倍。于是,半導體行業(yè)的進步被濃縮為一個詞——納米。納米前面的數字越小,也就是晶體管做得越小,意味著性能的飛躍。但這條路越來越難走,面臨著物理極限和經濟效益雙重挑戰(zhàn),尤其到了3納米以下,性能提升有限,成本反而暴漲,傳統(tǒng)的幾何縮微模式逐漸難以為繼。
韜(τ)定律的本質是用“時間(τ)縮微”替代“幾何縮微”。對于這一改變打個比方:就像做三明治,幾何縮微做法是平面設計的,即把面包、火腿、生菜、奶酪等所有食材在案板上排成一行,從第一片面包走到最后一片奶酪,距離較遠。而τ縮微做法是三維集成的,就是把面包放在底層,火腿和生菜疊上一層,奶酪再疊一層,做成一個三明治,此時從面包走到奶酪,只需要垂直穿過去,距離大幅縮短。由此可見,幾何縮微是在平面上把東西擠得更密,τ縮微則是通過垂直邏輯折疊,提升晶體管密度。
從摩爾定律到韜(τ)定律,是從空間到時間,也是從“做小”到“做快”。換個角度看,摩爾定律為何追求把晶體管做???晶體管尺寸縮小,開關運轉速度就越快;內部連線變短,信號傳輸效率就越快;集成度不斷提高,數據流轉的路徑與阻礙就更少。晶體管做小的本質也是為了壓縮運行時間,讓速度更快。韜(τ)定律或將重新定義芯片性能的評價標準,從關注“多少納米”到“多少時間”,從器件、電路、芯片到系統(tǒng)層面的多層級協同優(yōu)化體系成為比拼關鍵。
華為的實踐已充分印證了韜(τ)定律的價值。從麒麟2026的實測數據來看:在同一工藝節(jié)點下,邏輯折疊技術將晶體管密度提升55%,過去大約需要3年幾何縮微才能實現;CPU性能核能效提高41%,這對于功耗管控嚴苛的智能手機而言,具備十足的現實價值與行業(yè)意義。正是基于該定律,華為過去6年已成功設計并量產了381款芯片,預計到2031年,華為高端芯片晶體管密度將達到1.4納米制程的同等水平。
韜(τ)定律的背后,是中國制造從“跟隨模仿”到“定義規(guī)則”的創(chuàng)新升級。過去,我們習慣在別人劃定的賽道上追趕,一步步縮小差距;如今,面對外部技術封鎖和產業(yè)瓶頸,我們開始跳出既定框架,用系統(tǒng)性創(chuàng)新開辟新路徑。這種創(chuàng)新模式,也不僅僅發(fā)生在半導體行業(yè)。從高鐵到新能源汽車,從5G通信到光伏產業(yè),中國制造的每一次突破,都是跳出慣性思維,基于自身優(yōu)勢的路徑創(chuàng)新,重新定義競爭規(guī)則。
摩爾定律從提出到成為行業(yè)共識,歷經整整10年。技術突破從來不是單打獨斗,華為提出韜(τ)定律,離不開全產業(yè)鏈伙伴的攜手探索。放眼未來,行業(yè)挑戰(zhàn)越發(fā)復雜艱巨,單憑一家企業(yè)難以攻克所有技術難題。半導體產業(yè)已邁入協同創(chuàng)新的新階段,聚力同行、開放協作,既是半導體行業(yè)破局的必然選擇,也是中國制造邁向高端的必由之路。
(責任編輯:蔡文斌)