<p>在经历了七年的隐退后，何庭波上个月重新走入公众视野。这位华为技术有限公司神秘半导体业务的负责人——广泛被称为公司的 “芯片女王”——自 2019 年以来一直未曾露面，当时华盛顿切断了这家中国公司对先进技术（包括半导体）的全球访问。她的隐退成为华为生存斗争的象征。上个月，在上海举行的全球学术盛会——IEEE 国际电路与系统研讨会上，这一切发生了变化。何庭波在会上介绍了 “Tau (τ) 缩放法则”，华为声称该法则可以在 2031 年前实现与前沿 1.4 纳米工艺相当的晶体管密度——这一切都不需要由于美国制裁而无法获得的先进极紫外（EUV）光刻机。该公告在全球半导体行业引发了激烈的讨论：华为是否真正为中国追求技术自给自足解锁了一个革命性的篇章，还是仅仅是一个雄心勃勃的理论，甚至是注定在制造现实中跌倒的炒作？重新定义 “先进” 在过去的半个世纪里，电子行业将摩尔定律——芯片上晶体管数量大约每两年翻一番的原则——视为真理。但随着硅结构接近原子极限，几何缩放带来的经济回报逐渐减小，面临建筑上的瓶颈。华为的 Tau 法则试图打破这一范式。根据上海半导体研究公司 ICwise 上周发布的简报，该法则旨在 “重新定义 ‘先进’ 的含义”，以时间而非物理尺寸作为进步的最终衡量标准。该法则以希腊字母命名，用于物理学中表示传播延迟，重点在于压缩电子信号在设备和电路中传播所需的时间。分析师和学者指出，基础物理并不完全新颖。相反，华为的突破在于其将先进封装概念——通常被 relegated 到后端制造——引入前端芯片设计阶段的能力。“华为正在利用设计和封装创新来实现一些通常与更先进工艺节点相关的好处，” Counterpoint Research 的副主任 Brady Wang 表示，并补充说，设计技术协同优化等技术多年来已被全球公司广泛使用。然而，将这些不同的学术努力提炼成一个统一的法则，使得这一公告 “具有历史意义”，西安交通大学 - 利物浦大学电气与电子工程系教授赵春表示。根据赵的说法，该框架的意义与英特尔联合创始人戈登·摩尔 1965 年的开创性观察直接可比。该理论的物理表现是华为称之为 “LogicFolding” 的专有架构。尽管许多行业观察者将其视为先进 3D 封装的变体，但何庭波强调了一个关键区别：它以 “非常小的齿轮比” 将电路与逻辑芯片交织在一起——这一度量类似于两个相互啮合的齿轮之间的关系。传统的 3D 堆叠或 “芯片组” 设计只是将单独的预制芯片更紧密地缝合在一起。相比之下，LogicFolding 从头开始重新设计单个芯片的内部蓝图，赵补充道。‘我们要感谢美国’ 在美国将华为及其芯片设计部门海思半导体列入黑名单后，华为的半导体雄心成为国家生存的问题。华为在经历了一段疯狂的先进芯片和组件囤积期后，其库存在 2022 年终于耗尽，严重打击了其智能手机业务。正是在这场危机中，何被赋予了复兴公司 “硅心脏” 的任务。在 2019 年一封情感丰富的内部信中，何透露了为这一确切情境制定的长期 “备用轮胎” 战略，将即将到来的推动比作踏上 “科学技术史上最悲惨和英雄的长征”。在上个月的 IEEE 论坛上回忆起那些黑暗的日子，何承认曾经历过深深的挫败感，感到 “没有出路”。她表示，她的顿悟来自都江堰——中国西南四川省的这座 2000 年历史的灌溉系统，是在没有现代机械或电力的情况下建造的。她开始将美国的制裁视为可以解决的工程约束，而不是不可逾越的障碍。这种反抗在 2023 年 Mate 60 Pro 智能手机的意外发布中结出了果实，该手机搭载了支持 5G 的麒麟 9000s 处理器。加拿大研究公司 TechInsights 的拆解显示，中国顶级代工厂中芯国际（SMIC）成功利用现有的芯片制造工具制造出 7nm 技术的处理器，推向了极限。此后，华为在多个方面打破了保密协议。去年 9 月，华为公布了其 Ascend AI 处理器的三年路线图，定位为美国巨头英伟达芯片的国内替代品。“实际上没有必要担心芯片问题，” 华为的创始人兼首席执行官任正非在去年对《人民日报》表示。“通过堆叠和聚类等方法，[我们的] 计算性能与最先进的水平相当。” 在美国出口管制日益严格的推动下，Ascend 芯片在中国数据中心获得了越来越多的关注。英伟达首席执行官黄仁勋最近表示，美国巨头在中国高端 AI 芯片市场的份额已从 95% 暴跌至几乎为零。这一转变在华为总部深圳引发了日益增长的信心。华为轮值董事长徐直军甚至在 Tau 缩放法则公告后接受中国媒体采访时表示感谢华盛顿的压力。“如果不是美国强迫我们的国家、公司和行业，我们永远不会承担这样的任务，” 徐说。“我们要感谢美国使我们国家的半导体供应链真正得以成长和发展。” 一个严峻的选择 Tau 缩放法则的战略影响正在全球范围内产生回响。尽管华盛顿仍然专注于切断中国对先进光刻硬件的访问，担心该技术将助长中国的军事能力，但北京已投入数十亿开发本土替代品。在看似报复性的举动中，北京通过拒绝国内销售批准来压缩美国科技进口，尤其是英伟达的 H200 AI 处理器——尽管华盛顿已经批准了这些芯片的出口。“英伟达可能是对此发展最为担忧的，” Omdia 半导体研究主任何辉表示。“在中国市场已经失去一半市场份额的情况下，英伟达现在面临的现实是，国内芯片性能几乎与 H200 持平。” 在回应 Tau 法则公告时，英伟达的黄仁勋称该架构是 “华为的突破”，尽管他表示这对英伟达的主要代工合作伙伴台积电的制造霸权没有立即威胁。Gavekal Research 的分析师 Laila Khawaja 表示，她将这一公告视为中国发出的有意战略信号。华为正在 “向外国政府和公司提出选择：合作并分享中国实验的潜在收益，或冒着一个可能侵蚀他们在关键中国市场地位的替代中国生态系统的风险——并可能在长期内影响全球市场，” Khawaja 说。关键问题仍然是：华为能否真正与 EUV 光刻脱钩？晨星的高级股票分析师 Phelix Lee 指出，LogicFolding 有效地绕过了由荷兰公司 ASML 在功能性垄断下制造的最先进的芯片制造工具，通过将工程负担转移到减少数据传输延迟上。然而，Counterpoint 的王警告说，尽管这种方法延长了旧款深紫外光刻机（DUV）的实用性，但与领先的 EUV 系统相比，在功率效率、性能、速度和制造吞吐量方面仍存在显著差距。 从理论到现实 将理论上的 1.4 纳米等效转化为商业现实需要克服一系列供应链瓶颈。LogicFolding 面临的最直接敌人是热量散发。ICwise 指出，将电路折叠成多个活动层会导致热密度增加五到十倍。此外，设计方法从 2D 转向 3D 将需要专用的芯片设计工具，这是中国的另一个瓶颈。传统的电子设计自动化（EDA）工具是为 2D 平面布线而构建的，而 3D LogicFolding 需要多层布局、跨层时序闭合和跨层电源完整性分析——这些软件国内行业仍在加紧开发。主要参与者正在争相抓住这一机会。中国在替代西方 EDA 工具方面的最佳希望之一 Empyrean Technology 上周表示，它已经开发出一套用于 3D 集成电路设计的工具，作为 “Tau 缩放法则落地的关键载体”。良率也是另一个问题。根据 ICwise 的说法，尽管华为的 1.5 微米键合间距非常先进，但在堆叠三到四个活动层时实现商业可行的良率仍然是一个极其困难的任务。由于这些障碍，一些专家表示，华为的行动方案并不容易被其他人复制。“我们认为华为的方法在未来五年内不可复制，” 晨星的 Lee 表示。他指出，华为拥有一个罕见的优势：一个涵盖芯片设计、制造合作伙伴、消费电子和网络基础设施的垂直整合生态系统，全部在一个企业屋檐下。在中国的半导体领域，从前端设计公司到后端封装公司，参与者们都将这一框架视为国内芯片自给自足的分水岭。“[这] 是一个非常先进的设计概念，” 中国芯片封装巨头通富微电的技术副总裁丁景峰在上个月的一个行业论坛上表示。“至少在芯片设计能力方面，华为处于世界前沿，” 他说。“3D 设计才刚刚开始，未来的设计将更加复杂，基于应用演变出更多的架构和产品形式。” 正在开发大型语言模型推理的合肥 AI 芯片公司 ListenAI 的市场副总裁韩朝阳指出，该框架为试图规避物理制造瓶颈的国内公司提供了重要指导。韩表示，他的公司正在应用类似的系统级协同设计原则，使 8nm 芯片在性能上与 4nm 图形处理单元相当，同时部署优化的大型语言模型算法。“这本质上是华为和半导体行业在后摩尔定律时代的宣言，甚至是呼吁，” 韩说。华为和更广泛的中国科技生态系统的最终概念验证即将到来。预计在这个秋季，LogicFolding 架构的首个商业版本将在推动公司下一代智能手机的麒麟处理器中首次亮相。对于何庭波领导下的华为芯片团队来说，他们多年前开始构建的 “备用轮胎” 现在正使华为保持在正轨上。“我们不仅开辟了道路，还建造了一条高速公路，” 她在 Tau 法则宣布后对《人民日报》表示。</p>

中芯国际

<p>华为的何庭波在 IEEE 研讨会上揭示了 “Tau Scaling Law”，声称该法则使得到 2031 年实现相当于 1.4nm 工艺的晶体管密度成为可能，而无需使用极紫外光刻（EUV）。这种方法通过信号传播时间而非物理尺寸重新定义了技术进步，采用了 “LogicFolding” 架构，整合了设计和封装创新。尽管专家指出其基础物理并不完全新颖，华为仍希望通过这些设计突破绕过美国的制裁，继之前在中芯国际 7nm 制造方面的成功之后</p>

Can Huawei’s ‘chip queen’ help China beat the US tech blockade?

- 华为半导体负责人何亭波在上海发布 “Tau Scaling Law”，预计 2031 年实现 1.4 纳米工艺。  
- 此法旨在使用时间重新定义先进性，并克服美国制裁带来的挑战与影响。  
- 该框架引发全球讨论，影响力可能改变中国芯片自给自足的格局。

华为的 “芯片女王” 能否帮助中国突破美国的技术封锁？