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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 C0 {5 T9 R+ t2 ^" U
      q. U. z& j; `9 n; f, r" x第一章  韬(τ)定律的提出背景与理论框架9 F  C% j2 d- ]

    ' S7 o$ i2 r" D4 s3 t
      x) u) ]0 o. K7 K1.1  摩尔定律放缓与"几何缩微"的困局
    3 E  ?, O! v' d3 @: O: l( T
    ! n" ~. i3 `0 k" f8 K" Q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。8 r( Q6 e0 [5 M2 z% A+ F
    然而,这一范式在7nm以下节点遭遇了根本性困难:! P& {, c/ f" D3 ?5 Z
    • 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。
      ! i8 D5 ~+ V) B- [' ^- J
    - O% F! l/ G, i  r4 p' e4 @& C
    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。"
    9 u! m# q0 o6 |7 \! e! O% w4 ]8 x6 h& q$ \0 x, h, `( g
    1.2  从"几何缩微"到"时间缩微"  I5 h3 z! Z* r1 i+ l; r

    . |$ K. g, R, W7 b5 @" 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。. ~8 I( S5 o! i' a$ o+ B8 ]9 T
    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。
    * A6 b6 i0 V. ]! q
    ! P+ s/ E  e+ g4 @- y' F6 t4 o* I) t: m) S3 y. r

    + I6 Y, Z3 X+ W+ _; [, ~7 E5 i5 q" _% U$ U2 |
    1.3  τ 定律的数学定义/ a# b. \6 n3 o6 Y8 v0 b) z9 U
    5 a. P, ]1 o  z
    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:# O4 i2 v4 d) @  o* c
        τ = f(τ_transistor, τ_circuit, τ_chip, τ_system)
    4 w, P- E# _; G# c$ [; {+ x' t# H    τ_{n+1} = τ_n / α
    # E) ^; J5 g# D  [- p5 `其中:
    * ^) |! \! b4 R. z# `% D8 z; _8 `
    • 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)
      , D+ b% f4 V7 H3 |( L' T; J% h% Q

    7 E3 H6 K& o# l) Vα 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。  b1 u. A0 F8 z" T; L

    $ ~; ^  d9 E( A0 }) c  M) F1.4  跨层次时间常数的统一框架
    . ?% v+ ^5 C+ Z- X& o; o& _/ S3 L* s' u
    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。
    % G/ j% t4 I' l; u  S7 R
    . w" p5 Z. j2 \第二章  LogicFolding(逻辑折叠):τ定律的工程实现
    : I/ s) K% e# D* E
    " x0 ?. o: }1 ?& A; c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。"
    6 Z# |8 r# d5 r, @, {! a4 a" k0 r  H' l! ~; J) _
    2.1  逻辑叠逻辑:与传统3D封装的本质区别* d& e0 l. q% B3 |: U; V

    - s4 }6 u& Q7 |; k- X  h3 W; ~- 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。"( T! O; U5 p/ S) A5 s
    传统3D封装与LogicFolding的核心区别在于设计颗粒度:; a1 F3 {2 [4 l4 u$ m0 U: _  w+ W. [
    • 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。
      " W9 f7 D: d' V

    9 Z# l- {8 B. F( ]: |0 C' _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。"( F% n5 Z4 S- w9 ?. U1 ]8 i1 Z; Z6 M

    ' l; Z8 m: c+ ]* v6 D+ R# R' K! v% }, U6 H
    , u" P: ]- f7 ]0 v" t- R/ z( ?/ K" z
    2 T! [2 G* J3 X% `3 Z$ E# @( |
    2.2  W2W Face-to-Face Hybrid Bonding
    + X: p  I& A4 u! k+ m
    . r' Q1 r' C$ f+ B6 Z5 [' ]1 ?LogicFolding依赖于两项核心工艺:
    5 i/ \3 x' f8 G1 L
    • 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。
      ' u: ^3 c0 p# ^# x5 _( ~

    6 r0 P( r0 Q+ n3 G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。
    ! g; X: P- x* [  |, ^
    3 M/ B' l* y, M' ?
    / D# f5 B  z8 \9 o/ n
    6 T9 ^/ G/ \- I( a% Z# e; _- N# G/ `* B! P. {# X7 j- f# R4 i. ]. }
    ( h9 g" S% l* `6 S! ~
    , K% L) A2 i( D. H9 C: _6 o
    * f1 y& v9 y. N$ `! ]8 D2 k  v
    2.3  细粒度逻辑分区(Fine-Grained Logic Partitioning)
    1 E, \0 T6 X  P9 r
    7 X. ~$ v  f8 }' c1 ?+ s3 x, X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。4 o; r; B: k8 M$ b. a) ]2 q# E# L1 b# K
    三个关键技术要点:1 T5 o- T) T- H+ y) r+ q* T3 S
    • 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。" G# C% x' U2 `- d5 M

    / j$ |& \( v( ?, t  Z/ K! E4 N( K9 y1 O- o# E" k" Z( i' I
    ' c# F5 E. B' L% o( p1 `
    ' q) P3 o. T; c% x% w0 @

    2 d3 P. H' v# I" w% M8 w2.4  SkyClock:跨Die时钟方案2 W/ Z. x( e" `) k6 y" b% l6 x

    & e) l% c" f1 E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:
    + \$ M9 v% x3 l& e7 J4 Y: q, u- A
    • 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。5 k8 \6 r" |$ Y6 v/ D
    6 @! q; l& j; z5 T9 U
    SkyClock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%。; i* n+ r7 f# N* F, j6 i: _5 N

    3 h. J- e& K# e% A! Y
    , L: w  p' ]; X7 R  B, v# z' O2 |% c: v5 a" H/ t
    " P) {1 D0 R. h
    2.5  散热与供电管理
    ; p. N( [" K3 n, r3 z- o$ E6 T
    4 M' ~5 f9 j- r& c# ^3 xLogicFolding引入了全新的物理设计挑战:% h3 P. A3 v- E3 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。$ X" |* ?7 q/ ?2 Y* [

    * `. }$ s; k5 h' H5 e! k2 p7 l" |2 ]( k. {- y
    ( J2 ^! {9 M7 k3 A

    ' `" ]- p! E% k1 w( C# P# c1 [/ ~' u& _

    + d4 {2 a' V) e8 U' ^+ }4 o8 D. Y* ~0 q- B6 _1 Z% T
    + e) {) _2 z; G* \
    2.6  DSP案例的PPA数据+ i- X4 E: y, i; f4 a( g9 t3 s# o
    & U! e3 ?' m. u+ m. v! y6 U' |
    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"):. s2 y' s- d7 k1 E# b
    & L5 @1 O$ m5 W6 G) ~3 M
    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%)

    + B, h3 z5 x  ^9 H; E% S$ |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。( U5 Z  d9 Y4 v& X0 x# 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。"6 S& h  w, W' p+ l/ H
    . `3 Q9 e: j1 G  M' D9 Z; s: [: E
    2.7  芯片级性能收益与路线图
    / |2 z# E1 ]2 a' O+ _8 z4 r+ C7 @! |' ]' g% z) L" G
    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:2 _6 j; K& Q' {. v9 c6 s

    ' H3 A+ M' l% m2 ~' }( n
    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%

    " H3 u# ~! B) z) j& B6 o6 q6 m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。* m: S5 v8 i* c& P6 {9 U

    6 O: g6 A- J. t. I
    ) D; y. G/ n% p! W  d$ i2 P0 e% o( e1 e/ h" p
    : B& M% y& D" p
    第三章  IP-EDA-工艺全栈重构4 r% z6 X  W! k8 T3 c( E2 z- G8 K
    " C) P2 b! s* s5 `3 I; ]% r
    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。"
    1 Q' V  ^7 W+ w6 Y0 l; y# J
    ) _. }. w) M% q; F! S3.1  3D原生IP设计:从黑盒到协同+ j6 g4 p3 H1 n: T+ Y6 K

    1 k& ]1 Q5 O7 m& B  G7 U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"。* H: u0 i! p4 c
    LogicFolding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。
    4 o0 |8 u- J- V; N9 S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。2 \. Z! T" n! D& A& A. M. g$ K

    ( g3 |) s1 s2 B# o5 U! T1 q. ~5 B! b3 a$ I1 g- @
    2 [$ o5 Y' V/ t4 g7 q& n8 R0 I
    & ?" ~# T8 i$ p+ i  o7 j% O& x
    3.2  EDA工具链:从"假3D"到"真3D"+ g8 D, \2 z. e, S+ Q& s8 o

    6 m: e& \9 P& ?"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。8 X- L0 z& I: Y' Z  m; d/ K
    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:
    $ Q+ ~) a- d' 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。  l) K! q7 [+ z8 g

    8 `+ {$ ]/ f6 ]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。
    $ b+ f  _4 Y* v! w& `( _) v' k8 [9 V. K3 C
    3.3  跨Die静态时序分析(Cross-Die STA)
    8 u9 u; ?: y9 Q* A4 w3 x
    3 T9 E9 ^  G* P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。
    # ^2 N# {' E" M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 {! |0 q  F; ?2 ^; }
    ) u( y7 {; I/ O3.4  良率模型与成本分析0 C+ g9 U6 G4 n* ^/ g

    ) m; @9 a+ E# v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:
    ) W( U% R9 f6 R- u3 n8 f% f) A7 w% u
    • 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。
      + ]$ B! c# s5 P! i% J/ R# T9 z% K

    8 g8 C% i, a& o* K6 J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"。
    6 ?5 a$ |- I; U. ?; }6 P0 [# v4 C# \  g% ^7 X" p4 F* u

    4 S4 f0 d% T% b) t# _$ L5 V: x& N" w1 D; ?+ Y: n
    / Y& D, ~" S0 f1 S
    第四章  实践验证:麒麟2026/2027流片* w  W: }7 u1 C$ C
    3 [  p! L$ b' T- {6 y

      ?0 S* U" \, @( m% z! f1 ]4.1  手机线LogicFolding已经进入Silicon阶段
    ( w" T+ X2 i+ A) H* a# M
    + E/ t+ o. `. a3 d! m. B- m# I# F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 S# ~# _  e$ |3 v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。8 p) w0 A2 ], B! ]
    "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5 |0 n: m9 ?1 B' N& A
    ) T0 T. z/ B2 E8 @; T
    4.2  制程现状的重新评估:N+2/N+3的良率证据
    1 x  N; x# L; Q
    , l9 n( ^% v- R; x- m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:
    1 W4 y- F! X5 w! u* B7 z
    • 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。
      + I' Q, W5 d" _: b  D& j
      t0 m5 ?# r! u0 |4 V
    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。
    ; ^4 n1 W4 X8 n: R9 z/ c! b. j( [
    # u- l8 D6 `3 P7 S2 v
    5 q/ a/ Z7 P- r( o% I/ I. V7 |第五章  数据中心线:鲲鹏CPU与昇腾SuperPod
    - N" h3 h1 N8 ^$ D  {) }0 C; Z- S8 \
    ! c7 B5 b7 G/ x8 x) Sτ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"。
    ! J! @9 |& f+ B- w) M* [) V: c/ A! P/ Q% G" r; o7 b: }
    5.1  Circuit Folding与Chip Folding! F/ e2 ]+ x3 c) c5 }  y) P
    ( n. m7 ^( K# T: \4 n" z* Y
    在鲲鹏CPU上,华为使用了两层折叠策略:6 ?4 Z3 y8 i  N5 E
    • 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%。
      / [/ _* q- K; {
    ; o1 i% r5 p$ M  ]% E0 \! ]
    4 x% {* E6 G" d! L( O
    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

    # j$ k$ s7 D! 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。8 y& a8 Y" D- S- `' \7 g  m

    + e. [! H# X% Y% N2 S& m% B$ T5.2  Unified Bus:用系统架构换时间
    . \% y( m3 H0 V( f3 w- D, d: T, t7 y  G+ r) g: |7 z! 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。  I2 @" ?2 x. W3 N: X
    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。9 i5 c% \# ?9 A+ X  T) H' Y2 j
    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。9 O$ L) S" d0 X' _+ d$ ~* B
    "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
    9 S8 V! v7 s! X, |+ R+ ?; J( |8 z  r5 k6 R
    5.3  Hi-ONE光互联与SuperPod演进  Y, w3 D. P1 t" Q: q2 G
    0 e6 o' r- {$ o6 ]2 s) D4 h8 e
    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。% V% f5 H* x% O9 s: }4 n

    2 \: V+ J3 x: d5 _4 O0 b: w
    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

    % M* j* ]; L) y- }) e# T' a: Q2 z7 R1 Q: c+ Q. q7 T; y0 A
    5.4  Ascend 990:LogicFolding进军AI大Die
    & g# r3 }0 [& D1 [, ^/ @8 v! O6 u) V1 m! r( W
    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。
    ) ~* I$ J9 K/ ~4 m# o/ E
    & P5 E5 e' W: ~# T第六章  全栈联合调优:τ定律的独占性优势: n/ g, _' D& [  U

    . \( _7 C3 D0 I3 [2 N+ e2 s/ O& x7 k" c# _$ w3 o2 z
    6.1  为什么只有海思能做?1 a' \* O8 u/ y; C4 Y0 y) I
    5 l+ N! z/ W% u& T. |
    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。+ j& u* W  i& L3 h6 M0 ~8 L7 F
    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。2 i8 N3 I' l1 l: A  u& z# f
    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。
    ! }/ g2 Q' R7 O  E0 A) h
    8 \' c! b# n  o8 @% m( M6.2  IP黑盒问题的突破
    9 u0 O* V/ U, A9 Y( P) Y; R- _$ d8 p8 P1 H( a3 |# G
    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。
    ; A, R, g- I$ g: e' z" j7 M4 j8 @: C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。# H( |; Q0 H5 @$ V

    : b4 t3 P% k/ N6.3  芯片设计与软件的垂直打通3 w' B% e( a( l$ A( Z
    9 G' K- h% f2 y7 W
    "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。
    6 H2 s& f8 W9 T2 V: l. z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。
    ) d1 R. |0 x- K0 [0 r( U- C8 F! S5 T& |9 A
    第七章  对后续半导体领域的演化推演与预测) Y! p7 C8 [7 a4 m2 t
    / i  R3 n/ f0 P3 v2 @. M
    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。
    * j( B9 Z- V7 w# \. K- i4 M
    3 n+ R) N2 V8 F+ J7.1  IP层面:从平面IP到3D原生IP的范式迁移
    , S& v% F& F; Y+ x1 V9 p, A7 b  {
    4 u% V! ~0 O' |! n推演1:3D原生IP将成为一个独立的设计品类2 ]6 L9 L! ~' v; l2 a* m& `
    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。% S8 r% \/ \0 q4 l
    推演2:IP授权模式将从"买IP"转向"买IP+3D协同设计服务"
    3 m) b1 k( g* a2 Z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。
    ; Q' r9 Q" d6 s' r. i1 M7 _2 c, B& J, G4 M" z" u- w7 b/ @
    7.2  EDA层面:真3D工具链的加速成熟
    2 J6 R1 I) T1 P7 ^1 [  C8 f; |& }2 N5 I/ s
    推演3:Cell-Level真3D EDA工具将在3-5年内形成初步商用能力$ C5 F: K6 l% H3 J- B; y
    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:. y* t2 ?, h# F9 t' h
    • 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。
      ' W8 O: r  A4 D
    9 d$ Y1 q! {, m+ A: J1 O
    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。
    & i# u, y% E6 B推演4:AI驱动的EDA优化将成为3D设计的使能技术7 m  i' a+ h8 g; Z* V
    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。
    6 P; \1 A3 Y3 q& ~& e. J+ \" k1 r( f
    ! \5 |, a7 Q8 ^5 e0 s4 v' U7.3  工艺层面:国产与全球化路线的分叉% ]# E; s0 }& \8 ~

    + M5 @* T& n# T( |推演5:全球半导体工艺路线将正式分叉! t, q+ n7 ?7 i6 z; {% Y) r7 u
    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。; h' Y6 a: E: r* S' W
    全球路线分叉的具体内涵:
    1 i* _/ p7 K  P  g; V  Y' \
    • 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 ~# U+ g7 F0 B, C! a: i
    / @: r% O  [0 h. N% g! \1 l: N
    "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2 G: _2 s& H# e6 g% m) P
    推演6:先进封装和键合精度将成为新的制程竞赛焦点
      |4 u( t. s5 ?( r# @# w; S; }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。
    + O% q4 B4 T5 c! D- D
    3 \; G0 _1 Z. C$ U* N3 b+ Q2 V7.4  产业链格局:从分工到整合% E. l, @8 T& s3 B; e( Q! w( ^% t
    ' X1 w; \! v3 U" A5 j" l% q# U
    推演7:垂直整合模式将在先进半导体领域获得竞争优势
    ! _' Z( {, T0 X  _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:& W' D+ p" T7 p; m
    • 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。. }/ z, r  S# h; p" r

    6 _( Q5 H, _* S3 G" B; \推演8:国产产业链的内循环迭代将加速
    2 u  U! h+ ]! U- i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。- v6 D3 E3 s5 w
    3 P2 `+ Q* A; u4 X6 r
    7.5  时间线预测( T: b6 Q# m  o$ A* V2 c

    % V, T% Z( U( \; }, s* S' t9 m2 ]  _! z
    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
    2 U2 M5 s/ R9 r$ o
    7 F* A3 O6 q; I5 s. Z. j( G+ ~
    第八章  结  论3 n0 y1 x2 V( ]3 ^% @* A- [

    % z- ]4 W# I- g  |; D3 g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"。
    3 h3 n/ x, L0 J% }% h: l0 M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。1 i5 I' D/ t) W' V% y- B4 F
    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。5 e6 ^: {% c9 o, `( o; W
    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。: V$ z9 \+ M9 o! h
    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"。) q; d0 o! N" U; s) ~3 S
    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。# y- y. B0 ~2 I9 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。"
    5 I  F2 V* K0 ]$ H/ F
    9 D% T$ s2 N+ W, K# `参考来源
    % F% ^  u5 W# ]1 z9 G- O8 S5 H( B" ^  t( E; Z
    1. 何庭波 (2026). "A Time Scaling Theory for Multi-Layer Electronic Systems." IEEE ISCAS 2026, Keynote Session.
    ; w0 I$ `' \/ u" |/ J2. 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)
    ! a6 e+ ?- B# R- z3. 华为官方PPT:LogicFolding for Mobile Terminal SoC, ISCAS 2026 Day 2.
    3 k# X0 ?) P& n; @4. 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.
    9 Y- e/ v' ~$ y" m' R5. 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$ F# M: c# ~
    6. 栖于永夜 (2026). 知乎回答:W2W良率分析与SkyClock跨Die时钟方案.
    ( R. ]. y# ~. A( F" C- Y7. 李奇 (2026). 知乎回答:EDA/工艺分叉讨论,3D Partitioning分析.
    " j- @7 ~1 K% k9 q) u* g8. i0nium (2026). 知乎回答:Thermal-Aware Partitioning和封装散热分析.* _4 M1 l- ?, z
    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
    3 n; p+ i, m- k) R10. 乱序摸鱼 (2026). 知乎回答:全栈联合调优能力分析.2 V+ S  }* l% i/ r5 T
    11. 华为此前公开技术规范:Unified Bus Protocol Specification (2025).
    # M( J$ w, f9 W+ d2 j12. 北京大学团队真3D EDA研究:线长、WNS、TNS、热仿真对比./ `2 w) ^' Q- _3 @# X4 x
    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% p9 F+ B* A% A" X) S

    , h# I7 D. l' o* `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 03:03
    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
    12 小时前
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    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:
    / }2 j( b" v4 K1 x# t# m2 C
    ) s: @9 ~1 n: m; s! z3 x( g
    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。

    ( `) D. D$ [6 W1 D, ^3 f! U% Q+ W7 b0 ^- @/ [
    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。
    8 \, \  r9 A4 r) l, ^$ P/ Z- v  v$ F0 ~& |: c3 S0 A" p
    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。
    % g+ Q* M+ t8 [% k' d7 Y  D: @; d+ @6 ^* T$ u- u: Y1 i* ]1 j" g* {7 i
    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。
    ! Z0 q: X( w+ K7 _5 Q0 B* o+ q
    ; g+ a  a( u0 w% Z
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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
    4 l- m. Z) Z, s8 m+ `! o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
    * d; ?8 A1 h% }. s' A) c  g0 N& d& M# A* z; z) L( O, M( I7 v
    试了下好像感 ...

    + ^; W5 s; c9 o哇,Agent那么厉害了啊!佩服!3 T. {- n- f2 o% w1 z  r" D
    更佩服能指挥Agent的蚊行。帅才!
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     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
    1 D* i" P9 [1 ~+ Q4 K" `/ x提问,请教蚊行,或者蚊行的牛马:
    # S2 V2 z+ w; e' @" h
    应该是第一种方法,具体怎么对齐封装咱就不知道了& P' F( ^. Y# B
    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
    ! Z- Q% i: s8 K, g/ m( ?
    . ]2 L- Y' l) r; y7 q- x4 d$ t* z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
    : d* K( _7 S% e3 A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。- i8 F* X. F: v( a4 u. O+ c% @  `
    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 08:10
    4 ?. I) R4 A5 d8 _应该是第一种方法,具体怎么对齐封装咱就不知道了. f2 {; N3 M0 h1 ?, m
    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 ...
    5 Y, E. h! \! L# r6 n' K9 c& Y
    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/ Z$ `3 f1 z" B8 a. w( h* f
    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 ...

    ' d. [- G) b; i/ I9 x. e: Y- A  ~4 r- x  X) B& f0 N/ E9 `
    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。
    5 q  n1 R6 _4 c& @- c9 A+ N  o2 i: f: `4 M, ?4 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。0 l% t6 B3 L% \+ V- e. G. i8 r

    ( t: f) x( T2 I' E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。7 Z; H4 O& W1 ?" [

    & \0 l' Z% F$ s' m2 B& F为什么?9 e3 `- g7 O, @, V8 y$ T! i

    ! `, _0 e" ^5 B" Q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。' A' Q% [" K+ [
    8 c6 y& Q2 P7 S- n6 O7 |4 l
    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。
    7 z  {' i2 X; R6 x1 t3 ^$ V! X; _" [% W
    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。
    0 M: D' u$ v' S

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      发表于 2026-5-30 04:56
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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 0 ]9 {/ b* \! @( t; [4 j/ ~
    : l. T* O9 @) _
    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$ T+ Y- i! C& C$ U0 H
    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 ...
    & i9 w) s( N! @" }9 \- f8 @( K+ S
    同意同意。菊厂牛皮吹破也不是一次两次了。
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    慵懒
    昨天 14:42
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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
    " ~3 T6 K- A' e7 f8 Q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 ...

    & C4 m( \6 G) h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 02:372 K6 D4 y' K. a
    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 ...
    # `2 {/ P/ n, G; D3 R/ ?# m& R3 w- M
    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 R4 I8 L' \0 \& Q9 f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
    4 O  q8 V4 T: Y) Y+ z$ N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  v% x4 Z* O$ i6 X) s( p

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  • TA的每日心情

    7 小时前
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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 Q; X) X2 B# ^8 l  s: j
    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。
    / P' [- t5 B* t0 A, i9 d9 m2 _2、目前以系统性对抗国外光刻等尖端性,跟上时代的步伐
    : s& t/ x& @6 _+ w) Z- _7 u3、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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    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
    - W8 a: r  R( O( Q看了蚊行的解读,谈谈我的看法:
    1 e1 [$ y' v; j1 D7 x& m1、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 ...

    # d, [9 n" j8 z% ?7 r4 o  J% b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1 q$ e, o/ Q% j5 j6 O% e/ r
    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2 t" [* Y7 m& v
    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。/ x7 a5 c1 q  k
    也别纠结什么EUV/DUV的,谁能完成任务谁就是好汉
    / F" \% k! C! [4 u) Z# ^! t& I; C/ @- G' I* g/ [3 S9 _4 {, ?
    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
    * I1 Z% C( E$ ^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
    , F! _4 e3 J& q  `# t  ]: k5 p+ r" UDUV这么搞下来,成本还真不一定比EUV贵
    # j/ B2 X  M' j0 _: \

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      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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    云淡风轻 + 8 谢谢!有你,爱坛更精彩
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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, h: t& V, [( |% z7 Z
    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& k" u9 r7 U& W" B# M; Y
    从14nm之后,所谓的x nm早就不是对应物理 ...

    3 o$ N4 e$ K- I* s+ o( `8 \  r/ k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。' j! A9 \  z8 f0 s- j
    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。8 J% `! G: t- G0 e$ n3 H, n
    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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  • TA的每日心情
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    14 小时前
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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 13:098 V2 _0 |3 }) N( H% X. S- C, B/ Y
    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。
    ) [2 z. w; I# k* b. M
    9 c( A6 x/ Y. Z! I- _) F我们习 ...
    ' o  W( G8 o, 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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    奋斗
    12 小时前
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    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
    ( S! O7 o* {5 v1 ?& a. c6 o应该是第一种方法,具体怎么对齐封装咱就不知道了7 ]9 T) T" ]7 }; o7 }
    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 ...
    4 O$ f3 ~4 k! I+ Q/ s4 ~9 y
    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& z3 u2 |: V$ U. K* N/ [
    , @) C+ r+ C" M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
    9 H: O. q9 E5 [. m; Q提问,请教蚊行,或者蚊行的牛马:
    4 V* P2 T1 l7 @2 K! h
    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+ i3 e5 |1 D; }- b
    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 ...
    ; _, H' F- s6 J+ b
    “大概还有政治博弈的因素”
    - j* G! p5 p+ S+ k9 W1 n
    / G) L7 |+ J3 P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。7 O. U; j: p  g/ r
    9 o4 N' Z: v/ r8 x
    这样这个理论就立住了。
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