我一直認為,科技進步是人類社會發展的第一推動力。雖然我不是學自然科學的,但是我對科技進步一直很敏感。上世紀80年代中期,在科技進步第三次浪潮的來襲時,我就寫過一篇論文,論《新技術革命與舊式分工》,發表于《哲學研究》1985年第6期雜志上。
最近聽說華為提出了一個新的定律:即“韜定律”。這是個新鮮事物,我就想趕緊了解一下。它的提出是不是有什么戰略意義?
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“韜(τ)定律”是華為在2026年5月25日首次提出的半導體產業發展新原則。它其實是一套芯片性能提升的新思路。為了讓大家更容易理解它是一個什么東西?我這個科盲只能借助一下Al,它是這樣解答的。
首先,可以把它和傳統的“摩爾定律”做一個對比。
傳統的摩爾定律(幾何微縮):
就像在一張固定大小的紙上寫字,為了寫更多的字,大家拼命把筆尖做得越來越細(把晶體管做得越來越小,比如從7納米做到3納米)。但現在筆尖已經細到物理極限,再細不僅很難,成本也極高。
華為的韜定律(時間微縮):
它的核心觀點是,提升芯片性能的本質不是“晶體管變小”,而是“信號傳遞變快”。它不再死磕把晶體管做小,而是想辦法縮短信號在芯片內部傳輸的時間(即降低時間常數τ)。
韜定律具體是怎么“操作”的?
韜定律主要通過“邏輯折疊”等創新技術來“操作”。為了讓你秒懂,這里有幾個非常生動的比喻:
1. “平房變樓房”:
傳統芯片像一座平鋪的巨型城市(平房),信號從城東跑到城西需要很久。韜定律把這張紙(芯片)折疊起來,把平鋪的電路變成立體的(樓房)。原本相隔很遠的兩個單元,現在變成了樓上樓下,信號走樓梯直達,距離大幅縮短,速度自然就快了。
前幾年去西安的時候聽人介紹,現在西安保存的明城墻看起來不小,但是明代西安的城市面積只相當于唐代長安的城市面積的1/10。唐代的長安是一個國際化的大都市,據說達到了100多萬人口。但那個時代沒有樓房,只能建平房。加上縱橫的街道和服務設施,肯定要也占用很大的面積。所以這個說法還是靠得住的。
2. “做三明治”:
以前的做法是把面包、火腿、生菜在案板上排成一行(平面布局);韜定律的做法是把這些食材一層層疊起來做成三明治(三維集成),從最底層的面包到最頂層的奶酪,只需要垂直穿過去,路徑大大縮短。
3. “食堂優化”:
傳統思路是學生多了就擴建食堂(靠堆制程、砸錢);韜定律是在不擴建食堂的前提下,重新布局窗口、優化排隊路線,讓打飯和吃飯的效率更高(靠架構和系統協同)。
簡單來說,它的操作核心就是通過器件、電路、芯片、系統四個層面的協同優化,把原本平面的布局“折疊”起來,減少信號在路上浪費的時間。
韜定律的實際效果如何?
這并不僅僅是一個理論概念,華為已經基于這個思路實踐了6年,并且成功設計并量產了381款芯片。
近期成果:
今年秋季華為將發布的新麒麟手機芯片,就完整采用了邏輯折疊技術。在同等條件下,這項技術能讓晶體管密度提升55%,相當于傳統幾何縮微大約需要3年才能達到的效果。
未來目標:
按照規劃,到2031年,華為計劃通過這種“時間微縮”的方式,讓芯片的等效性能達到1.4納米的水平,從而在不依賴最頂尖光刻機的情況下,繞開傳統制程的物理瓶頸。
總的來說,韜定律就是從“比拼尺寸”轉向了“壓縮時延”,為中國芯片在“后摩爾時代”開辟了一條換道超車的新路徑。
如何評價“韜定律”
評價“韜定律”,可以從技術價值、產業戰略意義以及面臨的現實挑戰這三個維度來全面看待。簡單來說,這是中國半導體產業在面臨物理和經濟雙重瓶頸時,交出的一份極具分量的“換道超車”答卷。
技術價值:打破物理極限的“降維打擊”
1. 另辟蹊徑,突破瓶頸:
傳統的摩爾定律依靠“幾何微縮”(把晶體管越做越小)來提升性能,但目前已逼近物理極限(如量子隧穿效應),且經濟成本極高(一條3納米產線投資超200億美元)。韜定律跳出了“死磕尺寸”的內卷,轉向“時間微縮”(讓信號跑得更快),為芯片性能提升提供了全新的解題思路。
2. 實戰驗證,非紙上談兵:
這不僅是理論構想,更是經過實戰檢驗的成熟技術體系。過去6年,華為基于該定律已成功設計并量產了381款芯片,覆蓋了通信、計算、終端等多個領域。今年秋季即將面世的麒麟芯片更是完整采用了邏輯折疊技術,預計能讓晶體管密度大幅提升。
3. 等效性能突破:
華為預計到2031年,基于臺定律的高端芯片晶體管密度將達到1.4納米制程的同等水平。這意味著在不依賴最頂尖EUV光刻機的情況下,通過架構和系統創新,也能實現頂尖制程的性能表現。
產業戰略意義:從“跟隨者”到“規則制定者”
1. 掌握話語權:
這是中國企業在全球半導體領域首次提出指導產業發展的底層定律。它標志著中國半導體產業從過去“你定規則我來追”的被動跟隨,轉變為“我提出路線,邀請世界驗證”的主動引領。
2. 提振全產業鏈信心:
韜定律的發布直接引爆了A股半導體板塊,帶動了從EDA設計工具、晶圓制造到封裝測試等上下游企業的價值重估。它向外界證明,即使面臨外部技術封鎖,中國依然有能力開辟出一條自主創新的產業新路。
3. 被外媒視為“另一個DeepSeek時刻”:
國際分析人士認為,這一突破可能會像DeepSeek橫空出世一樣,給全球行業發展帶來巨大而廣泛的影響,激發了各方對投資建設本土產業生態的信心。
面臨的現實挑戰
1. 生態重塑的難度極大:
韜定律要求從二維平面設計轉向三維立體堆疊,這相當于把整個工具鏈“重寫一遍”。現有的主流EDA(電子設計自動化)工具、制造工藝和材料體系都是圍繞平面設計發展而來的,要讓整個產業鏈上下游“說同一種語言”,需要極長的磨合與建設周期。
2. 商業化與量產的考驗:
雖然理論可行且有內部量產經驗,但要在更廣泛的行業內推廣仍面臨挑戰。有業內資深顧問指出,目前市面上主流的晶圓設備仍以平面工藝為基礎,現有設備和材料能否完美配合“蓋高樓”式的三維堆疊,仍需時間和市場檢驗。
3. 對基礎研究的極高要求:
韜定律的成功,背后是華為常年“坐冷板凳”搞基礎研究的厚積薄發。這種顛覆式創新需要極大的研發投入和長期主義戰略,行業內多數企業難以在短期內快速復刻。
總結來說,韜定律是中國半導體產業在重重封鎖與物理極限下,憑實力“殺出來”的一條新路。它不僅是技術上的顛覆,更是產業信心的強心劑。雖然前路依然任重道遠,需要整個產業鏈的協同進化,但它無疑為“后摩爾時代”的全球半導體發展提供了一個極具價值的中國方案。
本文寫作主要借助了AI工具
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