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[信息技术] 华为"韬(τ)定律"——先进半导体设计的系统方法论

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    擦汗
    2026-3-17 22:01
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    [LV.10]大乘

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     楼主| 发表于 2026-5-28 16:37:59 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
    本帖最后由 大黑蚊子 于 2026-5-29 00:07 编辑 3 B$ k) R2 @- G

    % C4 L' \9 F0 g. L第一章  韬(τ)定律的提出背景与理论框架5 E/ `6 I/ x- ?  q* l. X
    " D6 t" |" \; y* F
    5 B6 k  ^8 I% w7 Q' f( a
    1.1  摩尔定律放缓与"几何缩微"的困局
    8 P, j3 q7 ~& C$ [
    , X. O1 Z) P6 _+ R6 g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。
    ; C/ e4 O% Z% t" U% m! k* J9 Z然而,这一范式在7nm以下节点遭遇了根本性困难:
    " X% {; D0 q: e* `/ I9 M. l; _
    • Dennard缩放定律早已失效——晶体管缩小不再同步降低功耗密度,后段互连的RC延迟取代门延迟成为主导瓶颈。
    • 极紫外(EUV)光刻设备被少数厂商垄断,多重曝光(Multi-Patterning)导致成本激增,良率难以维持。
    • IRDS国际路线图共识:7nm以后纯几何缩放的PPAC(性能、功耗、面积、成本)回报急剧下降,数据搬运的能耗成为主矛盾。
      6 Z0 P4 N1 q, ]! |
    / S: [0 L4 Q% a, x* C
    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。"0 V- d, g/ V+ R8 @! t

    1 l' V  b( {9 L& L' v& L6 z1.2  从"几何缩微"到"时间缩微"+ T6 Y5 @7 d) L7 V  i0 B) d

    * W+ Q3 y0 M) ^. B$ ^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。4 H, k6 F# v: M3 ]$ \6 d
    2026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。
    + i, s& I. F$ w* o; n: d7 ?) F( L+ W' n, P! m
    ( Q; ?9 S  w  g7 P1 T2 }
    0 z2 I' S" H! ^
    7 x3 L$ {" Q" F
    1.3  τ 定律的数学定义
    7 O/ U" d. l6 z, J# L
    2 B; K" _- [# Z$ j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:
    7 \' D8 }, n9 [- a  T8 {  S    τ = f(τ_transistor, τ_circuit, τ_chip, τ_system)
    5 J4 m& m1 v" n8 E. X    τ_{n+1} = τ_n / α
    6 L/ z  U# V: t其中:' N2 A* q3 {4 n4 Y  V8 U# e% y) b
    • τ_transistor:晶体管层面的时间常数
    • τ_circuit:电路层面的时间常数(门延迟、互连RC)
    • τ_chip:芯片层面的时间常数(跨IP路径、时钟树、NoC延迟)
    • τ_system:系统层面的时间常数(片间互连、网络、软件栈延迟)9 @' K; N' z0 M1 x' c& e
    ) G/ z& C1 c6 Q  q
    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。: y* \$ ?- O, b) Z3 Q& D0 k
    - P7 y( K' z5 @. I  V
    1.4  跨层次时间常数的统一框架
    $ i% D/ t. L  x' f% h. ~
    2 L  p) w) z2 J" yτ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。$ v& _+ q3 q. A) [7 ]! C, t% i
    , w& m# {1 J4 Z" o5 K" m
    第二章  LogicFolding(逻辑折叠):τ定律的工程实现
    ' q1 e# V* B/ Z& L- ~
    $ z$ o2 D1 ]1 F/ N  w6 H! u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。"3 t( |6 E8 d" s7 _" D
    8 G5 y& y) V4 e# ]5 T4 M
    2.1  逻辑叠逻辑:与传统3D封装的本质区别* k& x+ n: H6 N/ m/ M
    9 t/ h$ u) z' h7 i" ^7 I% b4 b
    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。"' T! h/ p  H- [1 T
    传统3D封装与LogicFolding的核心区别在于设计颗粒度:
    9 P& q- S. b1 ]  R$ }3 }( K0 }
    • HBM(D2W堆叠):约1万根互连,固定功能,物理上堆叠但逻辑上各自独立。
    • AMD X3D(D2W Cache堆叠):约10万根互连,整Cache Die堆叠,粗颗粒度。
    • LogicFolding(W2W逻辑叠逻辑):远超上述量级的互连密度,在同一模块内标准单元可跨TOP/BOT Die分布——同一个IP不再仅存于2D平面,上下层是同一个IP。
      # w7 k0 L# y( I  [
    # n  L& u# o- E4 j, }2 M
    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。"
      I. F* d+ [4 T& o0 Z; D4 j; F1 {  h3 b. L
    4 c$ w( X, H5 C4 A) @( u. ]3 V/ O
    * i5 A. X- d& E7 s  o' y
    6 l, A* P# s3 H1 y( H7 _3 E
    2.2  W2W Face-to-Face Hybrid Bonding' ]" L# l; a0 L5 _$ l" I  j1 L6 D

    + b( s! ?' i9 w# }/ }3 PLogicFolding依赖于两项核心工艺:
    ; D3 g3 h3 A' P# }3 g" 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。关键指标:Kirin 2026 HB Pitch = 1.5 μm,顶层金属间距(Top Metal)≈ 720 nm,目标齿轮比(Gear Ratio)≈ 1。
    • 背面TSV工艺(Backside TSV):下层Die需要减薄,并通过跨层硅通孔实现上下Die的电气连接。引入TSV Keep-Out Zone(KOZ),会挤占部分有效面积——"+60%逻辑密度"是trade-off后的结果,不是免费午餐。
      0 X" n  E! Z( g0 G, [- |
    ! `7 S/ T, A5 X6 e% }6 S6 Q
    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。5 X2 ?3 |7 {3 I1 u1 R2 t9 Q

    & [  ?1 r6 |. b
    - _% k& |/ l! d8 p( T/ y
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    & t' n6 m4 s0 Y8 g) e) m8 i7 [# s+ ^% _4 d$ E) S9 z
    2.3  细粒度逻辑分区(Fine-Grained Logic Partitioning), R: M; R4 s( x0 I+ h
    % X1 Q% V5 G) ?' @: a* L) o1 H
    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。$ H" l4 r6 C- ^5 `7 s
    三个关键技术要点:! N- S0 c( W3 }# Q
    • Ultra High-Density HB(超高密度混合键合):W2W堆叠,键合点的分布密度远超存储堆叠。逻辑芯片之间的连线极其密集且位置随机,需要数量巨大的HB来互连,对堆叠工艺提出极高要求。
    • Systematically Minimized HB-to-TM Fanout Ratio(系统最小化键合点到顶层金属扇出比):由于逻辑堆叠穿过HB的是不可预知信号线且扇出众多,HB附近绕线拥塞非常严重。最小化扇出比是缓解拥塞的关键——需要在EDA算法上进行相应调整。当前国际EDA工具(如Cadence Integrity 3D-IC)的Place仍类似"打平3D成2D再做",不支持真正3D原生布局。
    • Fine-Grained Logical Partition(细粒度逻辑分区):在架构设计阶段就必须把两个Die的单元数量和尺寸控制得非常接近,否则良率和成本都难以优化。海思作为全国最大最全的Design House,具备这样的能力和资源。
      4 I0 E& U( R: r* r0 @

    + y0 P  `0 m1 I5 m4 t4 T  @9 B4 Y1 ]) E( e( l

    ( N2 C  j, i* _1 X6 v1 ^: s. K, |$ t7 n% M" S0 r
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    2.4  SkyClock:跨Die时钟方案
    / d- S: Y' ]  k4 Y$ k$ K8 `3 x$ N: c: h* C, B4 N& I
    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:# Z- z9 L9 i. I% Z; d
    • STA Corner数量爆炸:TOP Die可能落在FF Corner,BOT Die落在SS Corner,跨Die的PVT(工艺、电压、温度)角组合相乘式爆炸,传统2D STA直接失效。
    • 时序窗口变窄:时序路径分布在不同的Die上,时钟路径和数据路径的延时差异偏大,时序窗口变得更小。
      * b) \2 {* f% g* |. B( g6 x
    / {0 J' b' Q+ {1 k# i
    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%。- ]( i+ n$ ~- g: m* E; o

    2 L$ e" [0 Q4 a( X
    9 g- ~$ m7 c: u5 e. D5 t2 s/ V, Y+ f% }  l( o  R

    0 m6 u  t4 ], T' l4 S2.5  散热与供电管理7 X2 G# A" N0 Q; c# C, d  o
    5 I) [/ _: G" T
    LogicFolding引入了全新的物理设计挑战:: c$ _9 ]7 F( o- w9 N& U& I
    • 散热(Thermal):下层Die(夹心层)垂直散热能力下降,下层减薄进一步削弱横向导热能力。解决方案是在物理设计阶段引入热感知的Partitioning/Floorplan/Placement——将上下层Hotspot错开布局,降低折叠后的峰值功率密度;同时优化封装散热方案。根据PPT数据,优化后的散热曲线比传统3D堆叠更优,与2D平面结构接近。
    • 供电与电源完整性(Power Delivery & PI):HB既要服务信号Mesh又要服务PDN(供电网络);多电源域TSV管理;全芯片PI Signoff复杂度急剧上升。折叠架构引入的Complex PDN问题需要从设计和仿真全链路解决。
      8 A/ I- r& c* _* O" _6 ]- Y

    ( v( R" F. t2 }6 N0 v6 \! D! ?: M# {6 Y* m
    ! ^5 e$ r: J3 J& v

    & h* i& S  }9 \) ^
    / h+ r5 d& `% @: h
    ' t$ C! Y1 o7 P1 z2 ?# U, w& c1 K
    " \: b, l8 M, ?9 I6 B; L$ O7 q: `7 N
    2.6  DSP案例的PPA数据# ~% Q! ?7 x, F6 S. r) W

    $ `4 [2 u* u2 C7 m" @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"):
    0 A6 M5 {% a! o8 S- V; ^+ \9 _
    % O3 f& h- a) M& K
    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%)
    0 r. b% b' l" }1 T8 d
    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。' P! x* x7 e* ]
    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。"( D( q+ c1 d9 K3 K6 B7 ?9 M

    ) X: o  K9 b4 D1 |0 q2.7  芯片级性能收益与路线图4 u; J- A3 P7 R* x2 x  d
    9 x2 ^, O& `! }, H8 S
    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:
    . l9 t5 l3 t* K# @8 e0 k; n, S) ]
    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%

    ) w/ y, {- F; N3 R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。
    ( D: x6 \: _2 f1 h
    * H! z, y; q9 q& I
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    * `$ G( Y: V, D- J1 e: T
    0 y8 q$ {6 S/ g% ?: P! ]第三章  IP-EDA-工艺全栈重构
    3 d" K9 k- H+ b1 s* Q) B: j! ?  W% m' Z% G& i  ?( o& q
    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。"5 y- K/ [  g" |' D! F) X* q$ Y
      C+ Q6 x7 M! C7 k
    3.1  3D原生IP设计:从黑盒到协同8 k" l& P  O# g0 D# p7 S0 j

    # y5 B. S' @9 d: r- S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"。* ^7 p% n2 \1 ]% d1 k( J
    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。. u% M8 K! o$ W- a4 A
    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。$ v' h7 O7 }& f7 D& \
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    9 D' D7 J6 A+ y) I; ~
    ! \, M2 Q7 o% I  l7 h

    / J2 c2 p5 w  }3 e1 z3 U2 Q3.2  EDA工具链:从"假3D"到"真3D"
    $ X$ c# U8 `2 V7 j) \0 M* x6 X1 G
    8 x+ B  R: f& }! ]6 I$ A9 w% }, Z"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。& U  o- q% O. @: Z; }& P4 v7 g
    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:& {. p" R1 f7 Z
    • Cell-Level 3D Placer:标准单元可在Module内跨Die摆放,以全局目标函数进行优化。
    • 3D CTS(Clock Tree Synthesis):如SkyClock方案的自动化实现。
    • Cross-Die STA:处理跨Die时序路径的Signoff。
    • 3D Power Grid分析与PI Signoff。
    • 多层Die统一的Partitioning / Floorplanning。  o" z9 S* }  [8 I1 L1 v1 Q

    + t7 z0 P* {% @3 K6 T, o+ U( D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。
    5 `( v% G6 i- ~2 |7 K' R  X/ V. Y$ }; R
    3.3  跨Die静态时序分析(Cross-Die STA)
    " y0 e( j0 @6 ~  E* N( y6 O4 @/ X% l2 E$ F& A5 _2 E2 u
    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。' z% E; J- f! S+ H9 O9 h: W5 I+ M
    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。
    + `' b5 g( n) ^) p0 ]) i5 W/ W3 H, B% X+ J
    3.4  良率模型与成本分析. X6 B/ T4 w, {% @! ^

    * j) k- B% f2 @5 M6 \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:3 Y. b3 r1 I* J6 z$ C0 E
    • 单Die面积变小:折叠将一颗大Die拆成两片更小的Die,在Poisson缺陷模型Y=exp(-AD₀)下,面积减半意味着单Die良率≈√Y₀。两片独立良率相乘回到约Y₀水平,再乘以键合良率(接近1时),整体良率可与2D单片相当。
    • 工艺爬坡成果:Kirin 8000/8000A已下放到畅享90系列千元机,N+2/N+3工艺的实际良率远好于外界传闻——能做Binning本身就是高良率的证据(Binning的前提是绝大多数Die是好的)。
    • DFY(Design for Yield):华为在设计中引入了Smart Redundancy等DFY方案。
      4 y0 s4 T1 p  o% D6 `) c6 k. J! i! g
    ) \' s- O5 n3 |  x* H* A* O9 p: ?  h' Z
    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"。1 Q. Z+ h6 K' D
    ! C: {. @+ g: ^( E( Y3 O5 c& E' K
    0 V% \  ]% l5 S$ B7 R3 }7 J

    7 }: r1 v" h5 l& |' q8 ~# v/ A. c/ l  |, B
    第四章  实践验证:麒麟2026/2027流片
    ( S; ^6 ?" r, f( d0 O0 W0 ^5 E
    + \0 i* M7 p% m( ]+ I% E2 D
    8 a6 D5 Q; ~; ^% ?4.1  手机线LogicFolding已经进入Silicon阶段
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    9 P# G: x! M( Y- ?8 m) j% Z# B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。
    : l. }. g/ k( P/ \3 i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。$ ^( D/ q$ l0 |* j+ T  c
    "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
    6 l9 G; c# r- S1 p  P, A) l
    4 g" b& Y+ S6 C4 z9 T1 W: r5 E5 p4.2  制程现状的重新评估:N+2/N+3的良率证据
    ; C1 g4 m' [' ?5 m6 V! e3 o: O; c1 j, F8 K* i! V
    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:
    " i: [7 N- e% k, R8 {5 K
    • Kirin 9030(N+3 DUV)用于Mate 80旗舰。
    • Kirin 9010S(N+2 DUV)用于Nova 15 Pro等终端走量机。
    • Kirin 8000/8000A(N+2)用于畅享90 Pro起售1699元的千元走量机。7 N$ B9 t# M( `! W$ e% k
    1 ]( \/ P2 g4 n8 O% a
    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。
    . G, v6 t* m6 w! e& f5 E4 ]/ }, i" E8 p+ V
    + ^- x" {) D! @2 [) ]1 w1 P
    第五章  数据中心线:鲲鹏CPU与昇腾SuperPod: m  g/ v' J5 @. g. o# ~
    : K6 ^! p$ b8 ^( j
    τ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"。) n/ E+ K; H! e' P7 [# ]+ w
    + _' o) M5 A! B, R
    5.1  Circuit Folding与Chip Folding
    3 ~' A6 ~6 ~! J4 [- @7 Y4 ^/ r6 U' H; y  E" q
    在鲲鹏CPU上,华为使用了两层折叠策略:7 _+ E! n. \1 p* q, |9 R) S
    • Circuit Folding(电路级折叠):不升级工艺节点,仅通过3D折叠优化关键路径。Reg2Reg从1.0L缩短至0.4L(代号Project Tiramisu),2.6 GHz基线提升至约3.2 GHz——其中线长贡献+468 MHz,CTS贡献约+100 MHz。证明5nm以下互连延迟>门延迟已成为高频设计的核心瓶颈。
    • Chip Folding(芯片级折叠):Kunpeng 950的2.5D Edge I/O从12k Pins(40 μm Bump)升级至3D Area Array的1.2M Pins(20 μm),互连密度提升100倍。核心数从64增至96,LLC从1.7 MB扩至2.8 MB,SPECint提升+78%,能效+37%。
      - S# Q7 D) E% ~  O9 _# u

    % b, p* R# c2 [1 b( @# k
    ) p7 L) |$ r+ ^4 ^
    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

    ( ?5 `+ V5 V9 z) bKunpeng 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。
    ' _( m' `" P  J( g' [! {& l2 y! O$ V/ G
    5.2  Unified Bus:用系统架构换时间
    $ l5 e# B' a7 z* L$ y: v
    5 A6 K( l$ F1 ?5 v5 x" ]Unified 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。
    6 Q3 u  x" d7 r# n4 n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。
    % T6 e! j6 V0 A, f+ ^9 J: J2 l/ b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。9 S; y; X- t) C
    "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' m' i* u9 L7 x* g

    ) K& i) D7 O1 P2 A5.3  Hi-ONE光互联与SuperPod演进
    ( ]8 Q! ^+ c: _7 s0 C6 T. A, U7 Y. S! b
    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。
    % h* Q8 n7 b8 i9 _5 r5 j9 `4 Y8 r8 t, N
    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
    4 G. g  ]# _2 }8 b% H: `5 h

    4 r! @$ x, i" d5.4  Ascend 990:LogicFolding进军AI大Die
    " J% g8 w1 i8 I# @; F: P% \* {$ z% w9 @2 |" p
    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。+ h7 R. w1 s$ T# y/ p& R! a
    + e- o- y" M: C0 H1 B4 s/ |! ^8 [
    第六章  全栈联合调优:τ定律的独占性优势
    . K8 d. b% ^/ g: Q, t- {$ d7 u$ ^! ?' \5 u
    - H# A; U! b- j5 x) H& A, T
    6.1  为什么只有海思能做?
    + _& t2 c" M5 H5 C
    ' ?6 @) Y! q6 [, \' P) Vτ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。1 c4 C% b9 @0 a$ H: Y! q6 X: [
    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。
    3 F& w/ a0 B; X$ ~4 n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。
    & |% q) ]: Q0 a! h( h" h  P# J+ [' R# v: w* p& T0 v3 N
    6.2  IP黑盒问题的突破( d* \$ N# Y3 O  o
    1 y$ E7 y+ Q0 a) r
    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。
    + [( o) A6 b: G5 U  X- ~( R  f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。0 j& u" F% y- d  d& j0 j! r6 N

      J2 b: E$ E# ?9 P0 L6.3  芯片设计与软件的垂直打通
    1 R' o( ^: V0 ?; V4 n4 N: y3 N. W8 M5 l0 N: ?
    "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。9 i8 V8 Y) g9 K! @, z% ]  ~/ q0 p4 W' z/ h
    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' n% k3 K/ F! W0 ?( ]/ o( B  `: A" a& R# N* u
    第七章  对后续半导体领域的演化推演与预测
    : y/ J5 l# x' `/ p8 f  B( D2 v' l6 M" D/ M$ X7 ^* t
    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。1 L$ X: T9 x& j7 T( `; u( p
    4 ]& v5 B( l1 u% P$ D& w8 W6 A
    7.1  IP层面:从平面IP到3D原生IP的范式迁移
    2 p, |- h1 u/ J& w
    * R* T8 @# ?# G: a. K1 J" j% Q6 [: b5 q" M推演1:3D原生IP将成为一个独立的设计品类; n" x3 E6 g% T. M4 `. x
    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。
    ( W4 D7 W$ n% C+ H  v推演2:IP授权模式将从"买IP"转向"买IP+3D协同设计服务"
    , r0 ?: `1 p* T; x# [, o4 Z% i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。+ P* \7 t; c1 s& Z7 v' P1 v

    # B9 a# x0 S" R# f3 h+ T: X$ k7.2  EDA层面:真3D工具链的加速成熟
    . N( A# d! |# t! J, v) \; P) `" i" n' S8 ~
    推演3:Cell-Level真3D EDA工具将在3-5年内形成初步商用能力
      h7 k9 N) F" [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:  P* W9 K9 k2 e
    • 3D Placement:基于全局3D目标函数的标准单元跨Die布局引擎。
    • 3D CTS:如SkyClock方案的自动化实现与优化。
    • Cross-Die STA:多Die统一的时序建模与Signoff流程。
    • 3D Power Grid Analysis:多层供电网络的协同仿真。
    • Thermal-Aware Optimization:3D布局中的热感知自动优化。( i4 V$ I/ R: O" v: [' I0 I! \! b
    ; L4 [, W5 h0 [- P+ h
    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。
    * y& u, d. X) [! j: H推演4:AI驱动的EDA优化将成为3D设计的使能技术% k# h, W, l& s
    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。& K. v. u% O: o7 D
    ; C  y) T5 }! k( |; i
    7.3  工艺层面:国产与全球化路线的分叉3 E0 F' k0 K) C( j! }3 B
    ! F; x: m- {! d3 }7 Q
    推演5:全球半导体工艺路线将正式分叉
    ; l9 ^0 E+ O. \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。
    5 D. E. W. N3 c1 r! H全球路线分叉的具体内涵:: X+ ]9 O8 [$ }, T$ u
    • 全球化路线(TSMC/Samsung/Intel):继续推进GAA/CFET先进制程,3D方向以HBM、Chiplet、先进封装为主——"把盒子叠起来"。粗颗粒度、相对固定的结构,不改IP内部。
    • 国产路线(华为/海思+国产Foundry):在DUV工艺限制下,以LogicFolding为核心——"为了盒子叠起来以后还能可靠高效地工作,把盒子里面也一起改"。细颗粒度、3D原生IP、W2W逻辑叠逻辑。, ~' d0 y" e! A0 T, I
    # u$ ^; J- F# G  Q8 p6 d/ t% r8 n
    "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) J8 Y: l5 H- r
    推演6:先进封装和键合精度将成为新的制程竞赛焦点
    / H7 t# K2 e2 T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。* k( I1 v5 G% }8 P& F; m
    9 B! t7 E5 P( `4 n/ e$ J% O$ o
    7.4  产业链格局:从分工到整合
    & w" o4 Z& w& E- |3 D% g. ?" P& l5 X; `  N
    推演7:垂直整合模式将在先进半导体领域获得竞争优势! }: \4 x- e+ r! p% [
    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:
      n1 X4 ~$ c  X( P3 J! i3 u
    • 拥有自主IP+自主设计+自主EDA合作的芯片公司(如华为海思)将在3D设计上拥有结构性优势。
    • 依赖外购IP+标准EDA工具的Fabless公司将面临3D设计的进入门槛。
    • Foundry需要提供更深入的设计协同和封装能力(类似TSMC的OIP生态,但还要更深入),否则无法满足3D客户的需求。% s+ F, p0 T. ?: L

    " ?* _$ H* t8 i* D: O7 z; q# m推演8:国产产业链的内循环迭代将加速
    2 n' I$ e' }: `0 N( V1 B, I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 h4 ?  M* }, j. G5 {6 P- Y& K& b7 W( z  t9 m, F
    7.5  时间线预测+ O% o- m6 Y$ K
    # B( c9 ?5 Q, D- C4 Y* g. T% B

    + D% y2 ]: }9 w6 u& J
    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

    , a. A* _8 ?/ z; s8 e# h) {8 N$ o0 W# G3 P
    第八章  结  论& S4 l: x/ k" V$ x
    $ o) F4 G5 Y9 g3 \' e8 u6 L
    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"。8 y  \8 x5 i- b
    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。6 d& l$ J  J7 v! C: o0 ?
    τ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。
    ; h% F! ?% m1 b" r) |) ?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。
      l" D; @" y$ \4 c0 R9 b( 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"。
    1 [3 m6 W5 p- C+ c+ Z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。! n+ ]2 `* p. X1 x5 v
    "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。"
    ' x: V0 i7 ]' C6 C* C
    , R/ |( o/ y3 r7 B8 q6 y参考来源% U/ L# W4 B; Q" [* t

    + O0 c4 |' Z. x* m* T& M& W; S" Y1. 何庭波 (2026). "A Time Scaling Theory for Multi-Layer Electronic Systems." IEEE ISCAS 2026, Keynote Session.0 Q/ |/ d8 J4 q4 J- Z$ a
    2. 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)
    - O( c$ [! V5 n3 p" i2 }# U0 {, b3. 华为官方PPT:LogicFolding for Mobile Terminal SoC, ISCAS 2026 Day 2.
    + p) ?  P1 l5 ^2 ]4. 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( g, y# C, C/ {' C( [5 M5. 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).+ H5 p) w( P' z
    6. 栖于永夜 (2026). 知乎回答:W2W良率分析与SkyClock跨Die时钟方案.
    : R* O/ P5 B+ L" Q$ m0 F7. 李奇 (2026). 知乎回答:EDA/工艺分叉讨论,3D Partitioning分析.9 F8 D6 M% @% a8 l( U- E
    8. i0nium (2026). 知乎回答:Thermal-Aware Partitioning和封装散热分析.$ z; `: h  e( `9 b' K
    9. 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* o  k5 a; s! t. Q+ F
    10. 乱序摸鱼 (2026). 知乎回答:全栈联合调优能力分析.
    + r6 s5 P2 ^2 a8 a9 B$ _( O11. 华为此前公开技术规范:Unified Bus Protocol Specification (2025).( w* n4 F7 p: U# a( z
    12. 北京大学团队真3D EDA研究:线长、WNS、TNS、热仿真对比.) i' q2 B( h. k) P
    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).

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  • TA的每日心情
    擦汗
    2026-3-17 22:01
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    [LV.10]大乘

    沙发
     楼主| 发表于 2026-5-28 17:47:23 | 只看该作者
    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
    0 I0 k0 L9 }7 V% O! j, O1 B- I  t& V$ U' V$ A! N
    试了下好像感觉还可以

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      发表于 2026-6-2 21:37
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      发表于 2026-5-30 03:44
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      发表于 2026-5-30 03:03
    油墨: 5 油菜: 5 给力: 5 涨姿势: 5 这真是极好的: 5
      发表于 2026-5-28 23:43
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  • TA的每日心情
    奋斗
    15 小时前
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    [LV.Master]无

    板凳
    发表于 2026-5-28 23:30:54 | 只看该作者
    提问,请教蚊行,或者蚊行的牛马:: ^& ^. k4 s, O' K
    , L0 Q/ I9 ?1 @, X* @
    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。
    $ a  ]% H% [" k2 V; W) q
    9 B3 h, L0 m6 Q1 H
    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。
    8 m5 X9 _* s  @7 ~" N1 ]; w- B
    0 K/ E' W8 O- 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。7 |6 ^& p: k" j! H) M
    1 m1 v) ]; N" T  f: 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。
    % d0 D2 e; S  K" _. W- Z
    , G/ M& G1 O7 R6 j8 z* C: t
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    地板
    发表于 2026-5-28 23:48:37 | 只看该作者
    大黑蚊子 发表于 2026-5-28 03:47, J. T  M) V6 Q
    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
    ( S( ~8 r* @: h8 G+ B! V0 K! E: ~0 n7 y" @# l& ]2 X
    试了下好像感 ...
    5 l4 S5 Z# b" ~. c2 H
    哇,Agent那么厉害了啊!佩服!) l7 V3 `  n5 f1 c
    更佩服能指挥Agent的蚊行。帅才!
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    2026-3-17 22:01
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    5#
     楼主| 发表于 2026-5-29 00:10:57 | 只看该作者
    方恨少 发表于 2026-5-28 23:30
    / j) X" p9 N6 p  T5 _# W5 V" D) P提问,请教蚊行,或者蚊行的牛马:

    / ^% J& i! {! h0 G, _) ?应该是第一种方法,具体怎么对齐封装咱就不知道了. m9 l1 ?; n/ k
    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- Y* O1 C$ Y6 X0 J0 A& L" P" P
    % l: h( u! v# c
    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
    . o, H$ m  p' b" B  s' D2 S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

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      发表于 2026-5-30 03:04

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    6#
    发表于 2026-5-29 01:16:51 | 只看该作者
    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。
    8 A0 ~& t* Q, I: J. ~+ ~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。
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    [LV.Master]无

    7#
    发表于 2026-5-29 01:18:56 | 只看该作者
    大黑蚊子 发表于 2026-5-28 08:10. [% V; ~7 c. k3 ]4 `. w3 V6 w8 c
    应该是第一种方法,具体怎么对齐封装咱就不知道了
    / \( L1 ^7 k1 y! i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 ...
    " s% d. `/ Y9 q2 G
    D2W (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。

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    8#
    发表于 2026-5-29 02:09:40 | 只看该作者
    moletronic 发表于 2026-5-29 01:16/ _: c9 ?; b5 n: K$ {/ y- r
    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 ...
    - K% k- [4 K" y9 J' T& \( x

    6 X$ V- M" D: k" \% c5 u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 S+ A0 u; M7 H) y! J4 H

    % g  d9 Q4 W( d' M5 y' Z: H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。
    & X9 V9 ~0 [9 [2 M0 X# o9 L+ A8 h# r* J: f
    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。% F% I$ c8 F5 p( R) h) Z4 n
    0 f  q. R9 `8 ^5 ^" [& N
    为什么?9 j8 i% y' V7 k5 q
    6 a$ R1 Y3 x0 |$ u8 u, Y
    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。
    ; O' c$ h  b- _/ ?# e2 S
    1 `5 b! S1 N/ }( a3 z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。. {7 r) A, A2 N8 W& [2 O* D
    * e0 B. @9 \5 i9 Z
    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。
    4 C, @) P  q! e- ^$ s( `& m

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      发表于 2026-5-30 04:56
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    2023-2-8 04:51
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    [LV.Master]无

    9#
    发表于 2026-5-29 02:37:47 | 只看该作者
    本帖最后由 moletronic 于 2026-5-28 10:39 编辑
    ' U0 S  |; J, S9 @, t8 G7 Z$ p. m$ Q+ |
    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。
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    10#
    发表于 2026-5-29 02:55:02 | 只看该作者
    moletronic 发表于 2026-5-29 02:37
    9 D$ Z+ r. H: ~% 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 ...
    - ~- p- q) m% O$ l
    同意同意。菊厂牛皮吹破也不是一次两次了。
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  • TA的每日心情
    慵懒
    6 小时前
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    [LV.10]大乘

    11#
    发表于 2026-5-29 12:50:30 | 只看该作者
    moletronic 发表于 2026-5-29 02:37
    % S" w7 w" [3 e2 e7 z, i- e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# @; g: r8 h2 F) ]* f4 V要相信系统论的力量。
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    擦汗
    2026-3-17 22:01
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    12#
     楼主| 发表于 2026-5-29 13:01:01 | 只看该作者
    moletronic 发表于 2026-5-29 02:371 r+ D9 L+ q1 \: p+ }+ Q4 Z
    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 ...

    9 t0 U* Q4 [: t% ?8 z" B9050这个不算革命性,但这个方法论还是可以称得上革命性的3 O9 b' G  i' `$ w- w0 m6 o
    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
    5 M# n/ k! @- u& q3 Z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
    0 K! }/ d% t* f4 d- c5 W; ]

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  • TA的每日心情
    难过
    10 小时前
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    [LV.Master]无

    13#
    发表于 2026-5-29 16:24:57 | 只看该作者
    看了蚊行的解读,谈谈我的看法:
    " ?" ]( L) F! |6 Q% {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。
    6 U3 c' H1 g7 q: e, q2、目前以系统性对抗国外光刻等尖端性,跟上时代的步伐+ [. [9 |( q! h, e5 {: @/ O
    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。

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    如同前苏联制造的航天器,单项性能不突出,整体经过系统优化后表现优秀  发表于 2026-5-30 11:18
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2026-5-30 03:55

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    2026-3-17 22:01
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    14#
     楼主| 发表于 2026-5-29 22:43:53 | 只看该作者
    testjhy 发表于 2026-5-29 16:24
    / I' n8 ^5 W# h+ Q7 H& |9 N看了蚊行的解读,谈谈我的看法:
    1 h' w- L& u/ M) {& e) |& z1、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 ...

    ( b( O2 A  t% J% `4 w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
    ) z" O+ n  e7 c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  D8 r7 ]) [8 W. I! y# h, y
    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。% x! q$ G* I7 i7 C; K( u5 D' O
    也别纠结什么EUV/DUV的,谁能完成任务谁就是好汉: T& f3 o" \9 E! w- ^& B2 L

    . H+ B8 M( E: Z6 f( N9 @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
    / q; f# |. Y3 ^# C1 P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
    ! X3 F+ H4 ?* g3 wDUV这么搞下来,成本还真不一定比EUV贵
    7 \% [3 |: {9 ~. K( h8 E/ c

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      发表于 2026-6-11 15:03
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2026-5-30 03:56

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    云淡风轻 + 8 谢谢!有你,爱坛更精彩
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    15#
    发表于 2026-5-29 23:49:03 | 只看该作者
    大黑蚊子 发表于 2026-5-29 22:434 r5 e9 `  }' v+ B: |. F
    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
    ( o+ D3 n% l, G& X, q从14nm之后,所谓的x nm早就不是对应物理 ...

    , L: x. o! i! e7 D$ g1 p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
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  • TA的每日心情
    开心
    2023-2-8 04:51
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    16#
    发表于 2026-5-30 00:08:43 | 只看该作者
    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。
    ! `$ {0 D& E1 ?. B; t2 w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。
    1 p1 B; o' ]/ ]. L# l" X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。

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      发表于 2026-5-30 03:56
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  • TA的每日心情
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    16 小时前
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    17#
    发表于 2026-5-30 01:48:36 | 只看该作者
    WiFi 发表于 2026-5-28 13:090 X$ e" @* i+ e& f
    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。
    ) n* _+ C$ [! g; S/ @& x
    9 F* j* v& j. I  A我们习 ...
    ' f3 y4 h! Z9 g$ O; I
    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。

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    给力: 5.0 涨姿势: 5.0
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2026-5-30 03:56
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  • TA的每日心情
    奋斗
    15 小时前
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    18#
    发表于 2026-5-30 04:30:56 | 只看该作者
    大黑蚊子 发表于 2026-5-29 00:10
    , D1 @7 S6 }+ B6 `应该是第一种方法,具体怎么对齐封装咱就不知道了: H- F! C' I! B, ^
    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 ...

    & H/ y7 e8 z7 q% d- z: _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。
    - t# c; F2 g, h2 B( O# L
    . }$ m+ v  c+ X  J# f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。
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    19#
    发表于 2026-5-30 04:53:56 | 只看该作者
    方恨少 发表于 2026-5-28 09:30
    4 o7 [* ]) ~5 p$ K8 F5 G提问,请教蚊行,或者蚊行的牛马:
    ( `6 G+ X1 `  h/ |( Y- E/ l
    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?
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    20#
    发表于 2026-5-30 09:06:00 | 只看该作者
    方恨少 发表于 2026-5-30 04:30
    ! ]; e, z+ ^1 I- f$ Q- n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 ...

    / q( N% v+ Z, i5 q# A, d“大概还有政治博弈的因素”
    # J4 p  t7 r) Z5 `% ], @7 u
    3 d# n. H5 O; q3 ?/ V7 Q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。
    # j! ], e/ z9 }; ~4 P, T# G8 u% [
    这样这个理论就立住了。
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