<p>在經歷了七年的隱退後，何庭波上個月重新走入公眾視野。這位華為技術有限公司神秘半導體業務的負責人——廣泛被稱為公司的 “芯片女王”——自 2019 年以來一直未曾露面，當時華盛頓切斷了這家中國公司對先進技術（包括半導體）的全球訪問。她的隱退成為華為生存鬥爭的象徵。上個月，在上海舉行的全球學術盛會——IEEE 國際電路與系統研討會上，這一切發生了變化。何庭波在會上介紹了 “Tau (τ) 縮放法則”，華為聲稱該法則可以在 2031 年前實現與前沿 1.4 納米工藝相當的晶體管密度——這一切都不需要由於美國製裁而無法獲得的先進極紫外（EUV）光刻機。該公告在全球半導體行業引發了激烈的討論：華為是否真正為中國追求技術自給自足解鎖了一個革命性的篇章，還是僅僅是一個雄心勃勃的理論，甚至是註定在製造現實中跌倒的炒作？重新定義 “先進” 在過去的半個世紀裏，電子行業將摩爾定律——芯片上晶體管數量大約每兩年翻一番的原則——視為真理。但隨着硅結構接近原子極限，幾何縮放帶來的經濟回報逐漸減小，面臨建築上的瓶頸。華為的 Tau 法則試圖打破這一範式。根據上海半導體研究公司 ICwise 上週發佈的簡報，該法則旨在 “重新定義 ‘先進’ 的含義”，以時間而非物理尺寸作為進步的最終衡量標準。該法則以希臘字母命名，用於物理學中表示傳播延遲，重點在於壓縮電子信號在設備和電路中傳播所需的時間。分析師和學者指出，基礎物理並不完全新穎。相反，華為的突破在於其將先進封裝概念——通常被 relegated 到後端製造——引入前端芯片設計階段的能力。“華為正在利用設計和封裝創新來實現一些通常與更先進工藝節點相關的好處，” Counterpoint Research 的副主任 Brady Wang 表示，並補充説，設計技術協同優化等技術多年來已被全球公司廣泛使用。然而，將這些不同的學術努力提煉成一個統一的法則，使得這一公告 “具有歷史意義”，西安交通大學 - 利物浦大學電氣與電子工程系教授趙春表示。根據趙的説法，該框架的意義與英特爾聯合創始人戈登·摩爾 1965 年的開創性觀察直接可比。該理論的物理表現是華為稱之為 “LogicFolding” 的專有架構。儘管許多行業觀察者將其視為先進 3D 封裝的變體，但何庭波強調了一個關鍵區別：它以 “非常小的齒輪比” 將電路與邏輯芯片交織在一起——這一度量類似於兩個相互齧合的齒輪之間的關係。傳統的 3D 堆疊或 “芯片組” 設計只是將單獨的預製芯片更緊密地縫合在一起。相比之下，LogicFolding 從頭開始重新設計單個芯片的內部藍圖，趙補充道。‘我們要感謝美國’ 在美國將華為及其芯片設計部門海思半導體列入黑名單後，華為的半導體雄心成為國家生存的問題。華為在經歷了一段瘋狂的先進芯片和組件囤積期後，其庫存在 2022 年終於耗盡，嚴重打擊了其智能手機業務。正是在這場危機中，何被賦予了復興公司 “硅心臟” 的任務。在 2019 年一封情感豐富的內部信中，何透露了為這一確切情境制定的長期 “備用輪胎” 戰略，將即將到來的推動比作踏上 “科學技術史上最悲慘和英雄的長征”。在上個月的 IEEE 論壇上回憶起那些黑暗的日子，何承認曾經歷過深深的挫敗感，感到 “沒有出路”。她表示，她的頓悟來自都江堰——中國西南四川省的這座 2000 年曆史的灌溉系統，是在沒有現代機械或電力的情況下建造的。她開始將美國的制裁視為可以解決的工程約束，而不是不可逾越的障礙。這種反抗在 2023 年 Mate 60 Pro 智能手機的意外發布中結出了果實，該手機搭載了支持 5G 的麒麟 9000s 處理器。加拿大研究公司 TechInsights 的拆解顯示，中國頂級代工廠中芯國際（SMIC）成功利用現有的芯片製造工具製造出 7nm 技術的處理器，推向了極限。此後，華為在多個方面打破了保密協議。去年 9 月，華為公佈了其 Ascend AI 處理器的三年路線圖，定位為美國巨頭英偉達芯片的國內替代品。“實際上沒有必要擔心芯片問題，” 華為的創始人兼首席執行官任正非在去年對《人民日報》表示。“通過堆疊和聚類等方法，[我們的] 計算性能與最先進的水平相當。” 在美國出口管制日益嚴格的推動下，Ascend 芯片在中國數據中心獲得了越來越多的關注。英偉達首席執行官黃仁勳最近表示，美國巨頭在中國高端 AI 芯片市場的份額已從 95% 暴跌至幾乎為零。這一轉變在華為總部深圳引發了日益增長的信心。華為輪值董事長徐直軍甚至在 Tau 縮放法則公告後接受中國媒體採訪時表示感謝華盛頓的壓力。“如果不是美國強迫我們的國家、公司和行業，我們永遠不會承擔這樣的任務，” 徐説。“我們要感謝美國使我們國家的半導體供應鏈真正得以成長和發展。” 一個嚴峻的選擇 Tau 縮放法則的戰略影響正在全球範圍內產生迴響。儘管華盛頓仍然專注於切斷中國對先進光刻硬件的訪問，擔心該技術將助長中國的軍事能力，但北京已投入數十億開發本土替代品。在看似報復性的舉動中，北京通過拒絕國內銷售批准來壓縮美國科技進口，尤其是英偉達的 H200 AI 處理器——儘管華盛頓已經批准了這些芯片的出口。“英偉達可能是對此發展最為擔憂的，” Omdia 半導體研究主任何輝表示。“在中國市場已經失去一半市場份額的情況下，英偉達現在面臨的現實是，國內芯片性能幾乎與 H200 持平。” 在回應 Tau 法則公告時，英偉達的黃仁勳稱該架構是 “華為的突破”，儘管他表示這對英偉達的主要代工合作伙伴台積電的製造霸權沒有立即威脅。Gavekal Research 的分析師 Laila Khawaja 表示，她將這一公告視為中國發出的有意戰略信號。華為正在 “向外國政府和公司提出選擇：合作並分享中國實驗的潛在收益，或冒着一個可能侵蝕他們在關鍵中國市場地位的替代中國生態系統的風險——並可能在長期內影響全球市場，” Khawaja 説。關鍵問題仍然是：華為能否真正與 EUV 光刻脱鈎？晨星的高級股票分析師 Phelix Lee 指出，LogicFolding 有效地繞過了由荷蘭公司 ASML 在功能性壟斷下製造的最先進的芯片製造工具，通過將工程負擔轉移到減少數據傳輸延遲上。然而，Counterpoint 的王警告説，儘管這種方法延長了舊款深紫外光刻機（DUV）的實用性，但與領先的 EUV 系統相比，在功率效率、性能、速度和製造吞吐量方面仍存在顯著差距。 從理論到現實 將理論上的 1.4 納米等效轉化為商業現實需要克服一系列供應鏈瓶頸。LogicFolding 面臨的最直接敵人是熱量散發。ICwise 指出，將電路摺疊成多個活動層會導致熱密度增加五到十倍。此外，設計方法從 2D 轉向 3D 將需要專用的芯片設計工具，這是中國的另一個瓶頸。傳統的電子設計自動化（EDA）工具是為 2D 平面佈線而構建的，而 3D LogicFolding 需要多層佈局、跨層時序閉合和跨層電源完整性分析——這些軟件國內行業仍在加緊開發。主要參與者正在爭相抓住這一機會。中國在替代西方 EDA 工具方面的最佳希望之一 Empyrean Technology 上週表示，它已經開發出一套用於 3D 集成電路設計的工具，作為 “Tau 縮放法則落地的關鍵載體”。良率也是另一個問題。根據 ICwise 的説法，儘管華為的 1.5 微米鍵合間距非常先進，但在堆疊三到四個活動層時實現商業可行的良率仍然是一個極其困難的任務。由於這些障礙，一些專家表示，華為的行動方案並不容易被其他人複製。“我們認為華為的方法在未來五年內不可複製，” 晨星的 Lee 表示。他指出，華為擁有一個罕見的優勢：一個涵蓋芯片設計、製造合作伙伴、消費電子和網絡基礎設施的垂直整合生態系統，全部在一個企業屋檐下。在中國的半導體領域，從前端設計公司到後端封裝公司，參與者們都將這一框架視為國內芯片自給自足的分水嶺。“[這] 是一個非常先進的設計概念，” 中國芯片封裝巨頭通富微電的技術副總裁丁景峯在上個月的一個行業論壇上表示。“至少在芯片設計能力方面，華為處於世界前沿，” 他説。“3D 設計才剛剛開始，未來的設計將更加複雜，基於應用演變出更多的架構和產品形式。” 正在開發大型語言模型推理的合肥 AI 芯片公司 ListenAI 的市場副總裁韓朝陽指出，該框架為試圖規避物理製造瓶頸的國內公司提供了重要指導。韓表示，他的公司正在應用類似的系統級協同設計原則，使 8nm 芯片在性能上與 4nm 圖形處理單元相當，同時部署優化的大型語言模型算法。“這本質上是華為和半導體行業在後摩爾定律時代的宣言，甚至是呼籲，” 韓説。華為和更廣泛的中國科技生態系統的最終概念驗證即將到來。預計在這個秋季，LogicFolding 架構的首個商業版本將在推動公司下一代智能手機的麒麟處理器中首次亮相。對於何庭波領導下的華為芯片團隊來説，他們多年前開始構建的 “備用輪胎” 現在正使華為保持在正軌上。“我們不僅開闢了道路，還建造了一條高速公路，” 她在 Tau 法則宣佈後對《人民日報》表示。</p>

中芯國際

<p>華為的何庭波在 IEEE 研討會上揭示了 “Tau Scaling Law”，聲稱該法則使得到 2031 年實現相當於 1.4nm 工藝的晶體管密度成為可能，而無需使用極紫外光刻（EUV）。這種方法通過信號傳播時間而非物理尺寸重新定義了技術進步，採用了 “LogicFolding” 架構，整合了設計和封裝創新。儘管專家指出其基礎物理並不完全新穎，華為仍希望通過這些設計突破繞過美國的制裁，繼之前在中芯國際 7nm 製造方面的成功之後</p>

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

- 華為半導體負責人何亭波在上海發佈 “Tau Scaling Law”，預計 2031 年實現 1.4 納米工藝。  
- 此法旨在使用時間重新定義先進性，並克服美國製裁帶來的挑戰與影響。  
- 該框架引發全球討論，影響力可能改變中國芯片自給自足的格局。

華為的 “芯片女王” 能否幫助中國突破美國的技術封鎖？