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[信息技术] 华为"韬(τ)定律"——先进半导体设计的系统方法论

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    2026-3-17 22:01
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    [LV.10]大乘

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     楼主| 发表于 2026-5-28 16:37:59 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
    本帖最后由 大黑蚊子 于 2026-5-29 00:07 编辑 1 ]6 }  ~( v4 h+ C9 Q

    1 p1 [: S" y0 o6 {9 a; h第一章  韬(τ)定律的提出背景与理论框架6 z6 B- Z" z9 F3 A5 G% q2 w) z
    1 U# z# G. N( @. U5 v

    6 V1 G& G& t: B6 G# _1.1  摩尔定律放缓与"几何缩微"的困局
    8 f; r  {  y5 C  t8 A. w' {, K2 r9 {3 r6 ^8 [( }
    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。0 m% s! K! W3 Q$ {: N
    然而,这一范式在7nm以下节点遭遇了根本性困难:
    , d& h8 ^' l& a9 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。
      + H) _. }8 c. ^8 O
    ' O: z# [: W2 I
    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。": x# ]# j: m3 r5 s0 J4 l$ |; l" b
    4 l0 T4 ~, v) a6 Z# ^2 G7 G# M8 y
    1.2  从"几何缩微"到"时间缩微"0 U, D7 j$ c! N8 a1 C
    + r1 T6 Z0 B, Z! c" a
    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。" u. d6 C2 v: z% O
    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。. W% Q( _: z0 {/ u: O
    8 }7 H7 v6 d9 m/ K

    7 w8 F$ _7 A# d/ o3 s
    4 Q# r& I6 O% O8 Y# m* o* a& m8 ~7 K1 }$ L8 v8 u6 y9 R, v
    1.3  τ 定律的数学定义
    % U8 R( }; s/ ?# k( o. ^
    ( J3 M: }, @$ l9 B" z7 P7 J论文中将τ定律定义为跨层KPI框架,而非Dennard量级的比例定律。其数学表达为:8 D1 l, ^: |) r# x" g* X  e
        τ = f(τ_transistor, τ_circuit, τ_chip, τ_system)
    " |+ h; H; t& d9 u    τ_{n+1} = τ_n / α
    1 R! r- O% |& D5 |其中:
    . D+ {" n' T( D% X# d" G% F, o
    • 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)
      & w' f7 p/ L$ [* ]! Y& V( @' t& y

    7 R4 t/ A' X1 F0 T; Fα 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。
    : X/ T  v2 B! Z/ p2 d1 b1 Q( `- U; |' D) y- c' i
    1.4  跨层次时间常数的统一框架
    3 l+ R1 [/ g( V8 Q6 _% ~0 t
    9 Z! [8 J$ v1 L5 O. z  O* T% pτ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。2 V6 M! b( g6 m( n7 o0 e9 Y% T
    & K8 b5 Q4 W! H& v
    第二章  LogicFolding(逻辑折叠):τ定律的工程实现$ ?1 X2 y- R+ ^+ ~
    ' o5 V% E( B# J* o$ V$ V) D6 _8 Z$ h) x
    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。"
    ) U+ j) o, \1 U, d% T
      j! I2 t5 [$ V! e2.1  逻辑叠逻辑:与传统3D封装的本质区别& w0 j+ k3 v: A) r
    ' k  Z2 a$ J# @# e; Z& L( O' p
    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。": |) _! n" ], G: J
    传统3D封装与LogicFolding的核心区别在于设计颗粒度:
    ) s) Z% L0 t4 J, f
    • 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。
      7 |8 m* E& N( B+ x

    3 f& N, G: P! H: @/ @/ s+ J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。"
    - V: c$ A2 |% Z! C% b  {
    0 F+ g- p) h) y3 R$ `1 m' X- z! b/ N! q3 J7 z( ?3 k1 V

    ( t4 n0 W: n) h, [3 a- ]4 z$ f: h' {/ q2 I
    2.2  W2W Face-to-Face Hybrid Bonding
    ( D! l2 _. S7 [& M" ^, m0 _& m# t" N, a
    LogicFolding依赖于两项核心工艺:
    ( ~$ D, O% T  I9 ]7 a; f
    • 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。
      6 W7 l" z* d/ n, g1 ~2 v0 h

    1 x2 a0 L4 V4 q( x4 v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。  `7 J7 x1 }- W, y0 I) p8 [* A
    ) C4 O, \4 p" h. O7 ~

    / h. O, I8 a+ u$ t
    " o4 a- O* C1 `2 E: @( C7 x1 E* y3 ]  F0 C% [& U2 L
    . X+ G; d8 B% E# w8 \

    / E, a: B- `$ K/ j6 t) E9 U( T$ P+ v1 D7 q' q8 S7 g, y
    2.3  细粒度逻辑分区(Fine-Grained Logic Partitioning)
    7 r. y, I# ^9 M2 [" ^8 N: h, T) m, e: |7 Q
    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。6 W* |' T2 M% C8 H. g- l  q
    三个关键技术要点:
    1 W8 G8 ^6 V4 E8 _- }
    • 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。9 k( [4 D1 T' U
    0 x/ W2 I% ^- _- W6 E, ~

    # c' K% E2 e& G5 [
    : ]6 E: c& A; S
    % s9 b0 B" e* |* [7 T9 j2 Z0 _! T; R# g
    2.4  SkyClock:跨Die时钟方案4 C, D; E2 J: T6 V  M1 _( m

    0 }* s$ }1 K! H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:( L1 o" f: E) A' m
    • 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。
      + I& O& M, U0 A
    5 m$ K9 p: f% 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%。9 j" S& F3 F+ T. w
    7 l* t6 J  N$ b. C
    : j5 U7 R7 E5 c, l, w9 K4 |* O8 O

    ( k7 E! o6 q6 I/ d" x2 l- P5 r! N6 M& H% `0 j; }5 _; g- G% H  k
    2.5  散热与供电管理
    , v4 r) L1 a9 ^$ m* D
    * S* s- Y; z. kLogicFolding引入了全新的物理设计挑战:' n/ S4 Y  x9 K
    • 散热(Thermal):下层Die(夹心层)垂直散热能力下降,下层减薄进一步削弱横向导热能力。解决方案是在物理设计阶段引入热感知的Partitioning/Floorplan/Placement——将上下层Hotspot错开布局,降低折叠后的峰值功率密度;同时优化封装散热方案。根据PPT数据,优化后的散热曲线比传统3D堆叠更优,与2D平面结构接近。
    • 供电与电源完整性(Power Delivery & PI):HB既要服务信号Mesh又要服务PDN(供电网络);多电源域TSV管理;全芯片PI Signoff复杂度急剧上升。折叠架构引入的Complex PDN问题需要从设计和仿真全链路解决。
      2 F. i1 J6 y- ]. s4 a* c" |( [1 E

    , o) @0 ]; K" W6 D8 o2 D! m: l, W) r0 u6 {5 n) |4 _7 z

    0 n# V* k6 m0 W  a  S; J
    2 Q" j" _2 d; K& t5 {& ?' R7 M' W% H  a, V  D$ [
    ; A8 [0 v- C) [4 B; j2 ~& e

    % O  f/ k! ^! V- b! }5 {* k# t& e) B2 a
    2.6  DSP案例的PPA数据9 w1 {, @9 W3 g9 H  `0 {9 g# i
    : `6 i' G: @! S1 V  m, ^
    黄勇以一个基带DSP模块为例,展示了LogicFolding相对传统2D设计的收益(这份数据被多位分析者评价为"只能用震撼形容"):
    - @6 i8 q% a, Y7 _5 x- ~8 J2 }$ U/ O! d! }4 _4 P0 i
    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%)
    4 Y) z. ~9 A' {2 H- g! ?( J' O  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。
    $ X; r8 D8 D; `8 ]" g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。"5 c' Q' w9 B; R! p, N, U  `

    1 k/ C7 Y5 L5 r  m" _2.7  芯片级性能收益与路线图) }8 ?1 U! E# y( U

    : b1 b9 h/ o" R0 Z% Z2 e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:
    # i" z) [6 F2 E4 l9 X! ^) }6 z7 r6 s+ g; G$ W+ k1 I
    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%

    & R/ t" {  L* U! l  I$ ]- f5 y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。
    4 K  ]  e' ?1 M# n" F' m
    1 n9 o5 W, n- p5 \1 U( D& K; {2 o- W" o5 @& G3 I
    / R2 b% f1 G- i
    ) m% Z  K8 b) [9 i; j2 T) K" |' K
    第三章  IP-EDA-工艺全栈重构
    9 I& j7 I5 ^. b- f1 B$ k. H+ u9 c1 c& h
    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。"6 I8 r) W" u5 i' W3 L) x4 K0 L  s

    # S1 {7 @/ F7 X) i+ l3 |- _# w3.1  3D原生IP设计:从黑盒到协同
    ) l9 i8 Q5 }, `# [+ @7 t( ~0 Q5 V
    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"。
    8 a9 g+ m; ]0 N9 PLogicFolding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。
    ' a: v! B2 v  D3 Y/ N: 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。& C& h. t, d7 a* ~. u/ {

    , b; Z+ H3 P' K2 s5 ^! P* s! N# }  j) b2 D, G- E$ h# X- V
    2 l( @" X; y/ r  M9 a/ H# w

      z: R: W7 L% @3 ?3.2  EDA工具链:从"假3D"到"真3D"3 r+ ?! a, ^# c( W/ c% L3 L
    6 u& J, b* k5 x9 Z
    "设计流程和方法学是逻辑折叠遇到的最大挑战。从平面转向立体空间,不再有成熟的工具链支持。"黄勇在演讲中直接点出了EDA的核心问题。" ]4 m7 @3 D# q, N7 y& c/ p. R1 I
    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:" Y2 `9 p! t  z
    • Cell-Level 3D Placer:标准单元可在Module内跨Die摆放,以全局目标函数进行优化。
    • 3D CTS(Clock Tree Synthesis):如SkyClock方案的自动化实现。
    • Cross-Die STA:处理跨Die时序路径的Signoff。
    • 3D Power Grid分析与PI Signoff。
    • 多层Die统一的Partitioning / Floorplanning。( k* C. B& x3 b. _9 D. ], [

    : V, D. n& h. T6 y8 t. ?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。" _- ~4 W( j) g7 c# h9 }

    & p* N3 q- ~) \' b* B6 h! Z. c/ X3.3  跨Die静态时序分析(Cross-Die STA)  ^6 n. |: b: {
    , k5 W9 }0 n. V7 i, |
    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。
    8 Q5 L1 ]: B: X' y/ r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。/ J5 ^: T. O; \
    ! W! P) I% ?' z# B& Y
    3.4  良率模型与成本分析* J; h! r5 o6 m0 J, V+ g

    8 b2 Y& N* r# m0 I( {% ?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:
    7 C+ e2 K; d- F  E# v! l. |/ j
    • 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。. V  g: B8 o" A
    * A% b" h5 C7 F0 R! q+ U
    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"。
    7 n5 }0 ]5 q/ C. o* V! d1 [4 J' e) l: C% R( v

    3 s5 B# C9 e9 C6 V" e1 r/ n* e7 g! v% G

    1 n0 r+ }7 I# Z* S, O/ T5 [. Z第四章  实践验证:麒麟2026/2027流片3 v' e# Z; e6 c6 O  c8 o
    , h( m% {* ]( e$ w" b" s% W

    % }, G/ |4 i; @3 z6 K4.1  手机线LogicFolding已经进入Silicon阶段! H+ ?) E& X" v' k" A
    5 D0 R2 r% i, V7 p
    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。/ g+ z8 x  T$ S5 L9 ^
    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。
    / q" B- m  t! A3 L/ [- c7 N+ {# i"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
    / r$ h7 `( e. j+ E* G
    , I" H0 l; m: A9 h0 E. K2 F4.2  制程现状的重新评估:N+2/N+3的良率证据) s; d3 F. g7 M0 g
    ( u, u/ v  S0 I
    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:9 W* }4 g9 b0 l/ p7 b! w9 ~
    • 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' i% B1 P" ]+ K* M

    ) c2 l* }" B! U2 m' f5 r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。
    ; _. l% q( u* U1 B' O" m& ^( R
    & a( ]7 o; I5 x5 A" |+ T- D# l, N/ J4 o
    第五章  数据中心线:鲲鹏CPU与昇腾SuperPod; {6 B2 O: I8 ^& }( u
    " R; F6 _! X1 R4 g9 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"。
    8 l) b' I8 N) e  l2 V( Q& ~1 m% f. K6 M8 c9 Z. a/ n
    5.1  Circuit Folding与Chip Folding
    : P+ n8 h- I3 X2 N2 I- s! }+ c# Z: z8 r' M
    在鲲鹏CPU上,华为使用了两层折叠策略:
    ( v" ~# J! P2 [8 q$ N$ 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%。3 e3 S7 i9 f5 m3 ~. Y7 B6 g" d

    5 I/ K( g9 }0 |! P& x* B4 K! z3 {* v
    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

    ; g5 z' l1 V( `4 v0 J( @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。
    5 U6 V2 [  |" z2 z- Z2 s* v6 q
    5.2  Unified Bus:用系统架构换时间
    8 W3 h0 G$ K& a
      z5 z- k  s2 T- w7 [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。
    . O. C& a) 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。
    $ \* ?0 x: d6 [1 _; _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。
    " j1 g0 x' N, i" x9 ?. C"4倍延迟、4855倍状态、2.8倍吞吐——没有一项依赖新工艺,全是架构重构的结果。这才是'时间缩微'最该被看见的形态。"——李博杰
    ; U8 P7 Q  a! t! g8 W
    3 `+ g4 l1 `9 t& o/ N* R) ?5.3  Hi-ONE光互联与SuperPod演进
    4 U; N6 B- A% o5 r  ]
    4 \+ `3 Z0 S* N2 U& |( M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。8 V2 O2 z7 k! i2 M5 n3 o
    / O- P! h4 ]9 ?* `# o
    代际NPU数量聚合带宽关键特性
    Ascend 910C (2024)384301 TB/s电互联
    Ascend 950 (2026)8,19216.3 PB/sUB + Hi-ONE
    Ascend 960 (2028)~16,384>16 PB/s光学规模
    Ascend 990 (~2030)待定待定LogicFolding进AI大Die

    4 V/ d: K0 P# {+ _% E1 |/ s8 i: t5 |1 ]
    5.4  Ascend 990:LogicFolding进军AI大Die7 ^- U0 {/ V* o# D# s* {0 [3 C* I

    8 @. P6 ~& h% F" F0 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。' M7 U& M- V' d7 i) e& f) Q; ^7 {
    * C6 f7 V7 H* T' a
    第六章  全栈联合调优:τ定律的独占性优势
    / s! |; t- {* x& O0 G2 a
    1 K/ y" Q7 b" |5 U: w3 G
    % ^8 ]% t, M9 c6.1  为什么只有海思能做?# ?5 F: t! A& h4 G0 C
    + {5 y* B6 `- ~9 p6 Q
    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。
    , w8 _. f& j% r& d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。
    ; |  p* W) o  r& T! W0 r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。; {* C% I6 [) B

    0 o" o, e0 I; q' J1 f# Y6.2  IP黑盒问题的突破; T0 S4 t9 [$ F% b: |$ D
    * G5 x# m9 h  [* s# l5 W% a
    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。
    % ^2 b+ V; T. a5 W& 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。' ?" p; _0 |* L" O( ?4 u3 B  e) @
    - U) j6 X: e8 |* C# e
    6.3  芯片设计与软件的垂直打通
    0 D, H2 K' x6 b9 r! Q. d( H  _8 G, E3 R1 G4 _
    "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。( V# u% W6 S, O5 |
    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。0 A. a4 \- v2 `* T! T) D

    $ l1 r3 g9 Z' N第七章  对后续半导体领域的演化推演与预测
    # u1 f2 {. g! X7 M$ O. g9 p: j3 J+ r, a9 B, O  {% C
    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。
    6 B2 a; \& Z) A0 c' @/ g+ g# B$ t6 Z9 m8 O7 q( L
    7.1  IP层面:从平面IP到3D原生IP的范式迁移3 N+ [: d0 D3 d0 g( `7 L

    - s1 J8 T( e2 D0 k( M8 c5 i" U推演1:3D原生IP将成为一个独立的设计品类! h. b8 T: e) Y! Z, i
    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。$ K9 X9 w) M: q' P
    推演2:IP授权模式将从"买IP"转向"买IP+3D协同设计服务"
    * `1 a2 q, B0 @' ]/ F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 K) W# l# A- o9 L5 a) O6 z0 x
    6 o: S2 j4 ~3 r4 l7.2  EDA层面:真3D工具链的加速成熟
    9 q) W0 K8 \# z9 i5 r. [/ R  y0 }( E
    推演3:Cell-Level真3D EDA工具将在3-5年内形成初步商用能力$ Q: ]  O3 b  ?$ j4 O2 ]% T: M
    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:
    5 q/ ?/ U- S; k, o1 }
    • 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。3 v+ O- S) ^6 s

    , x8 N5 J# D1 N2 b' q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。1 z0 c- c% M0 h3 o* t8 T
    推演4:AI驱动的EDA优化将成为3D设计的使能技术
    ( y! ^" m' ?! r/ R3D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。8 s1 N$ a0 Q, z6 {* a/ x

    & C' v* s6 o! L/ v, h2 q% W7.3  工艺层面:国产与全球化路线的分叉
    + d9 A) H/ {: w: [6 m( R' H# b, ?- [/ w4 x( k4 N
    推演5:全球半导体工艺路线将正式分叉4 A7 r/ {# m/ l0 F& E2 @" @
    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。# U8 O. f9 {) N% N  M4 B' M
    全球路线分叉的具体内涵:
    : J/ w6 b/ u; q
    • 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。
      $ E& v  R  O4 F' A, _7 q1 H

    ) F/ z; J* j" W, Z# K$ ^# z' P7 E"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; Y1 T6 T/ k& C/ ~  u1 T, [. |& I
    推演6:先进封装和键合精度将成为新的制程竞赛焦点+ X9 u3 }$ [4 N1 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。
    ' P$ I$ A( v, K7 q# R9 o7 ]. o: A% h: f6 f
    7.4  产业链格局:从分工到整合
    * y4 L' a1 W8 H. K! u( d) \; o
    $ t  Q/ d5 _5 ~' _4 ^1 G0 D6 X+ F. m推演7:垂直整合模式将在先进半导体领域获得竞争优势
    1 E' O) v0 I; V$ n* j9 R$ N, {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:2 G2 S9 y  t: b9 f3 N  c3 M
    • 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。
      3 ~9 z2 W2 z% r1 K( x- z5 g

    6 z% q* R9 L* ^推演8:国产产业链的内循环迭代将加速
    " T, J! j( C  F) R5 ]5 v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。, ~/ K8 m; }# e# E! F5 \- D

    1 b3 K3 V! F3 K7.5  时间线预测  k$ [2 L, ^! {  }) P3 a% i

    3 O, m% Y0 E' X& n
    ' n' _* f; Y/ l% I5 c; v
    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
    # ]  P) _: z' J8 Q9 w4 x

    ! K0 |/ p6 ^) P/ r  y第八章  结  论
    : o9 }: t9 _, r( O$ T1 S; d- J* H) [0 E  g) e0 i1 P7 X
    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"。2 c8 X! o+ \& \/ F% R' y
    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。
    # I6 W, ~( H% D( M* Qτ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。; s" d) E% \+ ~( M" z+ r0 v
    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 l. _8 ~5 K# p. O) I
    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"。- _0 c" ?: c; h/ a5 l. n6 p. e! N
    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。
    & i( C1 E/ X9 F* I"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。"% C2 m4 X) X) Z' d
    " M+ a  a+ N# C1 N0 A/ W
    参考来源
    : w0 L/ R" Z1 X$ R1 t7 t' M. Y* L! i4 B
    1. 何庭波 (2026). "A Time Scaling Theory for Multi-Layer Electronic Systems." IEEE ISCAS 2026, Keynote Session.
    ' f# p0 N9 |! E  P2. 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)
    ( F* y1 D: U; m- o2 K# r3. 华为官方PPT:LogicFolding for Mobile Terminal SoC, ISCAS 2026 Day 2.
    * Q8 v6 r5 u. c" H- g4. 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.
    ' h8 r7 V1 w$ O+ u( M9 x5. 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).) W4 q$ n7 m( W- R
    6. 栖于永夜 (2026). 知乎回答:W2W良率分析与SkyClock跨Die时钟方案.$ o5 i( S' ~, ~# B1 K
    7. 李奇 (2026). 知乎回答:EDA/工艺分叉讨论,3D Partitioning分析.4 K, s. o! O. t
    8. i0nium (2026). 知乎回答:Thermal-Aware Partitioning和封装散热分析.
    1 e  T: B2 y: q- j+ j3 h" Z9. 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/OpenURMA6 }5 \2 L( t& @3 G1 `
    10. 乱序摸鱼 (2026). 知乎回答:全栈联合调优能力分析.# J- R) S& W6 i* m1 O+ l) }
    11. 华为此前公开技术规范:Unified Bus Protocol Specification (2025).2 C2 q- N: D3 R) x: Z
    12. 北京大学团队真3D EDA研究:线长、WNS、TNS、热仿真对比.
    2 y" Y5 E% l: \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
  • 签到天数: 1133 天

    [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) O  Z+ b0 `5 `" x" _2 a: j" Q
    0 s3 A0 G+ t( \) k
    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
    7 小时前
  • 签到天数: 3029 天

    [LV.Master]无

    板凳
    发表于 2026-5-28 23:30:54 | 只看该作者
    提问,请教蚊行,或者蚊行的牛马:: A7 r: k& D5 Q8 N+ Q
    : s. R( T  F; m: F4 K4 X" d# Q
    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。

    ) O8 u, E5 V9 w; j" _: X0 v, j0 q1 n1 ?- O: q6 e
    如何实现?是先分别在两片晶圆上制造电路,然后通过铜柱连接在一起,还是先在一片晶圆上制造下层电路,然后布设铜柱,再制造上层电路,最后把第二片晶圆扣在最上面?第一种方式对精度要求是巨大挑战,第二种方式个人感觉目前不可行。
    3 G* h  d0 j. N0 W
    1 g2 F; }4 P3 W读后感:这种方式对散热,时钟,电磁效应是巨大挑战,也就是对设计的巨大挑战,在AI之前是不可能的,现在借助AI才成为可能。最后对良率也是巨大的挑战,估计开始阶段的良率会低的可怕,如文中所述,只能分散到不同产品线,也就是华为借助中国消费者对华为的支持,才能cover住成本。
    * A2 J1 h6 D; i- j! {# h) X7 X4 S* `+ }: a$ ]8 i6 h2 u
    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。+ M+ m) f2 G! Z8 A

    2 H* h( v# O) O" |+ Y: e  e
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    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
    4 H4 W$ y4 b, p5 d* m  ~" s% H9 o6 B这是搜集了资料之后让agent重新组合形成的分析文章,修改格式,上传文字和图片也是agent做的
    - s" ]6 b% s& J/ K
    ! y, {9 S  v6 j/ \试了下好像感 ...

    ( y9 q$ G/ j, J3 Y9 S2 _6 }8 `" ^哇,Agent那么厉害了啊!佩服!
    - I( O- U. s: b$ N* [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 23:301 A1 P+ D8 f* S; x
    提问,请教蚊行,或者蚊行的牛马:
    4 e! b  e9 k" s6 ?) F& r; R4 {* Z/ l" L/ P
    应该是第一种方法,具体怎么对齐封装咱就不知道了8 H0 \  u; Q$ r* }0 Q% ]- 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
    4 \- f7 V) s( w
      @3 y" i- i3 q( I3 o! ~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" T1 \9 L- @5 E& G. S
    人家不是在画PPT,人家已经做出来了,而且良率和成本看上去还都不错

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      发表于 2026-5-30 03:04

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    6#
    发表于 2026-5-29 01:16:51 | 只看该作者
    你们对华为这个吹得有点过了。。。作为Process Engineer, 俺没看出华为出了啥突破性的东西,Hybrid Bonding是已经在用的东西了。华为就是有提高,感觉也比不上YMTC前面搞出来的XStacking意义大。本来以为华为在设计那边搞了突破,但看可梦之的评价好像也不高。
    $ g& q  l* @. K感觉就是把各项技术综合整合来跳过EUV壁垒,这如果做成当然也是很厉害的,看看下半年9050的表现就可以打分了。
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    7#
    发表于 2026-5-29 01:18:56 | 只看该作者
    大黑蚊子 发表于 2026-5-28 08:10- N4 g/ C/ S8 E# ]/ y! F
    应该是第一种方法,具体怎么对齐封装咱就不知道了
    * r* C9 o  ~* V# w% g因为华为后来说可以有效利用不同工艺生产的组件进行拼 ...

    " t7 X. A  x' d8 _$ ?  ~" G# ~D2W (Die to Wafer) bonding,不是W2W (wafer to wafer) bonding. 拼接不同工艺生产的部件不是问题。

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    8#
    发表于 2026-5-29 02:09:40 | 只看该作者
    moletronic 发表于 2026-5-29 01:16. {, Q" m( t( C( R4 C
    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 ...

    3 }8 \3 i% ^5 e
      ^% a, R' e) t/ G& ]2 c4 w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。
    ( h0 B8 V+ M( K% I
    . H) {, k& v( Z! p" N5 J" x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。
    * o" I# U. t# @- K( d) w
    2 g/ [- o6 m! t8 r% y# `$ H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。
    $ T5 o. d. o4 N+ r, m0 A  h3 c# S* ]# |1 R
    为什么?
    / O; |5 h' N- P+ M" X
    3 D6 G' W3 R! n2 Q6 ]! Q0 A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。  v8 b# E3 T! ], ^
    . F/ [" ~3 N' b+ a* q+ X
    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。! C9 u5 T5 p/ a* c+ {$ Z# K
    # g' W. _; f" l- P  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。
    ' Z3 j) m$ y; ~/ F% y- v) G) f" K

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    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
    , u/ t& L6 A6 @9 W% `: S- M9 I" y6 ~$ U9 p6 y2 \
    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! |* d: {4 c2 R: {! {% 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 ...

    ) ?! `5 ]' p. ]1 v# t$ o1 F同意同意。菊厂牛皮吹破也不是一次两次了。
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    奋斗
    5 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
    1 e8 |, w0 m, A  V( j俺一向是很尊重华为的,而且俺认为松山湖人均水平要强过硅谷平均水平的。不过俺个人对于“革命性”‘突破性 ...

    8 d2 Z8 `2 _+ q, w9 K要相信系统论的力量。
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    2026-3-17 22:01
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     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 L1 W7 D. T1 d% {% 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 ...

    " g1 u6 |( ]6 i9 d9050这个不算革命性,但这个方法论还是可以称得上革命性的
    2 C4 O7 s! z+ P9 N: g  J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
    / J" ~8 ~7 w: @% ]6 j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. I) V+ s+ N7 }6 q$ \

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    1 小时前
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    13#
    发表于 2026-5-29 16:24:57 | 只看该作者
    看了蚊行的解读,谈谈我的看法:( _" ~5 ]; L% D% z% w! b+ l4 [8 R9 G
    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。
    4 A+ Q- D2 p# t2、目前以系统性对抗国外光刻等尖端性,跟上时代的步伐
    ' _7 e3 ~3 y1 B! Z( L- D3、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 16:248 w- V1 w6 M3 R$ k; O1 }) A
    看了蚊行的解读,谈谈我的看法:  o- r2 e. w4 W* z5 u2 C+ B" M
    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 ...

    ' e/ o2 _( y  o; V更本质一点的话,韬定律这套东西其实是在抢夺先进工艺的定义权$ A" O2 S% \: @+ 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
    ( l6 u# T9 g3 B8 G$ T9 Z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。
    6 u. h: q; h/ H/ z7 z. }1 X% t也别纠结什么EUV/DUV的,谁能完成任务谁就是好汉
    $ f7 W) o3 T' N% g' b" e6 w1 h( }" b$ R* b8 H- t
    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# M6 C0 G' }( N; g% R- k0 M
    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4 @" L2 Y9 R+ {5 S, T
    DUV这么搞下来,成本还真不一定比EUV贵* ~0 q6 K- }3 f+ W: r4 t

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      发表于 2026-6-11 15:03
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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+ N1 r0 y6 g& d( g- Z0 u
    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; b+ S# Q4 k' i
    从14nm之后,所谓的x nm早就不是对应物理 ...
    + y: ^, A: _8 k8 b& F" s2 u
    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。
    4 \7 c# U+ z# 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。  E, }3 T1 x: N6 s" F0 V0 D" F  H
    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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    17#
    发表于 2026-5-30 01:48:36 | 只看该作者
    WiFi 发表于 2026-5-28 13:095 C) |; J' l4 `7 I8 u- H  b' L* n3 B
    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。8 F- e! a9 X+ n& M
    8 W8 g" \( v/ S, q" P, Y8 b
    我们习 ...

    % H) S$ a( I& W& d3 s" R5 O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 04:30:56 | 只看该作者
    大黑蚊子 发表于 2026-5-29 00:10
    ! L) u5 D) A- [. Z$ d# f) a应该是第一种方法,具体怎么对齐封装咱就不知道了2 b. J/ o  r9 A' A9 u- e/ 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 ...

    ) j0 Q5 C3 r1 f4 D+ U$ j第一种方法能实现也已经很逆天了。但我还是担心良率问题,虽然华为声称已经在300多款芯片上做了实验,下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。6 N/ W$ w' o! }! N. u4 \1 h

    + H9 m: F4 y3 Y, B华为这次公布韬定律的时机也很有意思,除了技术方面,大概还有政治博弈的因素。特朗普刚刚访问中国,表现得规规矩矩,英伟达黄仁勋最后时刻扒飞机也要来,AMD苏姿丰虽然没能混上一张机票,但特朗普刚走就来访问中国,尤其是当年制裁华为跟进最积极的美光居然也来了。这说明,美国对中国的芯片制裁,是否还能压制住中国,或者说还能压制多久,已经产生松动。华为公布韬定律,也有对美国喊话的意思,早晚压制不住,甚至可能被反超,不如早点合作共赢,收手吧,阿祖。
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    19#
    发表于 2026-5-30 04:53:56 | 只看该作者
    方恨少 发表于 2026-5-28 09:30
    5 a( S6 P/ z) O; P提问,请教蚊行,或者蚊行的牛马:

    3 d3 e) P" y) i- A7 ]4 O- P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
    8 z6 M" ], P( I+ ?; E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 ...
    $ V+ d3 Z$ Z/ _
    “大概还有政治博弈的因素”
      {, n. H9 {9 [7 J4 P  {# y# P' K; ]8 d# z
    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。( w+ M* J% Q) D1 c; O3 {
    " ~% }& z) V$ q3 ~6 S
    这样这个理论就立住了。
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