本文来自微信公众号: 未尽研究 ,作者:未尽研究
在6年量产381款芯片后,华为在ISCAS 2026(IEEE国际电路与系统研讨会)上,正式提出“韬(τ)定律”及其“时间扩展理论”,尝试为后摩尔时代提供一套新的解释框架与技术叙事。

5月25日,华为ITMT(集成技术管理团队)主任兼半导体业务部总裁何庭波指出,应以“时间(τ)缩微”,替代传统的“几何缩微”,作为半导体与电子系统演进的新主线。
这里的τ(韬),源自电子学中的时间常数,用于描述信号传播延迟。在传统芯片设计中,它长期对应于时序优化、互连延迟与数据路径压缩等问题。但在过去的产业叙事中,τ始终是局部设计指标,而非系统演进的核心叙事。人们更习惯用“纳米”去理解芯片的性能进步。
不过,这次,华为提出,摩尔时代的真正价值尺度,不是空间,而是时间。因为芯片的本质,并不是在单位面积内塞进去多少晶体管,而是在单位时间内完成更多的信号传输与状态更新。
芯片信号从起点到终点,需要穿过大量逻辑门与互连线路。整条路上最慢的那一段(最长组合逻辑路径的延迟),就是芯片能跑的最高频率。过去几十年,行业之所以不断缩小晶体管尺寸,本质上是在缩短信号传播距离,从而减少时间延迟。而传统EDA工具与物理设计方法,就是在这样的“几何缩微”的指导下,在二维平面内进行布局布线优化,通过减少拥塞、缩短关键路径、优化寄生电阻电容来逼近时序极限。
但这一范式正在逼近极限。在先进制程下,摩尔定律的边际收益持续下降。尤其在AI时代,计算与数据供给之间的矛盾被急剧放大:算力按芯片面积(N²)扩展,而I/O与带宽却受制于边界(N)扩展,增长远慢于计算单元。结果是,算力规模快速增长,但系统供给能力无法同步提升。
为此,行业正在尝试,在X轴与Y轴构建的二维平面之外,通过Z轴方向的技术与工艺创新,压缩关键路径上的时间常数τ。但当前的2.5D封装,本质仍是传统二维逻辑的延伸。其在X/Y轴上依赖先进制程,而Z轴仍采用宏观尺度工艺,跨层连接密度相差5~6个数量级,更接近chiplet范式下的异构集成。
而华为试图使“逻辑本身的立体化”,即这次论文所提出的逻辑折叠(Logic Folding)的关键概念。这是在cell级别上,对逻辑进行重构,将原本位于同一平面的标准单元拆分至多个有源层,通过超高密度混合键合实现垂直互联。本质上,它需要重构计算拓扑。

相对技术或理论,其难点更在于工艺与工程体系的协同,包括EDA设计、制造工艺、封装技术与测试体系的整体重构。此外,华为也在探索器件层面降低τ,主要通过材料学突破硅基物理限制。
但是,现实约束在于,当前全球半导体产业链已形成稳定分工与路径依赖,各环节缺乏主动进入高风险架构重构的动力。毕竟,它们还能享受一段时间先进制程的红利;2.5D工艺现在仍然够用。
在这一背景下,华为凭借垂直整合能力及其生态地位,成为少数能够同时推进设计、工艺与系统协同优化的厂商之一。而且,过去几年,外部环境的变化也在客观上推动其加速进入下一代技术路径。虽然单轴制程精度仍处于追赶阶段,但先让Z轴先于全球同行进入下一代际,是可行的创新路径。这也将释放成熟工艺的性能潜力,解决先进制程“卡脖子”难题。

事实上,在过去六年的实践中,基于τ定律,华为已成功设计并量产了381款芯片,广泛覆盖了千行百业的需求。其中,将于2026年秋季面世的麒麟芯片,率先采用了局部的逻辑折叠技术,性能大幅提升。到2031年,基于该体系的高端芯片,有望在“等效晶体管密度”上达到1.4nm制程水平。
更重要的是,τ定律的影响并不局限于芯片内部,而是延伸至系统层级。芯片之间、服务器之间乃至数据中心之间,都需要同步压缩数据传输时间与能耗。华为同步推进统一总线UB-Mesh、Hi-ONE近封装光学、背面供电以及近存计算等技术,本质都是如此。
在其技术路线图中,2030年前昇腾芯片仍以chiplet与2.5D架构为主;2030年后逐步引入三维逻辑折叠;到2035年,AI硬件集成度有望较当前提升百倍以上。而τ优化将贯穿整个系统层级。
未来半导体竞争的核心,或许不再是制程精度的极限,而是谁能以最低的时间成本,组织最大规模的计算资源。在这一工艺路径的上,华为已经提前起步了。
