华为发布的韬定律，你了解吗？

韬定律的提出背景

摩尔定律面临挑战

过去数十年，半导体发展遵循摩尔定律，集成电路上晶体管数量约每两年翻番，芯片性能随之提升。然而近年来，摩尔定律遭遇瓶颈。一方面是物理极限，晶体管尺寸缩小到几个纳米级别后，量子隧穿效应使电子不受控“漏”出，晶体管可靠性降低；另一方面是经济压力，建造3纳米芯片生产线投资巨大，全球能跟进投产的工厂寥寥无几。

华为的探索与突破

华为在这样的背景下提出“韬定律”。华为通过六年探索实践，设计并量产381款遵循该定律的芯片，覆盖多行业需求。即将面世的麒麟芯片采用基于韬定律的逻辑折叠技术，性能有望大幅提升。华为预计到2031年，基于韬定律的高端芯片晶体管密度有望达1.4纳米制程的同等水平。

韬定律的核心内容

时间缩微替代几何缩微

“韬定律”用“时间（τ）缩微”取代摩尔定律的“几何缩微”。传统摩尔定律关注晶体管数量或密度，通过缩小晶体管尺寸实现芯片性能提升；而韬定律关注信号时延/τ，通过系统性降低时间常数，即信号从一种状态切换到另一种状态所需时间，来提升芯片性能和晶体管密度。

创新技术实现路径

韬定律不依赖制程微缩，而是依靠设计架构创新，如3D堆叠、Chiplet、逻辑折叠等。以“逻辑折叠”为例，它将平面电路“折叠”成双层，缩短关键路径布线，已在麒麟2026上实现密度提升和能效提升。通过这些创新技术，压缩信号传播时延，最终带来等效性能密度提升。

韬定律的意义与影响

为半导体产业提供新方向

“韬定律”为后摩尔时代的芯片发展开辟了全新路径。它突破了传统工艺路径局限，不再单纯追求更小的晶体管尺寸，而是从时间维度出发，通过创新设计提升芯片性能。这为全球半导体行业提供了一种可供选择的发展思路，有助于推动半导体产业持续进步。

推动产业合作与发展

芯片产业链复杂，需要全球协作。华为提出“韬定律”，呼吁开放合作，期待与全球科学家、工程师和产业伙伴紧密合作，共同推动半导体与电子产业发展。这将促进产业各方加强交流合作，整合资源，共同攻克技术难题，推动整个行业向前发展。

相关问答

韬定律与摩尔定律有何不同？

摩尔定律是集成电路上晶体管数量约每两年翻番，靠缩小晶体管尺寸提升性能；韬定律以时间缩微替代几何缩微，通过降低信号时延提升芯片性能。

华为如何通过韬定律提升芯片性能？

华为通过逻辑折叠等创新技术，系统性降低信号传输和处理的时间延迟，实现芯片性能和晶体管密度提升，不再依赖先进制程。

哪些技术是韬定律的核心抓手？

3D堆叠、Chiplet、逻辑折叠是韬定律电路层的核心抓手。例如逻辑折叠将平面电路折叠成双层，提升了芯片密度和能效。

多层芯片间的“短距互联”为何是核心痛点？

3D堆叠中芯片间互连密度与功耗密度高，微小物理距离会造成巨大延迟和发热，影响芯片性能。

MicroLED光互连对韬定律有何作用？

MicroLED光互连以降低延迟、改善能效为关键优势，能从根本上解决热瓶颈，与韬定律“时间缩微”的核心追求高度契合。