无主之地2配置高吗|看真人裸体BBBBB|秋草莓丝瓜黄瓜榴莲色多多|真人強奷112分钟|精品一卡2卡3卡四卡新区|日本成人深夜苍井空|八十年代动画片

網易首頁 > 網易號 > 正文 申請入駐

論文 | 韜(τ)定律:多層電子系統的時間標度理論

0
分享至


在今日的國際電路與系統研討會(ISCAS 2026)上,華為公司董事、半導體業務部總裁何庭波正式發表“”,將于今年秋季面世的麒麟手機芯片率先采用了邏輯折疊(Logic Folding)技術,性能大幅提升。


此外,何庭波的論文《A Time Scaling Theory for Multi-Layer Electronic Systems》于今日提交到中國科學院科技論文預發布平臺,詳細介紹了“韜定律”,并提到華為后續芯片研發的規劃。

以下為《A Time Scaling Theory for Multi-Layer Electronic Systems》機翻中文全文,如有出入以后附英文原文為準。

多層電子系統的時間標度理論

何庭波

華為公司

摘要

六十年來,摩爾幾何縮放法則推動了半導體行業的發展。如今這一行業發展范式已然失效:單純的尺寸縮小帶來的技術紅利趨于枯竭,先進制程芯片的單顆設計成本突破十億美元,頂尖工藝節點的單晶體管成本不再下降。本文提出一種全新的繼任縮放原理——τ縮放(時間縮放),該理論摒棄晶體管面積維度,將時間作為技術迭代的核心衡量標準,以單一特征時間常數τ作為統一優化目標,覆蓋從晶體管開關到數據中心負載、跨度達12個數量級的全場景。

本文展示兩項已實現量產落地的技術驗證成果:在移動系統級芯片(SoC)領域,邏輯折疊(Logic Folding)技術通過在垂直堆疊的有源層中拆分數字、模擬與存儲電路,在固定工藝節點下,實現晶體管密度階段性提升55%,能效比提升41%;在人工智能(AI)系統領域,融合存儲語義統一總線架構、近封裝高速光輸入輸出(Hi-ONE)與端面立體折疊技術的協同堆疊方案,預計到2035年可實現硬件集成度超100倍的增長。

本文核心創新在于方法論層面:τ縮放是自登納德縮放理論問世以來,首個可覆蓋完整計算棧、實現全層級統一優化目標的縮放原理。

引言

自20世紀60年代中期起,半導體行業始終以納米尺寸衡量技術進步。每18個月,晶體管尺寸縮小、芯片頻率提升、邏輯門單位成本下降。摩爾定律既是一項經驗規律,也構筑了支撐整套計算體系的行業發展范式。

如今,這一發展范式徹底終結。7納米節點之后,幾何尺寸縮放不再能復刻歷史技術紅利:光刻設備逼近圖形化物理極限,極紫外(EUV)設備折舊成本占據晶圓制造成本的絕大部分,單晶體管成本增長曲線趨于平緩,甚至出現反彈。對于無法獲取頂尖光刻設備的企業,技術受限的影響更早顯現、制約更為嚴峻。

由此,半導體行業的核心命題已然轉變:行業不再需要探索“晶體管還能縮多小”,而是要解答“該針對什么維度縮放、以什么目標為優化核心”。

過去六年,華為半導體團隊針對該問題,在移動SoC、AI加速器、系統架構、芯片封裝等領域完成了大量硅基驗證。研究結論表明,行業突破的關鍵不在于迭代新制程節點、革新晶體管架構,而在于更換核心優化目標。本文提出,未來十年電子系統的迭代升級,將不再依托幾何縮放,而是以時間縮放為核心——系統性縮減全計算棧各層級的特征時間常數τ,覆蓋皮秒級的晶體管開關響應到秒級的數據中心負載響應,實現12個數量級時間跨度的全域優化。

本文結合2020年5月至2026年5月期間381顆量產芯片的實戰經驗,從科學方法論與產業落地路線兩個維度,全面闡述τ縮放理論的核心邏輯與應用價值。

一、幾何縮放時代的終結

半導體行業發展的前數十年,核心工作始終是縮小晶體管尺寸。1965年,戈登·摩爾提出晶體管密度約每兩年翻倍的觀測規律;十年后,羅伯特·登納德提出縮放理論,證明電壓與尺寸的等比例縮小可維持電場穩定。幾何縮放與登納德縮放兩大理論相輔相成,在近五十年間推動芯片單位功耗性能、單位成本性能實現指數級提升。

這一發展體系的崩塌分為兩個階段。2005年前后,登納德縮放率先失效:電壓不再隨特征尺寸等比例縮小,芯片“暗硅”(閑置無效電路)時代正式開啟。此后,鰭式場效應晶體管(FinFET)、環繞柵極(GAA)等器件架構延續了幾何縮放的壽命,但7納米節點之后,純尺寸縮放的技術紅利徹底枯竭。

核心原因已形成行業共識:載流子速度飽和,使晶體管本征延遲與溝道長度的二次相關關系退化為線性相關;局部互連線的寄生電阻、電容逐漸成為標準單元延遲的主要誘因;掩膜成本、極紫外設備折舊、設計規則復雜度大幅攀升,導致2納米節點頂尖芯片的單顆設計成本突破十億美元。

其產業經濟影響同樣不可逆:先進制程節點的單晶體管成本趨于平穩,頂尖工藝節點成本甚至持續上漲。過去五十年“每代產品晶體管數量更多、成本更低”的行業發展范式徹底瓦解。

對華為半導體而言,技術迭代還疊加了頂尖光刻設備受限的外部約束。依賴新制程節點突破性能瓶頸的發展路徑徹底行不通。六年前,幾何縮放路線進入平臺期,這一倒逼出的核心底層問題,終將成為全行業必須面對的共同挑戰。

二、核心迭代維度:時間優先,而非空間

從用戶核心體驗來看,摩爾定律的本質從來不是幾何尺寸迭代。更小的晶體管,核心優勢是開關速度更快;更密集的互連布局,核心優勢是信號傳輸距離更短;更高的集成度,核心優勢是數據跨模塊交互更少。歷代芯片迭代的核心價值,本質都是時間損耗的縮減:器件層面實現皮秒到納秒的提速,芯片層面實現納秒到微秒的提速,系統層面實現微秒到秒級的響應優化。空間尺寸縮放,僅僅是實現時間壓縮的技術手段。

基于這一核心認知,全新的迭代邏輯應運而生:應將時間本身作為核心衡量指標。計算棧的晶體管、電路、芯片、系統各層級,均可定義專屬特征時間常數τ,將全域τ的縮減作為統一優化目標,而幾何縮放僅成為縮減τ的技術手段之一,不再是唯一路徑。

本文將這一全新迭代原理定義為τ縮放(時間縮放),作為替代摩爾幾何縮放、引領半導體行業未來發展的核心準則。τ為分層復合變量,公式定義如下:


其中,分別代表晶體管、電路、芯片、系統層級的特征時間常數。各層級τ由下層硬件基礎參數與本層級產生的架構、通信開銷共同決定。τ的優化覆蓋皮秒至秒級的12個數量級時間跨度,以及納米至千米級的空間跨度,各層級均有專屬的τ優化機制:

1. 晶體管層級:優化本征開關延遲,核心手段包括載流子遷移率提升、應變工程、高介電常數/金屬柵極、環繞柵極架構迭代,以及局部互連線寄生電阻、電容的縮減(當前寄生參數帶來的延遲已數倍于晶體管本征傳輸延遲)。

2. 電路層級:優化信號路徑RC傳輸延遲,核心手段包括低電阻率導體、低介電常數介質,以及最關鍵的垂直集成布線縮短線長。

3. 芯片層級:優化計算與內存訪問延遲,核心手段包括架構設計、流水線深度調控、存儲層級優化、片上總線架構迭代。

4. 系統層級:優化端到端消息傳輸與同步耗時,核心手段包括互連拓撲優化、協議棧精簡、系統總線架構升級。

基于分層模型,可總結出明確的代際迭代規律:


其中縮放系數α隨應用場景變化,無統一固定值。量產實戰數據顯示:功耗受限的移動設備α約為1.3倍/年,安全關鍵型自動駕駛系統α約為1.5倍/年,直接以吞吐量創造經濟價值的AI負載場景,α最高可達10倍/年。

τ之所以能成為核心優化指標,而非現有參數的簡單更名,核心優勢在于全棧統一度量。頻率、延遲、帶寬、吞吐量等所有性能參數,本質均由對應層級的τ決定。工藝工程師、電路設計師、系統架構師可基于統一單位、同一核心變量開展協同優化,徹底終結各層級獨立優化、時序性能被動適配的行業舊模式,實現端到端的全棧協同優化。

三、邏輯折疊:移動SoC量產落地驗證

τ縮放理論的首次量產級驗證落地于移動終端領域。智能手機SoC是特殊的單芯片全域系統,無多插槽并行算力加持,無法依靠大規模集群架構掩蓋鏈路延遲短板。整機所有用戶可感知的性能,均來自單顆芯片,且受限于手持設備形態,嚴格約束功耗與散熱上限。

2020年后,受頂尖制程節點獲取限制,行業面臨核心難題:固定工藝節點下,如何實現芯片代際性能持續迭代邏輯折疊(Logic Folding)技術成為核心解決方案。

3.1 技術定義

邏輯折疊是基于時間縮放原理的芯片設計方法論,通過將數字、模擬、存儲電路拆分布局在垂直堆疊的多個有源層,實現芯片性能、功耗、面積的協同最優優化。

數字電路可分為組合邏輯(寄存器間的布爾運算網絡)與時序邏輯(存儲狀態的觸發器)。數字系統的性能上限由相鄰觸發器間的關鍵路徑延遲決定,而關鍵路徑延遲主要由互連線寄生RC參數與路徑門電路數量主導。傳統平面設計將所有門電路平鋪布局,通過上層金屬層布線,布線越長,寄生RC損耗越大,關鍵路徑延遲越高,芯片運行速度越受限。

邏輯折疊徹底打破平面布局局限,將關鍵路徑門電路分散布局在兩層(未來可拓展至多層)垂直堆疊有源層,通過超細間距混合鍵合技術實現層間互連。對電路設計而言,雙層有源層等效為單一連續設計架構,單元跨層布局如同新增金屬布線層,大幅縮短信號布線長度,顯著降低寄生RC損耗、優化時鐘偏移,在固定工藝節點下實現芯片主頻提升。

為最大化邏輯折疊的優化收益,需控制混合鍵合間距與頂層金屬間距的比值(行業實踐中需低于3,比值越低性能越好)。當前芯片頂層金屬間距約720納米,對應混合鍵合間距需控制在2微米以內,最優比值趨近于1,可徹底消除鍵合界面的籠式布線冗余。該技術落地需要產業鏈多年工藝協同優化,最終實現鍵合間距1.5微米、套刻精度優于0.5微米、硅通孔關鍵尺寸/禁區尺寸低于1.5微米、間距低于6微米,配合智能冗余技術實現近乎100%的良率。

3.2 量產實測成果(麒麟2026)

1. 晶體管密度:單代產品從155百萬晶體管/平方毫米提升至238百萬晶體管/平方毫米,等效超越傳統幾何縮放3年的迭代進度(麒麟SoC設計面積利用率達68%);

2. 性能功耗:SoC性能核心能效比提升41%,最高主頻提升近13%;

3. 片上網絡:雙層有源層搭建的高速全局片上網絡,數據通路面積縮減55%,供電穩定性顯著提升;

4. 時鐘優化:硅后時鐘偏移自適應調節技術,獨立為SoC帶來超5%的性能增益;

5. 存儲性能:SRAM關鍵路徑大幅優化,單比特能耗降低,工作頻率提升超40%;

6. 核心電路優化:典型處理器核心通過雙層折疊架構,時鐘緩沖器數量減少50%以上,時鐘偏移降低25%,布線長度縮減約30%。

上述所有性能增益均在固定工藝節點下實現,無需迭代光刻工藝,僅通過三維空間邏輯拓撲重構完成性能升級。

麒麟2026搭載的邏輯折疊技術為保守版落地方案:混合鍵合間距1.5微米,硅通孔僅升級至頂層金屬下一級,僅針對核心關鍵路徑做局部折疊優化,未實現全芯片覆蓋。即便如此,產品CPU性能核心主頻仍回升至3.1GHz。

未來十年,邏輯折疊將從局部關鍵路徑折疊,迭代為三層、四層及以上的全尺寸多層折疊架構。依托低溫混合鍵合技術(降低層間熱約束)、硅通孔從頂層金屬下移至第六層金屬(釋放30%以上高層布線資源),預計2026-2035年,晶體管密度將突破400百萬晶體管/平方毫米,麒麟系列CPU核心主頻有望突破4GHz。該技術路線具備明確可行性與成本優勢。

表1 麒麟CPU性能核心主頻迭代趨勢


側邊欄A:邏輯折疊技術核心參數匯總

1. 混合鍵合間距:2微米以內(麒麟2026實測1.5微米,最優目標比值1:1);

2. 套刻精度:優于0.5微米;

3. 硅通孔參數:關鍵尺寸/禁區尺寸<1.5微米,間距<6微米,故障率<100ppm,修復率99.9%;

4. 良率:智能冗余技術加持下近乎100%;

5. 晶體管密度:單代從155提升至238百萬晶體管/平方毫米;

6. SoC性能核心:能效比+41%、主頻+13%;

7. SRAM性能:工作頻率提升40%以上;

8. 核心電路優化:時鐘緩沖器數量-50%、時鐘偏移-25%、布線長度-30%。

四、皮秒至微秒級優化:AI數據中心的τ縮放落地

手機終端毫瓦級功耗場景驗證了τ縮放的有效性,該理論同樣可適配AI數據中心吉瓦級超大算力場景。AI負載處于τ頻譜的另一端:不再是單芯片獨立工作,而是數百至上萬顆芯片協同組成超級算力集群,近十年總算力提升六個數量級。核心落地邏輯為:將τ作為系統級核心優化目標,實現全鏈路全域優化,而非局限于單顆加速器芯片。

AI系統的τ優化核心基于兩大行業現狀:第一,AI算力集群規模持續擴張,從單芯片、數十芯片集群升級至數萬芯片超大規模集群;第二,現代AI系統的能耗與成本瓶頸核心源于數據傳輸,而非算力計算。大型AI集群超80%的能耗用于數據遷移,超70%的系統成本投入數據存儲。由此可見,縮減芯片間、機架間、封裝內的數據傳輸耗時,與降低計算耗時同等重要。

AI場景的τ縮放通過三大協同技術落地:存儲語義統一總線(系統架構)、近封裝高速光互連引擎Hi-ONE(光IO)、封裝立體拓撲重構3D折疊(架構升級)。

4.1 統一總線:以τ優化為核心的全新系統架構

傳統多節點、多加速器架構采用多層協議堆疊傳輸數據:主機側PCIe協議、機箱內NVLink或私有總線協議、機架間以太網/InfiniBand協議,疊加軟件層遠程內存訪問協議。每一層協議轉換都會帶來序列化開銷、DMA緩沖區冗余、握手交互延遲,最終導致系統延遲升高、可靠性下降、成本增加。

統一總線(UB)技術摒棄多層協議堆疊,采用單一全域通信協議,實現機箱內、機箱間的對等組網,原生支持全系統內存語義互通。數據傳輸無需協議轉換,基于內存語義層實現對等直連傳輸,以硬件一致性管理替代軟件棧消息交互,大幅壓縮系統延遲。

實測數據顯示,統一總線可將傳統TCP/IP架構數十微秒的遠程訪問延遲降至100納秒左右,核心通信鏈路的系統τ縮減約500倍。機架級算力集群可實現全域硬件一致性,達成“整機系統單芯片化”的架構效果。

4.2 Hi-ONE:封裝級高速光互連技術

系統通信延遲優化后,新的性能瓶頸集中于硬件互連帶寬與物理傳輸極限。單顆AI芯片帶寬達400Gb/s時,銅線互連仍具備穩定性與實用性;但當單芯片帶寬提升至Tb/s級別,銅線互連徹底失效:串行解串器傳輸距離大幅縮短、布線體積臃腫、機架部署難度激增、散熱與供電余量耗盡。

華為半導體研發的高密度光互連引擎Hi-ONE,單模塊帶寬可達8Tb/s,單條光鏈路即可匹配單顆AI芯片的統一總線帶寬需求。該技術將串行解串器傳輸距離從100厘米縮短至5厘米,摒棄臃腫銅線布線,同時將跨機架傳輸距離從1米以內拓展至100米,實現吉瓦級超大規模數據中心高密度互連的物理落地。

Hi-ONE的設計邏輯完全貼合τ縮放理念:摒棄傳統高保真信號的復雜數字信號處理架構,采用模擬均衡驅動+跨阻放大器的極簡線性架構,適度放寬協議誤碼率容忍度,通過協議層與物理層的跨層權衡,降低功耗、成本與集成復雜度,是τ縮放跨層協同優化的典型落地案例。

4.3 N2-N困境:3D折疊技術的必然性

AI加速器無法止步于2.5D扇出架構的核心原因是拓撲局限,這也決定了2030年后的行業技術路線。

傳統2.5D AI芯片架構中,邏輯芯片位于封裝中心,高帶寬內存堆疊、串行解串器排布于芯片邊緣,供電模塊環繞封裝外圍。所有內存信號、互連信號、供電電流均需通過芯片邊緣傳輸至核心算力區域。若芯片邊長為N,則算力容量隨面積呈N2增長,但內存帶寬、互連能力、供電能力僅隨周長呈N線性增長。

算力的二次方增長與互連、供電、帶寬的線性增長形成持續拉大的性能剪刀差,即2.5D架構的扇出困境。這一拓撲缺陷無法通過晶體管級工藝優化解決,也是2.5D縮放技術停滯的核心根源。

3D折疊技術徹底破解該困境,將邊緣受限的帶寬、光IO、供電資源遷移至芯片立體表面:通過背面供電、集成穩壓模塊實現全域供電,通過混合鍵合實現內存與邏輯層垂直集成,通過近封裝Hi-ONE實現立體光互連。所有核心資源均升級為N2二次方縮放,與算力增長節奏完全匹配。芯片架構從“邏輯芯片+邊緣外設”的平面模式,升級為邏輯、總線、供電、內存協同縮放的垂直堆疊架構。

行業迭代路線清晰明確:2030年前,昇騰AI加速器(2025昇騰910C、2026昇騰950、后續昇騰990)依托芯粒、2.5D扇出、微凸點+標準間距混合鍵合3D堆疊技術迭代;2030年前后,昇騰990將首次在AI加速器中引入邏輯折疊技術,此后3D折疊將成為2035年前算力迭代、τ持續優化的核心載體。預計2026-2035年,AI硬件集成度將實現超100倍增長,τ優化將覆蓋全計算棧各層級,不再局限于器件層面。

側邊欄B:AI系統級τ縮放核心成果

1. 統一總線遠程訪問延遲:數十微秒→100納秒,τ縮減約500倍;

2. Hi-ONE單模塊帶寬:8Tb/s,完全匹配單芯片統一總線帶寬;

3. Hi-ONE傳輸能力:芯片內串行解串器傳輸距離100cm→5cm,機架間傳輸距離1m→100m;

4. 2.5D架構困境:算力N2縮放,帶寬/IO/供電僅N縮放;

5. 3D折疊優化:帶寬、光IO、供電從邊緣布局轉為立體表面布局,實現N2協同縮放;

6. 2026-2035年硬件集成度預期增長:超100倍。

五、邏輯與存儲:從相互分離到深度融合

τ縮放理論衍生出一項重要產業變革趨勢,兼具技術價值與產業價值。

8086處理器時代,行業通過標準化內存總線實現處理器與內存的產業分離,形成兩大獨立迭代賽道:處理器依托摩爾定律快速迭代性能,內存產業形成獨立的規模化市場。

AI時代徹底顛覆這一分離模式。算力密度的持續提升,讓內存帶寬、延遲、功耗、封裝全面逼近物理極限。高帶寬內存、混合鍵合、3D堆疊SRAM等技術的落地,本質印證了同一核心趨勢:AI負載場景中,數據遷移與計算運算同等重要,邏輯芯片與存儲芯片正在重回深度物理集成。

邏輯與存儲的深度融合,正在重塑供應鏈話語權,內存與封裝廠商的產業地位持續提升。目前該技術趨勢已明確,但產業利益分配模式尚未定型。未來AI硬件領域的長期贏家,必將是能夠實現邏輯與存儲技術深度融合、搭建可持續共贏產業合作模式的企業。τ縮放理論量化了硬件分層分離的跨層損耗,明確了該產業結構性問題無法長期擱置,將成為未來十年行業核心突破方向。

六、現存技術挑戰與待解難題

τ縮放理論并非已經完善的成熟體系,仍存在多項核心技術挑戰,本節梳理現存問題,既明確后續研發方向,也開放行業協同合作空間。

1. 工具鏈與設計方法論缺失

現有電子設計自動化(EDA)工具適配傳統平面芯片設計,基于面積、時序、功耗三維獨立優化,系統時序性能為被動結果。全尺寸邏輯折疊技術需要全新工具鏈,將多層堆疊芯片視為單一完整設計主體,支持單元級精細分區、全域統一成本函數布局、跨層時序收斂,解決垂直互連寄生參數、禁區規避、晶圓間工藝偏差等傳統2D工具無法適配的問題。目前華為已自研初步工具鏈并落地量產驗證,后續將逐步公開技術細節。適配τ縮放、原生支持3D架構、多物理場耦合的開放式工具鏈,是未來十年行業最核心的基礎技術投入。

2. 晶圓間工藝偏差問題

邏輯折疊技術采用多晶圓堆疊鍵合,不同批次、甚至不同工藝節點的晶圓存在閾值電壓、驅動電流、互連RC參數偏差,且偏差幅度遠大于單晶圓內部誤差,對時鐘分布、保持時間裕度影響顯著。需通過智能冗余設計、自適應補償算法、τ感知簽核流程解決該問題。

3. 垂直互連固有損耗

混合鍵合、硅通孔結構存在固有電阻、電容損耗,硅通孔禁區會占用有效芯片面積。邏輯折疊技術的落地需滿足核心閾值公式:


目前移動芯片關鍵路徑、存儲場景已突破該閾值。該閾值隨應用場景變化,且將隨鍵合間距縮小持續優化。

4. 能耗約束問題

τ縮放是時間維度優化準則,并非能耗約束準則。芯片速度提升10倍的同時,功耗可能同步提升10倍,超出電網供電承載上限。因此τ縮放必須配套能耗優化體系:通過內存語義總線消除協議棧開銷、近封裝光互連將單比特能耗降低數個數量級、背面供電、存算一體/近存計算,以及數據中心級動態電壓頻率調節技術,實現時間性能余量與功耗的動態權衡。時間性能余量可直接轉化為能耗優化空間,實現性能與功耗的平衡迭代。

5. 基準測試體系滯后

行業現有Linpack、MLPerf、SPEC等測試基準,均適配傳統單一場景、單一性能指標的芯片架構。τ縮放體系需要全新的τ剖面基準測試工具,可量化系統各層級的核心τ瓶頸與性能余量,精準定位下一階段的核心優化方向。

七、六年落地積淀,十年未來展望

2020年5月至2026年5月,華為半導體面向移動、AI、汽車、工業、基礎設施全場景,完成381顆芯片的設計與量產落地,全面驗證了τ縮放理論的可行性:

1. 器件與電路層:晶體管密度持續提升,預計2031年突破400百萬晶體管/平方毫米;

2. 芯片層:邏輯折疊技術實現固定工藝節點下,芯片關鍵路徑頻率、能效、密度的持續迭代升級;

3. 系統層:統一總線與Hi-ONE技術將系統通信τ從數百微秒壓縮至數百納秒,實現多機架AI集群的全域一致性協同算力;

4. 未來預期:2029年前CPU性能核心主頻突破4GHz,未來3-5年麒麟SoC綜合能效翻倍,2035年前AI硬件集成度實現超100倍增長。

相較于產品迭代,τ縮放的核心價值在于方法論革新。它是自登納德縮放理論以來,首個覆蓋全計算棧的統一優化標準,讓工藝、電路、架構、系統、軟件團隊基于同一核心指標開展協同優化,明確所有層級的技術升級必須落地為系統τ的優化才具備實際價值。

同時,該理論為行業戰略與資本投入提供全新指引:技術迭代的核心投入目標應為優化τ指標,而非追逐先進制程節點。行業核心競爭力不再依賴頂尖光刻工藝,封裝集成、內存帶寬、系統總線架構的戰略價值,正式比肩傳統先進邏輯制程。

對于長期以摩爾幾何縮放為技術核心的行業而言,這一轉型極具挑戰。幾何縮放時代已然終結,固守舊有發展范式無法實現突破。依托尺寸縮小實現性能迭代的時代落幕,全層級τ協同優化的立體升級時代正式開啟。未來6-10年,率先落地τ縮放核心方法論的企業、團隊與生態,將主導未來十年計算產業的發展格局。

未來技術路線清晰明確,但仍存在大量待解難題,無法依靠單一企業獨立突破。工具鏈、行業標準、基準測試、器件物理、產業經濟模型等均需要全行業協同創新。本文既是一線量產技術的實戰總結,也是面向全行業的合作邀約。

作者簡介

何廷波,華為半導體業務負責人。其團隊在2020-2026年完成381顆全場景芯片的設計與量產,是本文τ縮放理論、邏輯折疊、統一總線、Hi-ONE核心技術的研發主體。

致謝

本文研究成果依托華為半導體數千名工程師六年的技術積累,以及晶圓代工、設備、EDA、系統合作伙伴的全產業鏈協同,同時感謝廣大用戶的支持與包容。

參考文獻

1. 戈登·摩爾. 集成電路的更多組件堆砌[J]. Electronics, 1965, 38(8):114-117.(重刊于《IEEE匯刊》,1998, 86(1))

2. 羅伯特·登納德 等. 基于離子注入的小尺寸MOS器件設計[J]. IEEE固態電路期刊, 1974, 9(5):256-268.

3. 亨尼西, 帕特森. 計算機架構的全新黃金時代[J]. ACM通訊, 2019, 62(2):48-60.

4. 霍洛維茨. 計算產業的能耗困境與解決方案[C]. 國際固態電路會議論文集, 2014:10-14.

5. 國際器件與系統路線圖(IRDS). 互連與超摩爾技術章節, 2023/2024年度更新.

6. 巴杜德 等. 三維時序集成:CMOS異構功能協同集成的核心技術[J]. IEEE電子器件學會期刊, 2015, 3(3):205-216.

附:英文原文

















論文來源:中國科學院科技論文預發布平臺

審校:博文

編輯:曉燕

指導:辛文


特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相關推薦
熱點推薦
少林寺原方丈被判24年,消息傳到日本,反應居然是集體破防?

少林寺原方丈被判24年,消息傳到日本,反應居然是集體破防?

日本物語
2026-06-03 21:09:23
“衩都開到大腿根了,不怕丟人嗎?”高三家長旗袍送考,反被群嘲

“衩都開到大腿根了,不怕丟人嗎?”高三家長旗袍送考,反被群嘲

怪味歷史連連看
2026-06-10 17:37:26
“你家一天一桶油嗎?”寶媽一頓“豐盛”晚餐,給網友氣應激了!

“你家一天一桶油嗎?”寶媽一頓“豐盛”晚餐,給網友氣應激了!

林林先生
2026-06-10 08:20:03
法爾克:拜仁愿意滿足曼聯對拉什福德3450萬鎊的要價;DO:盡管曼聯對安德森感興趣,但曼城才是主導該交易的一方

法爾克:拜仁愿意滿足曼聯對拉什福德3450萬鎊的要價;DO:盡管曼聯對安德森感興趣,但曼城才是主導該交易的一方

MUREDS
2026-06-09 23:40:07
《四渡》首映口碑出爐:博納《蛟龍行動》虧的錢,這次要賺回來了

《四渡》首映口碑出爐:博納《蛟龍行動》虧的錢,這次要賺回來了

喜歡歷史的阿繁
2026-06-10 18:13:39
非洲隊送禮!1-5潰敗后助國足升至世界第91位,近18個月最高排名

非洲隊送禮!1-5潰敗后助國足升至世界第91位,近18個月最高排名

我愛英超
2026-06-10 12:12:09
合同到期!CBA這6人失去頂薪,郭艾倫領銜,郭士強愛徒轉會困難

合同到期!CBA這6人失去頂薪,郭艾倫領銜,郭士強愛徒轉會困難

體壇大事記
2026-06-10 11:21:26
浙江衛視回應“《奔跑吧》850萬元推廣費”:這是非常正常且極具普遍性的地方文旅定制化內容推廣合作,并非每個地方錄制都收錢

浙江衛視回應“《奔跑吧》850萬元推廣費”:這是非常正常且極具普遍性的地方文旅定制化內容推廣合作,并非每個地方錄制都收錢

大風新聞
2026-06-10 13:06:06
10年麻將館老板囗述:凡是愛打麻將的,沒有一個人日子是過得好的

10年麻將館老板囗述:凡是愛打麻將的,沒有一個人日子是過得好的

小噎論事
2026-04-24 17:15:21
中方禁止入境后,新西蘭總理24小時內傲慢回應

中方禁止入境后,新西蘭總理24小時內傲慢回應

始于初見見
2026-06-09 16:21:34
山西王閻錫山的妹妹,沒來得及跟哥哥逃到臺灣,她的結局如何呢?

山西王閻錫山的妹妹,沒來得及跟哥哥逃到臺灣,她的結局如何呢?

芊芊子吟
2026-06-10 11:55:08
為什么大獲全勝的殲-10賣不出去,一敗涂地的陣風卻銷量火爆?

為什么大獲全勝的殲-10賣不出去,一敗涂地的陣風卻銷量火爆?

基斯默默
2026-05-28 11:06:03
主持人孫小梅:我這輩子最正確的決定,就是38歲高齡為丈夫生兒子

主持人孫小梅:我這輩子最正確的決定,就是38歲高齡為丈夫生兒子

飄飄然的娛樂匯
2026-06-08 20:10:07
超額近四倍!SpaceX被曝IPO認購規模超2500億美元

超額近四倍!SpaceX被曝IPO認購規模超2500億美元

澎湃新聞
2026-06-10 10:08:28
大唐竟允許這么牛X的人存在

大唐竟允許這么牛X的人存在

最愛歷史
2026-06-10 12:47:05
買斷費3000萬!馬卡:巴薩決定不買斷拉什福德,后者將返回曼聯

買斷費3000萬!馬卡:巴薩決定不買斷拉什福德,后者將返回曼聯

云隱南山
2026-06-10 16:59:02
突發!Claude 最強模型上線:編程封神,Opus 被打成弟弟

突發!Claude 最強模型上線:編程封神,Opus 被打成弟弟

新浪財經
2026-06-10 13:43:20
主人頂著高溫出去上班快熱熔了,回家一看貓咪…已經吹著空調蓋好被子了!

主人頂著高溫出去上班快熱熔了,回家一看貓咪…已經吹著空調蓋好被子了!

拜見喵主子
2026-06-10 11:25:54
歐洲乒聯“點名”樊振東,特殊稱呼釋放3大信號,地位又變了

歐洲乒聯“點名”樊振東,特殊稱呼釋放3大信號,地位又變了

千言娛樂記
2026-05-18 14:32:46
美貌,是頂級陷阱

美貌,是頂級陷阱

說情感世界
2026-06-04 12:35:04
2026-06-10 19:32:49
通信產業報 incentive-icons
通信產業報
深度新聞、責任觀點。
8343文章數 10045關注度
往期回顧 全部

科技要聞

凌晨突發!Anthropic神級模型向你開放

頭條要聞

廣州公交客流暴跌59% 10個曾經坐車的乘客中6個不坐了

頭條要聞

廣州公交客流暴跌59% 10個曾經坐車的乘客中6個不坐了

體育要聞

2026世界杯,我們看什么?

娛樂要聞

蒙淇淇發文開撕白鹿!輿論再次反轉

財經要聞

一紙研報引"光"速下跌 CPO落地節奏有變?

汽車要聞

首款搭載激光雷達的A00級車型 2026款海鷗煥新上市

態度原創

親子
教育
房產
數碼
軍事航空

親子要聞

精神科專家稱心理健康的孩子情緒更穩定、人際關系更好、學習更輕松

教育要聞

第八屆中小學班主任發展大會,從“管 到“育”重塑班主任勝任力

房產要聞

方案曝光,三亞又一地王級豪宅要出!

數碼要聞

手表回微信更方便了!小米手表S5新版內測:支持語音轉文字發消息

軍事要聞

伊朗襲擊美軍第五艦隊

無障礙瀏覽 進入關懷版