華為τ縮放定律(Tau Scaling Law)晶片演進新框架

概述

2026年5月25日,華為於IEEE ISCAS研討會提出「τ縮放定律(Tau Scaling Law)」,以訊號傳輸時間(τ,tau)作為核心優化目標,替代傳統製程微縮路線,延續晶片效能與密度提升。

背景

隨著電晶體尺寸持續縮小,傳統摩爾定律遭遇物理極限與成本效益遞減挑戰:

  • 電晶體微縮速度放緩
  • 單位成本下降效益逐漸消失
  • 美國出口管制限制華為取得最先進製程

技術框架

核心概念

τ(tau)= 系統完成變化或訊號傳播所需的特徵時間(時間常數)

四層優化

層級手段
元件層級降低電晶體與互連線電阻、寄生電容
電路層級LogicFolding架構,縮短關鍵訊號路徑
晶片層級軟體、架構與矽晶片整合優化
系統層級UnifiedBus(靈衢總線)重設計大型運算互連

技術特性

  • LogicFolding:突破傳統平面電路布局限制,縮短訊號傳播負載
  • UnifiedBus(靈衢總線):支援AI叢集統一記憶體定址與原生記憶體語義
  • 非全新物理定律:整合3D整合、縮短互連、軟硬體協同等既有方向

量產進展

  • 過去6年已設計量產381款基於τ縮放定律的晶片
  • 2026年秋季新一代Kirin晶片首採LogicFolding架構
  • 預計2031年高階晶片達相當於14Å(1.4奈米)等效電晶體密度

外界評析

外媒多視此為中國在美國出口管制下尋找先進晶片替代路徑的嘗試,而非真正突破1.4奈米製程。

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