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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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  • TA的每日心情
    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
    ! W) l. f/ T% {  _8 K
    " k$ J. A/ _! m+ s第一章  韬(τ)定律的提出背景与理论框架! z# V$ z( }! p9 g2 R* `/ _" F

    9 p  x) w. O" D$ |& x5 B! q- }# a6 U% ^& z. r4 `/ S
    1.1  摩尔定律放缓与"几何缩微"的困局
    6 |. \+ I2 ?8 v5 s0 q' r  ]0 \( ?/ u" ^/ s
    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。) Y- w+ B$ {5 w0 Y) J/ Y
    然而,这一范式在7nm以下节点遭遇了根本性困难:$ p2 i  Z1 c: I' D  v! W  v
    • 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。2 v' G" p8 }4 y: k0 N) W) L/ ~* t

    * a* ?  V5 V# D: a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。"7 S4 E; q- a( _+ Y5 }; k

    * \% f2 s- y. C1.2  从"几何缩微"到"时间缩微"  G; G/ g( k( s$ _9 _0 Z, i

    ) v' z) D  H/ i8 S$ v/ o# S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。+ m0 y2 G8 y9 A: G% C0 b" y% t
    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。+ a! w$ S+ i: Y' y7 P
    * Y2 J& b1 H# x* @0 Z( r
    * ]* \) k$ ~9 {: E, X
    8 q. m; ~% F$ M; }  N

    ( |% l. Q- E0 g5 ^9 ^! {1.3  τ 定律的数学定义
    ) `( G; z1 R" l7 E1 o2 f& U) ]. }! ]! O7 g# d; ]& z
    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:
    + k3 k: R2 C& `: r$ ]# m+ p& L    τ = f(τ_transistor, τ_circuit, τ_chip, τ_system)8 S% D: {8 g: ^; Q7 J
        τ_{n+1} = τ_n / α
    4 o7 P2 |# n+ A' o8 {7 T+ x其中:
    " F7 Z3 ^+ y3 w- k0 z8 t
    • 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)0 A7 i! r2 b0 z/ X
    0 {& V0 A* ]; p3 ~
    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。' u' i$ x$ k$ ?2 l' T
    6 c0 W5 x: F4 p3 j5 [
    1.4  跨层次时间常数的统一框架7 k, C8 S; v8 F5 V8 F

    ' K" M" D" p5 G* \: Lτ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。- a0 O1 H/ e4 g5 i2 X, [

    6 Y' s1 ]5 h( F/ |, v第二章  LogicFolding(逻辑折叠):τ定律的工程实现
    * ]7 S+ n3 r6 s$ h2 P$ u: V" o2 [) 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。"
    % j7 y! M% r$ q0 v5 s; Y6 x$ f* ?) L2 b/ y8 [: \& n0 _" v
    2.1  逻辑叠逻辑:与传统3D封装的本质区别/ \$ h2 C, c  F. [5 J

    7 Q/ e- w0 F+ A% x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。") @: l- h5 D9 b. {% W1 g! a* J
    传统3D封装与LogicFolding的核心区别在于设计颗粒度:* g" {# j& N, U6 t8 j
    • 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。% B( L5 A5 a2 l

    ' q/ W0 z  m! s2 X: P6 b, C9 |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。"
    4 b& Z; ]- P/ X; g5 z' J, A1 g5 ?: K( }4 U1 y3 [
    1 j: j' B7 o5 N, G6 I! g

    * r7 k  S4 g2 f& U
    ; b- i; s# i! G  @! v0 v2 t# n2.2  W2W Face-to-Face Hybrid Bonding
    9 P# _) ^  c! r! S' e, D  E- l: f2 W7 t8 W: E- d
    LogicFolding依赖于两项核心工艺:
    & `1 U6 ?* p. Y& L1 J1 k% Z% K; n
    • 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 t5 W% p/ P/ t: L4 ?9 m
    8 C7 ^7 w$ q: ?% L- j
    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。
    ) E+ H8 z/ B9 D" ^) W0 Y' q& q9 ?9 ?6 l* M, Q

    3 O4 G) A6 {0 A* F* U/ s  V( |6 ~: ^
    # ^' v) O# X/ ?! X$ k

    9 S1 R% N9 t: g% j* L3 y% E0 j
    1 K. E. ?$ T- j* a+ g
    5 p' d7 H: Y# V1 M; I2.3  细粒度逻辑分区(Fine-Grained Logic Partitioning)
    3 P5 I* f$ d! w1 w- [
    + F: i; O9 h: i" w+ [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。# w% N5 |2 Y# \9 x
    三个关键技术要点:: I3 R4 F1 [4 I# m+ [
    • 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。
      3 ]& l! v% U5 t! P9 C7 Z# V

    9 r) `8 C, L$ X: `- ^: F7 a' |! X1 Y5 g
    ( o4 ^* u- W! H6 w' I' Q: M& Y; q

    ' u/ D$ \5 v+ V  S* a" K5 X7 b% B8 Z/ X5 _' C& k& s" \% C0 h
    2.4  SkyClock:跨Die时钟方案
    , b. x1 {7 d! ?$ A! b- l! ^* U: E8 N) z* ~; y
    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:! g  W8 _) O5 @8 y+ J7 z" q
    • 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。
      9 O% O+ S8 ^: \: h9 t& D$ W

    $ K! @; J3 [5 uSkyClock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%。
    ' M/ c2 N. q- F( D$ E. E4 ~( v# p% X
    * o- Z) T+ g. Z* P; S" m" K1 W, {. Y1 X' ]1 b
    3 l. `! g6 N0 v! c) `  |* [6 z6 @
    + ]. t. b. S1 Y  N9 N6 y3 Q0 R4 Z
    2.5  散热与供电管理
    - {& h" u; j% d/ L8 b% @% z" W: J/ m
    LogicFolding引入了全新的物理设计挑战:& c# e# s; C- O  z$ \: [0 U$ u
    • 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。: A1 m9 t1 q6 y: {1 p; B
    # S  @- h" M0 |" Z0 _

    . w" g; p5 U% H% V+ B7 S3 X1 z! D  c" B; z  h: T  p
    1 m+ G6 ~# n$ o. S& e
    ) o0 r- V4 V! {+ ]

    ! J8 d0 S& W+ S' t+ f, b3 d) M0 y; W3 _3 _+ L) Z5 G3 J+ U2 X

    % b6 F* {' P$ I3 l& b! I- E, f2.6  DSP案例的PPA数据% t1 a, Y" i, i6 F( }) E

    , G. L; z/ w# 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"):
    5 }0 D. Q! O" J+ a) ]) }1 E9 }
    3 _. z* P2 I+ r' ^$ Q, h* f# W  R6 D
    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%)
    : Q& ?* y. N# a% c1 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。
    ' Y% t: Z) N" j7 v0 p! 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。"* q( T, C! O# F. x4 v

    ) I4 A- l8 K$ j$ R( j2.7  芯片级性能收益与路线图
    ; e- s8 t0 P4 _# w( I
    ' _) L2 a6 d5 P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:+ g, q. p& Z( P
    7 \' T+ I2 H% ~1 u
    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%
    2 Y6 z1 q: R' x
    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。
    % F0 W/ J1 @# |# n
    8 r' R% {  p: p9 d5 P
    & |0 T7 ]7 z- i" \/ \2 N/ |6 n/ {' M( [, U- V& ]+ A$ y- f

    $ p6 ]/ p. \! B7 L第三章  IP-EDA-工艺全栈重构, A: p1 G- s3 [# T
    - V8 H' H1 d; B/ v8 J7 ?0 ?
    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。"
    . F. P: |) j% o3 `& ^
    8 C$ U; A5 @' L# B: {  O/ c3.1  3D原生IP设计:从黑盒到协同
    6 p; {( n. f% [0 ?# @# ]
    0 P  g" d9 P# G3 u, P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"。
    ( S; U: X6 B2 c; _# J) Y' ALogicFolding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。
    % D0 l* S2 f- i- |3 K2 x, u% h1 n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。
    0 k% l* Z. N: P2 ]$ J
    ! e- }3 {6 v) `8 I' f3 x) ?7 B" x  k

    & R( U9 g$ D) H
      O/ V* B% n! A3.2  EDA工具链:从"假3D"到"真3D"
    & [$ O/ j8 }+ s. O
    % C1 Q5 m" \, q4 V"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。
    ) r% |/ m0 ]& k) ~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:# h9 Q* t' X' u0 y% b( C8 q
    • 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。
      3 r4 P0 \: j( A1 F

    : Q# g! t4 H& K+ q. A1 M% I% y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。; P2 i& M: y' L( ~
    # B9 z% j/ q$ i7 O6 f6 h. z
    3.3  跨Die静态时序分析(Cross-Die STA)3 ?+ p- {1 \! Z0 a3 I% |

    0 }2 ]$ Q( V8 @+ |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。
    . Z5 f( V0 x; a$ S$ C3 s1 E3 ~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。
    * G) }0 z/ p+ I% Y' _, O7 w2 H7 f! u
    : z( M6 [9 B/ |0 O7 R6 Z0 Z3.4  良率模型与成本分析
    ! l& `7 E# N6 O. W- |, U* w- }) [- z; n* U
    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:1 ]7 l1 j9 M: d% ]4 y4 S( _
    • 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。* e" v9 s- s  |: y: H' p5 J5 K

    5 l9 y& G- p5 S. z7 j5 h; i6 s( r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"。" b9 P6 O( P; \* R( R) Y
    / h7 R) J, v  ~" v9 N9 D

    ; m- F$ B% g! q) K  y8 g. E# L/ x( C) ^0 G
    ( \  [& r6 E! _; M( v5 f8 R7 H: z, t
    第四章  实践验证:麒麟2026/2027流片
    / e5 Z' Z, x4 p% z4 |  q$ C& b1 N' j$ P9 f" @2 @# r
    5 H. Z* U1 z8 }( u
    4.1  手机线LogicFolding已经进入Silicon阶段4 g9 [! k; f' H5 S8 ~" y1 o
    " K  }6 g2 S* D; ~( }; i: f7 |8 ]6 x
    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。
    " L6 G* j; F9 `, [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。
    ( F5 p+ N0 A, d"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+ k. H# A) J3 s6 i0 ^. R
    . M7 k9 r3 j# Z$ j# u' W; f& U' Z
    4.2  制程现状的重新评估:N+2/N+3的良率证据
    ! p3 r' T. `" I" x4 ^" j4 x$ n
    9 p) Q8 S' s( ?- r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:. o, ?2 c8 L" |" c- Y; 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。# q2 Z6 f6 r- m2 A* G; ^
    1 g$ M( e' o" F7 D4 u
    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。/ ]' s6 E! S- ], c$ _

    ' K  T, |7 V! S5 ?" J; B6 H/ R4 P1 K9 J/ C
    第五章  数据中心线:鲲鹏CPU与昇腾SuperPod
    . X& y  b7 P. i5 _/ Y
    - R* C6 ?2 L" O8 \/ p5 R( V4 Uτ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"。7 e3 w' r$ w( J: m" `  j

    5 Q) T) m: A+ P- y. c5.1  Circuit Folding与Chip Folding% D. O' n8 \) ]

    8 O" ~2 O  _* b, O2 h& c9 v在鲲鹏CPU上,华为使用了两层折叠策略:
    0 j: e3 }% z* s: i/ U+ }' @
    • 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%。
      : g, O% B, U) C+ m+ d2 w- K
    + h+ u& b+ B1 V  U
    % r* G, ~. Q& g: f  v& A4 d
    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

    / s* ~5 K+ z) \! G0 Y1 h* m" uKunpeng 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。
    % n1 z+ Z) w. p' N; r* L- f5 ^( ~3 o% t% X- \
    5.2  Unified Bus:用系统架构换时间
    2 W, A1 `/ u& l, H. ~7 l5 R) Y* A) V9 Z, A( u  M: Q
    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。
    . c1 ?# L. n4 P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。
    1 f% F+ n) ^6 B$ w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。6 R9 a5 W3 B4 r
    "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
      m0 e/ D1 c, G/ }! y- X7 `; H& O% S0 P2 w7 x2 x4 c- q5 O
    5.3  Hi-ONE光互联与SuperPod演进/ j# I" {5 R8 N) z

    ( _% @3 J8 U. \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。
    ; }* y" f* `# b, _- y  Z) o7 ^$ @, Z; L
    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
    # O9 W  V% m; `' K

    " R  q! J. R. d: j- G5.4  Ascend 990:LogicFolding进军AI大Die( H5 Y+ e# L. T- Q; P6 X
    " [" H0 k5 B6 u* B+ m& P1 S
    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。
    $ H% S; X+ i9 u5 ^+ [7 G
    , _9 F3 }" Y/ r6 }. x+ U第六章  全栈联合调优:τ定律的独占性优势" k* t! H( e: I' E$ Q% b7 @3 x- u7 \

    3 `/ E4 Z( U. j6 k) Y# T/ ^1 T9 D% z- b9 r7 |7 ~& i: a
    6.1  为什么只有海思能做?: f- v1 U- c" `- ~* m9 D
    ' U" }' I8 g( f* e
    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。
    8 b) z" J. _1 R! U- p" z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。: z+ O) r% K2 {2 @; k( L) ~
    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。
    2 Z) p8 H1 m) I, b& _( [9 L9 M; W1 a! y" d: l
    6.2  IP黑盒问题的突破
    * F, m7 [' X, J& x! p) n; w  z0 b# r: ?9 s2 x: D' 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。/ C, l% U0 D& g" l6 t7 k
    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。
    : ?3 m% }( a, W  T* I1 K. k4 {
    * Z2 H9 I+ G! n- m# J1 \# a6.3  芯片设计与软件的垂直打通
    % r) t2 y' H" Q' x! W
    - ^0 ?3 r# X* T"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。" h7 s9 U& S  h* d# H4 `/ w' i
    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。
    6 g8 X# m& l8 ]9 }* o/ C/ C# W) g" S* @3 A# @, ~) s& N
    第七章  对后续半导体领域的演化推演与预测
    , l% V, q9 [9 f/ n8 y6 ]+ s! d% c7 d' [5 k  g) v, O+ I; e
    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。5 M$ j% |- Z/ ^. @5 o4 z& j; Z  m8 h8 C
    ! V4 U' a$ P6 K8 l) o
    7.1  IP层面:从平面IP到3D原生IP的范式迁移2 F$ N- S5 {, u" f$ `  I

    - e1 d8 M' g8 a# q推演1:3D原生IP将成为一个独立的设计品类3 G7 t5 i9 @' D2 K* r# _
    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。3 m4 z: G0 |( r9 C( f: x) k
    推演2:IP授权模式将从"买IP"转向"买IP+3D协同设计服务"$ ^7 V6 M8 G. y2 @
    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。* c) X0 l2 }. a, |4 S

    , a" Z" r$ ?1 L6 {7.2  EDA层面:真3D工具链的加速成熟
    5 m" V7 u) [3 p- N4 ~7 y4 J8 q2 ?! @) q% X3 b. a
    推演3:Cell-Level真3D EDA工具将在3-5年内形成初步商用能力  t! P+ x+ T5 S, q* g+ k0 L5 ?$ `
    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:& w$ ]3 p1 N( ?5 `* x
    • 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。" ?7 ]/ H- B$ X

    - H3 D+ v, x. w: K/ j) d9 ?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。
    8 a- m/ {( [9 W6 `7 E5 r推演4:AI驱动的EDA优化将成为3D设计的使能技术+ `" o+ W- ?& g: \# ^) q; k* S- [3 I0 y
    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。7 N4 E( ]' x" L! z! c) m  a5 h! p# ^
    % z" O) r& o  N0 I
    7.3  工艺层面:国产与全球化路线的分叉
    ) z) Q, d; t% M% b9 a3 o; Y" T
    + O2 c- h* `: J* `7 X3 s  i- Y0 Q推演5:全球半导体工艺路线将正式分叉
    , ~3 }7 Y) @2 X5 ~3 XLogicFolding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。# S2 @. r1 E& m: B" d& E
    全球路线分叉的具体内涵:- g& z0 |% t- X) Y
    • 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。
      1 O' p9 r/ ]* Z3 L
    7 r6 [0 J% n' O
    "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+ o$ z. l5 J7 l3 L% p0 i# c
    推演6:先进封装和键合精度将成为新的制程竞赛焦点
    * R4 d- c2 O8 A, w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。
    7 V. H: ~+ z' P/ J. Q/ O" `) {) G9 K& D6 z  Z
    7.4  产业链格局:从分工到整合
    : C9 ^+ ]/ E. c- M& h9 ?; |. I/ N/ x' }2 ]! S- m; U# o
    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 V5 g/ |8 e; @) 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:; J* O* V6 Y2 A& q. ~" G
    • 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。
      7 W3 Y3 }+ F, n9 H

    + T# g5 Q0 b- X推演8:国产产业链的内循环迭代将加速
    * {+ \- T& `9 n/ b7 `0 P- W/ ^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 d$ ]' S  W* v* Q& f, d+ t2 U* g
    7.5  时间线预测
    , c0 ]; M2 w5 Y/ y' D, a
    " y& W$ B4 Z/ x- K" e( x' Y; ]( q) |. V8 k4 u. S
    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

    8 \1 X* u( m, s" @; A+ ^! f- ~6 B
    7 [7 d6 E$ N/ Y' J8 s8 K- O第八章  结  论" a( ?) H5 v; c" c
    , y# {0 c4 c5 ?' _
    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"。
    7 B  j0 x, a7 a: u. z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。  R6 B, V& [8 V# b
    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。
    4 l0 q7 d" L5 K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。6 g& A/ H4 N3 D2 \* p, G8 t
    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 e9 {" A9 ?7 G' O& I; }
    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。
    5 v5 u5 @- ~4 b8 P6 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。"1 L$ Z8 S4 J0 a9 R  Z1 ~# `

    % c, Q5 _) _2 d- |参考来源/ c: u" C# U' D( W
    * `7 c8 Y8 K. }/ u$ H1 D
    1. 何庭波 (2026). "A Time Scaling Theory for Multi-Layer Electronic Systems." IEEE ISCAS 2026, Keynote Session.
    & T: M7 p$ Y2 g- M2. 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)2 T' s0 {! @( ]* _0 U& d- O+ Q( u
    3. 华为官方PPT:LogicFolding for Mobile Terminal SoC, ISCAS 2026 Day 2." Q  g7 x3 x7 _; R' T( U5 f
    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.7 H4 _2 J" 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).0 W+ l& v/ t+ c# L/ n
    6. 栖于永夜 (2026). 知乎回答:W2W良率分析与SkyClock跨Die时钟方案.: F1 C( z' a- p/ q+ A/ G
    7. 李奇 (2026). 知乎回答:EDA/工艺分叉讨论,3D Partitioning分析.
    - |' T6 B" D! A8 W. H8. i0nium (2026). 知乎回答:Thermal-Aware Partitioning和封装散热分析.& L3 G7 p: v% h
    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/OpenURMA4 R( [. k  ~  I/ l5 q; \( I
    10. 乱序摸鱼 (2026). 知乎回答:全栈联合调优能力分析.' |8 Z" f3 }* o% v# ^1 ^
    11. 华为此前公开技术规范:Unified Bus Protocol Specification (2025).
    8 b) A* T) {7 ?# Y) T12. 北京大学团队真3D EDA研究:线长、WNS、TNS、热仿真对比.% j5 P+ q/ Z  W7 ~: f3 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
    / J% W5 J/ Z3 a, G) S) _( H+ [4 }
    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

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    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:
    & i* c3 k' j8 P& o( h
    ) Q5 @, Y' {  w. a- u# `
    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。

    ( j( c" t8 ?) e: a! k( o
    : b: B( O7 U4 k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。) L# B/ S' c- o
    / G) Q8 B$ A; P+ F  U4 x7 k
    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。
    " }5 v$ {- E! ?" S6 P. i" ~8 l( _+ R3 R9 g# y! H7 S
    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。- U  x3 |9 G+ ]: ^) W# y% F7 V( k
    " V& l+ ~, O5 G$ `" t" P
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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/ _1 @  C- M% c! _6 D" }# \1 f* i4 x$ F
    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4 C- H1 H# y& d  T. w1 h) J( R
    " m/ P. E1 \2 m' A
    试了下好像感 ...
    & n7 b: p- B; M1 C
    哇,Agent那么厉害了啊!佩服!8 N) Y  }0 }9 x" U- h/ ]
    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
    ; j1 O) R$ C: e0 R7 Y提问,请教蚊行,或者蚊行的牛马:
    1 \9 ]. A" z1 I* [, h
    应该是第一种方法,具体怎么对齐封装咱就不知道了
    # ]) X; F4 K  {& m! a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( w5 `7 N( P2 d$ n6 h( b: `" i' Y

    ! _6 B* m" O' P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- g- v8 I) |( w6 o+ g  g( p/ k
    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。& u$ [6 I! o1 w8 V# P
    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
    , B; ~4 G5 T( Y) h应该是第一种方法,具体怎么对齐封装咱就不知道了
    2 C% n5 R. L1 l1 Z0 Q$ u% Z! z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 ...
    7 q8 X& n% `$ C1 @
    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 01:167 Q9 C4 p8 k! J- @- |0 b, E
    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 ...

    + f' E- V2 y" [* J! V. [" j4 w2 N0 j' D' p/ Y( T
    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。" B9 n& W. v3 R
    , M1 L% i% x0 S* Y3 d3 ]
    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。6 Z5 |- y3 m. O3 c/ V2 K* ?# r1 `# C/ d

    & {, a1 k8 i6 p1 a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。2 }. ^+ a' i) [4 E4 i8 F

    , a+ s$ |. t# ?; C$ n' ~为什么?9 g  C3 l! f' J, h- G8 m
    ; M. s% l; `7 B( K/ M/ Z: `
    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。+ \7 a' G; ?$ x4 T
    6 M7 c$ v3 v" R0 f& u1 ]
    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。/ M9 ~' f/ r# G/ ]
    4 U, g, S  D% j% j
    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。
    , s# a* I( O7 @' \+ g- o( Z

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      发表于 2026-5-30 04:56
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      发表于 2026-5-30 03:04

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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 ! K) ]% X8 f6 W  z6 d* y( v
    : D3 `* d8 m* u6 G
    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
    + {1 E4 Y$ Q+ i) s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 ...
    4 o; |4 l9 c8 s! I  R
    同意同意。菊厂牛皮吹破也不是一次两次了。
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    奋斗
    昨天 15:23
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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- K# S& z; c! G8 v& M4 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 ...

    1 a6 K  B0 V2 C7 L, j要相信系统论的力量。
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    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 02:37, g9 W; t) P2 N5 z* y3 X9 D8 s+ T
    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 ...
      x3 M1 Q& @. ~% f0 G' 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
    7 d9 I& ?+ s- H8 Y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
    ( v# n; s. }2 l* r6 {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
    3 c6 C' t; N4 C/ Z- @4 J% G2 @

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  • TA的每日心情
    奋斗
    8 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:
    2 Z; s! R3 N" C! u7 H1、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。
    ' u; D( Q! }# z+ U6 f5 E# S, q2、目前以系统性对抗国外光刻等尖端性,跟上时代的步伐
      a5 L7 B$ b8 c6 b8 Q3 z  Q9 m- Z4 j+ ?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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    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
    " u" G' S; s6 m8 f' G, L看了蚊行的解读,谈谈我的看法:' `" ^5 t8 p: z6 t9 K
    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 ...

    ' H& @3 O- v/ }+ l$ T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/ v# b$ o# {: d
    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2 W$ m5 a" r" w5 U6 V5 d  \
    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。* U; b6 O) r" y/ \, q, Q! H# {
    也别纠结什么EUV/DUV的,谁能完成任务谁就是好汉2 Q5 [4 ^4 T2 \2 d% y! n9 L
    1 E: e' z5 I( m3 u/ P. N1 [
    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 r' n; \6 N! m- n# P; s& b) ?4 d
    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! I( K: X- Z# F4 \) y
    DUV这么搞下来,成本还真不一定比EUV贵, a3 ^: i' w; X! L% B5 ^4 O

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      发表于 6 天前
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      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 22:43
    $ }# j. g( ]# X: p! N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: O3 g* G4 m; H0 m
    从14nm之后,所谓的x nm早就不是对应物理 ...
    - j. S% M  S  w; o) k" G
    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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    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。
    + n. U( j( d6 l* 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。) e) j7 m) h+ U$ A
    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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    15 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 13:097 z. ~+ j) f# W4 `6 D7 V, q! R
    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。
    * k8 N/ C; b7 v4 v  L" i3 s( h2 \1 o6 C- \9 p: O; M
    我们习 ...
    ' ]/ M0 a4 i  L+ A2 g2 ~
    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
    - }0 z& \! E5 }' h应该是第一种方法,具体怎么对齐封装咱就不知道了7 L* c, w2 d5 ~; c& B8 T& t: D0 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 ...
    6 G9 J3 o. V: u! Y/ M+ g
    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。
    8 D% `( K6 `4 T( U' z5 c. N
    8 a5 |5 m! t* s) 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
    , P/ _7 k2 @; ?/ O' Y$ O# [提问,请教蚊行,或者蚊行的牛马:

    # Z8 {. g( d; ~) z& _. c7 g* _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
    . w2 G3 [; E0 ?; z7 _3 u# ]3 A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 ...
    . O! G1 L* d* V4 J( W2 v4 q* O
    “大概还有政治博弈的因素”3 u) j' m- u7 U, p; y9 B2 ^
    1 T3 Y' z# O, }$ R* {5 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。5 b% ^, T2 N, B& N) p0 c; W! y1 P% q

    % K" B9 }# i* Z这样这个理论就立住了。
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