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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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    [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 $ X1 |3 f3 Y) T2 f# m0 K& Q- C
    1 _- c( t5 |/ `1 \9 o& L: H
    第一章  韬(τ)定律的提出背景与理论框架
    0 I4 l# c3 a( Y) D  @$ d' P; _% ~$ h, ^
    8 G% K" W1 x7 t# q' k& Q
    1.1  摩尔定律放缓与"几何缩微"的困局: V" V& m0 o& o# w5 K& s0 X! M) T
    3 t- M( a& s, h: c
    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。
    & s" y' X/ x( j! h% v. Y& _8 W4 Z然而,这一范式在7nm以下节点遭遇了根本性困难:5 E$ n% ^! V- M- S" d4 W
    • 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。
      $ a( a) U/ m3 l8 F" p
    ( ]5 Y+ V- M+ h# g+ p1 [
    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。"
    # D3 ^6 E9 P; V6 r
    + v% g8 `0 f3 C+ J$ r1.2  从"几何缩微"到"时间缩微"
    ) |" k0 N) ^% c& R* r" r3 P$ F! S, z* P/ {  v
    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。) X' @* z: N. D' l( 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。& [& T5 G0 B% I* c6 i/ ~/ w
    6 i) q6 B/ L( D, c

    0 F. Y7 s. w* Q" R1 [: g, z9 ~. a  Q8 G
    5 K- ]$ |" M. p( _% I
    1.3  τ 定律的数学定义
    + E( o" F7 W0 o" U/ z' x4 X& N0 L' h# W7 R
    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:; X/ f7 x1 i2 X9 N
        τ = f(τ_transistor, τ_circuit, τ_chip, τ_system)" Q& G# @8 P% r% o
        τ_{n+1} = τ_n / α
    4 t' G% k$ ]' d6 n" B其中:- Q, o. R2 z0 p- ^
    • 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)( Z% ]4 _$ Z/ Q" F

    5 n/ q' ~- |" i$ ?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。
    7 ]3 b$ j& o5 a* F4 ~
    * I$ M( r6 V7 k4 s! w1.4  跨层次时间常数的统一框架6 @/ g% ~2 U$ t/ ~" Y' {% a* `8 J

    / [; T1 u  p4 F  o- D9 r7 l# Bτ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。: D! |$ T% o0 x* y/ e& Y% e5 t

    7 o" _# v* U9 }$ {! y第二章  LogicFolding(逻辑折叠):τ定律的工程实现1 t/ D* \2 i, k7 ^$ X% w

      j9 a! f  S2 I- F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。"
    ; O7 m0 }6 \8 g0 [1 N7 p/ A! p. c4 `3 y4 N. H* L$ q6 u! t
    2.1  逻辑叠逻辑:与传统3D封装的本质区别  B6 B& c$ k# D
    # }, R# V. Z, B
    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。"
    + k$ |7 o' [5 V传统3D封装与LogicFolding的核心区别在于设计颗粒度:
    ! {0 I  h! Q) _% W1 ~
    • 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。) s0 A: I" C! M$ s" K$ L6 n
    # q, \1 g0 m8 C; x
    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。"+ ^% I8 ]" k! L+ a& L! g

    8 z! \1 e/ h' f, W; |3 ^0 ?" {9 h6 ]: C6 b
    " }7 ?3 p  x% a: W) U* `$ R
    5 |" {4 }! F2 ]
    2.2  W2W Face-to-Face Hybrid Bonding
    : N; R4 V# I( y
    + G- c1 s4 y3 y' nLogicFolding依赖于两项核心工艺:) ^9 u/ @9 N3 ]. R
    • Face-to-Face Hybrid Bonding(正面对正面混合键合):两片晶圆(Wafer)正面对正面,通过阵列式的铜柱(Cu Pillar)实现超高密度键合。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。; W8 E* I* k8 T- ?
    1 T! R/ ~' N, Z% X
    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。
    % J; Z( I, u5 E0 d1 F; p3 s, c, L8 D) R  V
    1 T. _& G1 f. o7 o2 ]

    $ c3 e+ Z" i4 D% Y
    7 s' k. G4 V, A5 T0 ]1 e( C2 h( @6 M( E
    7 h6 T0 O2 R% @4 q8 U

    " ?5 V. }; v: o) V7 ]! z2.3  细粒度逻辑分区(Fine-Grained Logic Partitioning)
    : r% U8 v" F- t& X$ ?
    & `) y+ \. s2 z1 T- X4 O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 \7 \$ T( N9 [* Z1 U, b三个关键技术要点:
    . E/ n5 L9 {& a# B' U
    • 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。# [8 ~- D/ j9 k, p+ d8 {7 d
    * U' ^) F! F& ]" I- Z) R; \7 G9 O: F# \

    ; j% t  g, x7 L( o
    $ J( e, G" q3 a& S
    $ U8 W+ v6 S! {4 A8 }3 U' E% E; A6 L  _6 I
    2.4  SkyClock:跨Die时钟方案& U- T' u2 n+ w3 K/ Y% d

    , P7 o7 L6 v- l2 [7 C9 r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:& Q: [) M; E: w& i5 P; ^
    • 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。
      # E0 \3 `! V# l; P% ]! i

    - x' K; N' a$ Y" g7 _, SSkyClock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%。. w7 O, S% M$ ?2 n- U7 ^

    ) v# m8 Y" u8 r7 t: [7 ?2 w- _: `3 B8 f, q! x  f

    ; T1 ~2 V: h# w  B: J
      P) J5 ?: w' [2.5  散热与供电管理
      t* Q/ ?4 \% {; |# ?$ _& u4 Z/ O4 Q9 V/ n% q8 u  B6 z
    LogicFolding引入了全新的物理设计挑战:/ V+ y0 s8 J3 U: J, O
    • 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。' ?7 y8 a# e9 G) y3 c( I7 H
    + {! D3 w* Z6 C. N; Z
    ( E0 X' d/ X" _# U" c

    ! J3 D/ P" J. b- K* U3 u! l1 F1 m2 ]4 O0 S4 l
    9 f" D; f* V: y, O
    / R. _6 D3 g8 g; S/ V2 X- I

    5 d/ o5 C" f2 f6 C# `" U
    : v' A/ c) G' E; y2.6  DSP案例的PPA数据3 g  G9 @, c, }/ w, e

    0 [0 A! z) t2 J& p# 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"):1 h0 h7 [7 S6 g% J; Y- @7 y

    $ h# l* Y9 `4 O3 u% V
    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%)

    + K5 ]0 j2 v  V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。% }& z" P1 j0 T! O
    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。"
    # w/ t- S! W2 z7 s: O# ]. _& O: F- L6 [' O2 V
    2.7  芯片级性能收益与路线图
    8 N* u( ^7 m* A+ u& M/ W$ H7 S* y7 K9 D
    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:+ v7 u( d. x. C* p1 r

    5 d9 f) M3 L4 Q) b* M/ \5 L. F
    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%

    6 Y! e0 C& F! [; p, B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。
    3 u$ J( p# e! S* }! O: L% B
    6 M4 b3 m0 q; }7 h0 P
    / x) n3 p/ x7 S. \& J2 e$ o: f& w/ m1 s+ E4 P

    ) A- O, p" ]9 r0 O2 `第三章  IP-EDA-工艺全栈重构
    ) F/ q& Z2 W0 t0 [! U  u" \1 I, E$ K7 d6 p
    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。"
    ) ]/ d5 k& m, \; r& b( N1 V: k0 A3 N0 ]3 o/ D9 ^5 \
    3.1  3D原生IP设计:从黑盒到协同
    8 o# h0 q& O4 A$ n( H
    1 e1 W; R! h# J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"。
    3 E% p& {" V6 nLogicFolding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。: _, `# G) a) }+ j
    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。% n( @5 \% {) M9 [' R  J

    0 Y5 M( r3 }/ k) y7 ]! K5 w) t6 |6 `1 I5 V; V) g1 y, N

    8 Y  p$ _- F8 P9 b8 R
    / A% D- T# L; l9 e, V( N3.2  EDA工具链:从"假3D"到"真3D"
    0 w0 D$ y! M4 y9 S3 m; r' L! l: v3 ?- F5 W; G; Y: \, X- B0 u
    "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。+ [# o+ ?2 e+ q: m
    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:8 f" e2 K% z$ U# U
    • 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。
      " }0 r0 v6 p* _# g! Z* a+ X) E

    3 I' W1 c* v& o6 w/ z9 k' q4 w( b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。9 ^, N' W$ n" \" _) ~6 G* V
    & j/ n: l1 d1 J% L% _0 o, [# i# y4 t
    3.3  跨Die静态时序分析(Cross-Die STA)) g* P) p" K$ N5 m2 H. f$ m2 u
    + l. {* x4 O  v
    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。$ D! U4 R; S& O5 p% \
    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。2 X+ x2 I4 }# L: g8 D, V3 w+ j" x% q7 y

    4 _( V# P8 b" ]  A: m3.4  良率模型与成本分析6 l: G1 \, h4 Q$ R  e
    6 S) L7 k# b1 _! J8 `& G6 w1 s
    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:5 E9 e6 y$ y3 }5 A- |
    • 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。
      & Z6 d; R. C+ n; b0 r! B* _

    8 m# L9 w8 l% \' b. `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"。: c8 m' d+ {  ]3 p$ F, [

    " [8 Z, r- e9 P( p$ o  { ( X+ t" }9 L- S: X5 X$ V9 _1 U
    # ~1 z' n! V! G$ ?/ ~2 M* Q
      f7 [. p" ~* G/ p& Q
    第四章  实践验证:麒麟2026/2027流片* z& c8 d; V% Y, P1 D! p0 b6 P

    : w9 h3 ~" M; q: I
    : u/ X2 i4 l6 V+ f1 `6 D% }( d1 `9 a4.1  手机线LogicFolding已经进入Silicon阶段# ?# Y4 j" {1 K% q% P1 S

    ! r' ^. ]. n3 t9 m3 _7 e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。6 z$ v9 N* M6 o6 P5 V6 T' Q& {& Y
    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。$ m1 Z+ w0 b! x0 ^- D
    "如果它还没落地,我会说这东西要实现,必须IP从零开始,要把IP-EDA-工艺全通了才行,实在太难。但是他在发布的时候,麒麟2026和2027已经Silicon了,所以我无可反驳。"——分析者评价. T  o& N0 f4 _

    ) |+ w6 S% l7 p% l7 P9 E  t4.2  制程现状的重新评估:N+2/N+3的良率证据$ \; p6 y, @1 B6 s1 P! G2 Y7 M4 X- ]
    0 u* G, p5 h1 {8 J
    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:
    # D, A3 C; A/ c: O# J
    • Kirin 9030(N+3 DUV)用于Mate 80旗舰。
    • Kirin 9010S(N+2 DUV)用于Nova 15 Pro等终端走量机。
    • Kirin 8000/8000A(N+2)用于畅享90 Pro起售1699元的千元走量机。
      : ~/ |+ a8 ~& J$ v
    & z" @: O) {. ?7 u
    关键证据:8000A作为残血版放在更低价的畅享90中,这是典型的Binning策略——Binning的前提是绝大多数Die是好的,只把分布尾部的边缘片做小阉割。如果N+2真是传闻中的灾难良率,它根本塞不进一台还要走量盈利的千元机。# M* b& K4 X% K9 u3 Q

    1 R; X0 o- M1 e' T
      b5 T2 m" W, v9 Q. L9 w8 X& m第五章  数据中心线:鲲鹏CPU与昇腾SuperPod) v3 S3 b# c& Z# n1 J$ B
    5 v$ d% a6 k( b8 X2 R
    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"。4 {/ A- [( g6 [4 ^! B
    $ y6 e- H! D' \
    5.1  Circuit Folding与Chip Folding2 w9 K- K; s- U

    ! U9 O2 u8 \3 o7 M在鲲鹏CPU上,华为使用了两层折叠策略:
    9 ~' r$ \" H" X7 f  w
    • 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%。
      $ A* y) @2 |' P, F6 A! l8 l

    7 X( J5 l; L* ^$ `; L; T. @
    : n4 j/ n9 f9 k2 G
    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

    + p0 u4 ?9 Q8 y) I# T: {7 \: L2 zKunpeng 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。; B' \) h, N7 {3 n# ^
    , i8 E  N, r7 w. O& Q
    5.2  Unified Bus:用系统架构换时间: E; w# c. h9 F8 b9 q0 J! f
    0 E" t9 ^' e: q6 s2 h6 `
    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。5 L4 V2 [) l5 d" i$ `; [, O  |
    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。% U9 N9 S! c7 B$ q
    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。
    ) X8 B, ]' b& M. z3 ^$ s- |"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
    , S! `5 s: P# }4 K+ X
      b0 E" Z& h+ k+ S& i$ }5.3  Hi-ONE光互联与SuperPod演进
    ( h% b& F. B& |5 u6 N
    - J1 \6 W4 \. ^3 _0 \& P/ z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。0 ?- S" o& E/ h& f

    + k1 j; n* Y2 {7 @
    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
    & {  _" |* A9 G9 F  _5 O

    6 R7 h- L( D# L8 R* `5.4  Ascend 990:LogicFolding进军AI大Die
    & q, m1 o0 X6 J+ N+ b0 G( ]; M% X, i" \& q! B5 i" v
    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。- B- S& w8 ?5 n. K+ {
    9 h1 F$ y1 F1 F& G
    第六章  全栈联合调优:τ定律的独占性优势
    . y9 k* o1 ^1 O( Q( U3 E0 d: L4 F# g) P# ~0 |
    : M7 h/ P( F8 Y
    6.1  为什么只有海思能做?0 n& n& S/ l: O% i  ]6 K

    " g  [2 o/ e9 R0 L: }& Y+ [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。( v6 I- M: 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。
    , u* o& Y' _/ x; x华为海思在过去几年被迫走了一条特殊的路:软件栈自己做、指令集自己定义、关键IP自己掌控、SoC集成自己扛、互联协议自己推、先进封装和3D集成自己打通。这条路当然很苦,但苦到最后会形成一种很特殊的技能点——"从指令集到散热膏"的全栈联合调优能力。
    6 @! U8 f: {% D$ D' B) J
    $ p1 v) }) e7 `6.2  IP黑盒问题的突破
    2 h9 ]) x2 u* Q+ Z  K1 f( Z5 Z) Q/ j4 [4 K% S6 R; @: s- T
    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。
    ! e" H& h* h1 t6 N* S" s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。9 C) W0 f! Y/ @( B9 b
    " |( S, }3 m% i, B. G+ B/ n2 S
    6.3  芯片设计与软件的垂直打通
    ) s& B! `( K1 Z& F9 ]' L9 S2 ?1 w1 c8 e( L
    "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。9 t; i$ V5 H) t! w2 B$ p1 Y$ E
    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。
    * {) ~# C; D& `4 u& Y% B; Y3 i$ `7 a  w6 y, D9 l3 I
    第七章  对后续半导体领域的演化推演与预测
    + B; w" \0 E1 B6 ~4 T2 m+ s0 g( [! K& m5 B
    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 `) V* B% c8 _7 c; i/ K
    ; x. R" x4 K7 c& o9 }' y6 I7.1  IP层面:从平面IP到3D原生IP的范式迁移/ ^  T% Z9 ^( _" P

    # ~5 R$ s9 a: c- G  [* J推演1:3D原生IP将成为一个独立的设计品类
    ) ^/ L+ Q) [: `$ X4 h! 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。" f- Z" E! t" a* v* w, u
    推演2:IP授权模式将从"买IP"转向"买IP+3D协同设计服务", \) a# {/ R/ M7 j5 s
    对于外购IP的Fabless公司,黑盒IP在3D设计中将成为瓶颈。未来的IP授权可能包含两层:基础层是标准2D交付,高级层是支持3D协同设计的"开放接口IP"——允许客户在NDA框架下获得IP内部的关键时序和物理参数,以用于跨Die联合优化。这一模式虽然增加了IP供应商的开放风险,但在3D设计成为主流的趋势下将不可避免。" t* u  _( ~2 k, }

    - _- e0 o' N/ U- Z" x9 Z1 {- N: F7.2  EDA层面:真3D工具链的加速成熟5 ?* f5 @: N) @
    8 ^1 C0 T1 X7 n  U
    推演3:Cell-Level真3D EDA工具将在3-5年内形成初步商用能力$ K/ {8 X- z' {& l
    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 ]& o  P4 x- }& f( V
    • 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。
      0 w4 a% N/ ^& _5 F5 z% S

    . _; C5 J# K8 J$ f6 H( A7 b- X! Z( i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。
    3 Z1 f$ L, I' g* c' w推演4:AI驱动的EDA优化将成为3D设计的使能技术
    4 b7 ]/ `0 R% y7 G7 T3D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。
    & \2 L: C2 z; n& M+ a8 n; f* m  ~7 n, O( L' M" U9 s
    7.3  工艺层面:国产与全球化路线的分叉) R( U" P/ F  d! }$ J. F: J: P' N$ h

    " {, ?- g& z$ x! |推演5:全球半导体工艺路线将正式分叉
    . r# @$ t& v$ I# r" u9 MLogicFolding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。
    4 O5 i* N7 p2 m全球路线分叉的具体内涵:9 ]4 w: A! X( j% t
    • 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。! ?2 q3 w: u; H4 M4 ^! b1 F
    ( C. D5 ]( p" C6 C
    "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  u. h; z+ [# g) H7 j# R; h+ U
    推演6:先进封装和键合精度将成为新的制程竞赛焦点( v1 ]" h2 t( `
    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。1 M' G7 J$ ?, u
    2 A. I  b+ O" ]
    7.4  产业链格局:从分工到整合
    2 h! {/ \: a* R" g$ S# W# G' T: k# m  A! {6 j5 I, h% \
    推演7:垂直整合模式将在先进半导体领域获得竞争优势( n/ M6 g* U% _9 a( \# f
    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:* x% q9 u8 H0 D" }
    • 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。
      6 @' l# F5 x4 Z2 T, l5 N

    - G1 u2 l: q4 B( w$ a- Y2 W& N推演8:国产产业链的内循环迭代将加速1 f" z# ]5 ^- q
    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 W: _; E9 M* b5 @" a# Y! }9 U. j( O; M- D
    7.5  时间线预测2 k: _; I, b! m3 E0 j5 g* \3 o  r3 I+ t
    $ @9 j8 j& D! X- ~/ @  Y

    ; Q1 v: O" m5 o& a6 R" [! R
    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

    6 r2 E9 K3 U6 ^* R$ c6 @  F- N2 k+ D, q. O( {! t
    第八章  结  论3 E; }! s4 }' [: I) V; X

    * Q" E* @2 W) O) j& c6 d* s7 n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"。* S. `0 ]  G' W/ G2 D4 u
    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 D. A: R. P- K' `
    τ定律的独占性不在于某一项技术的原创性——Hybrid Bonding、TSV、3D-IC、STCO都不是新概念——而在于华为海思被迫走上全栈自研道路后,获得了"命令所有层次围绕全局时间优化而改动设计"的权力和能力。这种能力不是任何一家Fabless公司可以通过购买IP或授权工具来获取的。* z6 d8 |' Z3 h% z# o7 \- E* W: A
    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。
    . x/ t1 r+ ~/ Q2 \2 M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"。
    * r. Y& U3 B7 O8 |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。. G  f; y4 G' d1 W5 a0 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。"4 ~* f& _. V7 T! o
    # n$ _) {8 k2 [9 z5 D& a9 y% M
    参考来源. {! P4 @- u- p, N5 a( B& N

    ( ?8 H) `# s5 o$ H5 M+ U1. 何庭波 (2026). "A Time Scaling Theory for Multi-Layer Electronic Systems." IEEE ISCAS 2026, Keynote Session.
    $ f. |! P6 W1 B( z3 g& k+ v3 V2. 黄勇 (2026). "基于逻辑折叠的移动终端SoC设计实践." IEEE ISCAS 2026, Technical Session.(B站IEEE中国全程回放)
    + s) @# L! C2 U; S# N$ [% R3. 华为官方PPT:LogicFolding for Mobile Terminal SoC, ISCAS 2026 Day 2.
    , X/ s4 f( r$ T! q3 j3 {8 f/ z4. 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.* \' r9 J- H) [6 F/ _5 t: h- X
    5. Bill (2026). 知乎回答:华为在ISCAS 2026介绍逻辑折叠LogicFolding工程思路细节(技术分析).
    7 g7 b! @$ n7 H/ M! F$ ~2 O6. 栖于永夜 (2026). 知乎回答:W2W良率分析与SkyClock跨Die时钟方案.
    ' h  S) W. P# G0 F7. 李奇 (2026). 知乎回答:EDA/工艺分叉讨论,3D Partitioning分析.
    / J2 X* Y% O2 m* q' `5 g  m3 b  ^4 A8. i0nium (2026). 知乎回答:Thermal-Aware Partitioning和封装散热分析.! ?. V/ F! H3 }# M. r( S8 f
    9. 李博杰 (2026). 知乎回答:Unified Bus系统架构角度分析. OpenURMA开源项目: github.com/bojieli/OpenURMA
    ) e# p. ]# V% ^+ j0 C! A+ Y10. 乱序摸鱼 (2026). 知乎回答:全栈联合调优能力分析.
    $ B4 Y( p( B. Q6 c5 {! Z" s8 H& L11. 华为此前公开技术规范:Unified Bus Protocol Specification (2025).' _1 m; ~4 V6 v1 D2 O! F
    12. 北京大学团队真3D EDA研究:线长、WNS、TNS、热仿真对比.$ \8 G; }: S8 X$ y
    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
    : }/ l1 g2 F/ \7 {% x' x
    4 N6 e! k- b( U! O4 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
    给力: 5 涨姿势: 5 不负本宫的欣赏: 0
      发表于 2026-5-30 03:03
    油墨: 5 油菜: 5 给力: 5 涨姿势: 5 这真是极好的: 5
      发表于 2026-5-28 23:43
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  • TA的每日心情
    奋斗
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    [LV.Master]无

    板凳
    发表于 2026-5-28 23:30:54 | 只看该作者
    提问,请教蚊行,或者蚊行的牛马:
    9 M' a0 {# \4 j- y, n( w. B1 N, B% L. M
    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。
    9 s8 k, B$ y: y  [. r
    / U" B  u, r. K0 i$ ~! 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。
    2 S% }3 c3 Z' _  @4 w6 @+ a: G6 J7 x* D. F0 h4 q. e- V
    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。
    ; j7 O! J1 \' {+ s) Z, M" S! [0 ?
    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。3 {, E& w  |7 l% ]* ?
    " g1 m0 H! I- n4 [2 k* o7 k4 p/ O: p, V- ^
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    地板
    发表于 2026-5-28 23:48:37 | 只看该作者
    大黑蚊子 发表于 2026-5-28 03:47, c. e6 b" {3 R6 N3 K, G+ g
    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. h7 g6 `& @7 J; |9 l9 Z

    . U0 w; Y# P  A4 e6 |试了下好像感 ...

    5 a. ?/ @% s: u哇,Agent那么厉害了啊!佩服!
    " D' c. {+ p: W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* x. P, ]- A. `( v2 Z
    提问,请教蚊行,或者蚊行的牛马:
    & P2 U! t* f: x8 x
    应该是第一种方法,具体怎么对齐封装咱就不知道了3 R5 b8 D" Y  l+ z
    因为华为后来说可以有效利用不同工艺生产的组件进行拼接,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
    ) P7 l2 C" A1 ]- ?: L& @& E- c. P5 J0 x/ Q: l* P, A9 |: y) 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
    ( \6 Y( w* V( ^! n; r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。
    1 m& D: T; \! |" Y5 `& e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 08:102 Y! m) M: l3 O: q1 g
    应该是第一种方法,具体怎么对齐封装咱就不知道了; |& v% F. D9 z  X
    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 ...
    ; S0 O5 t+ x! w
    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  S9 x; @& X; p2 d1 F4 V) l! O
    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 ...
    ! s& n9 ?5 `1 _4 F. |( ^

    2 r( ]& c" j1 c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。# W$ e1 W& n' c
    ' x% j* }) w- Z2 u
    我们习惯美国公司内部和公司之间工作方式的“业内”人,一般按单人、单公司能力估算菊厂工程能力、产品能力。我刚开始就陷在这个坑里,认为微软:菊厂工程师1:5以上的能力对比,菊厂开发、产品能力有限。
    7 H6 `$ @  Q/ @2 x) H' h+ `
    7 w* t( B$ k2 M) `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。3 O7 @! v0 [& S* L& @/ Q5 p1 t
    " P3 g0 E  s: W% v) S. p
    为什么?$ T0 p8 q5 Y7 a# V. q: [3 s" r

    9 D' {* j& ?- e5 R, W5 B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。( f' |  Q- G0 C" e7 X4 {

    8 O8 [& ]9 X; a$ N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。
    3 n; ~1 ^- z  n5 D1 e, w) [' z. u; F" G- u' j1 u9 P7 r) g. S
    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。) ~, j0 `/ t5 E( k

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

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    [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 . U4 c0 l4 q# S2 ?1 _

    - c3 P) ^" u0 D$ A  D/ e& ?1 l( x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
    ) l( o3 \2 P, U+ T" X) i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 ...
    , h1 K" r' B! {- f7 `3 F" A0 d. U; t
    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 12:11
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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
    & y3 u( |2 l& R" |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 ...
    # f$ v- Z* M: @7 {  r- o1 H5 U" r* E# z
    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
    : }' p1 N$ U. g  k# P  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 ...
      w  z' O: [! Y/ f4 [9 r, ?
    9050这个不算革命性,但这个方法论还是可以称得上革命性的7 R3 x6 m! _# 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
    9 {+ ?5 I0 I+ Y5 L* I# ?& L% n. S/ p如果9050能够达到8gen3的水平(4nm,大核3.3G,八核),那我觉得就算符合预期了
    % u  ^! k; t$ k3 P; ^& v0 E2 O

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    奋斗
    8 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:* }+ ~" [* F; U! L  q/ f
    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。
    ( ]) m8 H7 w! v7 x2、目前以系统性对抗国外光刻等尖端性,跟上时代的步伐
    % d8 Q, @% ^8 ~, Q& o3、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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    2026-3-17 22:01
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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( s; m. j  e' B. \* D7 @5 M
    看了蚊行的解读,谈谈我的看法:) o; T$ t1 a6 O
    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 ...

    ! ]" I- s0 }6 A& [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
    ( F6 ?) e" o4 `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& C( c8 h8 l2 D2 P# I; P, B! o
    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。+ Q1 o0 x: `' {8 J
    也别纠结什么EUV/DUV的,谁能完成任务谁就是好汉
    0 U% m: f# Z6 }
    ( Y: |0 S' I6 R/ ]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
    : w2 K* T; [2 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# \# h4 P/ M4 X9 A5 ^3 q
    DUV这么搞下来,成本还真不一定比EUV贵
    4 G* G! P7 R/ j( U5 X& V

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    给力: 5 涨姿势: 5
      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 22:43
    $ G& ^: b4 w+ v# u, u' `& 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, ]6 ]6 n2 `, s9 n
    从14nm之后,所谓的x nm早就不是对应物理 ...

      W! D, ~* o- ?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。) K, T  T5 b- W$ K' \6 M
    另外,牙膏厂当初可不是用DUV做3nm,是10nm。这其实不算太难,台积对应的7nm就是全DUV制程,后来是为了减成本才用EUV。早期EUV生产成本还是太高了。
    & A0 G0 p% Q7 X" t5 U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 13:09* `2 v5 B) c; F. ^) R3 X" }  A% `
    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。: J( P- Y- v! l9 ?/ H

    + O6 j1 Z5 w  z' z% A我们习 ...

    $ E0 U3 d3 D# y- E6 i, q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 涨姿势: 5
      发表于 2026-5-30 03:56
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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: S' _& n) k* O3 U
    应该是第一种方法,具体怎么对齐封装咱就不知道了
    $ _3 @+ R$ `. P2 O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 ...

    , j4 _$ n. t7 R7 X. W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。
      n& ~3 J% C  {6 ?( v" `( @( \/ t9 d$ H! e
    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& K  o: q0 Q, A/ b' _1 }. a; {
    提问,请教蚊行,或者蚊行的牛马:
    ' I+ B* [4 f  n- B
    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
    # y9 l" I. r& I' @" i3 M! D! z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 ...
    $ g+ R- }- d9 E% D) U
    “大概还有政治博弈的因素”
    ; I( d: N8 ]& I9 z2 Z/ J/ B4 E2 o5 i  |6 y- l2 |, o
    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。2 L% e0 k; f5 X4 u3 ^

    / g& }% A# B9 M& g7 s' ^, h( i% S这样这个理论就立住了。
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