華為拋出中國首個芯片新定律：廣發英雄帖，重啟芯片新周期

2026年，一個由中國企業命名的定律，正在全球半導體界引發一場“巨震”。

當西方產業界還在為“摩爾定律是否走到盡頭”而爭論不休時，華為技術有限公司董事、半導體業務部總裁何庭波，在國際電路系統研討會（ISCAS 2026）上發布了一個全新的技術演進方向——“韜(τ)定律”。

在芯片產業中，傳統芯片技術演進的核心邏輯是將晶體管越做越小，但這條路正逼近物理和經濟的雙重極限。而華為此次公布的定律則是將芯片發展的關注焦點從傳統的“幾何空間縮微”（把晶體管做?。┺D向了“時間縮微”（把信號傳輸時間縮短），通過邏輯折疊等技術，實現半導體與電子系統的持續演進。

過去六年，華為基于這一思路設計并量產了381款芯片。今年秋季，首款完整采用邏輯折疊技術的麒麟芯片將面世。華為預計，到2031年，基于韜(τ)定律的高端芯片晶體管密度將達到1.4納米制程的同等水平。

但一個更尖銳的問題也擺在了行業面前：韜(τ)定律到底是一個真正的“新定律”，還是在技術受限下的自救營銷？

“關鍵點并不在于韜(τ)定律是否真的成為摩爾定律層面上的一個新‘定律’。”一位業內的分析人士表示，韜(τ)定律比起替代摩爾，更重要的信號在于它首次打破了“唯制程論”的桎梏，為產業打開了另外一條可能的發展路徑，雖然依舊挑戰重重。

摩爾定律的替代品？

過去半個多世紀，摩爾定律驅動著半導體產業的進步。它的核心是幾何縮微：每18至24個月，晶體管密度翻一番，性能提升，成本下降。但現在的半導體產業，想要繼續依靠縮小尺寸換取性能提升，已經越來越難。

5月25日，何庭波在一篇署名論文《多層電子系統的時間縮微理論》中提到，在大部分歷史中，半導體產業只有一件事要做：把晶體管做得更小，但在7nm之后，純尺寸縮微的回報已經趨于平緩。掩模成本、EUV折舊和設計規則復雜性已將2nm節點的前沿芯片設計預算推至超過十億美元。

華為提出的“韜(τ)定律”，核心本質在于不再依賴幾何尺寸的縮小，而是通過在器件、電路、芯片、系統等各個層面，壓縮有效常數τ來實現。

“所有的芯片，他們共同的工作就是搬運數據。之前幾何尺度上的優化，主要是用更好的光刻機打印更高密度的電子通路加快。但是現在電子通路的寬度已經跟在上面跑的這個車差不多了，所以會出現漏電以及丟數據的情況，其實就是摩爾定律遇到瓶頸了。”華為一名內部人士對記者表示，時間尺度上的優化，舉例來說就像電信號在芯片介質上的傳播速度只有它在真空中的50%，但只要在材料學上有突破，換介電系數更好的材料，那么就有提升空間。

但尋求后摩爾時代下的替代方案，華為并不是第一家。此前，英偉達也在系統集成上加大投入，包括NVLink、NVSwitch、CoWoS封裝、HBM集成、軟件生態系統，以及機架級架構。AMD追求小芯片（chiplet）和先進封裝技術，英特爾的Foveros和臺積電的SoIC，也代表了各自在垂直集成和三維堆疊方面的努力。蘋果的M系列芯片的成功，很大程度上歸功于內存的本地化以及硬件與軟件的垂直集成。

“3D堆疊、混合鍵合、光替代銅等，臺積電等半導體企業其實都已經在做了?！鄙虾Ｘ斀洿髮W特聘教授胡延平在一篇署名文章中表示，業界討論過程中的疑問主要集中在三點：第一點，“韜(τ)定律”是一條與眾不同的新路，還是其實大家都會走的路；第二點，這是一條漸進、優化、改良的路，還是一個全新的體系；第三點，這是在換道超車，還是需要攻克更多的基本難關。

他認為，盡管已經有數學測算，但“韜(τ)定律”目前還不是嚴格意義上的半導體領域的發展定律，只是根據實踐提煉出來的測算理論，以及對未來的系統判斷和發展預期，和摩爾定律短時間內也無法相提并論。但是從制程延緩、計算架構在變、新的計算系統時空觀正在形成等角度來看，“韜(τ)定律”成為定律也不是一點可能都沒有。

“制程方面沒有亙古不變的定律，能持續有效個十來年就不錯了。AI算力需求持續井噴當前，對計算的需求不僅僅在于提高晶體管密度、提升能效比，還包括必須面向SICAS未來架構的加速演進?！焙悠奖硎?，半導體產業的確處在發展歷程的重要拐點，這個拐點必須有人發出拐彎信號，有企業做出拐彎動作。走出馮·諾伊曼架構、三進制、類腦計算、光計算、量子計算等不同方向業界都在向前走。包括華為在內的企業，不會停留在路徑依賴里。

在何庭波提交的論文中，提到芯片在速度性能方面取得的相當一部分收益，并不是通過新的光刻工藝步驟獲得的，而是通過在三維空間中對邏輯分布進行拓撲重組實現的，且該方向可持續。這種方式就像是“將平房升級為摩天大樓”，傳統的芯片設計是2D平面的，信號在幾百億個“門限開關”（晶體管）之間穿行，但在摩天大樓中，原本需要長距離水平傳輸的信號，現在可以“坐電梯”垂直穿越，物理距離被急劇縮短。

這與摩爾定律有著本質不同，因為驅動技術的力量不再是制程的追趕以及單一的光刻節點的突破，而是依賴于在器件、電路、芯片、系統四個層面系統性。正是這種多維度的根本性轉變，讓半導體產業不得不重新審視未來的演進方向。

產業影響幾何？

當游戲規則從“幾何空間”變為“時間系統”時，牌桌上的玩家們也在開始擔心是否會面臨一次殘酷的洗牌。在采訪中，部分人士對記者表示，這里面有機會，也有挑戰。

對于行業而言，韜(τ)定律下，封裝技術、新材料、互連架構、系統軟件協同設計等過去被視為“配角”的領域，逐步站到了關鍵位置。任何一家公司，如果能在系統層級設計上實現創新，例如通過先進的3D堆疊、片間互聯協議來有效壓縮τ值，就有可能在性能上超越采用更先進但成本高昂制程的對手。

這無疑為具備強大系統集成能力的公司，以及國內眾多初創的Chiplet和先進封裝公司，打開了新的機會窗口。

“在無法獲得最先進EUV和領先代工廠服務的情況下，反而讓華為卸下了包袱。事實證明，不依賴最先進節點，通過系統級的時間優化，同樣可以實現代際性能提升。這直接挑戰了前者賴以生存的競爭優勢基石?！卑雽w行業的一位資深人士對記者表示，靠摩爾定律成功的公司，組織架構、人才儲備、技術積累和資本配置都是圍繞“工藝節點”展開的，擅長的是“把一個功能做到極致”，而τ定律要求的是全棧能力。

何庭波在演講中也在反復強調從器件到系統的協同優化，華為的“統一總線（UB）”、“HiONE光互聯引擎”、“系統折疊”等，無一不是系統級的工程。

但也有產業鏈企業表現出了擔憂。一位半導體上游設備相關負責人對記者表示：目前該理論短期內產業影響有限，但若后續技術路徑推進至1納米以下制程，行業將迎來嚴峻挑戰。

“華為這套技術方案，是在缺失頂尖光刻機的前提下，依托架構、算法等軟性技術實現性能等效對標，但該模式無法替代硬件層面的技術攻堅。”上述人士表示，國內外芯片企業發展處境差異顯著，海外廠商可借力臺積電、三星等先進制程資源，國內企業發展阻力更大，行業發展仍有賴于軟硬件領域同步實現技術突破。

此外，理論從提出到成為產業共識，都必然伴隨著巨大的風險和現實挑戰。摩爾定律之所以成功，不僅僅是因為晶體管密度的提升，更是因為這些改進伴隨著經濟上可擴展的制造工藝。τ定律目前更像是一個卓越的系統工程學原則，但尚未被證明是一條通用的、普適的經濟學法則。當需要大規模量產數百萬乃至數千萬片芯片，并承受消費級市場的成本壓力時，τ縮微的經濟賬是否能算得過來，仍是巨大未知數。

“韜(τ)定律意味著難度系數在一定程度上更大了?！焙悠奖硎?，設備、制程、工藝、良率乃至散熱以及EDA等基礎層面的挑戰與自我挑戰并存。這一定律不是遙遙領先式的官宣，而是對打法的一次融合提煉，對未來的一次勇敢預期，對體系的一次全面拓新。

不過，在他看來，先進制程正在變成“不是唯一”，且制程本身在放緩，從時間角度給了國產芯片、新的計算體系以創新空間。

盡管前路漫漫，荊棘密布，但華為也在用自身的案例來說明這一定律的可行性。何庭波在論文中給出了一組數據，2020年5月至2026年5月期間，華為半導體設計并量產了381顆芯片，服務于移動、AI、汽車、工業和基礎設施市場。在整個產品組合中，τ縮微論點經受住了考驗。2029年，CPU性能核心頻率預計將邁向4GHz及以上，麒麟SoC效率預計在三到五年內在典型使用下將提升1倍以上，AI硬件集成度預計到2035年將增長100倍以上。

她表示，“韜(τ)定律”正在向行業戰略家和資本配置者表明，下一筆投資應跟隨τ而非節點，產品競爭力不再完全依賴頂尖光刻工藝，芯片封裝、內存帶寬、互聯架構的戰略地位，已比肩昔日先進邏輯制程。

對于在成長過程中將“摩爾定律”等同于“進步”的一代工程師而言，這是一個困難的轉變?！皫缀螘r代事實上已經結束，否認這一事實不是可行的策略。通過縮微實現加速的時代正在讓位于通過多層電子系統的τ優化實現加速的時代。”何庭波說。

她在論文的最后對產業界發出了號召，并表示未來六至十年，以τ作為核心研發目標的企業、科研團隊與產業生態，將主導后續十年的計算產業發展格局。

“未來十年技術發展框架已然清晰，仍存在諸多待解難題，僅憑單一企業無法攻克。工具鏈、行業標準、性能基準、器件物理、商業模型等領域，都需要全行業協同共創。”何庭波說。