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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 5 天前 | 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 * n2 S# @3 G. u/ J7 z: t- t* y# Z

    3 D  H2 r: V: ~; b) x' B第一章  韬(τ)定律的提出背景与理论框架! H/ P1 E  c/ Y' q" Q: E
    ' ]8 v* r" ]5 ]! q. l' k- k/ Y% U

    / A& h5 u, u( T" B1 V3 Z1.1  摩尔定律放缓与"几何缩微"的困局% S; I+ }$ [5 l( k  a% D

    ( Q! T& p2 `9 j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。; z' @( F8 g3 y" N& p" m# v
    然而,这一范式在7nm以下节点遭遇了根本性困难:
    1 U/ Y: `& _, e/ [" l. h
    • 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。
      ! S& J( X4 J6 _0 ]# J1 [& G# @

    1 r0 z; w: b: P+ c8 E: ~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。"
    1 y+ j6 A' U2 L$ ?! s
    ' o! ^6 j6 r0 x* ^" w1.2  从"几何缩微"到"时间缩微"
    & }9 {# y# U: K' b
    / e) `, h6 _8 m3 |0 s3 |$ @7 ]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。* o6 x4 b7 [. t  m
    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。0 R! L" [. Y7 ]. w2 ?. V
    ' x2 ^- D6 q% ~0 A1 J

    ) ^4 g8 V) {, j4 E: s( l: u- I- f- M# O

    9 A0 Q. \% ]$ R8 E0 j9 G1.3  τ 定律的数学定义# }4 N5 Z! j  L3 N% O
    ; t4 o4 E5 h1 u
    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:
    / U: F! R! `9 D: p    τ = f(τ_transistor, τ_circuit, τ_chip, τ_system)0 O# G- T* E3 d; S( V9 c$ x2 t
        τ_{n+1} = τ_n / α7 _4 H8 h0 m" @  z! j
    其中:
    , j# V/ s* a% W8 k+ Z- v) ~9 }
    • 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)
      7 m( `( r! P& G
      L0 b6 L5 z$ ^1 _
    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。
    9 p! a( C4 A0 B* U1 D' s1 s9 `
    $ n) Z1 |* j) T6 T+ i1.4  跨层次时间常数的统一框架$ }- p3 ?1 E( z! K, T
    ; A- y6 G+ R: M5 D
    τ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, A" T9 t) m$ T. ]. ~
    / X3 w5 e: l  z+ L5 r. S7 a第二章  LogicFolding(逻辑折叠):τ定律的工程实现
    + O& p9 s% \4 k3 C0 n; U, p7 ]9 j$ U  h0 t* K  [7 p
    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。"
    6 e* M3 \$ N" P6 S& O4 H: F% x1 T9 U  S0 j7 O. q
    2.1  逻辑叠逻辑:与传统3D封装的本质区别
    ' e$ e/ f. u4 J) O
    ( J* ?' a  k- Q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。". @: O7 P/ m. }/ o% L2 X: [% a
    传统3D封装与LogicFolding的核心区别在于设计颗粒度:1 z$ f  T, u4 Q/ {3 q  p
    • 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。
      0 N' |0 N) {2 C' ]( J+ _  U

    / N! s, P+ w6 ~' S# Z! |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。"
    / [$ `% ]$ r* T$ G- D( j0 a; A4 ]
    4 Y" d  A& D: m9 d1 h% e- X
    4 w; H7 \5 V7 g, o2 K( Z- P4 B7 K# F0 S. V4 k
    * a; D. y6 x9 u& l% y4 G5 g
    2.2  W2W Face-to-Face Hybrid Bonding7 ^. J% }# V" S. _: r% L1 m' h
    : K( y# {8 W4 E
    LogicFolding依赖于两项核心工艺:
    / j, A3 U7 i: [4 a4 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 [* E* @& N9 c/ k0 @6 I- E; ^
    ! O: j5 p! ?0 W4 G
    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。
    ' W. B! n6 H4 @+ g, T# O
    5 B' t+ r1 t0 _" W  u* K! G% s) ^2 i* R+ M1 A

    , t  J& t: L, V6 T% ^# U2 a
    $ M4 A9 I8 t! G) @
    " `0 o' s# m  i" C5 \4 v: c+ W8 D5 n0 B3 P" g/ H" n. ?1 v

    8 e5 R, p3 }# a; B) }2.3  细粒度逻辑分区(Fine-Grained Logic Partitioning)
    4 w$ r) p) N* S# b/ q% i5 Y3 Y( M8 E+ I) r! Y( }9 m/ B! H/ ~
    这是LogicFolding设计理念中最核心的概念,也是工作量最大的部分。传统3D设计中,一个IP模块被打包在单个Die上("模块钉死在某一Die")。而LogicFolding要求在IP设计之初就以3D布局为出发点,同一模块内的标准单元可跨TOP/BOT分布——利用上下两层的结构,寻求逻辑链路的最短路径。8 g- G1 U9 [+ J2 n- `
    三个关键技术要点:
    4 s: M, W  g/ b  z% b8 z
    • 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。
      : S( z) B* e1 u, f: V# z

    3 X: j$ f1 f' R2 D( l$ R2 V4 b! T/ H+ f; B
    6 Q) [6 t. e- ]/ e: S  ]' D

    / e; m5 q3 `2 m8 L8 J- o
    : G1 \3 h. \. J8 V! P: H2.4  SkyClock:跨Die时钟方案5 U' u, N4 T7 R9 j! y* k7 {: q4 e) p

    8 I" b6 J6 F! `( a4 K3 {/ T( N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:
    6 M0 I- S' D7 x3 E0 F7 P4 f
    • 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。4 H0 e* r' O: J: {( h
    % D& _2 l1 x% U* a3 Z/ y
    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%。* ?2 M7 s- Y' N2 G

    & C/ Y( l5 a( |) p* [" h
    - H* L; w4 L# _) g; ^
    ' l4 Q0 e& P. Q) s, B& P' d/ t! Y
    ! Q' ?2 N. f' \) e: Y, {" V2.5  散热与供电管理) W3 }7 J7 }& `& {0 C
    2 W7 Q, x! {8 U
    LogicFolding引入了全新的物理设计挑战:* U2 X+ \2 w: o4 H: a
    • 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。! S% W/ G2 q* d2 e$ `
    - @8 N: [  k8 T, L( j0 a
    ) d3 ~$ O0 {) E8 e- h$ V5 x

    ( W/ h4 c- o* K# S; `6 o2 Z; D# O* W) |6 t0 ?: T! ~9 u& M0 `. L

    7 Q' h6 g  P. d7 u1 r" o% {. q0 U5 o$ F. h" M8 f0 V7 H8 [
    3 m8 ^6 G, V; {

    # f' q) M$ L# B' x7 c( ~% p2.6  DSP案例的PPA数据. c# V/ _- ~9 R$ P" p. ?1 e
    ' w! _' u0 A# a4 G+ [
    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"):# D# H. s' r) a: j. X; K
    7 v3 w4 o/ ^) w, d+ f
    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%)
    , f3 b/ _! R+ @: D, E3 H' s
    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, P3 }' C: L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。"; U) Q+ S& q) [6 i
    - K) g6 k4 ^7 F5 N% J8 m
    2.7  芯片级性能收益与路线图7 k- u6 }) e5 w  l% o6 I4 R

    $ z3 j/ `; v( m$ z: W3 y8 o- 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:
    6 Q* B; M; _! ~' E& J$ o; y
    9 n4 N: P, _0 W3 Q' w4 l
    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%
    7 S3 [1 h1 V# W
    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。
    , v' h& S( n  l; H7 T" M5 y1 _
    ' O% N, k: h  C" v- ^' K/ ?4 t8 U2 R# Q$ S4 }$ \! I
    8 S4 i$ N; k/ {

    7 [, p" }6 X9 x5 I第三章  IP-EDA-工艺全栈重构
    # h5 C: k% U# W' C) @; A4 u0 k+ E( b# B6 u
    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。"" u0 o- R# [' k) R' j9 D4 b

    ' J; o( z4 G. Y9 L3.1  3D原生IP设计:从黑盒到协同
    : o2 ?$ G4 g" C7 Y+ Z! ?2 Z8 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"。
    : W$ q: n+ w6 @, N# |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。
    ! U7 m0 X, m2 s# |' O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。
    ) s  z) C7 C+ \3 k. d" o5 v9 q. m4 a( _

    9 }  p. T) q+ d5 F3 F1 H# j& Q* X1 b' P+ e+ a9 t1 O
    0 \# D5 H. R% q# o6 l/ W' X1 L0 J
    3.2  EDA工具链:从"假3D"到"真3D"# A0 J  D+ ]& V2 w" K$ L

    / P6 l: Q9 k4 b- O- }"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。: A5 O. Z1 ^0 V; m5 R) S
    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:: i/ o3 O' U. P0 b
    • 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。
        D+ E- k+ N& z

    " s) g; b; E) n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。
    & j# {( t' ]8 {+ V6 _; W, F$ [6 P. k% V/ \* b& z- ~; c9 t
    3.3  跨Die静态时序分析(Cross-Die STA)
    # X; K9 N. P- x9 T$ C# S
    ( V& z2 b) r9 l% h) I1 \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。
    ; t* D& K7 ]& ]" g/ y! e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。
    * y* x) U$ @% G$ g6 x7 K4 A
    ) }5 J- y$ E2 {9 H5 P4 Q- l" A! q3.4  良率模型与成本分析) J" f' [: u- S* [0 H; \! o
    5 ~5 ]9 n8 d" r# O0 j$ L7 J: K0 h
    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:
    # }) Q+ D* \3 S; p
    • 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。
      1 G8 \" {% c# h  d, U8 u
    * ^% n% ~9 k+ N8 B! ~* Y
    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"。& v- x  o9 h5 K$ ^/ ]4 o
    ! U. p; M  `; t* \/ R

    0 B$ e! [7 ^# E2 R6 D. C
    3 ^: r1 ^# y7 F1 ]2 J
    ' x& N6 J3 S  U. N* \0 a. x! Z第四章  实践验证:麒麟2026/2027流片# c& c  E+ G6 o! W

    1 m* N! t* n, G# ~, c
    8 C/ a/ Z& A) ~; l3 }2 o' c! n4.1  手机线LogicFolding已经进入Silicon阶段: U& j  Z' l7 f) d. C
    ' w5 q* ?! w. Z! ]8 u5 c
    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。# c9 L! K) k( M; a
    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。
    1 j% J8 i! U1 ]& q"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1 n% q3 f4 r. k2 H
      c: y6 C8 P& i2 O& p
    4.2  制程现状的重新评估:N+2/N+3的良率证据0 O4 Y  H: c7 T$ d) I3 T7 }

    ' S' e3 ^, M, a  `5 O7 K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:
    & Q, m$ t/ I- W* r
    • 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。
      2 f; m" B$ ^& r. Q3 e

      O* ]. L% B8 m" a3 Z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。
    - R; Q3 }; W. c0 a; W9 |6 {+ p9 }' \

    % J2 x4 U) c3 O9 ?+ H  b& w" o9 X第五章  数据中心线:鲲鹏CPU与昇腾SuperPod( G4 Q* L/ n7 I$ V6 S
    : B; X# _# s. ^1 u2 _7 }0 ]+ T0 f
    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"。
    % W5 e/ V4 z& x( k6 @6 |  R9 h, o! H( `9 \+ k4 o& P: f
    5.1  Circuit Folding与Chip Folding
    . [/ G( F' q# S0 x) A0 k
    - r2 }, C# Z+ q0 U' J( Q% O在鲲鹏CPU上,华为使用了两层折叠策略:
    + k; m+ r9 H' F) B
    • 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 W. X0 |7 i" V! B* w* A
    0 q5 N& m8 z# S( s9 f8 m* `
    * S' D, ~! o5 s; m" _" C+ r3 c
    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

    + J9 X, T0 o1 Q, i5 QKunpeng 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 V( j+ ?( D4 L+ x4 w- N
    4 U% L5 m" S' O6 x/ f
    5.2  Unified Bus:用系统架构换时间
    " F( w) E  o6 c: m- V& T1 }/ o- k; C$ M% K6 e" w3 D* k
    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。' [" \' ~1 _. z
    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。4 O% w  C9 D" I5 ^; R- R% h
    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。
    3 _& v2 m. b3 x# i0 }+ G- \4 Q3 j/ |" l: G"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( t! f9 r+ m/ C* q
    - r$ @& j! s) b5.3  Hi-ONE光互联与SuperPod演进
    4 o( Y& E7 E6 a! y
    1 J# Q$ L  v8 ^2 u$ d! 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。
    ' A. c+ x3 S& _/ S0 R
    : P* m" n6 s, R( f3 K
    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
    ' A& e- X: M) f4 {, Q) Q6 ^! U. Q

    ' K0 _/ ~. r$ r, @. y4 R. l- q! s5.4  Ascend 990:LogicFolding进军AI大Die) B1 q. G- u6 }- A& |% w
    9 F) @& p0 C: t; t; R5 D
    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。
    9 B# l' z, T8 c$ r4 H/ i+ e& r" o2 Z5 n/ j2 O% s
    第六章  全栈联合调优:τ定律的独占性优势
    3 \1 b4 f1 h% H5 I7 s& K5 r
    ) |2 w9 Z6 p: z* o3 u6 w9 m- [  `0 @6 E; v# F
    6.1  为什么只有海思能做?
    ' l' f$ i2 }: E' s3 [9 ^* C& L  V
    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 {& a# ?, U6 F0 z& |5 J6 E
    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。
    + |" d9 ~, T9 n( Q7 u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。" n) T/ Q  Z# p8 h

    6 V; i5 J( r2 Y1 ~6.2  IP黑盒问题的突破! R4 d) a( ]: s8 ~9 E' ?

    " n1 o5 W0 J8 V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。
    # M- l+ Z2 M9 P* R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。
    8 l, T1 D5 M, J$ L- I' a6 @; ]9 m1 t; p' d. a% |
    6.3  芯片设计与软件的垂直打通* h5 {6 W$ }$ \( e+ R% G1 F! U
    ' `7 N5 ]; z6 _" O  W1 ^: M- g# a
    "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。
    - `+ z4 [: n$ y5 U; \. H这种从制造延伸到架构和软件的视角,要求从业人员必须跨越传统的专业壁垒。华为当前的组织架构——从指令集(灵犀)到芯片(Kirin/Kunpeng/Ascend)到互联(UB/Hi-ONE)到系统软件(openEuler/MindSpore)——天然适配这一需求。
    . v+ U* _4 I4 f. V4 k/ o1 T$ M1 F2 m- r  p) d" s$ G; E& i/ V1 Z
    第七章  对后续半导体领域的演化推演与预测
    9 M1 ^/ h! ~+ Q4 {1 r, C5 x) o' P; ]& 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。
    ' Z3 x1 U: b+ k8 x+ J1 s- L: i
    # G, Z& n) ?+ ^$ F5 V+ X. b& f# V7.1  IP层面:从平面IP到3D原生IP的范式迁移/ K2 |$ b. ^; r0 C  X  c+ V

    " U5 d; d: @& w: C. }6 ?推演1:3D原生IP将成为一个独立的设计品类
    0 g; B4 {5 `# W' l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。
    / W0 s' K; Y# T$ X3 K推演2:IP授权模式将从"买IP"转向"买IP+3D协同设计服务"# C! t; ^  N/ R+ `
    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。4 ]" g2 u5 Z9 P: f9 G. N

    1 @( X, T( x7 t& J7.2  EDA层面:真3D工具链的加速成熟
      f4 o! s$ E! L) Z  O) i1 \  ~; _' D2 g% V6 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
    ; \0 F9 n8 y0 G: w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:, @6 `( s# k3 f$ D! j# U$ F
    • 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。
      ; D) s' `# L1 A8 D- L, o
    ; W6 s& Z5 w) k' @  v
    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。
    ! k( }  ^# [1 T. g9 r+ t: V3 }推演4:AI驱动的EDA优化将成为3D设计的使能技术
    4 h6 Q8 H" c( r# i8 V9 j. j9 M8 G3D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。! R- v$ L5 D  E% B! X; k
    * b, D( ~; ~( n* P5 L$ I
    7.3  工艺层面:国产与全球化路线的分叉
      {' m$ J9 ^/ K! D  e/ g8 y/ A, ^& g# E+ y
    推演5:全球半导体工艺路线将正式分叉' ^) u* D0 s& B- h  e" v4 |$ y
    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。& N1 L% c6 X1 R/ ]8 |2 T  ?
    全球路线分叉的具体内涵:' c- @' k8 N, P8 s, m4 A7 v9 k0 b
    • 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。
      - A5 c5 h: A2 j* i

    - ]7 z( @2 c! `5 ^1 M4 Y"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' f9 H% I8 _; [3 x: [
    推演6:先进封装和键合精度将成为新的制程竞赛焦点. S" g( u# J, g! E4 i
    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。
    0 w+ ^# F# D' r- S2 Q
    , H4 l: m+ m! b( c- J0 T3 w: p7.4  产业链格局:从分工到整合3 |  F# b  C6 f) J% j3 s

      j) b/ p- {) |2 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3 j% n/ f2 q3 B" C, ?# k( [
    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:4 ^( I1 ^8 c6 J3 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。1 t/ R( X: e+ @6 u

    4 J( n: U  k  G( s. G% S推演8:国产产业链的内循环迭代将加速% N7 h3 a4 }2 A; V% F9 y
    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。& m& `5 g9 D1 ^
    ! G2 g0 E! _; `& a
    7.5  时间线预测
    : G' _" K) Y' b' t! Q; U+ `1 y  ?/ {: I; j! Z* |

    & S4 x% Y3 J. _) ~5 |% ]
    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

    7 m' t& m) J: o4 {  _, C+ O/ Z( U" v! P8 j$ O3 ?
    第八章  结  论( d2 z8 I  `: k
    $ n% \0 H% o' ^  X3 X  r  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"。
    " W9 q  i) ~" \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。
    " W4 |7 {8 V/ x1 Eτ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+ I* @. z0 E7 ]) f* [对后续半导体领域而言,τ定律的意义在于:它为中国在受限工艺条件下的半导体发展提供了一条可行的、可持续的、经过实证的技术路径。这条路径不仅包括芯片设计的范式升级(从2D到3D原生),还将驱动EDA工具链、IP商业模式、封装工艺、甚至产业链组织结构的系统性变革。
    1 d% \8 R! S' w5 @' O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"。
    % q" l. ?4 h. |( s3 ]! x后者的难度是指数级上升的——良率、散热、供电、互连密度、信号完整性——每一项在大面积多层级上都会变得截然不同。; _/ Q* z  [# x& m
    "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。"  n& f1 Z; \9 K8 `6 I

    * l$ j3 E% B- i参考来源
    . }& M5 ?& ]% `: |6 O, u. H( s/ V4 D! e, D' ]. [6 Y7 K, y
    1. 何庭波 (2026). "A Time Scaling Theory for Multi-Layer Electronic Systems." IEEE ISCAS 2026, Keynote Session.9 u. _; F/ C/ p3 F9 a
    2. 黄勇 (2026). "基于逻辑折叠的移动终端SoC设计实践." IEEE ISCAS 2026, Technical Session.(B站IEEE中国全程回放); A6 @3 r, o9 i: n3 [2 ~
    3. 华为官方PPT:LogicFolding for Mobile Terminal SoC, ISCAS 2026 Day 2." l# ]: j! G) Z; m" @: i  X
    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.
    / o1 \, b) K* M5. Bill (2026). 知乎回答:华为在ISCAS 2026介绍逻辑折叠LogicFolding工程思路细节(技术分析).' p* R- [3 Y: n3 V, `% K7 l
    6. 栖于永夜 (2026). 知乎回答:W2W良率分析与SkyClock跨Die时钟方案.0 q3 E8 B$ g: D2 u, `
    7. 李奇 (2026). 知乎回答:EDA/工艺分叉讨论,3D Partitioning分析.
    2 t$ o/ X" G9 a, E0 M/ u; ^8. i0nium (2026). 知乎回答:Thermal-Aware Partitioning和封装散热分析.
    5 ^' q. [) \7 `. w4 v3 S4 y9. 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
    6 v! W' H( F0 @3 N7 J10. 乱序摸鱼 (2026). 知乎回答:全栈联合调优能力分析.$ O3 k  I8 M- U. q, \
    11. 华为此前公开技术规范:Unified Bus Protocol Specification (2025).
    " Z! f6 C# T$ O1 A8 m  a, k12. 北京大学团队真3D EDA研究:线长、WNS、TNS、热仿真对比.
    ( A# V4 `" ^$ z- Z, h% ~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 5 天前 | 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
    $ C. j& O3 ], x! r' q' n7 l- o8 n0 I! F; O
    试了下好像感觉还可以

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      发表于 3 天前
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    发表于 5 天前 | 只看该作者
    提问,请教蚊行,或者蚊行的牛马:" ~7 ^  p4 ^1 f" R% |; d

    " }. ]! L6 |! s) c$ v% S4 @
    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。
    ) y9 j; H# J; o- Y) K: z
    , l2 y0 v$ T8 T) r9 c) I- w; y
    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。
    # t0 K- u/ H# N% V: m# s1 S6 `& y- [1 V# o9 |; k6 E% {
    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。
    % s" G/ J" x; f/ i1 o; I, C7 W" P9 q1 b% G! ~2 {( 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。
    9 g! g/ s( m* p# P; D$ d/ ~# r
    8 @- P. x) T0 D3 W
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    发表于 5 天前 | 只看该作者
    大黑蚊子 发表于 2026-5-28 03:47
    7 T/ K" B" n$ `+ h: \% R4 D2 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
    # t# B( P% k2 T3 @1 ^' b" X1 O# a+ E5 S: V% g, i
    试了下好像感 ...

    # ^" F& b7 `% _6 w0 [# I哇,Agent那么厉害了啊!佩服!: g0 C, B' E. O2 }5 I
    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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     楼主| 发表于 4 天前 | 只看该作者
    方恨少 发表于 2026-5-28 23:30/ p  n* o& F$ v+ c- e$ a
    提问,请教蚊行,或者蚊行的牛马:

    : b2 x+ B1 q: d0 Q+ c应该是第一种方法,具体怎么对齐封装咱就不知道了
    * f# g0 f- Z% e( m2 y* e- U; Y因为华为后来说可以有效利用不同工艺生产的组件进行拼接,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+ I" }! I& y- w7 X0 F; f% |; |
    ! a8 u  I4 `/ P* j- 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. e0 J1 Y$ r- M9 U# V7 F4 ?
    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 3 天前

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    2023-2-8 04:51
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    6#
    发表于 4 天前 | 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。
    / R3 Q0 X8 R/ P1 E4 \; l感觉就是把各项技术综合整合来跳过EUV壁垒,这如果做成当然也是很厉害的,看看下半年9050的表现就可以打分了。
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    2023-2-8 04:51
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    [LV.Master]无

    7#
    发表于 4 天前 | 只看该作者
    大黑蚊子 发表于 2026-5-28 08:10+ V: h0 M- x5 H; z6 G! z7 K
    应该是第一种方法,具体怎么对齐封装咱就不知道了! a1 o  }9 b* m; 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 ...

    0 Q% o# J9 j9 cD2W (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 4 天前 | 只看该作者
    moletronic 发表于 2026-5-29 01:16
    . g# [  y0 g7 F* x# N0 N! u* C9 ?3 H你们对华为这个吹得有点过了。。。作为Process Engineer, 俺没看出华为出了啥突破性的东西,Hybrid Bonding ...

    # |# {# f  H8 t9 ]
    # T5 T; l% E4 `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。
    0 w/ g; |/ }6 W, ?: z1 J
    . {% n8 Z1 X& t- Q0 Z5 G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。
    9 {: _2 J/ f1 Z
    1 {3 b% C& t1 d: _! t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。
    " |: R9 P8 W/ q8 _! _0 x. m8 o2 D8 ]* `% t+ F
    为什么?
    $ f. y7 q- v- T. T$ q( W- q( V0 U5 a$ R% Z1 I
    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。
    / |* \! P" \9 i
    5 u, ~+ s, b+ l* ~" w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。
    & s: K2 w- V# s0 v% u
    - l& F! Y& i& V1 W- V4 h0 G" F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。
    & @2 f0 o/ E- u  Z# m( P9 H# w

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    2023-2-8 04:51
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    [LV.Master]无

    9#
    发表于 4 天前 | 只看该作者
    本帖最后由 moletronic 于 2026-5-28 10:39 编辑
      m) _  p) d, p
    ) D1 b( w/ _4 q8 P5 t, 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’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 4 天前 | 只看该作者
    moletronic 发表于 2026-5-29 02:37
    + F% P7 z" C7 j7 g5 o5 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 ...

    ; }( I; @6 Y. |9 `/ p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 07:04
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    11#
    发表于 4 天前 | 只看该作者
    moletronic 发表于 2026-5-29 02:37  a" l: W1 b$ n3 M
    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 ...

    : G/ _- Q# K: O% N$ R要相信系统论的力量。
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    擦汗
    2026-3-17 22:01
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    12#
     楼主| 发表于 4 天前 | 只看该作者
    moletronic 发表于 2026-5-29 02:37
    . x1 L/ i2 m6 {% b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 ...
    ( P3 Q8 c  Q  o( f  c
    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: b* R/ T# q0 S3 Q4 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9 i+ ~4 v3 \5 ?/ a' @3 }4 j# x5 d# ?
    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5 C5 y4 d$ v. B; T( |* ~% c) _& d0 Q
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  • TA的每日心情
    开心
    昨天 06:57
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    [LV.Master]无

    13#
    发表于 4 天前 | 只看该作者
    看了蚊行的解读,谈谈我的看法:) T* ~# ]6 s; q4 y  @( p, I/ r
    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。
    1 p7 f2 ?4 v/ B/ y2、目前以系统性对抗国外光刻等尖端性,跟上时代的步伐
    ) E- F& o# E3 ^0 b3、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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    2026-3-17 22:01
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    14#
     楼主| 发表于 4 天前 | 只看该作者
    testjhy 发表于 2026-5-29 16:24- S" q# A5 ~4 o3 x4 a
    看了蚊行的解读,谈谈我的看法:. |4 v5 ~- ]0 z& _' q# Z
    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 ...
    7 G0 F' W5 {1 r- F) S- l4 X" c% z, o
    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
      Q! o. ]1 j; I从14nm之后,所谓的x nm早就不是对应物理概念的那个数字了,本身也是个等效算法甚至是商标
    1 E7 C$ N2 q4 W1 N! J* x3 A! A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。
    4 ]9 ^+ R2 w. D. w# \9 s+ E也别纠结什么EUV/DUV的,谁能完成任务谁就是好汉
    0 B/ J1 ~: q) x6 y. q- w- r9 H5 x* R8 d( O" Z
    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
    + `/ @' B, P: P/ R8 ^, m, o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
    & ~7 y+ j" [* g  P) b% {. yDUV这么搞下来,成本还真不一定比EUV贵
    3 @5 D! G* f: v# L

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    15#
    发表于 4 天前 | 只看该作者
    大黑蚊子 发表于 2026-5-29 22:43# a/ ^6 s, j( l
    更本质一点的话,韬定律这套东西其实是在抢夺先进工艺的定义权; @. t0 Q2 z6 m0 Z% C: j1 @
    从14nm之后,所谓的x nm早就不是对应物理 ...
    9 k5 D' m2 I1 J8 V5 S
    菊厂在抢夺定义权,尤其是国际标准的定义权上面是有执念的
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  • TA的每日心情
    开心
    2023-2-8 04:51
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    [LV.Master]无

    16#
    发表于 3 天前 | 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 R2 I3 ]/ _3 [( p' o4 E% ~
    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。. \; g* N  o) x/ o) H# 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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  • TA的每日心情
    开心
    6 小时前
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    [LV.Master]无

    17#
    发表于 3 天前 | 只看该作者
    WiFi 发表于 2026-5-28 13:09, t) p5 G7 l. z$ F7 l. T9 p( p, n
    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。' ], Y; U' d; M6 Z% B
    # o6 x- ?9 c/ g3 q% ^! _
    我们习 ...
    " B! {% l7 T  M+ s4 I
    站你這邊, 帶過國內團隊, 他們特別適合大規模作戰, 特別能打, 他們一兩個人厲害就行。

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      发表于 3 天前
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    奋斗
    4 小时前
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    18#
    发表于 3 天前 | 只看该作者
    大黑蚊子 发表于 2026-5-29 00:10
    9 @) ~& T- }; G5 f2 [应该是第一种方法,具体怎么对齐封装咱就不知道了
    # }1 }0 @$ H/ j1 h! p因为华为后来说可以有效利用不同工艺生产的组件进行拼 ...

    . T0 Y; [% V9 z0 f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。
    $ e; a2 [) w$ B- c7 L3 A- z2 \7 y
    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 3 天前 | 只看该作者
    方恨少 发表于 2026-5-28 09:30
    ! n+ Y: M$ x2 }& H. D提问,请教蚊行,或者蚊行的牛马:

    4 C( l; ?9 P4 u7 S2 L& U$ E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 3 天前 | 只看该作者
    方恨少 发表于 2026-5-30 04:30) _9 a$ L2 t5 a' i( M* 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 ...
    8 X5 P3 f( q) |% K: ~
    “大概还有政治博弈的因素”9 T+ h! }0 _1 ^: w. D1 u. D. g; s

    8 U0 M) z3 n0 r8 a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。
    ) {7 ]  Q3 E4 G" W3 f, S2 w) N' q& k) B. G8 w2 m. S, p8 g
    这样这个理论就立住了。
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