导航菜单
首页
排名 涨幅榜 跌幅榜 24h成交额 新币榜
快讯 机构 观点 人物 专题

2019年5月16日,美国商务部正式将华为列入实体清单。华为海思总裁何庭波发出致员工信,信中写道:“所有我们曾经打造的备胎,一夜之间全部转‘正’!”这封内部信迅速成为全网焦点。然而,华为的底气并不如表面那么充足。尽管创始人任正非对外表示,从5G到核心网,华为完全可以不依赖美国,但包括徐直军在内的少数核心决策者清楚,备胎计划的底气本质上依赖台积电的生产制造。

2020年3月,美国已锁定这一弱点并准备付诸行动,通过限制台积电阻断华为获得先进制程。美国商务部专门针对海思和华为制定了出口管制及外国直接产品规则(FDPR),这条规则在商务部内部有一个非正式的名字——“海思规则”。

3月30日,华为召开高层会议,讨论一个生死命题:如果台积电不再为华为造芯片,怎么办?徐直军回忆,会上做了一个决策,华为必须介入芯片制造环节。项目需要一个代号,有人提议以干将莫邪命名,叫“干将”,任正非最终定下了“莫邪”。

干将莫邪的故事里,莫邪是以身投炉铸剑的人。何庭波就是华为的莫邪,要为华为铸一把刺开芯片铁幕的剑。

被迫换道:从“几何缩微”到“时间缩微”

半导体行业走了六十年的那条路叫摩尔定律,每18个月晶体管数量翻一倍。但这条路越来越遍布荆棘。经济层面,一片300毫米晶圆的生产成本25年间翻了30倍,设计一颗2纳米芯片耗资高达10亿美元。物理层面,28纳米之后,标称制程与晶体管真实尺寸已经脱钩,“几纳米”越来越像一个营销概念。

2020年5月15日,FDPR制裁令落地,严苛程度远超预期。“2020年5月15日,是海思最黑暗的一天。”徐直军说,“他们不知道未来何去何从,未来还存在不存在。”

海思被制裁后,徐直军给海思全体发了一封邮件:在做的产品继续做好做完,未来的产品节奏放缓,但不停。有人问徐直军,海思未来何去何从,他答道:“海思在华为是成本中心,不要挣钱,只要华为活得下来,海思就会活得下来。”

以当前的目光回溯过去,美国的所有动作都可以归结为一件事:用时间困住华为,让海思在制造端的代际竞争中失去时间,以不断拉大的工艺代差令这家公司窒息。

六年后,2026年5月25日,何庭波站在上海IEEE ISCAS 2026的讲台上,发布了韬(τ)定律:以“时间缩微”替代摩尔定律的“几何缩微”,通过系统性压缩信号传播时延,在可获得工艺基础上造出有竞争力的芯片。

这是华为首次将六年芯片突围的底层方法论公之于众,也是徐直军首次深度披露华为人与时间赛跑的过程。

逻辑折叠:华为的技术突围

华为没有先进制程的余裕,只能在设计深度上比别人走得更深,走到了“逻辑折叠”层面——把一颗芯片从底层折叠重新设计成两层,这是一种完全不同层次的设计创新。

传统的3D堆叠,两颗芯片叠在一起,各自功能独立,设计不耦合。逻辑折叠完全不同,它是一张平面电路被“撕开”、“折叠”成上下两层,功能相互穿插、信号彼此依赖,单独任何一层都无法工作。

效果是直观的。折叠之后,两个寄存器之间的距离从毫米级降到微米级,原本维持长距离信号传输的buffer削减50%以上。华为给出的数据显示,CPU主频从2.6GHz提升到3.1GHz,NPU性能提升1.4倍,GPU提升30%–40%,功耗大幅下降。

更关键的是,逻辑折叠不挑工艺。28纳米能用,7纳米能用,未来3纳米同样适用,两层Die甚至可以采用不同工艺节点。“但它不排斥几何缩微,”徐直军反复强调,“国内的先进工艺不可能不向前走,肯定要向前走,但它每向前一步都能促进韬更好的结果,韬也可以基于先进工艺的进步带来更好的结果。”

代价与成果:381颗量产芯片

被推上这条路的时候,没有人知道能走多远,更没有人算得清要付出什么代价。莫邪项目朝着两个方向同时推进:一条推动国内晶圆厂提升工艺能力,华为协助改进设备、调整工艺;另一条在芯片设计端找出路。

逻辑折叠需要在“非连续空间”里重新布局布线,传统EDA工具根本做不了,海思花了几年自研内部工具才走到今天,几万名工程师在死胡同里摸了六年,才把这条路从一个想法变成381颗量产芯片。

这些芯片覆盖手机、数据中心、网络等场景,每一颗都用了“何式定律”的思想,全部实现量产交付。华为在大规模AI算力集群的τ微缩,通过三个协同层实现:系统互连结构Unified Bus、近封装光引擎Hi-ONE,以及封装本身的拓扑重组3D Folding。

超节点架构将多颗芯片以高速互联组成一个逻辑上的“超级芯片”,把时间缩微的逻辑从单颗芯片推向了整个计算系统,在制程工艺差距导致芯片落后的情况下,AI算力集群却能反超英伟达。

从活下来到求发展

华为芯片这些年走过的路,先是活下来,然后是有质量地活下来,现在是找到重回高峰的路径。活下来,是华为2019年到2022年的关键词。制裁切断供给,莫邪项目启动,几百颗芯片从台积电迁移到国内产线,Mate 60回归市场,证明华为还在。

2023年初,徐直军发表题为“奋勇前进,冲破险阻,有质量地活下来”的新年致辞。有质量地活下来,是381颗量产芯片支撑起来的。

如今,“‘活下来’这个词在我们的战略里越来越少了,”徐直军说,“更多是怎么发展。现在来讲有了‘何式定律’,至少未来是有路径,能找到方案,能够进一步有竞争力。然后我们也推动产业界、推动工艺的演进,向前走,相互促进,那我们心里就更踏实了。”按路线图,到2031年,基于“何式定律”的高端芯片晶体管密度将达到等效1.4纳米制程水平。

开放合作:中国半导体的新路

半导体产业从来都是生态型产业,摩尔定律是全行业的定律,“何式定律”也不可能靠一家公司完成。逻辑折叠目前最大的瓶颈仍在EDA工具,其他设计公司哪怕理解了逻辑折叠的原理,现在也没有工具去做。

徐直军坦承,这也是华为选择此时公开发布“何式定律”的主要原因,“我们一家不一定能玩得成,需要整个产业界参与进来,从学术界到EDA厂商到设计公司,大家共同来做,最终沿着这条路向前走,可能就走出了中国半导体的另外一条路。”

何庭波在ISCAS演讲中也说:“未来一定属于开放合作,没有一家企业可以独自完成所有答案。”

华为的策略是用结果说话,让生态自己长出来。徐直军并不打算去说服谁。“如果说‘何式定律’真正有生命力,不用说服,自然而然就会发展起来。真有一天,就算是彻底把工艺开放了,可先进工艺贵呀,你现在说哪天美国彻底开放了,我们都可以到台积电投片了,但是你要知道投一颗未来2纳米的芯片多贵呀。如果企业用‘何式定律’,基于7纳米就能做出来,成本还低,何乐而不为呢?”

真正的考验还是时间。摩尔定律从1965年提出到成为行业共识,经过了十年的反复验证。“何式定律”能走多远,“未来是不是有生命力,那要未来五年、十年以后再倒过来看,”徐直军说。

他顿了一下,但掷地有声:“华为公司的所有产品,都能基于大陆设计出来、造出来,还能规模供应。我们真正实现了任总2019年讲的彻底不依赖,不仅仅是美国。这一点也是中国产业界共同努力的结果,不是我们一家。”

2019年那封邮件里写道,“时间将会揭开虚伪的面具,阴霾过后阳光必定普照。”七年过去,时间确实揭开了很多东西:揭开了摩尔定律的裂痕,揭开了制裁的真实意图,也揭开了华为在绝境中走出的那条路。

不必神化“何式定律”,也别急着否定它。时间会给出一切回答。