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标题: 华为"韬(τ)定律"——先进半导体设计的系统方法论 [打印本页]

作者: 大黑蚊子    时间: 2026-5-28 16:37
标题: 华为"韬(τ)定律"——先进半导体设计的系统方法论
本帖最后由 大黑蚊子 于 2026-5-29 00:07 编辑
7 _% h: C5 J% M1 B% ?* H; |
) q% o* o& a) i0 P7 `6 d# K2 a第一章  韬(τ)定律的提出背景与理论框架
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1.1  摩尔定律放缓与"几何缩微"的困局
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$ o9 M3 S  }5 H' V半导体工业的发展史本质上是"几何缩微"(Geometric Scaling)的历史。在摩尔定律(Moore's Law)和登纳德缩放定律(Dennard Scaling)的引导下,芯片性能通过晶体管尺寸的不断缩减、单位面积集成度的指数增长而持续提升,时间长达半个多世纪。
% N/ Q, o5 p* ?* `9 x然而,这一范式在7nm以下节点遭遇了根本性困难:
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何庭波在ISCAS 2026的主题演讲中直接指出:"传统演进提供的微缩增长,已经无法满足越来越多的性能、功耗、集成度的需求。因此在移动终端领域,我们必须在摩尔演进之外探索新的技术路径。"
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1.2  从"几何缩微"到"时间缩微"* H; i! h9 s0 R0 \7 j, a; s

( e& @  ~$ ?2 P1 B8 X/ {  C韬(τ)定律的核心思想是范式转移:将芯片性能优化的核心目标,从"把晶体管做小"(几何缩微)转为"把信号路径做短"(时间缩微)。这一思想并非凭空而来——在学术界和工业界,从Elmore延迟模型到STCO(系统工艺联合设计),"以延迟为优化目标"的认知早已有之。但华为的区别在于,它首次将这一思想系统化为一套跨越12个数量级(皮秒到秒)的统一设计方法论。
0 q2 `! q( U. k; K' U+ O* T2026年5月26日,华为在IEEE ISCAS 2026首日发表了由副董事长何庭波署名的论文"A Time Scaling Theory for Multi-Layer Electronic Systems",正式提出τ定律。在次日会议中,海思麒麟与巴龙首席架构师黄勇(Huang Yong)等几位IEEE Fellow详细分享了LogicFolding(逻辑折叠)的技术细节。
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; T/ y% l( r, p: |" f& @1.3  τ 定律的数学定义
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论文中将τ定律定义为跨层KPI框架,而非Dennard量级的比例定律。其数学表达为:
2 D; F: `6 z3 O    τ = f(τ_transistor, τ_circuit, τ_chip, τ_system)( x( Q9 X  y/ n6 P! u% f" j: x" a  F
    τ_{n+1} = τ_n / α
" h! I8 L$ `' e; E% J: E其中:! d0 `" {* g+ A& w) A8 l/ j
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α 的经验区间:移动约1.3×/年,自动驾驶约1.5×/年,AI工作负载最高可达10×/年。τ并非新器件物理的发现,而是一个可操作的延迟/时延KPI——它的价值在于统一了工艺、电路、架构、系统四层的对话语言,使得所有层级的设计决策都可以围绕"时间"来算账。
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1.4  跨层次时间常数的统一框架/ r* B8 k9 J4 m

- B3 S4 M) A8 b) A! q& i" V- nτ定律最重要的洞察在于:当工艺微缩红利消退,系统性能的提升空间主要存在于各层次之间的"接口损耗"中。传统Fabless模式下,IP供应商、芯片设计公司、EDA工具商、封测厂各管一段,层级之间通过标准接口交互——这种分工虽然高效,但每个接口都意味着时间损耗。τ定律的做法是将这些散落在不同层次、不同公司、不同供应商的优化目标重新拧成一条线,以全局时间最优为目标进行联合优化。
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; L& J% Y/ _" I: f3 B第二章  LogicFolding(逻辑折叠):τ定律的工程实现
; G- T$ X8 Y, X; S/ [5 u- N% i" P
( W; C* |; B+ Q/ i  b如果τ定律是理论框架,LogicFolding就是它在芯片设计领域的工程落地。黄勇在ISCAS第二天的演讲中明确表示:"今天分享的是过去几年在移动终端SoC芯片设计领域的一些工作——基于逻辑折叠的移动终端SoC设计实践。"2 r8 W: U: R. T- d! P4 {7 Q* P9 r6 K
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2.1  逻辑叠逻辑:与传统3D封装的本质区别
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7 u% N2 L- o0 i. G, u产业界已有多种成熟的3D技术方案:HBM通过存储堆叠提升带宽密度,CIS堆叠实现像素阵列和逻辑的分层优化,3D V-Cache通过缓存堆叠提升特定场景性能和能效。但黄勇指出:"这些方案大多属于相对固定的结构,以及粗颗粒度的堆叠方式,它们的互联密度、设计自由度和逻辑拆分能力仍然有限。"7 m4 I- n. [9 r" ?  o
传统3D封装与LogicFolding的核心区别在于设计颗粒度:
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2 c  t- X& Q) y) \0 |/ I黄勇阐述折叠后的SoC架构:"折叠以后,上层Die和下层Die不再有独立的模块子系统,而是上下层通过海量互联形成模块子系统。上下层Die不再是独立的单芯片,而是一个单芯片不可分割的一部分,还能方便地实现上下层Die资源的均衡分配。"  M. a1 v% L3 h  ]% D
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1 r* I2 R2 ^$ q' Y" Q2.2  W2W Face-to-Face Hybrid Bonding9 j& @* p/ u. E; D

2 G$ p. s# z3 x3 x8 QLogicFolding依赖于两项核心工艺:
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相比于D2W(Die-to-Wafer)方案,W2W的优势在于支持远超D2W的互连密度——这是logic-on-logic的前提条件。代价则是无Die级配片、无系统级冗余——无法像D2W那样挑KGD(Known Good Die),良率对键合工艺更加敏感。# i- w0 I+ E5 s

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* G+ x$ Z+ K- @8 ?2.3  细粒度逻辑分区(Fine-Grained Logic Partitioning)' f1 q  f- V# _3 x; f
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这是LogicFolding设计理念中最核心的概念,也是工作量最大的部分。传统3D设计中,一个IP模块被打包在单个Die上("模块钉死在某一Die")。而LogicFolding要求在IP设计之初就以3D布局为出发点,同一模块内的标准单元可跨TOP/BOT分布——利用上下两层的结构,寻求逻辑链路的最短路径。' s5 f7 l  b4 [
三个关键技术要点:
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- ]! Q( T+ d6 ~# Q. F, R2.4  SkyClock:跨Die时钟方案
" |; s/ \; O) t  A
- ?; c2 _2 n, z3 T. g# P跨Die时钟分布被多位分析者评价为"全场技术含金量最高的一页"。LogicFolding设计带来两个根本性时钟问题:
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SkyClock的解决方案:Clock Mesh主体放在上层Die,通过高密度HB直接下插到底层Die的Local Mini Clock Tree,下层Clock Tree极简化。成果:最大Clock Skew从135 ps降至101 ps(-25%),核心时钟最大深度-42%。% z- P, i. ~( u1 y' r

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2.5  散热与供电管理
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3 U4 U# D8 _% G( LLogicFolding引入了全新的物理设计挑战:
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2.6  DSP案例的PPA数据) X. I7 h1 b6 V
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黄勇以一个基带DSP模块为例,展示了LogicFolding相对传统2D设计的收益(这份数据被多位分析者评价为"只能用震撼形容"):
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指标相对2D的变化
Die面积-40%
主频+37%
总功耗-24%
Buffer数量-56%
线长-25%
线电容-34%
时钟树面积-19%
时钟线长-28%
时钟电容-56%
核心时钟最大深度-42%
最大Clock Skew135 ps → 101 ps(-25%)

; T- K% C. \( s% ?5 U关键物理路径缩短数据:SRAM访问黄色路径从676 μm降至307 μm,红色路径从570 μm降至约10 μm以内;逻辑到逻辑最长的关键路径从680 μm降至451 μm。. @, P3 ^1 O  I) x4 P8 ]  W- x
一个DSP IP的纯路径优化就这么多收益——"芯片设计发展了这么多年,逼近摩尔极限又喊了这么多年,突然天降一个升维设计方案,能降低这么多信号路径。"
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3 p  K) z/ C) u$ x2.7  芯片级性能收益与路线图
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基于麒麟2025年产品(未指明具体型号)为基线(=1),公布的全芯片级收益数据:
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指标2026年2027年
晶体管密度(Chip Level)+60%+70%(2028年+80%)
CPU单核性能+15%+44%
CPU多核性能+24%+56%
GPU性能+38%+87%
NPU性能+140%+213%(绝对性能3.1倍)
CPU能效+12%+34%
GPU能效+40%+78%
NPU能效+81%+118%
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密度路线图:LogicFolding(2025年基线=1)2026年1.6×、2029年1.8×。对比Leading Foundry(2020年基线=1):1.5×(匹配节点)→ 1.8×(1.4nm节点)。华为给出的对比结论是——用逻辑折叠做到了与先进制程演进同等的密度收益。( O2 l& X2 h# E/ n0 A
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/ }2 l; o5 O9 d3 R+ P1 l第三章  IP-EDA-工艺全栈重构& ~# ?$ x1 J0 L  E3 M
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LogicFolding从概念走向真实芯片产品,面临的根本挑战不在于某一环节的优化,而在于"整个工具链和设计方法学都需要从零重构"。黄勇在演讲中坦陈:"应该需要很多年才会有完善好用的工具链,现在的工作必须在工具很不成熟的条件下完成。"9 w: X- s, X; L  D. \
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3.1  3D原生IP设计:从黑盒到协同
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4 i  G" `# F2 x$ G传统的Fabless芯片设计是以平面IP为核心进行的。Arm IP拿过来,不管怎么封装,它都是一个区块一个IP。在2D设计的成熟链条中,各方交付的是一个黑盒:接口固定、时序固定、修复机制固定——"我交付了,你别碰我内部"。# r% o3 V' p' _0 p  a: o
LogicFolding彻底打破了这一模式。同一个IP不再仅存于2D平面,而是在上下两层Die上协同工作——这相当于给芯片设计升维了。一个SRAM IP在折叠设计中,某些Bit-Line/Word-Line因3D折叠变短,访问频率可以提高;某些Bank因为热环境不同需要更细粒度的监控;跨层路径因为Bonding Variation需要额外Margin。传统的黑盒交付模式无法满足这些需求——你需要SRAM为了你的3D可靠性和全局时间目标去改内部逻辑、改错误恢复、改冗余结构、改上报语义。
7 u- I: `, Y+ a* L这就是τ定律被称为"只有海思能做"的原因——海思被迫在过去几年把软件栈、指令集、关键IP、SoC集成、互联协议、先进封装、3D集成、系统Fabric全部做到自主可控,从而拥有了"命令各个层次的架构师为了全局τ目标而改动内部设计"的权力。这是全栈自研在商业逻辑上的自然延伸。" U. ^7 B  C. p9 K; D7 }, q

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3.2  EDA工具链:从"假3D"到"真3D"
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"设计流程和方法学是逻辑折叠遇到的最大挑战。从平面转向立体空间,不再有成熟的工具链支持。"黄勇在演讲中直接点出了EDA的核心问题。) i2 q+ N( b( \) Y1 A
当前国际主流EDA工具对3D设计的支持停留在"伪3D"阶段——将3D设计打平成2D后在每个Die上各跑2D工具,优化目标仍然是单Die内的时序、功耗和布线拥塞。而"真3D"(True-3D)要求:
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学术界已有重要进展:北京大学团队的早期真3D流程结果显示,相对"伪3D"方案,线长减少约30%,WNS改善6%,TNS改善12%,峰值温度仅上升不到3%(近乎无损线长)。华为目前的Enhanced EDA+Multi-Die Co-Opt Loop(含良率联合优化)正是在这一方向上推进。考虑到何庭波明确写的麒麟2026和2027已经在Silicon阶段,说明华为已经在不成熟的工具条件下完成了流片——投入之巨大可见一斑。0 V9 ^' e5 ~- n) B& ^
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3.3  跨Die静态时序分析(Cross-Die STA)
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  I4 ]9 \% u  S1 L  [% x! ?跨Die STA是3D签核的核心痛点。传统的时序分析基于PVT Corner组合,但在LogicFolding中,Top Die和Bottom Die可能处于完全不同的工艺/电压/温度角——导致Corner组合数量级上升。华为公布的解决路径包括:SkyClock方案压Skew;Cross-Die Clock Skew Minimization Techniques;以及多Die统一的时序建模方法。
4 w' C# K" A  Y/ a" s黄勇在演讲中还提到时序收敛(Timing Closure)——LogicFolding不仅增加了Corner数量,还因为跨Die路径的物理延时差异增大而使时序窗口变窄,对设计和Signoff都提出了更高要求。
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/ F! f- b% X- T' L1 C$ _/ k3.4  良率模型与成本分析
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折叠良率的公式为:Y_Folding = Y_Top × Y_Bottom × Y_Bonding。三个因素相乘,直觉上良率应当远低于单片2D方案。但华为指出了几个关键的反直觉因素:
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6 Q9 L5 E" G6 \但良率模型的限制同样明确:在手机2层小Die上可行,不等于推到大面积AI Die上同样成立。华为在Cost & Yield一页只给公式、不给任何具体数字——这恰好是"华为自己也还没填上的那一格"。
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$ ^' q- v2 W5 y/ w第四章  实践验证:麒麟2026/2027流片
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4.1  手机线LogicFolding已经进入Silicon阶段
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何庭波在ISCAS 2026的发布会上明确写道:"麒麟2026和2027已经在Silicon阶段。"黄勇次日演讲的性质是"分享过去几年在移动终端SoC芯片设计领域的工作"——用现在完成的语态描述已完成的工程实践。可知LogicFolding不是PPT方案,而是已经完成了至少两代产品(2026/2027)的设计和流片,其中2026款已进入工程测试阶段。4 b; z# |* m/ J: K
公布的2026年芯片级关键指标:P-Core能效+41%、最高频率+13%、主频达3.1 GHz。这些是Silicon Measured数据而非Simulation——验证了LogicFolding从设计到制造的整条路径已被打通。# q) e9 O6 W' z' a7 B+ l2 y
"如果它还没落地,我会说这东西要实现,必须IP从零开始,要把IP-EDA-工艺全通了才行,实在太难。但是他在发布的时候,麒麟2026和2027已经Silicon了,所以我无可反驳。"——分析者评价
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3 X$ D2 n+ s) R2 ?0 c4 g3 I( X4.2  制程现状的重新评估:N+2/N+3的良率证据: t) x! t2 p0 _9 }  J0 {

+ ^# T. r7 M0 g  a' W' T通过华为目前在售手机的芯片配置,可以反推各制程节点的实际良率状态:' M1 `$ r9 P3 Y% }" m
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关键证据:8000A作为残血版放在更低价的畅享90中,这是典型的Binning策略——Binning的前提是绝大多数Die是好的,只把分布尾部的边缘片做小阉割。如果N+2真是传闻中的灾难良率,它根本塞不进一台还要走量盈利的千元机。! k+ f$ x' C2 `
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# r& D  |$ ?$ r& q& {1 N: s第五章  数据中心线:鲲鹏CPU与昇腾SuperPod4 P2 v' u! J$ J, O- V

3 ]( E; j6 Z3 v2 Sτ定律的叙事分两条线:手机线(Kirin LogicFolding)解决"在受限制程下如何持续提升能效";数据中心线(鲲鹏CPU+昇腾NPU)解决"在AI大算力场景下如何打破互联瓶颈"。  d3 n, [. c3 E! k# @, N( ~

% l; `1 Y6 `  N- |: E5.1  Circuit Folding与Chip Folding- E( l3 U# U& ^  y; s4 p: u
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在鲲鹏CPU上,华为使用了两层折叠策略:/ B- E2 l) l2 i1 C1 }" z

/ Z4 y/ `6 m! @( k' \. c% k2 T5 [2 i1 K, f9 U* R% }
指标Kunpeng 950Kunpeng 960(目标)
核心频率~3.2 GHz4.0 GHz(+54%)
核心数96待定
金属层28层(Skybridge)42层
堆叠方式2 Die W2W HB3 Die
HTL密度>200/mm²
主要瓶颈Gear Ratio需≤3

+ a# U+ z4 R/ [5 R. EKunpeng 960的目标是4.0 GHz——华为明确表示"4GHz不是口号,路径存在",取决于工艺迭代和Gear Ratio的改善。
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5.2  Unified Bus:用系统架构换时间
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5 `+ l+ z9 ]$ lUnified Bus(统一总线,UB)是τ定律在互连层的核心实践。李博杰(前华为研究员)通过OpenURMA开源项目对UB做了全链路实现与评测,揭示了UB是"靠架构不靠工艺"换取性能的典型范例。  W' D' r2 \' Y9 ?" ]- s4 l  g
传统RDMA网卡挂在PCIe后端,一次远端访问的关键路径上要走五趟PCIe(Doorbell→DMA取WQE→远端读→本地写→CQE写),光这五趟就约1650 ns。UB将控制器直接放上片上总线,CPU的一条Load/Store指令本身就是Verb——那五趟PCIe直接消失,只剩约30 ns的片上总线穿越。端到端延迟对比:UB Load/Store ~500 ns vs RoCEv2 ~2236 ns——快约4.47倍,没有任何工艺变动。
/ S8 K* H2 I9 v4 s6 }7 B# ]4 y7 f更关键的是连接状态的扩展性:传统RDMA每张网卡维护的连接状态是O(N×M),UB拆分为O(N+M)。在1024×1024规模下,UB仅需110 KB SRAM,RoCE需要537 MB——省了约4855倍的状态量。吞吐方面,UB提供分级Ordering语义,WR吞吐高2.80倍。* Q  |+ y6 R( |. F+ T# ?
"4倍延迟、4855倍状态、2.8倍吞吐——没有一项依赖新工艺,全是架构重构的结果。这才是'时间缩微'最该被看见的形态。"——李博杰
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, N9 C$ T- C) ?+ J- ?5.3  Hi-ONE光互联与SuperPod演进
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* U: [) Y$ z6 k  `! Q在昇腾SuperPod的Scale-Up互连上,华为引入了Hi-ONE光互联方案:8 Tb/s每芯片每方向、224G×36 Lane、电SerDes距离从100 cm缩短至5 cm、机柜级100 m级光学Reach。UB实现的远端访问从数十μs降至100 ns——约500倍的延迟缩减。; e* i, B$ m  ~! u5 l: Q* l6 S, T
4 H1 t& x  S8 _# r2 J* F
代际NPU数量聚合带宽关键特性
Ascend 910C (2024)384301 TB/s电互联
Ascend 950 (2026)8,19216.3 PB/sUB + Hi-ONE
Ascend 960 (2028)~16,384>16 PB/s光学规模
Ascend 990 (~2030)待定待定LogicFolding进AI大Die

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# C( |; p9 V9 H. T# p5.4  Ascend 990:LogicFolding进军AI大Die
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这是τ定律叙事中远期最大的"赌注":将手机2层小Die的LogicFolding技术推广到约700 mm²的AI加速器大Die、进化到3-4层堆叠。在手机端,小Die的缺陷良率回收(面积减半→单Die良率≈√Y₀)是代数上可行的。但在700 mm²大Die上,大面积本身就是缺陷良率的灾难区,Y₁×Y₂×Y₃×Y₄的复合将面临巨大风险。所有技术细节都很详细,唯独良率一页只给公式不给数字——这恰好是华为自己也还没填上的那一格。手机端,他们很有信心;AI端,那场仗才刚开始。
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2 a' u! q9 \/ Y3 D: p' s第六章  全栈联合调优:τ定律的独占性优势: K3 t- C4 H( \
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6.1  为什么只有海思能做?
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" s" t; C  n% }& @$ p: n, _τ定律和LogicFolding,表面上是定义了一个全局时间的优化目标。但这种"全局最优"的实现,需要的不仅仅是技术上的可行性,更是一个其他人难以复制的组织条件:全栈可控。
  O0 a( Y& c2 x/ E% b" w, a6 e- u在大多数芯片公司里,芯片设计是一场漫长的拼图游戏。CPU Core是一个IP,NPU是另一个IP,DDR Controller、PCIe、SerDes、NoC、安全岛各是一个IP——每个IP都有自己的交付合同、验证边界和可靠性假设。你可以把这些模块摆得近一点、连得密一点,但你很难要求它们为了一个全局τ目标,把自己的内部逻辑、状态机、容错策略一起重写。这不是技术问题,是商业协作、验证责任、交付节奏上的不可行。
& r: _8 i& |5 i* h, G* W2 D& H华为海思在过去几年被迫走了一条特殊的路:软件栈自己做、指令集自己定义、关键IP自己掌控、SoC集成自己扛、互联协议自己推、先进封装和3D集成自己打通。这条路当然很苦,但苦到最后会形成一种很特殊的技能点——"从指令集到散热膏"的全栈联合调优能力。4 R. I9 b% H4 T. v
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6.2  IP黑盒问题的突破- I: _# h# a% ~4 n# S! l
* d  C; w0 l( X. o% X! o. Z
举一个具体的例子来说明τ定律独占性的来源。假设一家创业公司也想搞3DIC,它从一个传统IP供应商外购SRAM IP。正常情况下,这个SRAM交付的是黑盒:接口固定、时序固定、修复机制固定、能跑多少频率就是多少频率。但在LogicFolding设计中,这个SRAM需要:因为3D折叠变短而调高访问频率、因为热环境不同而增加Bank级监控、因为Bonding Variation而添加额外Margin、因为某些故障需要从Fatal降级为可通过Redundancy+Firmware修复。
. i5 Z& I) n7 ]! n9 i$ J) N! `要SRAM为你的3D可靠性和全局τ目标改内部逻辑,等于让它把黑盒打开重新参与你的系统架构——这对传统IP供应商来说,技术上可行,但商业上不现实。海思能够做到,是因为它控制了全链条——NoC、内存系统、固件、驱动、调度器都在手上。发现某条跨层Link不稳定,硬件可以标记,NoC可以绕路,固件可以记录拓扑,驱动可以报告给Runtime,调度器可以避免关键任务——系统把它当成"性能降级但仍可用"的资源,而不是"坏了就死"的故障点。4 `+ `/ H$ l) Z8 C
6 F, F: o- y3 ~6 r. C4 i9 r
6.3  芯片设计与软件的垂直打通
0 d/ ~/ B/ ?$ ~( J
+ [3 j/ q$ C* p/ J) C' [* x8 O4 K"τ定律不只是制造的事"——李博杰在分析中指出,τ定律的真正价值不在于"等效1.4nm"的制造口径,而在于它终于给"用系统级的时间优化换性能"这件事正了名。过去十几年算力的大头增长,很多来自于架构创新(GPU/NPU/专用加速器)、片上互连演进和系统软件优化——不是来自新工艺。Unified Bus的500 ns vs 2236 ns就是一个"架构>工艺"的干净证明。
" Y+ Y$ M0 z5 F2 H* R4 |这种从制造延伸到架构和软件的视角,要求从业人员必须跨越传统的专业壁垒。华为当前的组织架构——从指令集(灵犀)到芯片(Kirin/Kunpeng/Ascend)到互联(UB/Hi-ONE)到系统软件(openEuler/MindSpore)——天然适配这一需求。+ D" b) o! U7 k7 d3 o

% V5 ?: A  W* V( G% `! R第七章  对后续半导体领域的演化推演与预测
$ u& q: G/ t* v$ Y% y1 P- `  y% y+ L/ N
基于上述技术分析和华为公布的实践数据,以下对后续先进半导体领域在IP、EDA、工艺三个层面的演化进行合乎逻辑的推演。2 t! a7 T- ~0 W3 Y  N% B4 H/ W1 ?! f

& L; ?9 J* [  Q4 n3 F7.1  IP层面:从平面IP到3D原生IP的范式迁移
" z0 d! k% ^. G  N* K# V6 g5 w/ e$ b  X5 C3 g4 v
推演1:3D原生IP将成为一个独立的设计品类
" S- d6 O- {# a8 t! _: w& ?未来5-7年,"2D平面IP"和"3D原生IP"将分化为两个独立的设计品类。3D原生IP不是简单地在两个平面IP之间加TSV——它要求IP内部的逻辑链路、物理布局、时钟单元和供电网络都围绕跨Die最短路径重新设计。这意味着IP供应商需要从"交付黑盒"模式转向"交付可配置白盒"模式——至少在3D设计的关键路径IP上。这一转变将首先在存储相关IP(SRAM、Cache)和高速接口IP(SerDes、DDR PHY)上发生,因为这些IP对RC延迟和热环境最敏感。  @* @- g* q. J% n7 O# t8 u
推演2:IP授权模式将从"买IP"转向"买IP+3D协同设计服务"2 H* Q  h/ D9 M# \8 `) m2 |% J
对于外购IP的Fabless公司,黑盒IP在3D设计中将成为瓶颈。未来的IP授权可能包含两层:基础层是标准2D交付,高级层是支持3D协同设计的"开放接口IP"——允许客户在NDA框架下获得IP内部的关键时序和物理参数,以用于跨Die联合优化。这一模式虽然增加了IP供应商的开放风险,但在3D设计成为主流的趋势下将不可避免。+ D7 L* [9 o# @" y" }. o2 z- t
5 _! g4 O7 w1 b; w  W
7.2  EDA层面:真3D工具链的加速成熟
1 }1 S5 D2 z- h! P6 k1 R0 p! c
/ l* w% A! L1 G8 u% @; ^7 i推演3:Cell-Level真3D EDA工具将在3-5年内形成初步商用能力
5 c4 E* _3 ?( F' g当前的"伪3D"EDA方案(打平3D为2D后独立优化)只能作为过渡方案。随着LogicFolding的麒麟2026/2027已经流片,说明了在不成熟工具条件下已经可以完成设计——但成本和周期一定远高于成熟工具。这一现实需求将驱动EDA行业加速"真3D"工具的开发。关键技术节点包括:
* O# i" N" e9 n( v. A: x
5 Z# H9 o% `8 l4 B; O) z+ R北大团队早期真3D EDA原型的线长-30%结果已经验证了方向的正确性——从学术原型到商用工具的工程化将是未来3-5年的主题。国内EDA企业如华大九天、概伦电子等在这一方向上将有先发优势——因为他们可以直接与海思的3D设计需求对接迭代。
) ~& O& ]6 L/ r  I! D; `推演4:AI驱动的EDA优化将成为3D设计的使能技术, w4 f3 E& x8 O9 w1 C
3D设计的搜索空间是2D设计的指数级扩大——Partitioning×Placement×Routing×Clock×Thermal×PDN的联合优化复杂度远超现有工具的处理能力。AI/ML驱动的优化(如强化学习Placement、GNN辅助时序预测)在3D场景中从"锦上添花"变为"必要条件"——没有智能搜索策略,人工调参不可能覆盖如此高维的设计空间。
% s4 \) r: E, L$ t$ T2 k; N" C0 k! h& P4 ]( a/ i
7.3  工艺层面:国产与全球化路线的分叉3 H* O5 r5 R3 L8 l# s7 I' H$ _7 q

& u$ E  O5 l* y  h) g5 z推演5:全球半导体工艺路线将正式分叉- m  b$ i1 C$ {
LogicFolding的提出和工程验证,标志着半导体工艺演进不再只有"把晶体管做小"这一条路。在DUV多重曝光接近尽头后,"逻辑堆叠"+Dual Wafer架构形成了与"继续推动EUV/High-NA EUV"平行的技术路径。
( U8 g9 n5 M/ s0 D全球路线分叉的具体内涵:
: w+ J5 Z! N% W! K5 o9 n2 U) V) e/ T
"之前一套流程能给全球所有设计厂商用的时代不存在了。至于分叉之后,结果是什么?五年后,我们来看看吧。"——分析者评价- ^0 I" F" L- ?, ]; v- k
推演6:先进封装和键合精度将成为新的制程竞赛焦点
7 i) `( X! q- w) q' i5 J当几何微缩受阻,竞争的焦点将部分转移到封装和键合领域。W2W Hybrid Bonding的对准精度(当前~1.5 μm HB Pitch)、晶圆平整度(Z轴一致性)、减薄工艺(应力控制)、TSV深宽比的持续优化,将扮演和光刻精度类似的"制程指标"角色。在这些参数上的进步,将直接决定LogicFolding能堆多少层、能推多大的Die。# t7 a( z2 c1 L/ O# ^5 _
) [. I6 V* }+ E: r- o- i, T
7.4  产业链格局:从分工到整合# P6 C+ M( T3 H

$ h5 S3 a  M6 n' i* \" G4 d推演7:垂直整合模式将在先进半导体领域获得竞争优势
  k  N7 [: @5 Y过去三十年的Fabless+Foundry分工模式,建立在"标准平面工艺可以被所有设计公司共享"这一前提上。当IP、EDA、工艺需要为3D设计而重新耦合时,高度分工模式的内在矛盾会被放大——需要一个"中央集权"式的技术主导来全局优化。这意味着:9 ^/ [' E$ C4 L7 q  U2 U( x" Z

; V4 H9 N, d$ @; r/ }! [- g4 u推演8:国产产业链的内循环迭代将加速
! w! y$ W( t- s9 B; g4 b华为已经展示了"在受限工艺上的创新设计可以追赶甚至超越先进工艺的收益"这一路径。这一路径的成功验证将产生两个连锁反应:一是更多国产芯片公司跟随LogicFolding路径,驱动国产IP和EDA生态加速成熟;二是设备/材料/封装的国产供应链因为市场需求端的拉动而加速技术迭代——形成"设计创新→工艺需求→设备研发→良率提升→设计再创新"的正循环。
7 Z5 x- ?* a" J9 {2 ~. X
8 d6 u% g" c" n, g7.5  时间线预测5 X( L7 o) B6 P% m/ ^, v9 T; k8 ]

. J" M* c' @( {! @/ }+ V* G+ x: l8 m$ H  o5 k6 X
时间关键事件预测
2026 下半年Kirin 2026流片公布Dieshot,验证是否双层Logic结构、HB Pitch ~1.5 μm
2027Kirin 2027量产搭载Mate 90,2层LogicFolding在小Die上形成量产曲线
2028Kunpeng 960实现4.0 GHz,Circuit Folding+3 Die堆叠走向成熟
2028-2029首款商用真3D EDA工具链出现(国内企业占先机);3D原生IP开始商业化交付
2029-2030LogicFolding+3-4层堆叠在AI大Die(Ascend 990)上验证——τ定律叙事最关键的一步
2030-2031全球3D逻辑堆叠成为主流设计方法之一;国产路线与全球化路线差距显著缩小
2031+5nm以下制程+3D堆叠的混合方案成为现实,等效密度超越1.4nm
0 |7 \, |& c) @  I

) I& l# u, A* p7 S* j0 c7 P& E+ X第八章  结  论
) |& o  `4 b0 N) @5 `+ {
. ?/ ~& X7 ~1 s9 x5 j韬(τ)定律的提出,是半导体工业在"几何缩微"路径减速后,第一次有企业提出了一个完整、可操作、经过硅验证的替代性系统设计方法论。它不是新物理定律的发现,也不是新器件的发明,而是"优化范式的迁移"——将性能提升的动力从"把晶体管做得更小"转向"把信号路径做得更短"。
: i% Q  J4 i5 u& @* _这一迁移的工程载体——LogicFolding(逻辑折叠)——已经通过麒麟2026/2027的流片证明了可行性。芯片级晶体管密度+60%~80%、DSP模块面积-40%+频率+37%+功耗-24%的实测数据、以及从手机到数据中心的完整产品路线图(Kirin→Kunpeng→Ascend SuperPod),共同构成了τ定律的实证支撑。
: m' n; Y2 Z! B) g" l' u6 j/ r9 hτ定律的独占性不在于某一项技术的原创性——Hybrid Bonding、TSV、3D-IC、STCO都不是新概念——而在于华为海思被迫走上全栈自研道路后,获得了"命令所有层次围绕全局时间优化而改动设计"的权力和能力。这种能力不是任何一家Fabless公司可以通过购买IP或授权工具来获取的。
, y& m1 N0 s7 q& f- |对后续半导体领域而言,τ定律的意义在于:它为中国在受限工艺条件下的半导体发展提供了一条可行的、可持续的、经过实证的技术路径。这条路径不仅包括芯片设计的范式升级(从2D到3D原生),还将驱动EDA工具链、IP商业模式、封装工艺、甚至产业链组织结构的系统性变革。
7 Y8 z# \* P* k麒麟2026/2027的流片验证了2层小Die的可行性——这是最重要的第一步。接下来最大的考验在于:将LogicFolding推广到700mm²级AI大Die的3-4层堆叠。手机端的成功回答了"能不能做";AI大Die考验的是"能不能做到大"。2 L0 k/ @2 f6 F# _  [3 f% X
后者的难度是指数级上升的——良率、散热、供电、互连密度、信号完整性——每一项在大面积多层级上都会变得截然不同。) O% `: w2 Y! ^' z- T7 B3 V* P  _
"过去几十年芯片全球化的发展,虽然是工业皇冠上的明珠,但一代下来积累的屎山不算少,而且Fabless模式的细致分工,虽然减少了各环节的投入成本,但是职责分化也让各环节的壁垒加深。当摩尔定律走到极限时,不管是国产路线还是全球化路线,都要开始寻求IP层面的突破,3D设计是大势所趋,这个级别的革新双方的起点是相同的,都要重新开始。"; A$ J$ U. q7 r2 u) G( e* }

  w/ I2 I2 N* \& s! n参考来源
( `1 S9 ]+ I" ]+ q8 M- X! b
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& ^8 `3 _5 N4 X# u2. 黄勇 (2026). "基于逻辑折叠的移动终端SoC设计实践." IEEE ISCAS 2026, Technical Session.(B站IEEE中国全程回放)* {# q, j  t/ }
3. 华为官方PPT:LogicFolding for Mobile Terminal SoC, ISCAS 2026 Day 2.
5 ^8 Z9 \! Z: f1 L9 \7 j4. 咸鱼小山 (2026). 知乎回答:华为在ISCAS 2026介绍逻辑折叠LogicFolding工程思路细节.% ?& p, `" [+ L- w! j4 k9 e5 z8 I% w  I
5. Bill (2026). 知乎回答:华为在ISCAS 2026介绍逻辑折叠LogicFolding工程思路细节(技术分析).* s9 k3 F! E: c/ f
6. 栖于永夜 (2026). 知乎回答:W2W良率分析与SkyClock跨Die时钟方案.& V6 X# P6 l) X9 Z0 u
7. 李奇 (2026). 知乎回答:EDA/工艺分叉讨论,3D Partitioning分析.# ^' u" U1 S' ~) a5 t
8. i0nium (2026). 知乎回答:Thermal-Aware Partitioning和封装散热分析.
: S2 k: Q3 |  [8 w+ B" Z4 c; f9. 李博杰 (2026). 知乎回答:Unified Bus系统架构角度分析. OpenURMA开源项目: github.com/bojieli/OpenURMA; W. X& P; K# W$ U; R
10. 乱序摸鱼 (2026). 知乎回答:全栈联合调优能力分析.
% c9 ~. J+ G; ]11. 华为此前公开技术规范:Unified Bus Protocol Specification (2025).
3 e2 J6 _2 z4 c# Q6 p$ g12. 北京大学团队真3D EDA研究:线长、WNS、TNS、热仿真对比.
5 m5 Q5 V" V7 U( k! r& Z( `13. 华为官方新闻稿及多家媒体报道(光明网、搜狐、凤凰网、CCTV等).
作者: 大黑蚊子    时间: 2026-5-28 17:47
这是搜集了资料之后让agent重新组合形成的分析文章,修改格式,上传文字和图片也是agent做的1 v% S% Q9 M; ]: {9 Q' V; c
4 l1 x0 u* J  J$ F' C8 R0 l
试了下好像感觉还可以
作者: 方恨少    时间: 2026-5-28 23:30
提问,请教蚊行,或者蚊行的牛马:
* ?+ S' o! \1 j9 G$ E  J" T- c) k6 o7 A" j! O; X4 P0 a% _
Face-to-Face Hybrid Bonding(正面对正面混合键合):两片晶圆(Wafer)正面对正面,通过阵列式的铜柱(Cu Pillar)实现超高密度键合。

# a8 ]6 v& ?1 I' w* ~4 M3 ^7 u2 f9 r' j% u: C. W
如何实现?是先分别在两片晶圆上制造电路,然后通过铜柱连接在一起,还是先在一片晶圆上制造下层电路,然后布设铜柱,再制造上层电路,最后把第二片晶圆扣在最上面?第一种方式对精度要求是巨大挑战,第二种方式个人感觉目前不可行。/ a5 X" x. U8 Z. I, Q" g/ A
' ]1 m6 X+ u) B9 I) p& l4 U
读后感:这种方式对散热,时钟,电磁效应是巨大挑战,也就是对设计的巨大挑战,在AI之前是不可能的,现在借助AI才成为可能。最后对良率也是巨大的挑战,估计开始阶段的良率会低的可怕,如文中所述,只能分散到不同产品线,也就是华为借助中国消费者对华为的支持,才能cover住成本。0 t6 ~7 Q$ m! c4 z) C. i/ x

9 Z4 n$ q! J, G% X也如文中所述,这和传统的芯片设计制造就是两个路径,这相当于芯片设计制造的微观世界里的全国一盘棋的计划经济模式。估计早就有人想到,但恐怕真的只有面对生存危机,受到全国全产业链支持的华为才能走通。而这一旦让华为走通并且发扬光大,那未来芯片业就要变天了,很多小IP设计公司要么被华为收编,要么就可以关门了。如果美国不能及时跟进的话(其他国家绝无可能),那台积电都不算筹码了,估计如果十年后大陆登陆某小岛,直接就通知美国,赶快来几艘船把这些破烂拉走,别占我们地方。
5 t* U, S3 Y1 C" r( I/ C( [5 ~5 N
; e& K( F4 V* ?* }/ H# G
作者: 晨枫    时间: 2026-5-28 23:48
大黑蚊子 发表于 2026-5-28 03:47
8 I9 G- Y3 k5 c& b这是搜集了资料之后让agent重新组合形成的分析文章,修改格式,上传文字和图片也是agent做的
. w( D# D8 X2 ?+ c% f+ d3 B( M. q. G. M% L+ L( m
试了下好像感 ...
% T/ M7 X3 x) ^+ E2 d6 p4 y
哇,Agent那么厉害了啊!佩服!. B4 ]& g7 G8 S
更佩服能指挥Agent的蚊行。帅才!
作者: 大黑蚊子    时间: 2026-5-29 00:10
方恨少 发表于 2026-5-28 23:30
" |% l# I; E; Q" b2 S* b" R3 H提问,请教蚊行,或者蚊行的牛马:
7 e" x7 [$ E1 X! a
应该是第一种方法,具体怎么对齐封装咱就不知道了: k+ Y# R1 y+ b# a2 d4 p
因为华为后来说可以有效利用不同工艺生产的组件进行拼接,那就应该是可以考虑用不同制程工艺生成不同的部件再组合起来,想想都觉得头大,甚至感觉只是在放卫星吹牛逼' ?9 z4 g+ H) R7 l, P$ X+ i
5 ]. F/ x1 }% z
但是华为自己说麒麟2026/2027(应该是)已经完成了流片,2026进入了工程测试阶段,9月就要正式发布,这就有点儿惊悚了
, r# i6 z4 T7 r; ^. o+ ^1 X人家不是在画PPT,人家已经做出来了,而且良率和成本看上去还都不错
作者: moletronic    时间: 2026-5-29 01:16
你们对华为这个吹得有点过了。。。作为Process Engineer, 俺没看出华为出了啥突破性的东西,Hybrid Bonding是已经在用的东西了。华为就是有提高,感觉也比不上YMTC前面搞出来的XStacking意义大。本来以为华为在设计那边搞了突破,但看可梦之的评价好像也不高。; `/ G% [, X/ c! q) L
感觉就是把各项技术综合整合来跳过EUV壁垒,这如果做成当然也是很厉害的,看看下半年9050的表现就可以打分了。
作者: moletronic    时间: 2026-5-29 01:18
大黑蚊子 发表于 2026-5-28 08:10
& v! q9 k  {3 ]应该是第一种方法,具体怎么对齐封装咱就不知道了3 K$ d4 }( _5 \6 y
因为华为后来说可以有效利用不同工艺生产的组件进行拼 ...

& U( k& R2 [: y, X# \4 r& lD2W (Die to Wafer) bonding,不是W2W (wafer to wafer) bonding. 拼接不同工艺生产的部件不是问题。
作者: WiFi    时间: 2026-5-29 02:09
moletronic 发表于 2026-5-29 01:16
5 v& T2 p7 q' u4 P; }! u3 p. g8 H你们对华为这个吹得有点过了。。。作为Process Engineer, 俺没看出华为出了啥突破性的东西,Hybrid Bonding ...

! x- _" p6 u0 ^" o$ D- o& W/ s4 j9 L+ D
很尊重你和可梦老弟一直以来提供的业内第一手技术解读,学了很多。这里给两位提供一个其它视角。
! u" V: j% z/ G0 c* ^! c# g  P9 w3 B+ z1 c9 h8 ^' b1 U
我们习惯美国公司内部和公司之间工作方式的“业内”人,一般按单人、单公司能力估算菊厂工程能力、产品能力。我刚开始就陷在这个坑里,认为微软:菊厂工程师1:5以上的能力对比,菊厂开发、产品能力有限。+ A) U, Q; q- q" q: n+ J
; ~* t/ A( M, O( r1 G
但是,实际工程、产品实践结果是比微软200%,500%的快速工程,产品结果。甚至是技术突破。6 x3 N# ^& @+ j! t, K

' `! V  n/ q# Y# Q9 Q2 d为什么?0 L! e! n% I. r

, P+ Z. N0 Y8 n* g只要各个节点有1,2个真正的技术带头人,再加上一个能把所有能力一般的个人、协助公司,合作伙伴公司有序管理起来的强有力的工程管理组织流程是关键。% B/ I! l+ x2 O& O4 g1 O

- m/ g5 b* X9 r0 D7 S2 J5 Y2 v# Q就像蚊行文章说的,不能看单点先进性,要看把整个产业链统一起来以后的整体先进性和革命性。
$ }% E4 H$ \7 E* y* Q
' I" l0 N  G; Z- B/ Y福特汽车生产线如果让之前的汽车厂家的工程师看,肯定说这有啥技术突破。但是,这个对于工业生产来说就是革命性的。
5 c# ^% ~# A4 |
作者: moletronic    时间: 2026-5-29 02:37
本帖最后由 moletronic 于 2026-5-28 10:39 编辑
" e  U1 X) ?( b- z" u! D% ~9 K5 d  U! C
俺一向是很尊重华为的,而且俺认为松山湖人均水平要强过硅谷平均水平的。不过俺个人对于“革命性”‘突破性’之类的评价要求比较高。9050的评测数据出来前俺觉得就说革命性还早了点。
作者: WiFi    时间: 2026-5-29 02:55
moletronic 发表于 2026-5-29 02:37* c8 N5 U4 H2 G$ Z5 |% l7 P* H8 T; D
俺一向是很尊重华为的,而且俺认为松山湖人均水平要强过硅谷平均水平的。不过俺个人对于“革命性”‘突破性 ...
' \" W, N8 P' _$ w8 B
同意同意。菊厂牛皮吹破也不是一次两次了。
作者: leekai    时间: 2026-5-29 12:50
moletronic 发表于 2026-5-29 02:37
+ B! y1 w3 a, r) _  |俺一向是很尊重华为的,而且俺认为松山湖人均水平要强过硅谷平均水平的。不过俺个人对于“革命性”‘突破性 ...
3 e) J0 X# M) d& M2 z
要相信系统论的力量。
作者: 大黑蚊子    时间: 2026-5-29 13:01
moletronic 发表于 2026-5-29 02:37" W, k, f" h+ s1 g3 Y
俺一向是很尊重华为的,而且俺认为松山湖人均水平要强过硅谷平均水平的。不过俺个人对于“革命性”‘突破性 ...
( O6 S. j  @* q# T
9050这个不算革命性,但这个方法论还是可以称得上革命性的
/ P# u5 d* c3 }; ^& r看现在的消息9050应该是缩小了面积后再折叠的,估计是良率方面的考虑
1 s& c5 W" \! U" V4 o, S2 P如果9050能够达到8gen3的水平(4nm,大核3.3G,八核),那我觉得就算符合预期了
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作者: testjhy    时间: 2026-5-29 16:24
看了蚊行的解读,谈谈我的看法:- R( h. ~  x5 V# t! f4 x* M0 q4 S
1、系统性思维:根据功能、性能、功耗等统一设计应用芯片,而不是功能芯片,这就是自己拥有EDA工具链的巨大优势,利用自家的EDA工具可以平衡各功能块的集成度,各Die或Wafer性能、功耗等的平衡,如果发现有些EDA工具达不到的,增强EDA相关设计能力来完成,整个设计按照目标的逻辑来完成,所以称为逻辑折叠。而传统的CPU、GPU厂商只能利用别家的EDA工具做固定的功能块,然后成为物理折叠。' o( `0 N6 B2 v8 V9 a5 d& X- \% S' G
2、目前以系统性对抗国外光刻等尖端性,跟上时代的步伐- Q  e( @: v/ [, Z& I0 I1 q
3、系统性并不排斥尖端性,等我们光刻设备上来后,这套体系将如虎添翼。
作者: 大黑蚊子    时间: 2026-5-29 22:43
testjhy 发表于 2026-5-29 16:24- M; N+ G% I2 V# a
看了蚊行的解读,谈谈我的看法:
; C4 T* L, n* q9 t8 J9 m. {5 L7 T1、系统性思维:根据功能、性能、功耗等统一设计应用芯片,而不是功能芯片 ...

7 [6 c: V/ f, t4 l  l更本质一点的话,韬定律这套东西其实是在抢夺先进工艺的定义权
* c5 Y( ]8 I8 o: O7 Y9 i从14nm之后,所谓的x nm早就不是对应物理概念的那个数字了,本身也是个等效算法甚至是商标
& ^& M  K, C3 P% W; t既然如此,那就把nm这套老办法去掉,大家按照完成系列通用任务的效率来看,谁效率高谁就是先进的,效率高不就是用的时间少嘛。
1 V2 F0 _9 F+ e% S2 o! x4 Q& z& f也别纠结什么EUV/DUV的,谁能完成任务谁就是好汉2 F8 o* J9 [; e, X

, j7 k  S+ Q' |  `- P5 K如果这个9050在性能和功耗上能够追平高通的8Gen3,那就差不多可以认为是相当于4nm的水平
) u9 u4 Y  t1 t用Duv做出4nm来,那不就是Intel当年心心念念一直要做成的事情嘛,最后没成. ?3 u( `* }: N( M( F
DUV这么搞下来,成本还真不一定比EUV贵
9 r# t; Z7 z5 s$ x
作者: WiFi    时间: 2026-5-29 23:49
大黑蚊子 发表于 2026-5-29 22:43$ p6 S' X5 V/ B. S4 b' Y3 |
更本质一点的话,韬定律这套东西其实是在抢夺先进工艺的定义权
  w! j3 [! H' T6 e- b& S从14nm之后,所谓的x nm早就不是对应物理 ...
( I  A3 f, n. J/ u
菊厂在抢夺定义权,尤其是国际标准的定义权上面是有执念的
作者: moletronic    时间: 2026-5-30 00:08
是不是俺对“革命性”的定义太高的原因啊,俺对9050的期待值可是更高的,应该能达到台积3nm的水平。
  m2 |( h( f! p( j另外,牙膏厂当初可不是用DUV做3nm,是10nm。这其实不算太难,台积对应的7nm就是全DUV制程,后来是为了减成本才用EUV。早期EUV生产成本还是太高了。# c; G$ e; a9 N; s0 P+ u6 ?7 ^
华为这个方案很难说能比用EUV的单层方法便宜,毕竟处理的层数要加倍了。
作者: 马鹿    时间: 2026-5-30 01:48
WiFi 发表于 2026-5-28 13:09/ Q' _2 z" V: u/ z, v
很尊重你和可梦老弟一直以来提供的业内第一手技术解读,学了很多。这里给两位提供一个其它视角。1 e0 }/ C$ F9 a9 Z5 W' t) q9 K1 }; ^+ x
  s/ L2 I+ ?. A, ?
我们习 ...

$ e. j" b+ W, B& h$ X站你這邊, 帶過國內團隊, 他們特別適合大規模作戰, 特別能打, 他們一兩個人厲害就行。
作者: 方恨少    时间: 2026-5-30 04:30
大黑蚊子 发表于 2026-5-29 00:10& n  ~" h7 x  Y+ O
应该是第一种方法,具体怎么对齐封装咱就不知道了/ u" O  \0 D  H
因为华为后来说可以有效利用不同工艺生产的组件进行拼 ...

# a/ H3 h; B4 h" l, u; I4 }第一种方法能实现也已经很逆天了。但我还是担心良率问题,虽然华为声称已经在300多款芯片上做了实验,下半年产品就要发布了,但产品问世了,性能一目了然,大家都能测出来,而良率和成本这东西,华为自己不公布,别人谁也查不到。  H- V: I" J# {: B. k
6 F- p" x3 G; ~% ?: M* D
华为这次公布韬定律的时机也很有意思,除了技术方面,大概还有政治博弈的因素。特朗普刚刚访问中国,表现得规规矩矩,英伟达黄仁勋最后时刻扒飞机也要来,AMD苏姿丰虽然没能混上一张机票,但特朗普刚走就来访问中国,尤其是当年制裁华为跟进最积极的美光居然也来了。这说明,美国对中国的芯片制裁,是否还能压制住中国,或者说还能压制多久,已经产生松动。华为公布韬定律,也有对美国喊话的意思,早晚压制不住,甚至可能被反超,不如早点合作共赢,收手吧,阿祖。
作者: 晨枫    时间: 2026-5-30 04:53
方恨少 发表于 2026-5-28 09:30
7 ?( h  t, N& o4 F提问,请教蚊行,或者蚊行的牛马:
2 b# V% r+ z+ Z6 N0 r  o1 F' \
有没有可能是将晶圆布设铜柱后对接,然后上下层同时刻电路?感觉这样才能保证对接精度?
作者: WiFi    时间: 2026-5-30 09:06
方恨少 发表于 2026-5-30 04:30) @. J, f0 J4 ~9 Y. E% l/ U$ T
第一种方法能实现也已经很逆天了。但我还是担心良率问题,虽然华为声称已经在300多款芯片上做了实验,下 ...

2 e% ?+ o( j) d5 L! w2 d+ l“大概还有政治博弈的因素”
4 o$ c& B# L* Q/ `5 I* Q3 V
8 B; m9 A8 q; E6 ?9 j; I我认为没有政治。海思为发表这个论文准备多半年了,因为麒麟2026芯片马上要发布。必须赶上这个节点先把理论抛出来,然后用麒麟芯片的性能来闭环论文给出的数据。( ?3 M+ A! q) S/ T/ v

/ v4 n& A4 i4 @: o% g1 m* N( ]这样这个理论就立住了。
作者: 晨枫    时间: 2026-5-30 09:28
WiFi 发表于 2026-5-29 19:06
0 `! h9 J5 r3 ?/ l9 T0 x5 `9 ^“大概还有政治博弈的因素”
7 E) ], f3 f/ F# d4 C; q" L: F/ b6 c, U3 h4 e0 V- Z1 i* n
我认为没有政治。海思为发表这个论文准备多半年了,因为麒麟2026芯片马上要 ...

5 B% L$ |0 O( g7 @同意。华为一直是行多于言的,没有一点对麒麟2026的信心的话,没有必要在这个节点出这个丑。
作者: 方恨少    时间: 2026-5-30 18:22
晨枫 发表于 2026-5-30 04:53
9 O" l" _( o5 Z$ `3 @有没有可能是将晶圆布设铜柱后对接,然后上下层同时刻电路?感觉这样才能保证对接精度? ...

) K! d* R* [7 Z" _5 B. ?这样的话虽然可以保证对接精度,但键合之后再在晶圆上布设电路的话,电路就布设在上下晶圆的外侧正反两面了,个人认为不可能。
# S# m. g9 X; ]& W: e* k- u) E# Z& Y7 o" ?
对于上下两层waffle分别铺设电路,再布设铜柱对接,将上层wafer倒扣在下层wafer上的方法,还有一个问题是工艺流程,是先进行wafer键合再进行切割,测试,还是先分别进行切割测试,再对接键合。如果先对上下两层wafer进行整体键合,再切割测试,良率可能会非常低。如果上下两层wafer先分别切割测试,再进行键合,可以保证良率,但工艺可能更复杂,流程更多,时间肯定也更长,也许成本反而会上升。
, U3 y, L: b6 V7 ~
- g; A& }0 L$ A做最粗陋的的数学计算,假设上下两层wafer的良率都是50%,如果整体对接,最佳效果是50%好的部分对接到50%好的部分,当然这是不可能的。如果能保证如此精确,良率就不是50%,而是百分之百。最差的情况,50%好的部分对接到50%坏的部分,那良率就变成0了。个人认为最优解应该是折衷,比方如果下层wafer的良率高,是75%,而上层wafer的良率低,是25%,应该先将上层的wafer切割测试,选出好的部分,键合到下层wafer后再进行切割。当然,这只是最简单的数学计算,实际情况中良率非常复杂。9 \* o+ J5 c! p
  S/ ?, t0 M8 J7 x2 l
不知道这种方法是不是就是上面moletronic提到的D2W (Die to Wafer) bonding。
作者: 晨枫    时间: 2026-5-30 21:37
方恨少 发表于 2026-5-30 04:22, E6 R+ D# x' N* r, {9 H- i7 x
这样的话虽然可以保证对接精度,但键合之后再在晶圆上布设电路的话,电路就布设在上下晶圆的外侧正反两面 ...
; c8 t. L' X. m4 B0 v' n7 \
有道理。要不华为怎么郑重其事呢。
作者: 可梦之    时间: 2026-5-31 09:52
方恨少 发表于 2026-5-28 23:30
1 b+ z! I: C! K) C  M- r提问,请教蚊行,或者蚊行的牛马:

8 x! h8 ~( h/ j2 I5 W4 w第一种方案。先单独生产两个die,做好铜柱,然后打磨平整,face2face的键合。需要低温键合,不能超过300度,否则容易损坏芯片。同时在背面做TSV把管脚等引出来。0 j) F: {* `! o

- i+ u# e3 v4 _( M1 shw厉害的地方在于把HB/TSV的密度都大大提高了。HB最小间距降低到了1.5um,TSV是6um。这样,两个die之间可以做到5000万级别的互联线。这使得更低层次的逻辑互联成为可能。否则HB互联只有几万几十万的情况下,只能做到logic到sram这种block级别的划分和互联。$ F3 t4 |' `/ }! n. `

9 P" l4 T) m7 N( }9 l: b当然这是有代价的,一个就是5000M互联线的良率问题,hw给的答案是冗余。但是clock/power这种可以做mesh的网络好做,signal连线怎么做冗余,总不能每个都占用两个hb做冗余吧。% _7 J! Y0 W, g8 e# j( D( g1 e

. Z5 x  l$ o. K. w+ y0 C3 o还有一个问题是散热。hw给的答案是做逻辑拆分和PR的时候就要考虑热,不要把两个发热高的放在一起。但是这又与逻辑折叠相悖,本就是要把相关的逻辑放在一起,这些大概率会同时发热。我看图片可能大部分还是logic和sram堆叠,控制发热。另外一个是提高封装散热。没有说细节,我怀疑做那么多TSV可能主要是为了散热,利用TSV的铜柱把热量从背面散出去。因为管脚不需要这么多TSV。
0 @2 W- e" q6 S7 D6 b3 Y% l. m
! y, T2 g- u% h+ D+ J) T: K$ Z$ t
作者: 可梦之    时间: 2026-5-31 10:29
方恨少 发表于 2026-5-30 18:228 c; U) m* B9 P* e3 T5 {
这样的话虽然可以保证对接精度,但键合之后再在晶圆上布设电路的话,电路就布设在上下晶圆的外侧正反两面 ...

9 N6 [8 G; s+ Q6 O, k$ k
' c4 X/ D+ ~& ]) p/ O# gHW提到hybrid bonding的良率可以做到100%。用的是冗余的方法, 但是具体细节不清楚。
作者: 隧道    时间: 2026-6-1 00:11
可梦之 发表于 2026-5-31 09:521 o7 M9 D- Z8 e7 K- Z6 G7 ^/ M9 K
第一种方案。先单独生产两个die,做好铜柱,然后打磨平整,face2face的键合。需要低温键合,不能超过300 ...

8 {# v* M2 v4 M# {7 x, o这个冗余应该不是做两个靶子,而应该是把一个靶子做大。
作者: 可梦之    时间: 2026-6-1 00:13
隧道 发表于 2026-6-1 00:11( R1 L& O4 |0 o6 c4 V! z. n! t0 _  [
这个冗余应该不是做两个靶子,而应该是把一个靶子做大。
1 x* D: m3 O+ G6 U- Z- {
pitch只有1.5um,铜线最大也就做到1um,偏差还有0.5um. 做大了密度就不够了。而且如果wafer平整度不够,上下没有连接起来,做大了也没用。
作者: 隧道    时间: 2026-6-1 00:26
可梦之 发表于 2026-6-1 00:13
, B9 ?8 V- j7 A3 Rpitch只有1.5um,铜线最大也就做到1um,偏差还有0.5um. 做大了密度就不够了。而且如果wafer平整度不够, ...

* s7 n. }' Z& [7 Y0 K看产品上市的性能吧。估计hw不会说细节,最终还是看产品。
作者: 可梦之    时间: 2026-6-1 00:35
隧道 发表于 2026-6-1 00:26# B8 h1 ~* B2 G9 f
看产品上市的性能吧。估计hw不会说细节,最终还是看产品。

7 c" E% w- I$ a. e, @' D良率不太能看出来,可能从产量上可以看出一些端倪。
作者: 大黑蚊子    时间: 2026-6-2 22:51
隧道 发表于 2026-6-1 00:26
8 W' b+ r$ ], B7 O$ o看产品上市的性能吧。估计hw不会说细节,最终还是看产品。

% S1 R6 `0 b; m) u目前看来9050 pro的性能演化中规中矩,放卫星的概率不大+ Z$ D0 G; V& X, m4 {
但是9060 pro应该是个能扛事儿的




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