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韬定律能否成为全球半导体新标准?

编者按:

2026年5月25日,上海ISCAS 2026国际电路与系统研讨会现场,华为公司董事、半导体业务部总裁何庭波正式发表“韬(τ)定律”,提出以“时间缩微”替代“几何缩微”,系统性降低时间常数τ,持续压缩信号传播时延,实现晶体管密度、性能与能效的同步跃升。

 

这是中国企业首次在全球半导体领域提出引领产业发展的新原则。没有宏大造势,却精准戳中了产业的核心焦虑:摩尔定律逼近物理极限,先进工艺日益受制,性能提升陷入瓶颈。

 

华为披露的数据振奋人心:过去六年已基于这一思路设计并量产了381款芯片。今年秋季,首款搭载逻辑折叠技术的麒麟芯片将正式亮相。预计到2031年,基于韬定律的高端芯片晶体管密度将达到1.4纳米制程的等效水平。

 

当全球行业困在“做小晶体管”的单一路径里,华为换了一个解题思路——不问晶体管能做多小,只问信号能跑多快。

 

一个问题随之浮现:这条新路,能否从一家企业的突破,演变为整个行业的共识?要回答这个问题,我们或许应该先回到六十年前,看看摩尔定律是如何做到这一点的。本文将做系列讨论。

一、摩尔定律为何成为行业定律?

过去六十多年,摩尔定律是半导体产业的绝对主线。它不只是技术预言,更是驱动整个信息产业迭代的“操作系统”。

 

一条规律如何塑造一个产业?

 

1965年,英特尔联合创始人戈登·摩尔在《电子学》杂志上发表了一篇只有四页的短文,观察到集成电路上的晶体管数量每年翻一番——后来修正为每两年翻一番。这个简单观察,在此后半个多世纪里不断自我验证。

 

摩尔定律之所以能够从一项技术观察,演变为全行业共同遵守的“契约”,关键在于它同时满足了一个产业生态系统高效运转的三个条件:统一的标尺、可预期的节奏、全产业链的适配。

 

统一的标尺。摩尔定律为半导体产业提供了最简单的“度量衡”——制程节点。7纳米、5纳米、3纳米、2纳米……这些数字不仅是技术指标,更是全行业通用的语言。芯片设计公司用它来确定产品规划,EDA工具厂商用它来校准设计规则,晶圆代工厂用它来设定工艺路线图,终端厂商用它来评估性能预期。

 

可预期的节奏。每隔18至24个月,晶体管数量翻倍,性能提升一倍,成本同步下降。这条清晰的迭代曲线,让从手机厂商到数据中心运营商的整个下游产业链,都能据此安排产品发布节奏和投资计划。正如有分析人士所言,“摩尔定律走了六十年,它不是一句口号,而是一张被反复验证的时间表。”

 

全产业链的适配。更为关键的是,摩尔定律催生了一整套与之匹配的产业基础设施。全球EDA巨头公司的工具链从一开始就围绕“几何缩微”的逻辑来构建。晶圆代工厂的报价体系以每平方毫米晶体管密度为计价单位,第三方IP供应商的验证标准,指向的是制程节点的兼容性,资本市场的估值模型,同样以制程领先性作为衡量芯片企业竞争力的核心指标。

 

可以说,摩尔定律不仅仅是一条技术规律,它是一条“协议”,一条将芯片设计、EDA工具、IP授权、晶圆代工、封装测试、终端应用乃至资本估值串联在一起的完整产业链协议网络。它的成功,不在于预言本身有多准确,而在于整个产业围绕它构建了一套高效运转的“操作系统”。

 

然而,当工艺逼近1纳米节点,硅材料的物理极限开始显现。量子隧穿效应导致电子“漏电”,晶体管失去开关可靠性。EUV极紫外光刻机的天价投入、先进产线超200亿美元的成本,让边际效益持续递减。一颗2纳米芯片的设计费用已超过10亿美元,而单位晶体管的成本不降反升。

 

于是,整个半导体行业已经意识到,单纯靠缩小尺寸,这条路已经走不通了。

 

二、韬定律能否成为全球半导体新标准?

在讨论韬定律能否成为全球半导体新标准之前,有一个关键问题需要先回答:一项定律要成为行业标准,究竟需要什么样的产业条件?

 

从摩尔定律的历史经验来看,从“技术观察”到“产业标准”,中间隔着一个巨大的鸿沟,就是产业基础设施的建立。

 

具体而言,至少需要三个层面的支撑:

第一层是统一的度量语言。一个行业要想围绕某种范式高效运转,首先需要一套所有人都能理解和使用的“语言”。摩尔定律的“制程节点”做到了这一点。韬定律提出的“时间常数τ”作为统一度量衡,覆盖从单个晶体管的皮秒级开关到数据中心工作负载的秒级响应,跨越12个数量级。这一概念在理论上具有普遍适用性,但从理论语言转变为产业语言,还需要更广泛的行业认同和技术转化。

 

第二层是工具的适配与兼容。EDA工具是整个芯片设计流程的“神经中枢”。摩尔定律时代,EDA工具的设计逻辑、仿真模型、验证流程全部围绕“几何缩微”构建。韬定律要实现大规模推广,EDA工具链需要进行系统性适配,如何支持逻辑折叠的设计语言?又如何在时间缩微的框架下进行时序分析和功耗优化?这些“软基础设施”的建设,比单点技术的突破更加漫长,也更需要多方参与。

 

第三层是商业契约的建立。摩尔定律之所以能成为产业“操作系统”,核心在于它是一套商业契约,即晶圆代工厂的报价、IP供应商的验收标准、芯片设计公司的产品规划、终端厂商的采购决策,全部围绕它展开。韬定律要成为新的行业标准,同样需要在商业层面建立清晰的规则。如何在时间缩微框架下进行成本核算?如何制定第三方IP的性能验证标准?如何形成跨企业、跨环节的技术兼容性约定?

 

从某种意义上看,韬定律当前面临的核心挑战,不是技术验证,而是生态构建。一项技术路线能不能立住,从来不只是技术本身的事情。

 

韬定律是否具备成为下一个全球标准的潜力?

 

韬定律的核心逻辑清晰而深刻。摩尔定律的本质从来不是关于晶体管有多小,而是关于信号传递有多快。晶体管变小,是因为小了开关就快。线路变短,是因为短了延迟就低。集成度提高,是因为数据跨越的边界越少、等待的时间越短。空间上的缩减,始终只是压缩时间这一目的的手段。

 

既然如此,当空间缩微的手段失效时,答案不是放弃进步,而是“直接以时间本身作为优化目标”。

 

围绕这一逻辑,韬定律构建了贯穿器件、电路、芯片到系统层面的多层级协同优化体系。通俗来说,就像不再依靠扩建道路来应对交通高峰,而是优化红绿灯、设置潮汐车道、加修高架和地下通道,把车速提上来,把通行时间降下去。

 

在工程验证层面,华为已给出两份扎实的答卷:一是手机芯片在固定制程节点前提下,通过逻辑折叠技术实现单代晶体管密度提升53%、处理器能效提升41%。二是AI数据中心通过统一互连总线将系统内通信延迟从数十微秒压缩至约100纳秒,相当于压缩了1/500。①

 

然而,从华为的381款芯片到整个行业的广泛采纳,中间还有很长的路要走。何庭波本人也坦率地表示:“未来一定属于开放合作。在‘韬定律’的路径下,我们期待与全球科学家、工程师和产业伙伴紧密合作,共同推动半导体与电子产业持续发展。”

 

DeepSeek在AI领域的快速破圈不同,后者依靠开源生态的快速传播和开发者的自发参与,而半导体产业的方法论更迭,远比软件生态的重构缓慢。芯片的设计、验证、流片、量产周期以年为单位,整个产业链的协调涉及数百家企业的技术栈切换。

 

但这并不意味着韬定律没有成为全球共识的可能。恰恰相反,一个有利的背景是:后摩尔时代,整个产业对新的方法论保持着前所未有的开放态度。

 

三、韬定律对深圳半导体产业有何影响?

将视野拉回深圳,韬定律的提出对这座正在加速构建半导体全产业链的城市而言,意义尤为深远。

 

深圳已形成全国最为活跃的芯片设计生态。根据中国半导体行业协会数据,2025年中国芯片设计企业数量已接近家,全行业销售额超过8000亿元。其中,深圳以超过2000亿元的芯片设计销售额位列全国第二,仅次于上海。②

 

更重要的是,深圳半导体产业结构正在发生深刻变化。“十五五”规划纲要明确提出“做强半导体与集成电路全品类制造”,补齐产业基础短板,实施产业基础再造工程,攻坚半导体制造设备、高端电子化学品、先进材料等关键环节。

 

在第三代半导体领域,深圳同样走在前列。深圳各区正将半导体产业扶持从“市一级统筹”推进至“各区自主兑现”阶段。宝安区启动半导体与集成电路产业集群支持项目申报,龙岗区发布产业政策扶持申报指南,覆盖重大项目投资、芯片流片、测试验证等八大领域。与此同时,基本半导体年产70万只碳化硅模块封装产线建设项目已在坪山落地备案。

 

韬定律的提出,对深圳半导体产业链的不同环节将产生差异化的影响。

 

对于芯片设计环节,韬定律释放了一个明确信号:不依赖EUV光刻机,也能通过架构创新和系统优化,在成熟工艺上实现先进制程的同等性能。对深圳海量的中小设计企业而言,尤其是8成以上的小微企业而言,这是一个巨大的激励。它们不需要追逐最先进的制程节点,而是可以将精力集中在系统架构优化、时间缩微等方向上寻找突破。对华为海思这样的龙头企业而言,韬定律则是其技术路线从跟随走向引领的旗帜。

 

对于制造与封测环节,韬定律涉及逻辑折叠、3D堆叠、芯粒互联等技术路线,恰好与深圳正在发展的先进封装能力形成共振。UCIe3.0标准的全面商业化和中国芯粒互联国家标准的正式实施,也为这一方向提供了标准化的基础设施。先进封装正在升级为决定芯片性能的核心战场。

 

对于设备与材料环节,韬定律新范式的落地,可能催生新的设备品类和材料需求。无论是逻辑折叠所需的超精密键合设备,还是3D堆叠所需的导热界面材料、TSV硅通孔填充材料,都将为深圳在第三代半导体领域已有的差异化布局提供新的延伸方向。

 

结语:

从摩尔定律到韬定律,半导体产业正在经历一场根本性的思维转变:“从‘缩空间’转向‘缩时间’,从单点极限优化转向系统全局优化”。

 

韬定律能否成为全球半导体新标准,答案不在今天,而在未来十年全球产业链的集体选择中。

 

但有一点是确定的:这是中国企业首次在全球半导体基础方法论层面发出了自己的声音。正如何庭波所说:“摩尔定律走了六十年,我们的新范式才刚刚起步。”

 

路还很长,但方向已经明确。对于深圳而言,这既是挑战,更是历史性的产业机遇。


注释说明

 ①信息来源:https://export.shobserver.com/baijiahao/html/1117807.html

 ②信息来源:https://www.eet-china.com/mp/a454382.html



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