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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
     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   \; m$ T8 H$ g
    + x; `  k: G2 y% [6 c4 ^6 [
    第一章  韬(τ)定律的提出背景与理论框架) J2 N( d9 O; }0 z2 L
    # I5 y$ P3 o) {

    7 p/ v5 j! O$ k( ~: }% H9 H. l1.1  摩尔定律放缓与"几何缩微"的困局8 g6 h) A7 `# x( i' L0 o

    6 w7 W$ P$ Z6 e2 y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。
    - o9 j$ O) h2 S然而,这一范式在7nm以下节点遭遇了根本性困难:3 P+ X1 ]3 @$ `0 e; 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。
      ! k% [3 w& S' ?
    3 s7 f: j/ ^8 t0 ]0 T
    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。"
    , P$ a% u3 n$ L' b. ^
    # @, i# ?: Y1 ^1 l. L  Q- l/ q3 R1.2  从"几何缩微"到"时间缩微"
    ' w3 y( f0 H7 Y4 r4 R
    1 K; v' V. c  J8 y, V8 \9 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。
    ) Q; K, u' R8 E; b3 u% M2026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。
    - O2 i8 S; E" V& O1 V7 d4 e, O. f% r2 ]. G6 W. ~

    & r- i1 w+ F7 n! b, f9 |1 w5 r9 B* l4 n7 E
    ' M3 k' j; U& a: D
    1.3  τ 定律的数学定义
    5 N8 P7 f% l6 d* A
    ; ?/ t7 O: M) q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:
    4 M. J8 L  b% E. j    τ = f(τ_transistor, τ_circuit, τ_chip, τ_system)3 `& F, v* h# S& ?! `) T
        τ_{n+1} = τ_n / α$ t, P' n, f9 b4 f
    其中:
    0 `7 R( c  p' q( |2 ]6 D
    • 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)
      . Y- V3 ~. K' y9 U
    ) b9 K2 O( e/ ?7 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。/ r2 m  Q4 m2 x$ E& H2 c" O
      y0 ~5 u4 w$ k" |/ ~% V9 X9 a( e
    1.4  跨层次时间常数的统一框架# O( t* {  e* c/ i8 X

    ) u6 y+ |5 Q1 X! x4 N& C" wτ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。
    8 Q% q. w/ R, e& l
    8 n& l: c. R1 F6 ?' k. |( x第二章  LogicFolding(逻辑折叠):τ定律的工程实现  d$ s! D+ k7 {" l* l$ K7 S5 s5 v" b
    % h' J4 A9 g% D1 L! M. H' g
    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。"
    * a+ V7 t& S8 z% C- @
    " f0 L% ?/ \) ]  D- ?2.1  逻辑叠逻辑:与传统3D封装的本质区别8 ?2 t# i6 b8 i* N# \. e5 I2 t3 I

    : w6 _) Z5 Z) O! i/ J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。"
    & x+ ?) o) \* s传统3D封装与LogicFolding的核心区别在于设计颗粒度:7 H/ r" J0 V2 W7 H7 X" R  R
    • 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。
      8 w* r( d. M$ \5 t+ p- G  o; V

    & n: u6 c# O3 c3 W0 k( A1 e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。"6 V0 |6 s6 [9 O: I2 ~
    " X/ A$ \& H$ ~0 i
    * o. D* \. b8 Y

    3 D5 l- P3 \* N1 I) _% P
    1 `6 t; h0 {. G2 @# x2 J2.2  W2W Face-to-Face Hybrid Bonding
    + S* a' N: e! D: B" |, w$ m. u7 Q$ y
    LogicFolding依赖于两项核心工艺:; h$ V3 H/ `$ `  y, y
    • 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。
      & Z% Y# z1 W  Z, N

    * @* V3 M  ~3 O0 B% D) 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。
      a0 O8 [% L5 }; M, B8 m0 p: l8 D1 @# j  w; g! r

    % K+ H  K' o! o2 F( r) i9 N1 ?. w3 Y7 [

    ) G( n! A, Y! }; b- y  G% j+ f
    1 [8 f: b2 k5 E1 [% ?. `/ U2 T3 b8 ~; V. Z  ~+ o2 P$ L5 o
    9 j& t1 z: J3 S( B# }
    2.3  细粒度逻辑分区(Fine-Grained Logic Partitioning)
    # E. V+ [+ C" Y% u* t( x
    1 {9 i1 V6 i2 G: j% C0 B* F7 v$ w+ F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。
    * k+ q7 x$ `3 M/ Q* `$ b+ _' C三个关键技术要点:
    3 m) m3 i) _% 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。
      3 x, L. L1 L9 u' z; e

    . R) B. j! A- a6 h" F( M3 p9 B% W5 @. X$ i4 W; v

    ' u% N; m) ?/ i7 U3 p  k0 c, y, S0 t8 Q$ {

    + a* X/ z" ^/ l' p2.4  SkyClock:跨Die时钟方案. n5 \9 C5 D/ m3 }
    & Y! O5 l  u) G4 ^2 P" }% [* \
    跨Die时钟分布被多位分析者评价为"全场技术含金量最高的一页"。LogicFolding设计带来两个根本性时钟问题:
    7 p* @% g& h( o
    • 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。
      , s4 E' O+ N4 L: X5 h$ D0 I7 N+ ?6 R

    " C! `3 o, C" E( Z. y4 G8 T# @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%。- F: o: H" W+ r& y$ J
    5 t* i$ C2 c& K( R: K4 ~* N
    2 |3 ^4 X8 d$ i; B2 ~5 X, _9 q
    6 X" L; u6 e8 i- H
    $ s; j. U+ U7 U3 N; j: H+ U
    2.5  散热与供电管理. Q8 ~  b. ?. a5 A7 }6 x
    * |% {0 N. i% E
    LogicFolding引入了全新的物理设计挑战:
    * Z' q" }, i! P1 |$ [
    • 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。
      , C) z6 j7 j+ W4 J( i2 a8 c

    & x6 w4 I- E9 o$ f/ {  _& I* Y$ w, P0 o
    ( c3 p" H% P3 `

    * `4 H$ h8 `3 K3 Q7 w5 ]# s. g' @+ Z, M- g. H' ~" l

    8 I8 x" }& Q* g$ S' ]
    5 H. M" T  c% D* @4 V* G
    ' P, W. i0 e/ Z8 F6 t6 B- |2.6  DSP案例的PPA数据; h# H# x# y: }$ o

    , w: A) a/ d2 B% z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"):
    % [. F1 E6 `, a5 f4 L( x1 y$ p1 J+ s5 ^5 l$ c' y7 f, o
    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%)
    % E2 r) j: |* K/ \- [1 T. E  n7 }/ \
    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。
    # r% ]  v( D5 S3 h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。"
    1 n5 S- P4 o$ z: L# }; S
    3 {" `  R5 w2 y, a, g$ N5 y& C5 j2.7  芯片级性能收益与路线图
    ' P) c7 U- {* w9 O5 y4 R" f
    , c, K, Y6 F; E7 h5 J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:
    / ]% b% G  ^- L: J2 y/ e; ~  K. r8 S) H7 }" h
    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%
    8 b' H6 A& X; Z
    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* P, m( P! f& P- w; u- y4 i
    ) I2 Z/ `/ s; |

    " ]3 Q+ j. [* t$ Q9 M0 B7 p$ j& M/ ?" S9 d5 s
    : ]* j% Z* m/ {8 f
    第三章  IP-EDA-工艺全栈重构7 [  ]7 i+ T" y; H% r+ {9 Q
    ! x+ H$ p5 U# V7 \1 }
    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。"! ?* z- ?7 H. ?. J
    1 Z) l) M  Z" R0 Q
    3.1  3D原生IP设计:从黑盒到协同7 [! b5 z+ L6 O. X0 q- P

    $ j! Z  k& f5 F5 ?5 W6 M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"。6 E2 Z! j: u- F2 T
    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。
    0 f8 S# V% q5 ?+ S# s1 z1 p9 M% \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。4 j- V$ o' c& t. D
    ' U4 g. ]% O' A! E' q+ x) t* Y
    / |  e& K. V# e

    6 W. i5 }# R0 i  |4 P; r7 T
    ' Z2 M& ]+ g3 `/ s, E6 x8 b3.2  EDA工具链:从"假3D"到"真3D"
    " m6 S7 B% e. t! y/ n9 e6 e, r9 l( Y$ f7 ?8 T) }; p
    "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。9 \9 E. v1 h6 M: b5 K. H
    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:: z8 y4 v9 f) o# H/ M  O8 Z8 l( w
    • 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。
      : t. ?5 L+ T* j! Q3 U# {0 ~& h3 S
    * k4 ]& G6 `4 B/ d- r7 q6 \9 s
    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。
    ' N! S' a* ]) [6 _! }  I* r/ W' o5 Y# ?+ X6 T& z& {" D6 }
    3.3  跨Die静态时序分析(Cross-Die STA)  ]* @2 ~- {9 c: c" P
    : L. O# u0 a2 ~8 Y" A' [: m
    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。
    : v2 L/ Y& N1 ?; T3 G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。3 X2 ]) u3 r: U

    - W  o0 h/ e' b( y" L3.4  良率模型与成本分析% h! P9 s4 o- i$ w4 }. u" j
    - X* d" j. t. U( g2 F/ e& G, k
    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:
    0 b% M/ b, I$ k: \! y
    • 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。$ ^0 M" [* Q8 S- N& k2 o- b

    - t4 z8 U) ~9 {% F) j9 L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"。
      x) b  Q# |, m+ _  ^
    / P( F# [7 j1 w1 X; b . k; E' }/ h: B3 d

    - g6 H$ T* l$ e. d5 K
    5 L2 D; h5 ]2 K! E- e5 O第四章  实践验证:麒麟2026/2027流片8 Q0 L4 ~0 F" Z
    % }3 p. ^3 A/ ^- k& z- ]$ K
    0 x, C. `% C3 E% l" V
    4.1  手机线LogicFolding已经进入Silicon阶段1 e- K% V. U1 h/ C3 Y1 U3 P# y

    5 b: s9 A/ z0 }& y4 q% {! U5 {2 S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。  R% y  K$ y$ W- i$ x
    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。$ j$ E$ v8 k4 w: P' s
    "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8 f, H/ z6 c3 s& s1 z
    1 y! z$ H* U  _; Z9 u; b; d
    4.2  制程现状的重新评估:N+2/N+3的良率证据
    * a# w& M' O+ Y5 I
    9 D, B, }9 ^3 p+ W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:
    7 f5 y; X: |  K" X$ d( l. v5 I
    • 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。$ ?/ Q% T' v7 O5 ]9 A+ S

    * u0 G$ }* _2 K# i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。
    : E6 S, s! C( Z, E6 n4 F3 R7 \9 D9 p: E2 p

    $ d% b; D  l2 M" m$ _% `& I$ G第五章  数据中心线:鲲鹏CPU与昇腾SuperPod7 j  l2 z  C, J

    " Z1 M0 P2 r7 h9 N% C: I. ?. kτ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"。1 e1 b6 Q. b! i9 \3 V$ c" G2 @' D

    & P) `& N% }4 S5.1  Circuit Folding与Chip Folding2 y3 q+ n; u9 C9 D2 [! W
    ! p: Z7 Y+ B1 p" ?% v
    在鲲鹏CPU上,华为使用了两层折叠策略:9 ^5 m( u. l: f4 ~9 F, o0 {
    • 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%。
      : |1 I- @" a2 y" @7 M$ e
    - t5 F7 ^, [+ f: M, z& F4 p

    ) R/ O' S# b7 t
    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
    : E* j8 q7 I$ `1 H1 V$ T
    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。
    6 D: X( X' K: q; a! X* u) y$ u
    # U; h% }- l% H0 }) f8 j, E5.2  Unified Bus:用系统架构换时间
    ! n, d, B( y7 C5 m
    3 b. m( ]" p# e% f1 LUnified Bus(统一总线,UB)是τ定律在互连层的核心实践。李博杰(前华为研究员)通过OpenURMA开源项目对UB做了全链路实现与评测,揭示了UB是"靠架构不靠工艺"换取性能的典型范例。
    ; w% D, R( X5 j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。
    7 l3 l" }' f! f$ l2 G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。; \# _; Q1 W; c' a
    "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
    ; C/ ^: ^9 w% _4 y% e5 G, W
    2 {% [# a! M4 J# E" d* G& D5.3  Hi-ONE光互联与SuperPod演进
    * s  k- |9 A( B  C4 F7 @! [0 |- R  f/ y( A2 R
    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。
    3 }* j. o; J- o1 M# t* ]" ?+ u
    ; _7 Y, Y. o$ o+ z. x
    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
    9 d& A& g$ t, C4 `
    ( z$ k" \/ c3 ]% N
    5.4  Ascend 990:LogicFolding进军AI大Die
    # s, X8 O7 d: |% a
    * ~5 ^+ Z1 a" @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。; r5 K7 m6 k; z! S
    ! D* ^7 I7 T: P
    第六章  全栈联合调优:τ定律的独占性优势
    5 S: [& A9 o" ?# x7 J
    $ u& O/ i, ?2 N7 g& U' m9 b3 W8 @# B& Q3 t2 g; d' E2 t
    6.1  为什么只有海思能做?. f+ X/ e2 ]- s0 X6 J5 n
    5 o# f/ X0 e$ L1 C* O) |1 U
    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。
    , w; E  B/ `. C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。4 e& z: _: s' \6 i. {( T7 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。
    7 F0 y5 z6 e/ o) c$ a! U8 w/ V- |" C
    6.2  IP黑盒问题的突破" B2 {" A: I: m
    ; [" N& `7 N, ^7 [; @
    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。
    ' n* d# Z( W) d2 Y  |, S# [1 ]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。. F1 `5 s% f( ]4 ^
    6 U( h. o  [% @2 r4 C, v
    6.3  芯片设计与软件的垂直打通. s2 I) C7 v# ~& J: I
    8 `) m" c( A; e2 Q: \. Y+ q
    "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。+ n$ M- H7 W3 Z# b( w3 p5 s5 o
    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, k$ a; K  ?( G( N
    * T) x- r: u, N+ `8 ?) ?3 a
    第七章  对后续半导体领域的演化推演与预测
    $ W6 z; ]0 p! O# `( R+ N% z% f8 l& z) B. p/ r
    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。
    7 {& l( r0 k2 u" ]( G% `6 ?/ A6 D, E! n7 Z/ Q3 f. \
    7.1  IP层面:从平面IP到3D原生IP的范式迁移8 }: y( s9 ]+ y* i: C1 A

    . j$ T' @# A1 K9 W推演1:3D原生IP将成为一个独立的设计品类
    - ?* x( @: a* U$ B  |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。
    " h2 k+ h+ w" w推演2:IP授权模式将从"买IP"转向"买IP+3D协同设计服务"
    2 Q) W' ^% {8 W, O7 J: [7 l( l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。
    : y! e0 ~- }9 q$ G9 C! w& @1 R  D+ h, y
    7.2  EDA层面:真3D工具链的加速成熟. J( S9 F9 j: u6 U
    + d, T  s/ s8 T( k1 v
    推演3:Cell-Level真3D EDA工具将在3-5年内形成初步商用能力5 s2 O! F* v* h
    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:- ]9 b+ C! `& `  I5 k
    • 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。# R  B* D* t& a1 V; R9 ^" u

    , Y8 ?2 e0 S& P5 @4 t0 N, B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。
    ' h3 H0 p0 q, M) f推演4:AI驱动的EDA优化将成为3D设计的使能技术
    % n+ b) s" n' k" ]0 A; ?3 e1 ^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。
    ' K8 z7 @: j7 ]& u+ l# w
    5 W6 A5 `( l! _2 k7 z- R7.3  工艺层面:国产与全球化路线的分叉
    4 X. V7 e' n; p% @9 w/ F/ d
    + D5 x6 v- d2 ~* k推演5:全球半导体工艺路线将正式分叉& j2 r8 j. a- F/ [
    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。
    * H0 |. f4 g: S3 E4 T全球路线分叉的具体内涵:! {+ o* R$ T/ `6 u# k
    • 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 B* |/ `+ W  v4 o2 U
    - d& k8 G5 v/ q  V! j1 m& @
    "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$ }- B5 j" ?& ]! @$ u$ a
    推演6:先进封装和键合精度将成为新的制程竞赛焦点
    ( I, T# V. o5 ^) T% N0 j1 c4 }8 ]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* k4 b- z7 O. ?- }( q  j+ {. x+ B7 S9 ~" }" |6 s( a
    7.4  产业链格局:从分工到整合
    , d% P. w% C# a  j) f% T
    ) L! y: U' y" l1 U8 g推演7:垂直整合模式将在先进半导体领域获得竞争优势, ?: g- [% g& K# s7 T8 y
    过去三十年的Fabless+Foundry分工模式,建立在"标准平面工艺可以被所有设计公司共享"这一前提上。当IP、EDA、工艺需要为3D设计而重新耦合时,高度分工模式的内在矛盾会被放大——需要一个"中央集权"式的技术主导来全局优化。这意味着:
    , t- x% ?' i/ j3 q  A# c4 s0 n
    • 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。4 a( T5 u' I* W. G4 n6 h. Z

    # n. o) ^* i% n. v/ [推演8:国产产业链的内循环迭代将加速
    ( f" W! a7 Z1 Z! a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。
    3 L! F2 U& `+ \8 U
    9 Q5 K4 b3 f  Y! s1 X, X! V7.5  时间线预测' O! H9 ~% W' T: w3 n! {8 `" A/ s

    5 s' K. g9 x. Y! |" ]; v7 Y- `& q2 {1 m0 A0 N2 c: w3 c% v1 Q& 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
    3 B) I. k- g$ g4 w( V1 R; `# R3 }
    . O0 W! t4 P5 I# i8 k4 U. m; ]& d
    第八章  结  论" S5 A+ y6 C, t) m& {* w7 B

    0 V# p! k1 S9 i% |7 e! I1 z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"。& a) r& v# w0 g5 `
    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 G$ P$ Z. X+ Zτ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。
    + P/ m3 Y' T3 }# O; Y( q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。
    9 v9 _8 c3 f. P9 l; [; u! P! ?, H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"。9 [( K5 X& V/ }7 i: Y1 \, 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。- P% `/ g3 v& v& R! E  A
    "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。"
    / v& z3 y# M9 T& G2 N6 m0 D) Q
    2 ?3 u6 ?0 M- f4 _参考来源
      c$ i& N3 t  b8 L
    : {9 {2 q5 k4 e1 d  B1. 何庭波 (2026). "A Time Scaling Theory for Multi-Layer Electronic Systems." IEEE ISCAS 2026, Keynote Session." Q. D* |+ P: u8 O" B* k
    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)! \1 |& O9 W- ?1 H% l
    3. 华为官方PPT:LogicFolding for Mobile Terminal SoC, ISCAS 2026 Day 2., G5 z; W% K/ i! ]* a
    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.
    6 c/ O+ l) ^4 y) s0 S5. 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).2 c8 a) V; L" d& r3 K4 }8 `$ O+ G: ~
    6. 栖于永夜 (2026). 知乎回答:W2W良率分析与SkyClock跨Die时钟方案.
    + r1 k# t, E" r# Q" g7. 李奇 (2026). 知乎回答:EDA/工艺分叉讨论,3D Partitioning分析.6 Q' X* i. t, _0 j$ m
    8. i0nium (2026). 知乎回答:Thermal-Aware Partitioning和封装散热分析.- s2 A/ H& y. @, C1 S
    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 T- G* t: X( X9 ], z0 N/ x
    10. 乱序摸鱼 (2026). 知乎回答:全栈联合调优能力分析.2 H7 W( v9 J# c  w& E3 g  Z
    11. 华为此前公开技术规范:Unified Bus Protocol Specification (2025).9 k1 A3 z; j3 J7 D
    12. 北京大学团队真3D EDA研究:线长、WNS、TNS、热仿真对比." {' \$ G' A. b9 c# M
    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& S7 F1 _/ l5 ]# i

    % ~  ?4 P9 J0 g4 g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
    11 小时前
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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:: D$ l8 h  h+ x
    / p/ {4 j0 @/ |- {6 m6 [+ {0 Z
    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。
    8 @# G* R( K5 _  k$ r4 Y
    ) S( w4 g# c& a
    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。
    5 `  R# j- S- V& {0 d& S
    8 N8 h( F+ g$ F; x. p! }7 B8 y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。6 [9 M: m( V+ m" E) h( P

    ! u; D- e; F6 @# w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 c7 ~, V/ U$ L

    7 y# H7 N4 g5 L% H# L' g# V# o
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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
    9 w) H1 c/ P4 D5 u9 ~6 S. O4 d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% V) t; q( u4 {# ]+ `( S7 o

    " c! o" |$ c2 ^# @$ g( a4 Z0 a试了下好像感 ...

    . D2 V+ w) |$ \# G哇,Agent那么厉害了啊!佩服!
    6 v# p1 s) Q; ~更佩服能指挥Agent的蚊行。帅才!
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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
    3 @5 ^$ D$ j" F4 ]% r/ f# X提问,请教蚊行,或者蚊行的牛马:
    4 P* y9 M& M% l& w" C, @
    应该是第一种方法,具体怎么对齐封装咱就不知道了% G. }8 H; h" M4 v
    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  m& \" q9 k; I1 D4 e6 |
    1 u+ v5 E4 b/ a/ V+ x0 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
    9 \6 b& }. q+ k2 _# s7 u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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    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+ S* U0 F: j+ E$ Z* T% F$ i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
    ) N1 i' K4 @4 W# R/ H5 C* a应该是第一种方法,具体怎么对齐封装咱就不知道了1 V) a0 O# p: w. H1 y$ S' s, 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 ...
    , k' b, k1 w, n& f6 x, v, v. x
    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
    0 s) J: q" z+ @9 ?5 B& }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 ...
    . r, z0 s& i8 s$ e0 S
    1 ]4 p# c! L$ r. }* R3 v3 T8 B8 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。
    , }' H8 }* t8 d8 v: A2 G/ t/ ~: U1 w! N# k
    我们习惯美国公司内部和公司之间工作方式的“业内”人,一般按单人、单公司能力估算菊厂工程能力、产品能力。我刚开始就陷在这个坑里,认为微软:菊厂工程师1:5以上的能力对比,菊厂开发、产品能力有限。
    $ a% q+ V9 g, z9 G8 l4 X
      X2 U0 C4 y- g+ Q! ?; S, l( W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。8 n; ^/ g. s4 d# h$ S

    & y8 p: e9 \: R为什么?
    * L7 N2 e5 z% D( H" q: c# e7 Y" k& Z" c& C/ @& m5 z) s
    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。
    - h5 H, K" T1 u: B
    " j# w/ i+ r) x  s: a% 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。
    * {( J: `) p# \3 L# y; a, ^0 k% M! b: J0 [
    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。
    ) [7 a& L* g, n; D3 F

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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 ; \- @) o# o3 J/ x# }0 D; p
    ' f1 {# ]$ A5 ]/ q0 g2 _5 D
    俺一向是很尊重华为的,而且俺认为松山湖人均水平要强过硅谷平均水平的。不过俺个人对于“革命性”‘突破性’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
    6 C# d3 Y* k# i3 M0 b, F7 U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 ...

    6 l( m) C& J7 U8 A; T; \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
    奋斗
    9 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$ @- u% n9 d4 M  u
    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 X5 B  h% m9 L( ^
    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
    5 t- v) P$ h. X; U# {+ F7 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 ...
    $ L% {0 R) p) m6 h
    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
    1 h: O' N" ~4 N  \( ?. D6 A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
    - ~0 _; Q. R& t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/ D$ q( ~2 H, |) `" U7 x

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  • TA的每日心情
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    5 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:
    ' k* v3 V4 N$ g1 T+ f1、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。0 h$ H; Q, P5 c9 F/ S( |/ V
    2、目前以系统性对抗国外光刻等尖端性,跟上时代的步伐5 h$ P! n. ~% c% 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
    ' m, I2 b. S; g* p% T看了蚊行的解读,谈谈我的看法:
    1 D6 Y& J; f" a+ r/ A  @) N6 ^1 o1、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 ...
    ' e" c! P4 C# e* ^% ?
    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
    $ n- ]2 g' U$ f8 P) r3 k" e: Q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
    & V2 g$ S- f4 k1 b6 s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。
    & `2 }( {" |: ~- l  ]也别纠结什么EUV/DUV的,谁能完成任务谁就是好汉
    7 R7 y& D4 _. F# v" E* y! S) A1 F: {2 D  x& O- M
    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* v4 Q" Z- F. ~' u6 [! q' |& i' l
    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
    ' w' Z$ X* ?/ P3 IDUV这么搞下来,成本还真不一定比EUV贵
    7 q$ M$ W3 \/ n. U; r$ ?& D

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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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    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 22:430 T  P3 Q2 o# ^5 m
    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
    % B8 P6 T+ Z6 E0 Q; Z& l" J$ }. @从14nm之后,所谓的x nm早就不是对应物理 ...

    5 o9 E* Q- w! @/ A% Z! x3 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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    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。+ v$ m' l4 v! M. o
    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。! v: S# l) _9 R3 S  ^8 M
    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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    11 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 13:09- k- p+ @8 Q6 L, `4 J$ d3 e. ?1 D, 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。: k1 c" k0 A0 O+ y$ o
    ( r2 ^% c8 f& Z. n9 A
    我们习 ...
    0 @. U$ W+ D( k% m
    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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    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
    ) A$ {/ V2 z8 V( u# i. c; Q. n应该是第一种方法,具体怎么对齐封装咱就不知道了
      L' w8 o" L, }* T7 ]9 u: w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 ...

    5 V0 c. }, S9 {0 U0 q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。; w$ [: E0 |# [/ n" x& }2 ]
    ! Z6 P3 U$ M8 _  Z3 K
    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
    $ `3 p: {4 B; _提问,请教蚊行,或者蚊行的牛马:

    & R! P! y5 v5 h+ h. e0 Y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; U& H, Z. K0 ~1 ?3 \; z, a( y/ [) 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 ...
    : l+ h$ t* l2 I% S  C# Y3 w' ^
    “大概还有政治博弈的因素”4 J4 f! q8 N$ _/ l
    " U+ I! S' V! @1 Y# b3 ]
    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。4 u- o7 |: ]) a$ n* q# A6 O$ T
    ( u- b" z' Y0 s  W
    这样这个理论就立住了。
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