為最新發布的“韜定律”讓很多缺乏技術背景但具備理性思維的朋友陷入茫然:
一方面,這個“韜定律”看起來很厲害的樣子,又是顛覆“摩爾定律”,又是打破光刻機的技術封鎖,股市也在它的帶動下大漲了一波;
另一方面,這事看起來總覺得有哪里不對勁,但說不清楚。好像并沒有什么驚天逆轉的芯片技術突然被發明出來,也不是發現了什么全新的量子力學科學規律,怎么就一下燃起來了呢?
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實話實說,我也屬于沒有(芯片)技術背景但具備理性思維的那一類,一開始看到消息也是一臉懵。不過好在這陣子我兩個賬號都被強制休假了,剛好有大把時間(τ)可以去做功課,總算是大體上把情況搞清楚了。
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接下來我用大白話幫大家翻譯下“韜定律”是怎么回事:
第一,“韜定律”不像數學定理,并沒有經過嚴密論證
打個比方,兩點之間直線最短,這是數學公理,公理的意思是不需要證明的公認的道理,它是我們深入研究數學世界的基石之一。關于直角三角形的邊長,受過九年義務教育的大家肯定都聽過“勾股定理”,這是在數學公理的基礎上嚴格證明出來的,從公理出發,每一步都嚴格遵循嚴密邏輯,那么結果就一定可靠。
數學定理是被證明出來的,一旦被證明并且總結為勾股定理,接下來碰到任何跟直角三角形有關的問題就可以直接應用,不需要再次證明。
“韜定律”是華為公司關于芯片產業發展方向的一個提法,一種倡導,并不是經過嚴密論證與實踐檢驗的那種不可推翻的定理。
華為公司在此前的芯片開發中積累了一些技術經驗,他們認為,要不斷提高芯片的性能,除了把芯片的尺寸縮小之外,還可以著力去提高電子信號在芯片里傳輸的速度,縮短信號傳輸時間。
循著這一理念,華為前幾年自主開發的芯片雖然尺寸和國際最新技術差了好幾倍,但整體性能只差了“一些”,并沒有好幾倍那么大的差距,而且這一差距還在持續縮小。
最近,華為對這個努力方向越來越有把握,覺得自己肯定行了,于是就把它提煉總結成了一個方便外部傳播和內部貫徹的詞匯:
『韜定律』
請注意,“韜定律”是華為一家企業提煉總結出來的,既不是舉世公認的公理,也不是嚴格論證的定理,而是帶有一定主觀性的總結和預判,套用在數學領域,更接近某個“猜想”。
定理一定是對的,一百年一萬年之后也不會變,不會被推翻。而猜想,可能在未來被證實為定理,也有可能被現實推翻。
同樣的,大家所熟悉的“摩爾定律”也不是永遠正確的定理。雖然在過去幾十年里,芯片產業的發展大體上符合“每兩年左右性能提高一倍”的規律,但現實從來都沒有與“摩爾定律”完美吻合,其預測的增長速度也不可能永遠持續。
打引號的“定律”,別人可以提,華為當然也可以提,重要的是自己心里要有數,知道引號是什么意思。
第二,“韜定律”也不像物理定律,本身并不能提高生產力
天上的云彩能產生雷電,毛發的摩擦能產生靜電,但直到法拉第通過實驗和觀察發現了電磁感應定律,人類才算跨出了進入電氣時代的第一步。
自然界本身就存在核聚變與核裂變,但直到愛因斯坦推算出E=mc2的質能轉換定律,人類才真正具備了開發利用核能的理論基礎。
科學史上這樣的案例還有很多……
發現新的物理規律不僅能幫助人類認識世界滿足好奇心,還能極大程度提高生產力,推動世界的發展進步。
“韜定律”雖然用了定律這個詞,雖然也是在芯片制造這個物理領域提出來的,但它并不是反映世界客觀法則的物理定律,本身并不能提高芯片行業的生產力。
華為的芯片制造工藝在技術封鎖之下越來越好,靠的是大量工程師在現有技術基礎上不斷地嘗試與優化,在國產光刻機短期內難以突破的限制條件下蹚出了一條曲線解決問題的思路,而不是在物理層面發現了什么新定律,也并沒有開辟出什么新領域。
直白地說,通過縮短信號傳輸時間來提升芯片性能這個道理不止華為知道,英特爾、臺積電、三星、蘋果、英偉達,以及任何一位稍有水平的芯片工程師都知道。而且全球所有芯片大廠這些年也都有在這個方向上持續研發,有的叫作3D堆疊,有的自稱先進封裝,有的自稱異構集成,大體的方向是一致的。
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區別在于:
那幾個國際大廠既可以選擇在縮短芯片制程的A方向努力,也可以選擇在縮短信號傳輸時間的B方向努力,人家有得選,而華為幾乎沒得選。
現實中,這些國際芯片大廠傾向于把更多研發資金投入到縮短芯片制程的A方向,縮短信號傳輸時間的B方向則是兼顧,是捎帶著探索。而中國企業受限于光刻機的技術封鎖,在A方向努力了很多年始終沒有追上人家的技術,無奈之下只好重金投入B方向,希望在7nm制程的芯片上極致優化設計,讓其性能盡量接近人家3nm的芯片。
這時候,把芯片研發B方向的一些技術經驗單獨拿出來,總結提煉成一個“韜定律”,當然可以說是難能可貴的工程技術進步。但眼下要據此宣稱B方向比A方向更好更厲害,那只怕不太符合實際。
還有人非要說現在已經證明了B方向可行,應該從此徹底放棄A方向,那就純屬胡說八道了。
君不見,即使是提出“韜定律”的華為,也還在與中芯等公司合作,持續沿著“摩爾定律”的方向研發,希望攻克3nm制程的芯片制造工藝。只是從“韜定律”的發布能明顯感受到華為在A方向上底氣不足,今后打算把更多研發資源投入到B方向。
不是3nm的芯片不香,而是人家不肯賣,那就只好努力把7nm的芯片做出接近3nm的性能。
請注意,除非國產芯片出現新的底層重大技術突破,不然永遠只能接近而不能比肩國際最先進水平,更不可能趕超國際最先進芯片的性能。
道理很簡單,國際大廠本來就領先,還在AB兩個方向同時努力,芯片性能提升的效果可以疊加。而華為的A方向基本推不動,單靠B方向努力,就算做到極致,搓到冒煙,也只能是縮小差距,目前還談不上趕超。
第三,“韜定律”是說給中國人聽的,而不是給國際同行聽的
即便從來沒有人提出過“摩爾定律”,全世界的芯片制造廠商這幾十年里也還是會持續縮小芯片尺寸,提升芯片性能。因為在“摩爾定律”被提出之前,大家就知道晶體管的排列可以做得越來越密集,只是人們對于進步速度能有多快還沒譜,投資會更謹慎保守一些。
同樣的道理,即便沒有華為提出“韜定律”,全世界的芯片制造廠商在未來幾十年里也都會持續去想辦法提高芯片內信號傳輸的速度,并不是等著華為來提醒。英特爾和英偉達也不可能單純因為華為的倡導而改變他們研發資金的分配比例,人家有自己的判斷。
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華為董事發布“韜定律”
華為在當前的時間節點提出“韜定律”,更多是在輿論和人心方面影響中國社會與華為內部。
在社會宏觀層面,由于特朗普上一次訪華在貿易領域并沒有達成突破性進展,短期內針對中國的芯片技術封鎖看不到解除的希望,而國產光刻機也尚未取得實質突破,難免會讓社會情緒低落,影響市場信心。
這時候,有一個號稱能打破“摩爾定律”的“韜定律”提出來,對穩定社會預期,提振市場信心肯定是會有短期顯著效果的。
在華為企業層面,“韜定律”的提出一方面當然有自證華為終端產品性能不弱的考慮,另一方面更重要的可能是想要凝聚企業內部共識,讓大家放棄等待光刻機解禁的空想,放下自研3nm短期內取得成功的幻想,集中精力與資源來做芯片系統優化,追求芯片“性能等效”的目標。
“韜定律”是說給國人聽的,也是說給華為人聽的,而不是向國際上的芯片同行喊話,更不是要引領國際芯片制造新潮流。
總結一下:
“韜定律”的背后,有華為自研芯片這幾年積累的技術進步,這些進步一定程度上縮小了國產芯片與國際先進芯片的性能差距,未來有望進一步縮小。
但要說到推動中國芯片趕超國際先進水平,“韜定律”目前只怕還挑不起這副重擔。
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