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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 x( e) s" c. l. }
    5 N  B+ \, s! ]
    第一章  韬(τ)定律的提出背景与理论框架
    2 i$ t- H2 v/ \1 K. b! O$ \4 a) U. L7 O

    & ]' Y# a& `  e+ V- Y) c1.1  摩尔定律放缓与"几何缩微"的困局
    0 Y8 F- b5 e8 G# B  ~; [& b: M$ g6 L6 o9 I1 w
    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。
    4 ~  ~5 n. L6 H+ n然而,这一范式在7nm以下节点遭遇了根本性困难:* o! W/ ]9 j2 E( v7 A
    • 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。
      * }- L" M4 S) P. @" B) w6 o

    4 B, W" L9 A; G! y# X2 t何庭波在ISCAS 2026的主题演讲中直接指出:"传统演进提供的微缩增长,已经无法满足越来越多的性能、功耗、集成度的需求。因此在移动终端领域,我们必须在摩尔演进之外探索新的技术路径。"
    4 H2 L9 m  k) R/ g  \. e7 c: C. r& P
    1.2  从"几何缩微"到"时间缩微"
    8 }2 _8 d+ Y+ o8 g. R3 E; Z' W+ j6 l' X2 }2 e
    韬(τ)定律的核心思想是范式转移:将芯片性能优化的核心目标,从"把晶体管做小"(几何缩微)转为"把信号路径做短"(时间缩微)。这一思想并非凭空而来——在学术界和工业界,从Elmore延迟模型到STCO(系统工艺联合设计),"以延迟为优化目标"的认知早已有之。但华为的区别在于,它首次将这一思想系统化为一套跨越12个数量级(皮秒到秒)的统一设计方法论。
    ' Q* K' \, q, m" e2026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。
    5 U' C* V* ?% b' s( j, I5 i3 Y! k( T" q8 b: O( O
    * c! x* D. k# C
    . s3 t2 ]4 k2 P+ w3 }; Q& z

    ' s' f7 i1 c3 G1.3  τ 定律的数学定义
    5 V4 I5 f3 C9 M, v- ]; k8 |! p
    ! N& r6 ~3 `$ M7 G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:. n6 n4 u+ ~/ I
        τ = f(τ_transistor, τ_circuit, τ_chip, τ_system)% x  i9 ?. m* {: x* P
        τ_{n+1} = τ_n / α
    , h+ T: o7 K+ ]- O2 e0 w其中:
    7 O! b; B" |0 i& R% O3 m4 V* c, s8 u
    • 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)# ?( ], I, G+ w4 A. [' E

    ! F7 d, o4 M! r1 G2 m; H" sα 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。
    . D$ @. A* `) b5 D
    0 N. O$ S; _4 ]( w1 ?1.4  跨层次时间常数的统一框架
    9 _/ i) F& p8 M2 v7 l3 h6 b% \/ I
    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。" U: \) z% W4 V, U  O; f0 C

    4 ?" `! ?- Z3 a6 M  _第二章  LogicFolding(逻辑折叠):τ定律的工程实现
    ) H& `) p1 h6 @* Q& z* b# z2 G6 N! W
    - ^( i! Y, o$ r' Z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。"# {  e: w  S0 H3 B. B* e* e3 x

    1 n  G/ e# l4 l2.1  逻辑叠逻辑:与传统3D封装的本质区别
    7 Q2 c0 e: Z1 Q2 p5 Y) S4 S# \" n
    8 L2 [4 m8 W: E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。"
    , R, o# V8 T; f: h) t传统3D封装与LogicFolding的核心区别在于设计颗粒度:
    , ]$ L4 r) b/ j' p" Y1 n% 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。
      3 g; J- s; F: H3 I2 P9 g
    9 g4 ?' c  d8 U9 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。": B3 }1 s3 |1 J2 d9 x) A
    9 t9 u6 k1 L0 G, W) W
    ; l2 P1 I  I! }( X" _
    3 F& g% _( e! Q* c  S

    5 f4 |# w6 X# P4 e' M) E3 a2.2  W2W Face-to-Face Hybrid Bonding0 {; p: z3 Z! d& K. G
    ; o- X+ Y3 b! V3 ]! U
    LogicFolding依赖于两项核心工艺:# X' g4 j# ]- c$ X: @5 H3 R3 C
    • 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。
        Q3 g' }; `% w6 B' X( B" {3 U

    5 p7 v8 Y. t  i9 r) i6 ^6 u- ]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。$ F1 \( E& r- \+ Y( {

    ) s+ N' ?7 i! M# r0 m" v3 ^1 R
    3 q" c# s0 e4 s( _5 }3 Y2 y( Z9 b0 P3 i4 f5 r8 \5 T
    ' ?5 \& s5 f7 H" r7 x
    1 F+ k' a$ p- G7 I, }$ a

    & [' V% H4 A0 x- w& }
    4 Z3 \* q. [" H' m* X2.3  细粒度逻辑分区(Fine-Grained Logic Partitioning)! v- C( n1 `1 _/ l, L

    2 C3 w4 f# l7 F9 X) C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。0 h$ t5 D) X/ V' \1 L) K
    三个关键技术要点:5 ^1 ~& X+ z5 F# K2 C- Q
    • 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。2 c2 P1 m1 f( q; H4 e$ ?- [

    7 ~- c% N- U- N4 E  n7 ^% s( F. B1 N) J: W; T6 B* m( n: P0 P

    ! s7 g9 O- d3 I2 Z) I; J
    7 l% Y5 ^' x4 [" t# d- P
    + ~; d% k5 o+ p: D8 P5 t3 S/ `( C2.4  SkyClock:跨Die时钟方案
    % `: m+ \9 P- |9 Q% e" D
    $ `4 B9 s) W4 F7 u. ^, 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:- `7 l5 f1 n- l, j+ U. |7 z
    • 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。
      3 O9 F# ?* ]& q: d. {

    " d+ @- ^1 K! b3 `6 W% ^# zSkyClock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%。$ |/ [1 k# U) e- V5 d& i
    3 ]  B1 H% M% }; ~. b
    ) S/ @3 b7 x7 Q+ C

    $ X& s3 x# k- o4 k: L$ F
    6 u. {" F& e  K  V+ s3 i6 p2.5  散热与供电管理
    ( _7 {9 u5 ^) l, F+ y- ~5 L4 b! U- }  }! S" |5 I9 Q7 r  m
    LogicFolding引入了全新的物理设计挑战:2 k( D/ n( `  A+ T& Y) J
    • 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。+ U' w: d; g( I$ c9 L2 F

    3 u0 w7 E4 i8 u$ ^
    # C, k: ~# i2 |, F" V, P
    " ^& B2 E5 q; {6 i9 H- L  b$ {( T: J3 J

    1 |- O- q+ t/ Q) R* J: J3 q1 w9 y3 B4 h4 u' H! M7 E2 Y

    ! R. b  `# V( B# x1 m' e8 l6 @+ e8 x" I, z
    2.6  DSP案例的PPA数据* {$ p+ p5 I2 P! l
    . F& n3 `, `! _# \1 P
    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"):
    . @& P' A4 H" ~4 l1 R, X7 n; O  \5 N/ y; \
    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%)

    ( C5 Z3 R. W2 _4 K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。
    ( W, {! }" x- ]/ S; U9 a. P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。"3 o2 K+ B2 s6 t; ~

    6 s$ n$ [, ~# k% b2.7  芯片级性能收益与路线图
    0 W6 ^! o9 Y2 o  K/ D
    5 S; ]0 b" K1 O* K! T3 _$ J- |  v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:
    1 A( O* Z' b- ]% z; \
    ; T& g- W& t- ?6 h# [: ^' C- 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%

    4 j' s- t# b. r5 f! @1 a; K密度路线图:LogicFolding(2025年基线=1)2026年1.6×、2029年1.8×。对比Leading Foundry(2020年基线=1):1.5×(匹配节点)→ 1.8×(1.4nm节点)。华为给出的对比结论是——用逻辑折叠做到了与先进制程演进同等的密度收益。& D( J  I) A' I! m& k- C
    8 L7 W! T' c- G* W0 w

    : h$ S6 T' f8 a
    1 V  a8 |- Y2 I  f, \$ L7 w
    1 ^3 t* s6 ?0 r" M+ a# R3 j+ u( e' n第三章  IP-EDA-工艺全栈重构
    9 V- `$ B" ?2 M0 Z
    ' i  r) `4 j" a6 P- h2 t- LLogicFolding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。"
    # T6 x1 _/ x. J. ^. J5 R/ O$ |3 `" A# U+ q" x; m8 O; v
    3.1  3D原生IP设计:从黑盒到协同2 M. V4 ]$ Y  _( P
    $ V, C) @( k3 b. v5 u# F1 c, O
    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"。
    7 n" B( u8 C; a+ b3 L- BLogicFolding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。
    1 |& D6 s% m$ t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。6 ?8 W# P! O( R' L

    ; |5 [6 j1 V9 P- `! N# F$ Q8 I, }, t6 ]( T( g5 j% G( M

    4 u4 O( i4 F. ]$ ]* _" k( G3 V9 c4 f& x" c$ ]- g  T. _
    3.2  EDA工具链:从"假3D"到"真3D"; Q0 @; j- W  ^# i* v
    3 X6 B$ c* ?# X- S  {! q- N
    "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。
    ' P2 T. c& g3 [$ E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:
    3 N  q7 V9 {& v7 ?- O3 J
    • 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。
      : r) f, U7 Z6 W) b( r* W9 `1 m

      w) ~/ o3 J% @2 I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。: f) z: _) `9 f* ~! f

    ! h$ A6 t. s; o/ }" T% h" p3.3  跨Die静态时序分析(Cross-Die STA)
      [. J/ `. o8 t4 @) A
    9 e$ O6 {  N: A" x* Y( k0 a( R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。
    # J& I4 d7 e3 F% V( ~% s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。$ |$ ?* U: e+ m) V$ b) d

    ! K) S: o# E: F7 K4 s3.4  良率模型与成本分析
    - Q: F/ R  S$ T7 q" e1 v
    ; A; \1 g9 k# h, b" z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:. F- k7 r& z( o; a' W' K: W5 o
    • 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。/ x' E3 @/ |! a% q3 ]+ g+ M

    2 |. x- w; D, W& ~3 E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 F7 _5 h) X6 y; @  Z( t0 n
    9 y+ X2 p2 `" b0 m( j& P- m
    9 ^7 L/ x  u/ J

    7 N, J2 U+ l6 C3 a- ^  r* g  ~' h' @0 u, j, G! a( _5 a5 ~) P2 d
    第四章  实践验证:麒麟2026/2027流片, Y) S; c; h' F- V
    . E4 g. u) q9 w* x6 z5 r
      a# N5 F8 g% |0 k+ s3 A
    4.1  手机线LogicFolding已经进入Silicon阶段
    ' l$ M, |) C* |1 c3 T: ]  y& V) J$ k3 y2 S( J" K
    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。
    3 _- C( k- H8 t+ @" O+ p3 U+ w' M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。
    ' O4 g6 a2 S7 }"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
    0 X) t5 I3 x* M3 j
    7 J9 |, e1 \( M4.2  制程现状的重新评估:N+2/N+3的良率证据
    9 k9 q# L: c. q8 g
    - a/ g5 B! E4 v9 ]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:
    6 W" L; n4 I  N, p4 d
    • 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。+ z) W7 N1 u, b% P% @  I' r  [

      w- G4 r' J, V+ R. k* w& @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。
    * {5 ^% x# M0 l( h( R# J1 u' F7 {9 \/ K- J
    0 w, Y1 O* P0 b1 B
    第五章  数据中心线:鲲鹏CPU与昇腾SuperPod2 h, t1 D: C/ l, B" W/ R/ A2 S7 I9 G
    7 R  c" f* M8 W, S  z& R8 P
    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"。
    ) \; g3 C2 J* l% F' r! {, n+ K9 K9 _' u; a
    5.1  Circuit Folding与Chip Folding
    ; Z+ Q+ h+ z; Z4 U5 n
    * |* H+ g+ G" f" o/ ^5 j在鲲鹏CPU上,华为使用了两层折叠策略:) v/ b! k- h4 q& F+ j
    • 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%。
      & y. I) g8 }/ ^" D+ U% ?2 D6 c5 Z

    2 ~3 Y- r- }/ t1 g' P3 W& L7 H* ?
    . @) x2 j: F- `0 \) e3 o# X; y
    指标Kunpeng 950Kunpeng 960(目标)
    核心频率~3.2 GHz4.0 GHz(+54%)
    核心数96待定
    金属层28层(Skybridge)42层
    堆叠方式2 Die W2W HB3 Die
    HTL密度>200/mm²
    主要瓶颈Gear Ratio需≤3

    ! E' x! P# ?5 Q4 r. T" t1 l8 RKunpeng 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。
    ' f9 q9 y2 s; g4 L4 q* @$ p& t3 M0 u8 ?
    5.2  Unified Bus:用系统架构换时间2 o0 Z5 t! U) ?

    " A7 B8 a/ X& \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。
    0 m, P9 H9 i( h" R. A  }7 V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。
    . Y9 b) u) p* |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。
    4 ~. N8 V( p- d2 t/ ]"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/ y! b$ L! p! n! ~, y

    & k# C* M( N, y5.3  Hi-ONE光互联与SuperPod演进/ ^2 w6 t# @5 H3 M9 j0 I7 s
    & j3 ^: S) [3 n
    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。
    ' U0 q0 C8 }9 q5 k+ [0 D" h4 x5 Z; Z3 b- @
    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

    / \0 h* l. y5 \+ C4 G. |; p4 n4 ?. E% C2 `3 j
    5.4  Ascend 990:LogicFolding进军AI大Die
      e! p5 K4 @" Z' ]7 C: g1 u( Z' o* C4 X
    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。' V, V+ ^$ T2 o, Q' D
    5 V8 g# C1 p! [9 {
    第六章  全栈联合调优:τ定律的独占性优势
    $ G  ~+ s2 h# q
    9 l  I, M5 y5 W. j+ c6 x3 b6 `* t6 k) [' y
    6.1  为什么只有海思能做?/ d1 s+ f6 V& t# u, i/ N
    ( ~, z" O$ \9 s$ I
    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。
      u+ Z; H( g( x& L: ~) t, @; o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。/ G  s, C( `" V! P+ Y
    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。
    , z2 ?0 i$ f: Y& C6 u  N3 _4 ]9 Y( N+ {5 Y, J
    6.2  IP黑盒问题的突破0 a0 a. f4 z, b
    * E% G  `2 C; \  l
    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 g' e! f8 z3 q3 D9 ?5 A& G
    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。
    ) G( q  G/ {' m" }" N( q  a
    7 S+ h$ ^# g( A( j4 `6.3  芯片设计与软件的垂直打通
      g* v+ `7 y7 I7 g  e
    " \9 y/ j) M# L+ f  e"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。
    ; t" B' Y+ [& c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。
    ! z% v! x' ?5 X+ N, I
    / n* B  R  D/ t- Y9 j" }第七章  对后续半导体领域的演化推演与预测
    ( n+ C4 P: N) ^  o  `; y# U5 G$ ~- e0 ~
    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。
    $ X2 D3 }3 q. |  J# X1 ]
    # }8 A# V$ s/ G& W6 q9 }7.1  IP层面:从平面IP到3D原生IP的范式迁移7 O' V$ o9 \" `
    & D" l; F" `3 p4 x) Q
    推演1:3D原生IP将成为一个独立的设计品类. ]* b9 W- n5 r: K# @" L& x6 g0 X2 J& V, q
    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。
    1 T* Z2 q, U5 Q2 i: N推演2:IP授权模式将从"买IP"转向"买IP+3D协同设计服务": n9 L8 B' K) v; U! b
    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 x9 g5 Y# z, P) d7 j6 [4 B: |5 x; a
    7.2  EDA层面:真3D工具链的加速成熟
    - }( G8 e& o5 J$ b. c' @
    1 q* y' p3 K9 w2 Z$ U, M, 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
    ; v+ `+ h6 r: n' O" {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:
    2 `5 l7 I5 m! h2 A
    • 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。
      9 |: o2 @. x8 w5 @' `. G2 r8 k. ^
    ; Y! |. y" I: d3 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。( ^' m9 K$ p% U2 O3 H
    推演4:AI驱动的EDA优化将成为3D设计的使能技术# m1 n+ X) r) h2 x. I
    3D设计的搜索空间是2D设计的指数级扩大——Partitioning×Placement×Routing×Clock×Thermal×PDN的联合优化复杂度远超现有工具的处理能力。AI/ML驱动的优化(如强化学习Placement、GNN辅助时序预测)在3D场景中从"锦上添花"变为"必要条件"——没有智能搜索策略,人工调参不可能覆盖如此高维的设计空间。0 J( V4 j* C& c- K8 ?$ u

    1 ^# Z9 |; ]4 g6 h; X. ?7 g7.3  工艺层面:国产与全球化路线的分叉5 a9 {4 N( E0 T  [! z: c3 x, f
    % y1 K( I0 K2 r+ b
    推演5:全球半导体工艺路线将正式分叉
    8 M9 Y- |7 W" {0 ?( }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。
    . D. J. d  f, c$ n全球路线分叉的具体内涵:
    - ~! M& S4 i5 c6 k, e+ c* E
    • 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。7 }( H, n- }3 b' q! ~) d

    7 ~0 q" H6 z/ W& ~"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& C+ g3 C$ ~# Z4 P& v2 B
    推演6:先进封装和键合精度将成为新的制程竞赛焦点& u& Q8 Y: g0 D
    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。) M7 E. t4 y6 Z7 n: g
    * Q9 @7 u% j- z8 c2 z4 U2 g* _) W
    7.4  产业链格局:从分工到整合
    . K1 i+ R1 b/ e+ n/ _9 @; \7 ^
    , @$ @2 h- e! ], ]$ P推演7:垂直整合模式将在先进半导体领域获得竞争优势# j4 }* j/ a3 |$ W* V2 M$ e" r
    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:
    $ ^) a* E7 n* Y+ N* Q& x
    • 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。5 A/ U/ b7 B0 j  {% k! M; C+ H
    . S) h+ O1 G+ I* t2 z" W
    推演8:国产产业链的内循环迭代将加速
    2 }5 Q" e+ D7 a' @( [华为已经展示了"在受限工艺上的创新设计可以追赶甚至超越先进工艺的收益"这一路径。这一路径的成功验证将产生两个连锁反应:一是更多国产芯片公司跟随LogicFolding路径,驱动国产IP和EDA生态加速成熟;二是设备/材料/封装的国产供应链因为市场需求端的拉动而加速技术迭代——形成"设计创新→工艺需求→设备研发→良率提升→设计再创新"的正循环。
    5 d* A& ?( a: W  r# Q9 m: q$ j6 D4 K$ z' H3 T
    7.5  时间线预测8 @* {$ u0 i+ j# a8 d" R9 i8 M
      _5 k- E4 H/ x8 \9 c

    ( R# h3 e9 `$ X# o! Q# o6 {, E
    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
    ) a% |" p0 Z; M
    8 T& q2 n9 N& X& [$ A1 z' n$ d
    第八章  结  论
    & ^3 ^& d) c3 n$ j7 c0 e5 o( z3 K/ W( D. m5 l
    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"。+ R+ S9 e1 V  j9 \
    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。0 j2 c. h! z8 q, e& l- {( z
    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。
    ! R' J. x5 G$ _+ @4 p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。0 d; l$ V6 P; ^( y' A
    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"。- S  R. i; c2 i6 x+ 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。' G. B3 t1 H( w
    "过去几十年芯片全球化的发展,虽然是工业皇冠上的明珠,但一代下来积累的屎山不算少,而且Fabless模式的细致分工,虽然减少了各环节的投入成本,但是职责分化也让各环节的壁垒加深。当摩尔定律走到极限时,不管是国产路线还是全球化路线,都要开始寻求IP层面的突破,3D设计是大势所趋,这个级别的革新双方的起点是相同的,都要重新开始。"1 \" R) i- a2 s% [
    , W& v6 l- O! I5 k1 A6 v: O' {  F# M0 n
    参考来源/ T4 U. Y2 W" V2 j

    1 r/ h9 b3 T2 h1. 何庭波 (2026). "A Time Scaling Theory for Multi-Layer Electronic Systems." IEEE ISCAS 2026, Keynote Session." A2 _4 n- f8 t2 W$ I3 B+ q
    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): z1 R& ^7 M2 ?: P7 H$ M5 C
    3. 华为官方PPT:LogicFolding for Mobile Terminal SoC, ISCAS 2026 Day 2.
    / F; F9 m/ b2 p  Y4. 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.2 Q3 p# t$ i# H& V' N" [$ e
    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)." S% X& S. ~$ l! Y/ r
    6. 栖于永夜 (2026). 知乎回答:W2W良率分析与SkyClock跨Die时钟方案.* H. m; N8 K7 C+ K
    7. 李奇 (2026). 知乎回答:EDA/工艺分叉讨论,3D Partitioning分析.
    ( ~6 T- E& x* O+ i% W8. i0nium (2026). 知乎回答:Thermal-Aware Partitioning和封装散热分析.
    7 F# S2 \# p7 I0 L; w, P8 C9. 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; D) i% ]% ]1 s4 k1 b, N: _1 S
    10. 乱序摸鱼 (2026). 知乎回答:全栈联合调优能力分析.
    2 q9 H" q0 s2 h8 g. F11. 华为此前公开技术规范:Unified Bus Protocol Specification (2025).
    , S$ Z4 W; F( Q/ r12. 北京大学团队真3D EDA研究:线长、WNS、TNS、热仿真对比.
    4 {9 h7 p1 }$ E/ G, R) e" _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3 A8 f4 h9 Q9 Q2 {7 l
    $ x. L% u7 z* t) ~
    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
    5 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:& w0 ]4 m  E% ?9 \/ T  }
    6 k( W4 _4 f+ H: w4 t5 a" Y
    Face-to-Face Hybrid Bonding(正面对正面混合键合):两片晶圆(Wafer)正面对正面,通过阵列式的铜柱(Cu Pillar)实现超高密度键合。

    " N9 H/ G4 |7 H$ c! y8 v
    , X0 N/ x, _1 q- 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。+ n1 p1 E( j( V( F5 n
    ' ]) a( _  j' \$ }) 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。
    / s$ _. T( C  m5 v8 S+ V" @* ?, U3 X5 z' l- d
    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。( P$ w. K$ W8 o3 `  e
    - Q! F. [7 H, D* Q, L& A) a
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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 03:473 L  q' J( y6 s* m4 S8 G# I# S; T
    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6 ]9 e/ M0 A! J

    7 P( t: T/ {: I* S7 @: Q' @6 E试了下好像感 ...

    + ^7 Q& b/ D6 |  ~哇,Agent那么厉害了啊!佩服!
    ' k( l  Z; o1 A2 i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
    5 N" {" s1 \8 w8 p0 F1 P提问,请教蚊行,或者蚊行的牛马:

    , W  H! {5 Y6 d6 F8 s应该是第一种方法,具体怎么对齐封装咱就不知道了' ^7 E3 V9 E9 D
    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0 C. B# S% G( X) w/ v' E& R* d

    + W7 @: n! M! T; }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
    $ t' k+ B$ j5 ]# t% ?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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    [LV.Master]无

    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。
    : t7 s9 ~3 W2 S- u- _4 X8 Y感觉就是把各项技术综合整合来跳过EUV壁垒,这如果做成当然也是很厉害的,看看下半年9050的表现就可以打分了。
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    [LV.Master]无

    7#
    发表于 2026-5-29 01:18:56 | 只看该作者
    大黑蚊子 发表于 2026-5-28 08:10# ^( `' v$ C+ f: _
    应该是第一种方法,具体怎么对齐封装咱就不知道了
    8 t. U+ e( ^* c) S8 y1 k% 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 ...
    & ~+ p  F) L2 E& r# Z
    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
    $ u- n3 d- k; e) ~你们对华为这个吹得有点过了。。。作为Process Engineer, 俺没看出华为出了啥突破性的东西,Hybrid Bonding ...
    ' V6 ~# J' B" K. q

    $ g0 B# P- k8 h  p% b' J! `) K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。
    3 ?* Z, y& q( h" m4 l2 J. K9 m4 l# f- B1 A
    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。
    , X7 j$ \% V' u7 X+ F" z8 p2 {8 {" J) ?" d* P# o, m5 f
    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。
    $ j! r+ b9 Y( Q9 o- _& q
    / Q& Q" V% x; J, _为什么?7 q0 b/ n7 H7 N6 g  y7 E  K

    8 W0 M4 _6 S; M( h+ M只要各个节点有1,2个真正的技术带头人,再加上一个能把所有能力一般的个人、协助公司,合作伙伴公司有序管理起来的强有力的工程管理组织流程是关键。7 s: w9 }. Q2 g1 }7 E% [: V" K! v, P

    6 R  S# I+ ^+ L! H  I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。
    4 L) Z" q0 w# J1 Y. v! i$ q
    + @+ ]7 F7 v! H9 F% v. M, V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。6 I' Q; J4 L! o) E& n8 n

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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 - i# V- X6 p' k) W

    1 v  ?& o8 z1 D7 H/ [; 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’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
    " W" t9 J+ Q( @0 V. Y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 ...
    0 }( T9 t1 h: E$ T+ I5 ?
    同意同意。菊厂牛皮吹破也不是一次两次了。
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  • TA的每日心情
    奋斗
    4 小时前
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    [LV.10]大乘

    11#
    发表于 2026-5-29 12:50:30 | 只看该作者
    moletronic 发表于 2026-5-29 02:37  a, R$ a  q2 I, @' ^8 P
    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 ...
    ! _, p1 Q2 Y: T
    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
    3 P: `6 B+ T$ \俺一向是很尊重华为的,而且俺认为松山湖人均水平要强过硅谷平均水平的。不过俺个人对于“革命性”‘突破性 ...
    # p3 z. U  b3 Y' I8 I, h1 Z
    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/ O7 w7 c/ E. C" E0 P
    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( r8 p5 R, B1 k. i: \0 @0 t9 W
    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
    - B" w  o- ~3 f5 e  y

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    奋斗
    3 分钟前
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    [LV.Master]无

    13#
    发表于 2026-5-29 16:24:57 | 只看该作者
    看了蚊行的解读,谈谈我的看法:
    4 j9 ^$ ~$ w6 c, T7 F1、系统性思维:根据功能、性能、功耗等统一设计应用芯片,而不是功能芯片,这就是自己拥有EDA工具链的巨大优势,利用自家的EDA工具可以平衡各功能块的集成度,各Die或Wafer性能、功耗等的平衡,如果发现有些EDA工具达不到的,增强EDA相关设计能力来完成,整个设计按照目标的逻辑来完成,所以称为逻辑折叠。而传统的CPU、GPU厂商只能利用别家的EDA工具做固定的功能块,然后成为物理折叠。
    3 s1 a+ M5 b, k2、目前以系统性对抗国外光刻等尖端性,跟上时代的步伐+ B" J, C& c( a& w3 N
    3、系统性并不排斥尖端性,等我们光刻设备上来后,这套体系将如虎添翼。

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    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+ h4 t- w- V# b
    看了蚊行的解读,谈谈我的看法:
    8 C7 d  O1 y1 u- ~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 ...

    : Q2 [6 m: G3 u" \) t更本质一点的话,韬定律这套东西其实是在抢夺先进工艺的定义权: B2 u, |! {1 _7 [* F& y9 C  p7 Z
    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
    ) y# _; m  \4 X6 x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。# _- e( g$ @6 ^+ @8 G! V, N
    也别纠结什么EUV/DUV的,谁能完成任务谁就是好汉
    4 |- K; J& O; b* K8 X' O  B$ Z
    7 S# z( `: @, m1 d& l8 b$ }5 ~" ?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' n) T6 M% S9 a) K
    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
    2 B! e4 t2 N6 a  LDUV这么搞下来,成本还真不一定比EUV贵
    * J5 e  m- R6 c. Z9 _0 L1 J

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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 22:437 h( w; K6 W& f; O# L4 z) K  Y
    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2 k& l: [2 g6 ?5 P: \* i
    从14nm之后,所谓的x nm早就不是对应物理 ...

      ]2 e4 ~. }8 M) [( I+ H. ~+ c- ?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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    开心
    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。2 t; U, X; O8 v; j3 C4 C1 @& S
    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。
    $ J4 b. J) I4 Z$ c2 V& C/ W& \3 L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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  • TA的每日心情
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    6 小时前
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    [LV.Master]无

    17#
    发表于 2026-5-30 01:48:36 | 只看该作者
    WiFi 发表于 2026-5-28 13:09
    7 o/ h; R9 z( g7 G$ ~, _! L- l7 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。
    0 J2 c0 ]5 H: y
    ' H% O2 S$ f' B% H$ t我们习 ...
    $ d9 g3 P7 P/ O; j( `6 b
    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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    5 小时前
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    [LV.Master]无

    18#
    发表于 2026-5-30 04:30:56 | 只看该作者
    大黑蚊子 发表于 2026-5-29 00:10
    ( N- B, R5 G7 r! `5 d" K3 d应该是第一种方法,具体怎么对齐封装咱就不知道了
    9 ]5 f" ?1 e1 D" b6 f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 K+ V" D6 B% Z( R, u第一种方法能实现也已经很逆天了。但我还是担心良率问题,虽然华为声称已经在300多款芯片上做了实验,下半年产品就要发布了,但产品问世了,性能一目了然,大家都能测出来,而良率和成本这东西,华为自己不公布,别人谁也查不到。* ~8 Z: C  N8 K% ^. e( {# c
    $ z/ y+ r' X# H5 t
    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& ~8 j9 Z  C# L4 A! Y
    提问,请教蚊行,或者蚊行的牛马:

    * b* u4 S! @/ Y) k- r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 04:300 F9 q( v; b$ q+ b9 o; O
    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 ...
    9 Z: v, x" l2 n# d* U$ O- K
    “大概还有政治博弈的因素”( n2 ]; s& d9 z, t2 u

    8 T$ c1 t0 D7 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。" b/ H, M3 w; N+ ?
    # H' w) ^3 z: R) J
    这样这个理论就立住了。
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