时代周报 05-26
华为“韬定律”刷屏背后:散热概念炒作成分大,国产EDA厂商机会来了
index_new5.html
../../../zaker_core/zaker_tpl_static/wap/tpl_keji1.html

 

本文来源:时代周报 作者:朱成呈

5 月 25 日,华为在半导体领域抛出一个新概念。

当天,在 IEEE 国际电路与系统研讨会(ISCAS 2026)上,华为公司董事、半导体业务部总裁何庭波首次公开提出 " 韬(τ)定律 "。

与过去数十年依赖晶体管线宽持续缩小的 " 摩尔定律 " 不同," 韬定律 " 试图将半导体演进方向从 " 几何缩微 " 转向 " 时间缩微 ",即通过逻辑折叠等创新,持续压缩芯片内部的信号传播时延,从而实现半导体与电子系统的持续演进。

何庭波在同期发布的论文《多层电子系统的时间缩微理论》中直言,未来十年的方向已经明确,但 " 工具链、标准、基准、器件物理和经济模型,都需要超越任何单一公司的贡献 "。这意味着," 韬定律 " 并不是单一技术突破,而是一场涉及 EDA、晶圆代工、先进封装、设备、材料的产业协同。

半导体资深专家张国斌向时代周报记者表示,过去行业更多依赖缩小晶体管线宽提升性能,而韬定律本质上是在先进制程受限条件下,从系统级层面对芯片性能重新进行优化。" 它不是简单的封装升级,而是从芯片架构、3D 堆叠、软件编程到系统级协同的一整套重构。"

何庭波这篇论文的核心贡献,是将优化目标从空间域(L,特征尺寸)转移到时间域(τ,时间常数)。快思慢想研究院院长田丰向时代周报记者表示,这意味着整个产业链的竞争维度发生位移,不再只有光刻机和制程节点才是决定性变量,能降低互连电阻、寄生电容或物理路径长度的技术也十分重要。

资本市场迅速作出反应。5 月 25 日,A 股半导体板块大幅走强。然而,并非所有半导体企业都能从中均等受益。" 韬定律 " 的重点,是在单一制程能力之外,强调逻辑堆叠之后的系统工程能力,包括跨层协同设计、先进封装互连以及高功耗散热管理,产业价值链或向 EDA、先进封装、热管理等环节倾斜。

" 华为韬定律的发布,实际上为整个产业明确一件事:下一个十年,竞争的胜负手不在光刻机的节点上,而在封装、存储带宽、互连和 Fabric 设计上,以及支撑这一切的系统级 EDA 工具链上。" 芯和半导体创始人代文亮向时代周报记者表示。

国产 EDA 迎机会窗口

何庭波在论文中以 " 时间常数 τ" 作为优化目标,将其定义为贯穿晶体管、电路、芯片、系统四个层级的统一度量衡。代文亮认为,这一框架的意义在于:它第一次让工艺工程师、电路设计师、架构师、系统工程师围绕同一个量、用同一套单位展开协同优化,而不是各自在本层独立优化。

这也意味着,EDA 的重要性被重新定义。何庭波在论文中直言,现有 EDA 是为面积、时序、功耗三轴独立优化而设计,系统 τ 作为残差出现。若要实现全规模逻辑折叠,工具链必须首次将多个堆叠晶圆视作一个连续设计实体。

国产 EDA 厂商有望迎来机会窗口。在田丰看来,国际 EDA 巨头(如楷登和新思科技)的核心代码库在数十年的 2D 优化中深度积累,其向 3D 架构迁移的成本极高。而国产 EDA 厂商在 3D-native 工具上是空白出发,双方的起跑线差距是历史上最小的时刻。

代文亮也认为,对于系统级 EDA 这个赛道来说,这是一次难得的历史性机遇。当优化对象从晶体管面积变成全栈时间常数,当设计边界从单片 SoC 扩展到芯片 - 封装 - 整机,工具链的重构就不再是未来的事,而是正在发生的事。

不过,窗口并不意味着能够迅速兑现。目前,国内现有已上市 EDA 企业的技术布局,仍主要集中于数字前端、模拟电路、制造类等单芯片层面,在系统级 EDA 方向尚未形成可规模化、可工程化的完整能力体系。

与此同时,国际巨头已开始提前卡位。新思科技以 350 亿美元收购 Ansys,西门子收购 Altair,Cadence 将战略调整为智能系统设计,45% 的客户已来自系统类企业。这些并购的核心逻辑,是用多物理场仿真能力补齐传统 EDA 在系统层的空缺。

深度科技研究院院长张孝荣向时代周报记者表示,在 EDA 领域,国产厂商在系统级 EDA 这个新赛道上确实有机会缩小与国际三巨头的差距,华大九天、芯和半导体已在 3DIC 和多物理场仿真上提前落子,而 AI 驱动的设计范式变化,对所有玩家而言都是新课题。但他同时提醒,华为自研的工具链很可能形成新的封闭生态,其他厂商未必能分到这杯羹。

当然,国产 EDA 并非没有突破口。田丰指出,概伦电子的器件建模工具(SPICE 模型、统计变异模型)已被台积电、三星等全球前十大晶圆厂验证采用,具备从器件特性建模扩展到晶圆间变异建模的技术路径。晶圆间变异建模的相关标准,因尚无机构定义,这是国产 EDA 最可能率先写下标准的开放领域。

先进封装是关键因素

在何庭波提出的 " 韬定律 " 框架中,先进封装的重要性被明显抬升。

论文列出的四大开放问题——工具链、晶圆间变异、垂直互连开销、能量伴随定律,几乎都指向同一个现实:当芯片开始走向 3D 逻辑堆叠,封装已不再只是 " 后道工艺 ",而是决定系统性能的核心环节。

其中,晶圆间工艺变异控制,要求晶圆厂具备更强的一致性制造能力;而垂直互连良率,则将封测厂推向接近前道晶圆制造的工艺水平。田丰认为,国内最有机会率先突破的环节,是成熟节点晶圆厂在特色工艺上的垂直集成能力,以及封测厂向前道延伸的晶圆级混合键合量产能力。

何庭波论文中的首个工程验证案例,也正是围绕这一思路展开。其在移动 SoC 上采用逻辑折叠,在不换节点的前提下,把数字、模拟、存储电路分布到垂直堆叠的多个有源层上,通过超细节距混合键合将两层连接起来,使其在电路设计视角呈现为一块连续的 " 超大芯片 "。

" 无论是时间微缩,还是逻辑折叠,本质上都离不开 3D 堆叠,因此先进封装会是一个关键因素。" 张国斌向时代周报记者表示。他认为,中国在先进封装上并不落后。包括英伟达、AMD 等公司的部分高端芯片,长期都在中国完成封装测试。

" 真正关键的是,多层堆叠之后,能否实现整体芯片性能的跃迁。" 张国斌表示,随着今年秋天新一代麒麟芯片推出,外界或许能更直观看到这一方向的工程化成果。

根据芯思想研究院调研,目前全球前十大委外封测(OSAT)企业中,中国内地占据五席,包括长电科技、通富微电、华天科技、智路封测、盛合晶微,合计市场份额达到 32.6%。

传统封测是代加工模式,核心竞争力是良率和成本。但在 " 韬定律 " 体系下,逻辑折叠对封测的要求更高,接近前道工艺对晶圆级制造的要求。田丰认为,通富微电深度绑定华为供应链,而盛合晶微是当前国内最接近前道后道融合的封测企业,也是匹配韬定律能力要求的供应商。

事实上,由于先进封装涉及大量晶圆处理工艺,且对洁净度、精细度、自动化等的要求远高于传统封装,晶圆厂与封测厂的边界正在被打破。包括台积电在内的晶圆厂,近年均在持续向后道延伸,自建先进封装产能,并优先服务内部客户体系。

中芯国际也在加速布局。5 月 15 日,中芯国际在业绩说明会表示,公司从 2015 年就开始布局先进封装,现已成立专门机构加深对前沿技术的研究;此外还建立配套产能,满足中芯国际现在客户的相关需求。

散热概念炒作成分大

相比 EDA、混合键合、先进封装等真正决定逻辑堆叠上限的核心环节,散热概念也在资本市场受到追捧,其中或存在认知错位。

韬定律只解决 " 时间维度的集成效率 ",并不自动解决功耗、供电、散热、成本和良率问题。随着逻辑堆叠进入深水区,热问题已经不再是 " 配套工程 ",而是开始反向决定堆叠路线本身。

在论文中,何庭波提到,Kirin 2026 采用 " 选择性折叠关键路径 " 而非全设计折叠,部分原因正是热预算约束。其保守版本(局部折叠、1.5μm HB 间距)产生的热密度,仍处于 VC 均热板能力边界之内。未来五年,VC 均热板从 0.35mm 继续向 0.2mm 以下推进,叠加石墨烯 - 铜复合结构,仍将是移动端主流散热路径。

但问题在于,VC 方案的改进速度是 " 线性 " 的,而韬定律下逻辑堆叠带来的热密度增长,可能是 " 指数级 " 的。按照论文路线图,到 2031 年,热密度增幅将明显超过传统 VC 方案的演进速率。

田丰指出,散热架构将随逻辑折叠的演进,从单向热流管理升级为垂直热预算协同分配。背面供电驱动的嵌入式微通道液冷与键合界面热阻控制,是最具工程确定性的关键方向。

" 真正的壁垒在于芯片和封装内部的散热能力,而不是后端的风冷或均热板。" 张孝荣认为,散热方面,关键突破方向的优先级很明确:材料创新(比如金刚石 - 碳化硅复合材料)排第一,其次是封装级微通道液冷,最后是系统级液冷。这方面,国内企业与国际先进水平差距不小,当前股价里的炒作成分更大。

更深层的问题在于,混合键合的热管理壁垒,表面看是材料问题,深层是 CMP 工艺精度和晶圆表面处理的系统控制能力。

田丰指出,国内在 CMP 设备和晶圆键合设备方向已有布局,但尚无一家企业具备 CMP 精度控制、键合界面热阻测量以及封装热验证一体化的系统能力。

宙世代

宙世代

ZAKER旗下Web3.0元宇宙平台

一起剪

一起剪

ZAKER旗下免费视频剪辑工具

相关标签

华为 半导体 芯片 何庭波 工程师
相关文章
评论
没有更多评论了
取消

登录后才可以发布评论哦

打开小程序可以发布评论哦

12 我来说两句…
打开 ZAKER 参与讨论