“空間縮微走到盡頭後,時間開始折疊。”
5月25日,華為公司董事、半導體業務部總裁何庭波在一場公開研討會上提出以“時間(τ)縮微”替代“幾何縮微”,作為半導體與電子系統演進的新指導原則。
她表示,在過去六年的探索實踐中,華為公司設計並量産了381款遵循韜(τ)定律的芯片。即將於2026年秋季面世的麒麟芯片,更進一步採用了基於韜(τ)定律的邏輯折疊技術,性能有望大幅提升。華為公司預計,到2031年,基於韜(τ)定律的高端芯片晶體管密度有望達到1.4納米製程的同等水平。
回望半導體産業發展,1965年英特爾創始人戈登·摩爾總結出行業發展趨勢,也就是後來廣為人知的摩爾定律。這條定律指出,集成電路上的晶體管數量約每18~24個月翻一倍。芯片性能同步提升,單位製造成本持續下降。在長達半個多世紀裏,摩爾定律始終指引着全球半導體産業前行。
但隨着大模型、人工智慧技術發展,市場對芯片算力需求呈指數級增長。傳統路線卻已然觸及瓶頸:晶體管尺寸不斷逼近物理極限,繼續縮小器件體積不僅工藝難度陡增,研發與製造成本也更水漲船高,而且對芯片製程工藝要求也越來越高。

長期以來,行業提升性能的思路是“不斷把晶體管做得更小”,從90nm到28nm到核心7nm再到更小的3nm、2nm,器件體積越小、內部走線越密、信號傳輸距離也就越短。
但是這種依靠“壓縮空間、提升密度”換取性能的模式,本質是空間層面的內卷,如今接連撞上三面難以逾越的“墻”。
首先是物理墻,當晶體管縮小到只有幾十個甚至幾個原子的寬度,量子隧穿效應會不受控制地“穿墻漏電”,功耗飆升、發熱劇增,導致邏輯出錯,可靠性下降。
其次是經濟墻,3nm晶圓廠建設需要200億美元,只有極少數玩家玩得起。
最後是地緣墻,支持先進製程的EUV光刻機被海外少數企業壟斷。為了避免前幾年“缺芯少魂”的困境再度上演,亦為了從根源上解決“卡脖子”問題,中國半導體行業必須自主創新研發道路上走出新方向。
在此背景下,華為韜(τ)定律應運而生,其核心思路便是用時間縮微替代幾何縮微,依託邏輯折疊等原創技術,持續壓縮信號傳輸時延,在不依賴極致縮小器件尺寸的前提下,提升等效晶體管密度,推動芯片與電子系統持續迭代升級。
通俗易懂地比喻就是,摩爾定律如同空間折疊,房子越蓋越小、樓越蓋越密,路越來越窄,靠“擠”提升效率。而韜(τ)定律的時間折疊,無需改動建築本身,而是重新設計交通系統,拉直主幹道、減少繞路、修高架、快車道、優化信號燈、減少等待等方式,讓代表信號的“車流”跑得更快、延遲更低、效率更高。
需要明確的是,韜(τ)定律並非簡單的芯片堆疊,而是對晶體管、電路架構等底層硬體進行系統性重構。
科幻作品《北京折疊》中,將城市分割為相互隔絕的三層空間,不同人群割裂生存、互不互通,本質是物理空間有限之下,資源被迫內卷、空間被迫分層。這也恰是傳統幾何縮微路線的寫照。
而華為韜(τ)定律提出的時間折疊,徹底跳出了空間擠壓的固有誤區,不再爭搶有限的芯片物理空間,轉而對信號傳輸時間進行壓縮、復用與統籌優化,在同樣的空間裏,把“時間利用效率”做到極致。
這一定律的提出,有着里程碑式的意義。從比拼納米尺寸的“空間競賽”,轉向比拼時延與效率的“時間競賽”。依託這條全新自研路徑,我國半導體産業或將跳出海外既定的技術規則,真正走出一條不受掣肘、自主可控的創新突圍之路。
(央視網張雅慧)
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