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华为提出「韬定律」,寻找国产芯片自己的进化方向

作者 马扶摇
2026年5月26日 10:00

5 月 25 日,由电气电子工程师学会(IEEE)举办的「国际电路系统研讨会」ISCAS 2026 在上海举行。

在会上,华为半导体业务部总裁何庭波进行了题为《半导体新路径探索与实践》的演讲,提出了一个全新的半导体发展定律:

应当以「时间缩微」替代「几何缩微」作为半导体与电子系统演进的新指导原则,通过逻辑折叠(LogicFolding)等创新技术,持续压缩信号传播时延、提升晶体管密度,从而实现半导体与电子系统的持续演进。

图|微博 @人民日报

这个足以与年过半百的「摩尔定律」并驾齐驱的新理论,被华为称为「韬定律」(Tau Scaling Law)。

什么是韬定律

对于韬定律,我们首先需要知道的是:

「韬定律」里的「韬」不像摩尔定律那样,代表某个人的名字,而是集成电路设计中的时间常数 τ(希腊字母 tau)。

τ 本身的概念非常简单,它代表了电路中信号电压发生转变(充电或放电)的快慢程度,可以用基本公式 τ = 电阻R × 电容C 来计算。

更笼统地说——虽然我们通常将芯片二进制信号 0 和 1 理解成「非此即彼」的状态,两者之间是瞬间切换的,但在现实世界中并非如此。

由于芯片和导线内部存在着各种形式的电阻和电容,表示 0 和 1 的电信号其实不是瞬间跳变的。

这种信号变化更像是电池一样:充电快满了才算「1」,几乎把电放空才算「0」。

而在「从空充满」和「从满放空」之间会有一个极为短暂的切换时间,这个时间就是 τ 。

因此,你可以把 τ 理解成和 GHz 类似的「频率参数」,两者是相辅相成的——

τ 值越低,芯片区分 0 和 1 的速度就越快,晶体管开关切换的频率就越快,芯片每秒钟执行指令的速度 GHz 自然也越高。

过去五十多年里,晶体管的体积占芯片大头,τ 延迟的主要来源是晶体管,摩尔定律指导下优化晶体管的体积对于频率提升的收益是显著的。

如今 3nm、2nm 晶体管自己的延迟极小,但周围导线被迫做得极细,反而导致内阻升高、τ 变大,宏观表现就是芯片提频越来越困难。

正是在这种背景下,华为的「韬定律」提出换个方向,不再以晶体管密度作为芯片未来发展的衡量标准——

晶体管密度本身已经不再是制约频率的主要因素了,未来如何通过其他综合手段降低 τ 值,才是提升芯片频率和效能的新追求。

立体堆叠将成为主流

再回看何庭波的那句话,就可以看到华为不仅提出了一个面向未来的定律,也给出了新定律之下芯片发展的具体方法之一:逻辑折叠(LogicFolding)

这个词看上去非常高大上,但它代表的东西很简单——芯片立体堆叠。

换言之,既然如今导线成为了延迟的主要来源,那就将原本铺在平面的电路设计成 3D 结构,避免导线绕路、降低内阻,从而优化 τ 延迟。

这也正是全球主要芯片设计商和制造商们集体选择的道路。

英特尔的 Foveros、AMD 的 3D V-Cache 以及台积电的 SoIC,本质上都是芯片线路立体设计的不同方案。

这样一来,原本「绕几百微米的路」变成了「爬几十微米的楼」,导线的电阻和寄生电容都可以有效降低,优化 τ 延迟、提升宏观频率。

除了通过立体堆叠缩短线路长度之外,整个半导体行业也在不约而同地转向另一项技术:背面供电(Backside Power Delivery)。

根据计算,在 5nm 及以下节点,供电网络本身需要消耗晶圆表面近 40% 的面积资源。

这就导致信号线为了给供电线和其他结构让路,往往需要在布线上反复迂回:

图|哔哩哔哩 @极客湾

再加上自己被晶体管挤压得越来越细,结果就是显著增加信号线的平均长度和寄生电容,导致 τ 延迟失控。

而英特尔的 PowerVia 搭配 RibbonFET 晶体管技术,在试验中可以实现超过 90% 的标准单元面积利用率,极大减少了芯片布线的压力。

目前虽然无从得知华为正在研发何种芯片背面供电网络(BSPDN)技术,但可以明确的是,逻辑折叠技术已经将供电性能考虑在内了:

……在电路层面:采用 LogicFolding 架构打破传统电路布局的物理限制,显著缩短关键路径布线,有效降低信号传播的电阻和电容负载,最终提升晶体管密度和电路性能。

麒麟何时归来

在看过上面一大堆技术术语之后,大家最想知道的肯定只有一件事:

我什么时候能买到?

然而 ISCAS 2026 只是一个技术论坛,何庭波在会上提出的也是一个「定律概念」,两者都更偏向理论指导领域。

而众所周知,理论转换成具有广泛影响力的产品还需要时间。

根据华为官方的介绍,在过去的六年里,华为已基于韬定律设计并量产了 381 款芯片,服务于众多行业、领域和市场客户。

首款采用逻辑折叠技术的麒麟芯片将在今年秋季发布,大概率是 Mate 90 系列产品,可以看作是华为立体堆叠方案在大众市场的首秀。

而到 2031 年,华为基于韬定律设计的高端芯片晶体管密度将会达到等效 1.4nm(14Å)工艺的水平。

直到那时,我们才有机会看到一个「逻辑折叠+背面供电」的华为芯片的终极形态。

值得注意的是,韬定律、逻辑折叠等等技术并不只限于手机——

别忘了,如今的华为电脑、电视、平板等等所使用的芯片,本质上都是麒麟的同源产品。

而更重要的角色,比如未来华为昇腾计算(Ascend)系列的 AI 处理器、计算卡、服务器集群等等产品,无疑将会是韬定律的第一批受益者。

图|华为

同样在 ISCAS 2026 上,何庭波还说道:

……未来一定属于开放合作。在半导体演进的路径上,没有一家企业可以独自完成所有答案。

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。

当经过反复更新的摩尔定律依然难以客观反映现实的时候,技术行业是时候探索一个新的指导理论了。

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元太科技與聯發科攜手推全球首款 AI 電子紙閱讀器 SoC 跟彩色變色概念車登上 COMPUTEX 2026

作者 Mash Yang
2026年5月26日 23:21

元太科技與聯發科宣布深化合作,推出首款生成式 AI 電子閱讀器 SoC,搭載邊緣 AI 算力;同步展示採用 E Ink Prism 技術的彩色可變色概念車,展現電子紙應用新可能。

隨著COMPUTEX 2026即將到來,電子紙業者元太科技 (E Ink)與聯發科今日 (5/26)宣布進一步深化戰略合作。雙方將聯手推出全球首款專為「生成式AI電子閱讀器」打造的系統單晶片 (SoC)。透過邊緣AI算力的加持,未來的電子閱讀器將不再只是單純的「看書工具」,而是進化為具備語音翻譯、會議摘要與流暢手寫功能的終端智慧裝置。

同時,元太科技也預告,將在COMPUTEX 2026展期間展示搭載最新E Ink Prism技術的「彩色可變色電子紙概念車」,向外界展示電子紙跳脫平面螢幕、邁向3D智慧曲面表面的創新潛力。

聯發科AI晶片加持:解鎖電子紙流暢度與生成式應用

過去,電子紙產品常因為畫面刷新率較慢與殘影問題,侷限其在多媒體與高互動學習場景的應用。為了突破這個瓶頸,聯發科這次針對Linux與Android平台,分別推出最新款的MT8115與MT8126生成式AI電子閱讀器SoC。

這兩款晶片不僅內建硬體時序控制晶片 (Hardware TCON),更帶來兩大核心技術升級:

• 邊緣AI算力導入:內建的NPU處理器具備7.4 TOPS的AI運算效能。這使得未來的電子筆記本能夠在「離線狀態」下,直接在裝置端執行多人語音辨識、會議逐字稿生成、會議摘要,甚至支援超過20種語言的即時翻譯。

• 螢幕驅動與畫質大進化:在顯示技術上,這兩款SoC支援氧化物薄膜電晶體 (Oxide TFT)的7級高壓驅動技術。簡單來說,就是透過加速電子紙墨水粒子的移動速度,藉此大幅提升畫面的刷新率與顯示潔淨度。

當搭配E Ink的彩色技術時,效果將更加顯著:

• 結合E Ink Gallery:最高可支援7-bit色彩深度,並且透過混色技術擴展色域,使色彩更細膩,非常適合圖鑑與圖像豐富的教育教材。

• 結合E Ink Kaleido:支援局部快速刷新與動態低殘影演算法,能讓網頁瀏覽與動畫播放變得前所未有的順暢。

預計這兩款最新的平台,將率先搭載於元太子公司元力電紙 (Linfiny)的新一代電子紙平板進行示範展示。

而更早之前,元太科技已經與聯發科合作打造名為MT8113的電子閱讀器處理器,並且廣泛用於亞馬遜旗下Kindle系列電子書。

從螢幕到車體:BMW iX3量產版與彩色變色概念車即將登台

除了在閱讀器市場的硬體升級,元太科技在今年的COMPUTEX 2026展區,更將重點放在電子紙跨界應用的「智慧表面」 (Smart Surface)展示。

• 邁向量產的BMW iX3 Flow Edition:繼今年北京車展發表後,元太將展出這款採用E Ink Prism黑白軟性電子紙材料的車款引擎蓋結構。值得注意的是,該設計已經通過BMW嚴格的品質與汽車工程測試,代表著電子紙車體外觀設計正式進入商業量產階段的里程碑。

• 首度曝光的「彩色可變色」概念車:這將是展場的另一大亮點。元太將展出採用最新一代E Ink Prism彩色可塑形電子紙材料的概念車。這項新技術允許電子紙透過拉伸或熱塑製程,完美包覆如車體或輪框等「3D立體曲面」,並且能透過程式控制變換多種色彩。雖然目前仍處於開發測試階段,但這項技術將徹底打破電子紙只能是「平的」的刻板印象。

從「不傷眼的螢幕」到「無所不在的智慧表面」

從元太與聯發科這次的深度結盟可以看出,電子紙產業正在經歷一場「算力賦能」的應用轉型。

長久以來,電子紙最大的優勢是極致省電與護眼,但這也意味著它必須在效能與刷新率上做出妥協。然而,藉由聯發科專屬SoC提供的底層硬體驅動優化與邊緣AI算力,未來的彩色電子紙裝置將能以更流暢的姿態,吞食原本屬於傳統平板電腦的教育與商務筆記市場。

另一方面,從平面的閱讀器跨足到3D幾何曲面的車體表面 (甚至未來的家電、建築外觀),元太科技正試圖將電子紙的定義,從「低功耗顯示器」無限延伸為「可編程的智慧表面材質」。

雖然距離彩色變色車體滿街跑可能還有一段研發長路,但今年COMPUTEX 2026展會上的火力展示,已經為低碳顯示與智慧生活勾勒出一個極具想像空間的未來藍圖。

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