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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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    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   Y  l" ~3 g- \: |1 n( L

    7 }5 a0 Y5 ]8 e' r第一章  韬(τ)定律的提出背景与理论框架: S* ~+ Z" _9 O* a
    ; h: e4 l. w: M- ?6 m" N( A

    1 P5 K9 }3 T( M! D$ u; ^1.1  摩尔定律放缓与"几何缩微"的困局
    7 K0 Q% e. `, o. F& J
    . v/ z* @, I+ ~+ l' 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。
    1 I) \! `" e2 {" h& f7 q7 I然而,这一范式在7nm以下节点遭遇了根本性困难:, [- _0 q# e0 O5 N0 j  Z
    • 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。; c2 k7 x5 `% u: \: Y  \
    & W2 Q8 t+ h1 F1 I6 j' P6 B
    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。"; w0 |' r$ Y7 ~5 Z/ ]* J$ g9 V
    0 ]% r, F6 N& s% P; T7 Q' k3 `
    1.2  从"几何缩微"到"时间缩微"
    ( O3 {2 L" W& c, Z. J
    , x) y# x1 l( E4 F# @% S1 g1 l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。$ B( C0 T6 j. `& W4 [3 F! l
    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" D! T$ o8 v1 |/ r
    6 D* H1 i) _9 y! L( C( U1 c7 @5 H

    2 D" `5 I' X% m5 R/ l( D) h! t8 [: x
    0 `7 E& n! j, \. C
    1.3  τ 定律的数学定义8 w! e9 L% b$ y4 C# j

    / {: W3 D% h0 u9 P, Y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:
    1 X# j" x9 ^9 x7 z  R6 ?    τ = f(τ_transistor, τ_circuit, τ_chip, τ_system)
    4 q" K+ H; E/ X( ?    τ_{n+1} = τ_n / α' r3 {' x- l: F+ _$ K8 n/ c
    其中:& N, b1 C- s  s& s) z# l, m$ L  Y4 K- r; m
    • 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)2 [3 ^+ `( A8 [7 O
    ) Q. X' u: k: N8 Z1 Z* s
    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。
    / a( @9 D1 x% w
    # v5 h6 G. u2 T6 n: @" T: }1.4  跨层次时间常数的统一框架
    0 f/ |. S  v0 A& C5 j
    $ |' b% \* H& P, N! H1 oτ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。
    ( Z% E8 U: a! P7 q+ r- R1 ^, f# G
    2 `/ P5 O6 M+ V$ ?( w- }/ a& K第二章  LogicFolding(逻辑折叠):τ定律的工程实现8 b2 L' A: A* F! Y+ x

    # ]- v( d: X# O+ ]7 _2 H* ]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。"
    . g: F, ]! B* U( K3 N" k, o) ]) Q! i
    2.1  逻辑叠逻辑:与传统3D封装的本质区别. e: s4 `& L( r6 E7 p

    * g8 C7 p6 X+ \+ o6 i- y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。"2 S4 ^- _% J# b" P8 j: m$ Z5 |# k
    传统3D封装与LogicFolding的核心区别在于设计颗粒度:
    # j8 L! ?3 Y, m' G, O
    • 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。+ ?# \( n2 A. p7 X

    * y; Q( W" h: z9 N* l0 e; {% {5 s. w: A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。"
    ( C5 V. Y! p& e$ Y, x2 @, A
    ; M8 Y! Y8 l* N# D& r% |5 [8 F+ g- |( i: i, l( R, V, I

    * Y- p, _/ I8 B! X+ l8 a$ o, Z$ t% @: m: @( L7 h
    2.2  W2W Face-to-Face Hybrid Bonding5 S6 A# c* m5 D2 Q( U$ C
    0 c! D8 H9 O/ v; ~& q
    LogicFolding依赖于两项核心工艺:
    0 x' M) ~9 F  B# n( T
    • 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。
      9 m$ b2 X8 A* Z- M# i

    7 w1 ?+ p8 F7 ^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。6 u+ z9 Z! g! b- C( c
      r3 p% J+ A5 J6 L
    . f; U+ g3 K/ j* P# O- M+ v
      {$ y8 V$ _; [% g

    8 a, B! f: P* _; B- ~" i
    % x6 v7 O& o& k% m5 X1 s; a0 [0 G$ H* f( p
    , ]0 O+ d( i' D+ p% c  K
    2.3  细粒度逻辑分区(Fine-Grained Logic Partitioning)
    5 S, L8 S- g9 g9 u4 q/ t. @7 B5 k( {% B& {- g9 m
    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。1 ^& u* L/ h6 D# C) f
    三个关键技术要点:) ~" c5 R3 l6 R; i1 D. }
    • 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。5 ~1 i/ h3 b8 t& j) o  Z

    " V; L0 c+ B# a1 q& B% K7 E! H: f2 F- Z2 j7 k: A
    5 N  I+ f! A- T8 ?1 r0 o2 q& v

    . Z5 l6 [: B" J, g
    . `% e* n' o/ _2.4  SkyClock:跨Die时钟方案
    . U4 r  w' [9 Z( s
    # k# m- A5 r6 M; W9 y/ C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:
    3 D  w9 j  v! T6 H. n! j
    • 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。3 F1 x/ ?& j4 o! `* t( A6 Z3 a
    : |% A7 n& N& g) g! v
    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%。
    # ]( }7 q! \3 m" [' g6 h+ A# L/ |8 @+ y# q) @% J, E2 ?. H

    8 L4 ?% R# V. c# U  y
    ) F9 D' t& X4 q
    % ]& {" z' w  r' v2.5  散热与供电管理2 l. }$ v0 L: j$ L$ s

    / n$ ?, v$ n1 S$ j! a. ALogicFolding引入了全新的物理设计挑战:% F4 W) O7 e# g: J2 K
    • 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。
      ( e0 K1 _) X, b( I; Q6 I- h: a

    " a6 z& O/ m+ Y1 y2 Z$ ]! M9 q  y' N& |) w/ t* v/ x, a

      N* ?; ~7 o( }) x& m
    : l$ K+ _2 L( P7 |( w' H" ]  S
    7 d- u( S! i0 x6 v
    1 L! n, Y5 b  z" U
    " j; T* F; |0 _7 _  x1 u- Z/ H3 h& D. ^9 }- ~/ U& r
    2.6  DSP案例的PPA数据+ c3 ^0 Q6 A( p4 i7 _8 [

    & |  E+ Z  L& A0 g4 v9 S9 B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"):3 T! _3 I8 c9 w7 d3 [
    $ z, M# c6 r" K* i. H
    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%)
    1 V! d. W9 @9 P
    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。
    ' g' B) E. _' {( U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/ G! \; i9 Q" B' i6 d5 [" T: m, H& F6 u9 C2 [( Z
    2.7  芯片级性能收益与路线图
    / [( j% C0 Y6 e7 s. k
    ! B! X& I8 V8 O0 k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:* v' m0 w9 F  q( r: S7 X$ N$ {

    3 S* h1 G3 m) _) Z' M& x
    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%

    " s; K2 {$ M$ U* |! n; x' o9 O; e" N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。6 W4 I- z/ Z3 w7 `$ d7 T# h3 e2 p# {; d

    5 l, n7 D2 t! \
    ' }2 D9 x/ b3 H3 [3 k
    , w: z0 m0 O+ M  D  C' Q
    " _  n8 Q: X! e第三章  IP-EDA-工艺全栈重构( \' q: e1 J6 L6 U4 w4 o: ^$ v9 `

    " x: z2 }$ t- e; H1 g$ p7 gLogicFolding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 F: D* b: [# j  w
    * w2 |* S; U* f( M' Z
    3.1  3D原生IP设计:从黑盒到协同5 Q4 h" O  s* n9 K5 N

    & ], P$ b) o: {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"。0 x* J# g8 N- |1 f3 }+ X
    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。
    : e0 g% n+ L' R$ i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。( g8 A  M) S/ z1 J( c
    3 D. i' v, o+ M+ T4 B3 T. y

    . |" m+ p- _9 |3 `! q( N; I
    . P! A( a5 ]) b/ s0 @1 X" U0 r$ }2 k8 Q+ u+ o# {  {
    3.2  EDA工具链:从"假3D"到"真3D"4 J* L! R) }7 }. w. N
    8 `, [# d1 V- q( C) A
    "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。
    7 C5 C5 S$ W+ t' P1 o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:3 m7 j( |# f/ z. G% m6 C
    • 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。
      : r) P+ ~0 Y! l. @8 L& O) f/ d! ^: M

    1 n' }- c" e8 y) A2 n+ v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。& D% k6 \$ Y$ x# r' K
    - V% T% g0 }4 G
    3.3  跨Die静态时序分析(Cross-Die STA)
      ?4 X( f$ ?* s$ S5 J% R+ O/ y, x% H, k
    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 U# R3 f' g" D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。' ?5 H  L0 i/ w% m+ v, L

    6 C) u. ~7 g, F5 A0 M5 e3.4  良率模型与成本分析+ r8 i$ b& W1 c" R, |- V
    / |' [8 b9 H6 W- J/ K; N  A
    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:
    8 z, Z! H1 e% M) e1 S: X5 U9 ?  ]
    • 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。
      % _8 Y% A5 R$ p
    % j' L5 w# E7 [& L8 e* Y5 ^6 f
    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"。
    # c# Z$ b$ U1 ]( F2 p4 E
    * n/ }, N5 R6 m0 e+ ? - |7 ~) c, w3 w% i" b( O
    & n! x) S' \5 N( j  f8 |6 y- G

    ; i5 c* F: s6 ~$ B- w8 x+ `. V第四章  实践验证:麒麟2026/2027流片0 b! u6 ]/ H9 N+ }: j' A7 k) {
    9 x( j3 g, }: w  S( L

    ) H6 _% y3 x- M" \/ s- h% E4.1  手机线LogicFolding已经进入Silicon阶段# N$ s$ f, K: N0 D9 a" W
    . b' Z6 v- [1 U! o
    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。
    ' N/ Q/ r4 W6 M7 F3 s( J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。. I; T( G: H+ a0 X, I: O
    "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
    & ]2 J7 E6 [1 N
    6 h8 ]0 z0 t" z% \2 c# {4.2  制程现状的重新评估:N+2/N+3的良率证据
    - ~) ^5 v6 C$ \, V
    ! @1 {: L+ M7 _2 h  f" Z6 ~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:0 F+ U9 l. {* P6 D% J
    • 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。
      ; v! v: E# \' _( p
    3 W" v# ]9 q: @; n# p8 x
    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。4 V( n, {5 C) i# |
    3 [4 K2 Z5 y5 l. Y
    % ~- \1 I$ [; B" K7 h
    第五章  数据中心线:鲲鹏CPU与昇腾SuperPod
    $ A9 ~/ G* `/ o" E7 }. D0 [2 Z/ x4 H" r6 Z- @, z* `% Z' Y
    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"。$ C; s% j# ?0 O4 [0 T7 }$ y" @

    3 N, }( J9 P) w4 p7 i5.1  Circuit Folding与Chip Folding  ?4 f, z6 U, e8 ^/ q- k

    * y( a: |$ a$ e; [) B9 m在鲲鹏CPU上,华为使用了两层折叠策略:
    % Y% }+ @* K# L& F1 ~
    • 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%。( @7 B4 K  R- A, N* A

    / A& Y/ x5 C& ~+ j$ t2 ?, S1 l# s% L$ F; X: N
    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
    , ^8 v9 F% g/ y/ e+ c
    Kunpeng 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。
    9 _/ W6 ]1 W- T( X* ^$ \  ], L
    1 k$ B. ?5 @) d  C+ `% O6 ^$ r* C5.2  Unified Bus:用系统架构换时间* o7 {* K! M. a8 w( f

    4 V1 X1 O+ ~( GUnified 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。
    " A# I3 _. }( ?+ ^% [$ Q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。6 |! Q- \: L/ ^; N, @: Z, O/ T
    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。
    ; E2 d; \9 N6 q" E+ s. t1 n"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
    - t- S' D6 b" F$ c8 M( k* @% k' c1 _2 ~" ~3 x
    5.3  Hi-ONE光互联与SuperPod演进4 \; I# n, t5 G+ X3 O$ Z
    : i/ q8 c9 ]6 x. P* B( x( ~
    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。
    ! k4 I9 ~+ J% D$ D
    : m9 J1 q8 ?* [$ E( r% q2 \; [, G
    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
    0 [+ U, A8 {6 A+ {- `. A) B

    ; D- K& R$ U6 n4 H0 b/ H5.4  Ascend 990:LogicFolding进军AI大Die) s  {5 z9 C7 C0 h1 @& j) T" Q
    ) n, `) d2 @' k
    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。* @0 m. t  a/ h# \7 q

    . x9 k* X9 t0 j+ e! a第六章  全栈联合调优:τ定律的独占性优势, |' M% Z9 m! M7 l

    . }: G$ |8 N2 ^3 _3 E- Q3 q8 W) i4 o" _7 I. S
    6.1  为什么只有海思能做?
    ( l4 e' E( l. s6 r4 ]2 g2 K8 N
    " n  z% h. P+ I% F  |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。; {; x+ p. y- ]* b1 P$ f. @
    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。
    - G% z( n4 a# p# L+ P) i7 E9 q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。
    6 Q+ u1 W6 t2 ~4 W& y. E& V. O- E2 d9 `# l
    6.2  IP黑盒问题的突破, G7 r7 P+ {" F9 I, Y* e' M
    - w1 u9 N- @# H7 j: `
    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。9 [2 j7 b8 {" ~7 j
    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 |+ F! i' c8 }  \3 A1 Z
      |) b3 \" |+ P) I$ p4 `. f% }% Y6.3  芯片设计与软件的垂直打通
    4 I" r9 W* S0 D9 g2 I  j2 l% A
    6 J6 m, U! i& ^. W: S( ~"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。
    & D! A7 L8 ?8 E2 u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。) `* O# t$ @" f% n- k! j
    / I, O& A) }  o( Y$ }1 a
    第七章  对后续半导体领域的演化推演与预测0 Z: t& P$ a+ _/ \# h
    4 N, o$ ~+ B# d% w( z& [
    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 |: E1 F3 h. a" h/ J

    % R' s  J6 r& i6 R: ]/ s7.1  IP层面:从平面IP到3D原生IP的范式迁移- z7 m% w9 i8 V# }

    ; X% F4 H, k! ]+ z9 @, I推演1:3D原生IP将成为一个独立的设计品类' n( D0 ?, {4 a& K0 H
    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。% W( X0 Y$ z+ B5 R5 N5 p# X- J
    推演2:IP授权模式将从"买IP"转向"买IP+3D协同设计服务"
    , e4 M4 H5 d0 s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。
    ; I% H! F& B5 k, `; B2 H9 P) O3 G1 W, N2 {2 A* E( [
    7.2  EDA层面:真3D工具链的加速成熟
    ! |* X6 |- D7 s' q8 N, h/ r' ~! f; P2 [( ?" u# v% j
    推演3:Cell-Level真3D EDA工具将在3-5年内形成初步商用能力
    ' r$ J  s& }6 d% k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:
    , B, y! V" d# L, 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。
      5 P7 s* y% e+ o; ]' h! ~
    3 n" a% u, G0 `) Y
    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。5 Z$ j5 [% \/ W0 w5 J6 m4 ~
    推演4:AI驱动的EDA优化将成为3D设计的使能技术
    & w( H2 j. W! Q9 b3D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。
    0 S. U. r% c5 @# x6 [! Z
    0 g! y) G+ V3 K$ O- S7.3  工艺层面:国产与全球化路线的分叉2 f0 b* J3 h/ O( g! g6 ~
    8 {5 u8 [& D( T; {
    推演5:全球半导体工艺路线将正式分叉9 W9 a( d- K( f- J% L
    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。
    6 O5 a3 B3 L* `" U6 [, v, y' Q全球路线分叉的具体内涵:; z  J2 f; x5 w3 {( ~5 u( e
    • 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。  N1 v6 ]$ M0 @- u

    , u( M/ H% N, [4 }4 ?"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
    4 A& p$ D5 u+ S1 W! S7 L! ~. {推演6:先进封装和键合精度将成为新的制程竞赛焦点
    & \/ K1 l$ x5 l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。/ f) S% o$ k1 Z, D
    + M, _, e) a- }% k
    7.4  产业链格局:从分工到整合
    4 ?3 Z% W$ D4 N9 A9 }/ v/ f. a, L3 {
    ( h- @0 }; G5 x" D5 I  I* ^推演7:垂直整合模式将在先进半导体领域获得竞争优势6 Q! H  K2 [+ H4 V" c4 f7 s* G
    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 A0 W2 Z1 C8 H# P7 R) R) g8 E
    • 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。
      ! ]" p" E7 f/ H" W  S3 Y% u& C& D
    & E1 S, K6 x) w* o1 U3 a
    推演8:国产产业链的内循环迭代将加速
    2 ~0 X9 M7 I1 I. F" h# x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。$ j" N1 T7 @. t
    * F6 @! [4 h/ K. P/ d) h
    7.5  时间线预测
    , U. `# O, S4 z6 n; f( q: v* ]* {8 I. S+ J! l+ ?) m* Q1 p9 j

    - v+ z: o* Q6 H
    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
    ; M, g1 p8 E7 @+ l( n* R9 S7 T* p
    $ V: n7 T0 E/ r( `! X0 e( f
    第八章  结  论
    3 U# W$ B) @1 [3 R
    7 Y5 }4 C& R2 f; H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"。
    / r3 _/ A6 t: ~7 D; T- W; X6 [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。
    3 {6 q( J1 |, x# ~- h! |8 ^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。
    ; c7 U$ q/ }" e) S3 j6 g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。8 K  d2 {. Z! q
    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"。
    ) l9 Y" |: J  K, F- {& S; S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。
    7 R& I% G" m7 r& ?" u"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。". \9 d3 r9 h; e/ y
    5 Q8 A  h4 C+ Y
    参考来源$ k; t; v2 `$ y& f* V9 l6 e  V+ ]

    ) h5 X* V! f- ~3 `3 M$ ?* M. D1. 何庭波 (2026). "A Time Scaling Theory for Multi-Layer Electronic Systems." IEEE ISCAS 2026, Keynote Session.
    # N, i) s) s$ }9 H/ D# B' m% q  i& X1 r2. 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)
    / s& ^2 h  M, }& c* ^8 L/ i* \, K& l* o3. 华为官方PPT:LogicFolding for Mobile Terminal SoC, ISCAS 2026 Day 2.. h! m0 [  N% ^4 T% g, T- `/ Y
    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.% Y/ I/ r3 T$ _- }  X. ~
    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).- @7 S" s9 R: t! F4 q/ E) [
    6. 栖于永夜 (2026). 知乎回答:W2W良率分析与SkyClock跨Die时钟方案.- \, ^. t9 h1 r0 ]! j, G: B
    7. 李奇 (2026). 知乎回答:EDA/工艺分叉讨论,3D Partitioning分析.% o7 `% |' r: j7 W
    8. i0nium (2026). 知乎回答:Thermal-Aware Partitioning和封装散热分析.
    6 z2 m, }1 S/ p, H, L" |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
      v5 U" M) q: Y/ f: _9 ?0 Y10. 乱序摸鱼 (2026). 知乎回答:全栈联合调优能力分析.
    ! ]- P: j% }% G11. 华为此前公开技术规范:Unified Bus Protocol Specification (2025).7 d5 ~  J! Q( s9 x8 V& i
    12. 北京大学团队真3D EDA研究:线长、WNS、TNS、热仿真对比.3 t. o0 R/ h3 H9 O
    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
    : _* y3 v7 J! ^; J8 k* J( z/ j7 N2 t" U, R$ k3 T8 D
    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
    给力: 5 涨姿势: 5 不负本宫的欣赏: 0
      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
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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:- s& X9 a1 X$ u% x+ o
    : u4 I2 q% S" g; B. p( a3 ^: R* R
    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。
    ! A9 `/ x% o3 o& L9 v0 |, D

    3 j8 {1 a& b" {3 c1 \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。, \3 z8 y: x. D! @

    : s& Z  u9 [) M+ L6 j6 W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。
    * i1 w% o  e7 K8 o3 }% I: c1 O# {5 K2 D! 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。
    6 N8 W- c% q2 e" L9 d
    . D8 r0 h6 g1 u8 v
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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( Z( {6 k- G; p7 M
    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
    ) r$ v2 \7 l" L; l. ^! [' }/ M6 f
    试了下好像感 ...

    0 o- p: o/ v# v% r1 k: P5 C哇,Agent那么厉害了啊!佩服!
    % h" l1 l1 U5 a+ L% Z  B7 e& j/ q1 J. d更佩服能指挥Agent的蚊行。帅才!
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     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
    * s: c6 U0 v1 T( {提问,请教蚊行,或者蚊行的牛马:

    0 L: L) k8 ]0 ?) u9 {应该是第一种方法,具体怎么对齐封装咱就不知道了
    4 J6 G/ ^0 q3 R7 G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
    8 C7 d7 ]4 c; t1 h- g$ V1 X% F9 g) N
    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
    ! |( m; ]" h( \3 l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。/ o$ `. a& B' J6 ^2 Q
    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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    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" E+ C+ B( ?' j5 x; q0 V3 M
    应该是第一种方法,具体怎么对齐封装咱就不知道了
    4 G, O# k& R! }' j$ C! s: L- y) J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 ...

    - e9 s4 @/ ]6 Y* c( [+ i! ^' ]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# [- o5 E' f, Z8 ]. Z0 j
    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 ...

    1 f+ D) l! Q6 S5 e$ S! m$ H. s+ ]9 y1 y
    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。
    + U9 C4 i% v: ^$ |: s; f
    6 i) B) ?: E4 G+ {8 {% V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。* @7 \" x9 R5 l
    " B' I  r1 n1 g1 Z1 S$ _
    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。  q; G5 v) c6 M  B( I# \

    3 i. L0 {5 i, a# _为什么?
    ( N2 j' E9 R5 p: q" x7 F
    ' v8 L; u7 v1 T$ K) }, F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。
    # S' f0 m* [6 ]9 s* C9 \6 L8 x2 F" A
    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。  u$ O6 n- ^* {, M9 z* H! p$ C" `; a
    $ X- c. z& f) k3 F6 }# }. ~% L
    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。; \# V" H9 C' W! o+ O( }0 A0 O

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      发表于 2026-5-30 04:56
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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 & y: L0 o: l0 n  z

    : v6 Y! S% J4 I1 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’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+ ]) V$ p/ z* f8 _6 s! F! }/ a
    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 ...
    8 |# b2 U  I5 |  P5 x6 E& |
    同意同意。菊厂牛皮吹破也不是一次两次了。
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    奋斗
    1 小时前
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    11#
    发表于 2026-5-29 12:50:30 | 只看该作者
    moletronic 发表于 2026-5-29 02:37+ Q3 o" R% `, |' o+ _
    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 y- m  ~7 B( |4 K( t4 A$ ?/ J* T要相信系统论的力量。
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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 02:37
    - m- d9 B" ~+ V" B; [" R8 ?4 y; L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 ...

    " x! v1 M& m; `& I- X/ g1 F. `  n9050这个不算革命性,但这个方法论还是可以称得上革命性的
    + K0 D3 s  r$ w: p' \+ e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
    - |2 J9 ^+ p. L- 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. E1 ~, x: n" p" x5 F' E5 t4 D
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    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:+ m. P0 k' `* C3 {
    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。' y) f# @; _# I( w
    2、目前以系统性对抗国外光刻等尖端性,跟上时代的步伐
    ; t; O6 j* T# G3、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
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      发表于 2026-5-30 03:55
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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( |$ P! W4 D- v  [
    看了蚊行的解读,谈谈我的看法:& W8 z2 ]( |2 B/ C! m, J
    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 ...

    6 U5 E6 e0 @$ o' h) M9 s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2 t3 d. D4 N! O3 y$ }
    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3 P: A7 d$ W0 J; x
    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。3 `3 I  J# j: Z- q6 ?1 F0 w* y7 I
    也别纠结什么EUV/DUV的,谁能完成任务谁就是好汉
    ; C4 o7 ?8 B/ m5 ~5 S, n* C6 Y0 a
    1 j; |& `2 D+ Z, T9 |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2 v9 e5 X/ @% N
    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
    ; A0 K3 T  \8 A. i, U) wDUV这么搞下来,成本还真不一定比EUV贵0 _+ a' Q6 z! `3 T

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      发表于 2026-5-30 03:56

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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 22:43
    7 B& K8 V, r5 e/ {' p4 h2 C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
    ; A+ Y# Z! F/ K7 x2 ^# x, u从14nm之后,所谓的x nm早就不是对应物理 ...

    : h% J9 C: r$ |% v% W: y; N+ n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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    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。
    8 I9 A, G% |! u9 ]  w" a$ z' M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。
    6 T* A( ?1 i" ?* ^) F% ~; O  b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 01:48:36 | 只看该作者
    WiFi 发表于 2026-5-28 13:09! K! V& ?; 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。! {" o( c  J- b* s* r' b9 A* l

    - v1 \$ n! f, z/ J2 M我们习 ...
    $ }' J4 R! K, D- q* C9 N# F
    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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      发表于 2026-5-30 03:56
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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+ R4 J8 k9 H& y% ^( c8 ?
    应该是第一种方法,具体怎么对齐封装咱就不知道了
    # m1 u# T& d) \5 f) y% 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 ...

    ) A4 w: J3 @  ]2 b- R" C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。
    3 f% u3 v/ l' D# ?1 K; q# y" _
    ! m0 C1 v$ M+ C% H0 I7 b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 09:300 V/ K# A1 L0 `2 e2 Y- z
    提问,请教蚊行,或者蚊行的牛马:
    ' y% }8 M  o! \! N
    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' g% G4 i3 B" O1 a" J: W& F& @& J
    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 ...

    3 b* z# R6 ^  I7 S9 O" i7 ?“大概还有政治博弈的因素”
    - s2 Q+ k, `8 c; {* j* k
    5 t8 U4 k& k& _+ v6 T  y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。& p: s9 Q+ s' y

    4 U8 u1 i- m- R8 `& r这样这个理论就立住了。
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