半导体韬定律解读 事件:华为...
发布者:乐晴
事件:华为发表“韬(τ)定律”,构建贯穿器件、电路、芯片到系统层面的多层级协同优化体系。
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1)韬定律是什么?
τ缩放是以晶体管、电路、芯片、系统四层延时(时间常数τ)为统一优化指标,全栈压缩时延。它不靠先进光刻机,而是通过3D堆叠、架构与互联优化实现半导体性能能效持续提升的全新技术路线。
2)韬定律的意义:
①底层迭代指标革新:终结摩尔定律 “缩小晶体管尺寸” 的传统路线,提出时间缩放理论,以全链路《延时》为统一优化指标,实现晶体管 - 电路 - 芯片 - 系统全栈协同迭代,打破各环节独立优化的壁垒。
②芯片端弯道超车:依托逻辑折叠、3D 堆叠等先进封装技术,可在先进光刻工艺之外,开辟芯片性能提升新路径,实现芯片密度与能效的显著优化。设定2029 年等效追平、2031 年超越传统摩尔定律迭代性能的时间里程碑。
③ AI 算力系统升级:打造超节点统一总线、高速光互联、3D折叠方案,结合存内计算与存储接口优化,全链路压缩通信延时,优化AI集群数据传输并适配万卡级算力需求。
④产业格局重构:AI 时代逻辑与存储深度融合,封装、内存环节话语权显著提升;3D 堆叠、系统架构、互联优化成为未来十年半导体核心发展主线。
产业链相关梳理:
逻辑折叠、3D 堆叠——先进封装:盛合晶微、通富微电、长电科技、甬矽电子
国产晶圆制造——中芯国际、华虹
近存、存内方案、存储接口优化——澜起科技
算力系统级提升、互联——超节点方案:盛科通信
东吴电子陈海进/刘玥娇
5月25日,华为发表“韬定律”,以时间缩微替代摩尔定律几何缩微,靠逻辑折叠提高密度。华为计划秋天发布采用该技术的新麒麟芯片,并预计2031年芯片密度可达1.4nm制程水平。
我们重申在5/21发布的《全球半导体代工》报告观点:为满足AI芯片需求,头部fab一方面加大设备投资,一方面加大于成熟工艺代工与先进封装合作,硅光有望成为新增长点。
我们预测2026年全球半导体资本开支增长32%到2272亿美元,利好海外设备商收入增长和中国国产化率提升。AI需求外溢对成熟工艺代工 (中芯、华虹、GFS、Tower有望进入量价齐升的上升周期)、先进封装 (日月光、长电盛合)和半导体设备 (ASML、应用材料、北方、中微)公司业绩的拉动效应。
今天不是兑现!是FAB3.0时代!
华为新技术: 3D堆叠速度先起来,功耗(电池)和散热都是国内擅长的!
国内先进工艺不再彷徨,方向明确,大步向前!
三个层次,海外已经疯狂定义第三阶段,国内FAB目前仍处于第二阶段定价
-成熟制程:国内FAB正在演绎AI驱动的"量价齐升"行情;
-先进制程:设计和制造协同正在上演“1+1>2”剧情;
-封装/光协同:先进封装、硅光代工稳步推进, FAB定义为算力物理新基座。
核心及市值空间
中芯: 1.8万亿
华虹:8000亿
灿芯:300-400亿
SHZ
2026年5月25日,华为在上海举办的2026国际电路与系统研讨会上,由何庭波正式发布“韬(τ)定律”,这是中国在全球半导体领域首次提出的产业发展新定律。
核心思路: 以 时间缩微 替代传统的#几何缩微,通过逻辑折叠技术压缩信号时延、提升晶体管密度。
技术成果: 华为已据此在六年内量产381款芯片,#预计2031年相关高端芯片可达到1.4纳米制程同等水平。
后续计划: 今年秋季将发布采用该技术的全新麒麟手机芯片。
利好2.5/3D先进封装
-核心设备:拓荆科技(混合键合)、精测电子(星辰科技)、北方华创(混合键合)
-终端设备:中微公司、华海清科、中科飞测、芯源微等
-封测:盛合晶微,长电科技,通富微电、甬矽电子、汇成股份
封测厂高稼动率+涨价行情,资本开支预期高增:行业景气度上行,26Q1国内封测厂整体稼动率超80%,台厂满产导致传统订单外溢;叠加产品结构优化、折旧压力下行,盈利能力修复趋势明确。26Q1:长电科技/通富微电/华天科技/甬矽电子归母净利润分别yoy+42.74%/+224.55%
/扭亏/+8.15%,营收分别yoy-1.76%/+22.80%/+34.49%/+23.97%。
封测厂扩产意愿强劲,重视中后道设备材料零部件厂商业绩弹性。2026年资本开支规划:长电科技100亿(YoY+18%);通富微电91亿元(YoY+47%);甬矽电子40亿(YoY+79%)
国产算力主线,先进封装扩产贡献业绩及估值弹性:高壁垒CoWoS-S及CoWoS-L承接国产算力芯片封测需求,假设26-27年国内算力芯片出货300w/500w颗,测算对应约26w/59w片CoWoS产能需求。国产高端算力芯片结构升级,带动CoWoS-L产能需求提升,预计27年占比90%以上。先进封装产能扩容,同步带动行业整体盈利中枢上移。
相关:
OSAT:长电科技、甬矽电子、通富微电、汇成股份、盛合晶微等
三方测试:伟测科技、利扬芯片等
设备零部件:金海通、光力科技、芯碁微装、强一股份、和林微纳等
2026国际电路与系统研讨会25日在上海举行,华为公司董事、半导体业务部总裁何庭波在题为《半导体新路径探索与实践》的主旨演讲中,正式发表“韬(τ)定律”。
突破传统摩尔定律
从原理上看,“韬定律”提出以“时间缩微”替代“几何缩微”,以系统性降低时间常数(韬τ)为目标,通过逻辑折叠等创新技术,持续压缩信号传播时延,不断提升晶体管密度,实现半导体与电子系统的持续演进。
3D堆叠助力
从物理实现上看,3D堆叠成为重要技术手段。我们推测,首先实现的结构为sram+logic die的形式,通过混合键合,实现逻辑芯片从二维扩张向三维堆叠,进而提升晶体管密度。后续解决了散热问题后可以做更多形式的堆叠。
更多技术细节详见此前深度报告《3D IC续写摩尔定律,助推算力攀越AI之巅》。
晶圆厂(平房变高楼):村龙、华虹等
封装厂:盛合晶微、长电科技、通富微电、甬矽电子等
CMP:华海清科、鼎龙股份、安集科技等
键合:拓荆科技等
TSV:中微公司,北方华创等
塑封及EMC(高楼的水泥浇灌):耐科装备,三佳科技,华海诚科等
芯片级散热:德邦科技、鸿日达等
1)核心逻辑:
摩尔定律表面是在用先进制程压缩空间,本质是在压缩时间,也就是让信号传得更快、数据等得更少、系统响应更快。HW 这篇论文提出 τ scaling,从第一性原理出发,直接把“压缩等待时间”作为后摩尔时代的新方向。
2)产业含义:
7nm 之后继续缩小制程的收益变弱,国内短期突破更先进制程难度较大。因此,在已有 7nm 级别制造底座上,通过 3D 集成、先进封装、系统互连和 EDA 优化, 有机会绕开一部分先进制程约束。
3)落地情况:
手机SoC侧更接近落地 。论文里 2023–2025 年 Kirin planar 产品是量产,Kirin 2026/2027 LogicFolding 是 silicon,说明已有硅片验证,但还不是明确的大规模量产。Kirin 2028/2029 是 pre-silicon,属于规划阶段,不是已经实现。
AI 数据中心:
Unified Bus(统一互连)和 Hi-ONE(近封装高速光互连)技术,可能 已有关键模块验证 。但完整的 System-as-One-Chip、AI 3D Folding、2035 年 100× 集成度,主要还是中长期路线图,不是已经大规模落地。近期 DeepSeek V4-Pro API 永久降至原价 1/4,#说明国产AI算力成本下降可能快于预期,也#可以作为AI数据中心侧技术进步的旁证。
产业链重点:如果只看软件,最核心就是 EDA。论文明确把 3D-native EDA / τ-native toolchain 说成未来十年最重要的使能投资 。核心三大件是华大九天 、广立微 、概伦电子 。
华泰计算机 郭雅丽/范昳蕊/袁泽世/岳铂雄/王浩天/徐诚伟
定律:以''时间缩微''替代''几何缩微'',通过逻辑折叠与多层级协同优化系统性降低时间常数,为国产EDA带来全新增量逻辑。推荐沿''器件建模→电路设计→量产验证''链条布局:
① 华大九天(电路+芯片层):作为国产EDA全流程龙头,其模拟/数字电路设计平台、物理验证及版图工具是逻辑折叠技术落地的关键载体,多层级协同优化需要全流程工具支撑,公司卡位最核心环节。
② 概伦电子(器件+电路层):定律在器件层面强调优化晶体管及互连RC寄生参数,电路层面依赖逻辑折叠突破平面布局。概伦在SPICE建模、噪声分析与射频/模拟仿真具备核心优势,直接受益于时延压缩与寄生参数提取需求提升。
③ 广立微(芯片量产层):华为已基于该定律量产381款芯片,大规模量产对良率提升与可测试性设计提出更高要求。广立微专注WAT测试与良率分析,在芯片量产设计环节不可或缺。
韬定律推动EDA从''制程驱动''转向''设计驱动'',国产替代与技术创新双重逻辑叠加。
华创计算机 吴鸣远/周志浩
— 、如何实现逻辑折叠? 从结构图来看,是将高速信号部分的transceiver receiver和clock 这些金属互联部分单独分到第二片晶圆上(这部分信号的金属互联线一定要足够宽,才能延时低,这样会比较占芯片面积),主晶圆主要负责核心core 计算部分,这样就可以把有效晶体管密度大幅提升(原来给顶层金属互联线预留的布线空间可以腾挪出来);
通过hybrid bonding 的工艺实现die to die 的3d垂直互联,这部分的布线和配套的工艺应该是最大的挑战;
HW开辟了新的3D逻辑堆叠的产业趋势,重点关注核心产业链:
工艺环节 :中芯国际 hybrid环节:拓荆科技 TSV环节:上海新阳 EDA布线:华大九天。
以上仅供参考不构成投资建议!
正式发布“韬(τ)定律”。5月25日,华为在上海举办的2026国际电路与系统研讨会上,由何庭波正式发布“韬(τ)定律”,核心思路是用“时间缩微”替代传统的“几何缩微”,通过逻辑折叠技术压缩信号时延、提升晶体管密度;华为预计通过此技术方案2031年相关高端芯片可达到1.4纳米制程同等水平,计划今年秋季将发布采用该技术的全新麒麟手机芯片。
重视测试机&探针卡等先进封装设备。类比TSMC的COWOS以及HBM,测试环节将明显增多,近年爱德万、泰瑞达的增长明显超过行业;参考FormFactor,HBM放量带动探针卡的需求大幅增加,海力士的收入从23Q4的1800万美金大幅增长至26Q1的6700万美金,翻了将近4倍。
重视H敞口的设备公司。长川科技(H敞口60-70%,H核心测试机供应商)、强一股份(H敞口80%,H核心探针卡供应商,近期合肥客户获得重大突破)、精测电子(量检测设备和H系FAB合作紧密)。
相关:长川科技、强一股份、华峰测控、精智达、联讯仪器、联动科技、金海通、矽电股份、精测电子、微导纳米、迈为股份等。
孙柏阳/汪家豪/王宁/许贝尔
1)华为将发布新的麒麟手机芯片,完整采用逻辑折叠技术,大幅提升相关性能:预计到2031年基于韬定律的高端芯片晶体管密度将达到1.4纳米制程的同等水平。#(1)材料升级:采用寄生电容更小的材料,代替现有导线,比如Cu代替Al、W代替Cu、Co代替W等,新的金属导线材料减少了原有导线的寄生电容,从而提高速度,主要就是PVD、Metal CVD和Metal ALD;#(2)先进封装:即“逻辑折叠”,减少了电极和电极之间,连接“导线”的距离,从而提高速度;#(3)系统软件设计:“软件、架构、芯片”全栈软硬芯协同设计,定义了灵衢总线,重构计算系统互联协议。
2)先进封装技术快速发展,带来封测设备新需求:(1)测试机:SoC芯片设计和制造的复杂性大幅增加,同时先进存储芯片为AI算力芯片提供高带宽的数据存储和传输支持、其容量和带宽的不断提升也进一步增加了芯片的复杂性,对高性能测试机需求显著增长;(2)封装设备:AI芯片主要采用HBM、CoWoS等2.5D、3D封装,涉及TSV刻蚀设备、薄膜沉积设备等前道图形化设备、同时对减薄机要求提升、还新增了混合键合等新电气互联方式。
(1)测试设备:关注AI芯片带来的国产SoC测试机突破,相关长川科技、华峰测控、联动科技等;(2)封装设备:相关北方华创(TSV刻蚀)、中微公司(TSV刻蚀)、拓荆科技(薄膜沉积+键合)、芯源微(涂胶显影+键合机)、华海清科(减薄机)、盛美上海(电镀机)、光力科技(划片机)、晶盛机电(减薄机)、迈为股份(磨划+键合)等。
东吴机械:周尔双/李文意/谈沂鑫
华为在ISCAS 2026抛出的"韬定律",市场普遍解读为先进封装故事,我们认为这是误读。本质上不是物理定律突破,也不是简单的3D堆叠,而是芯片设计方法论的系统性重构——把传统"压缩晶体管尺寸"的路径,切换为"压缩电路设计路径"。
1)两条技术路线的分野
传统摩尔路径:晶体管做小→信号延迟降低→密度提升,依赖EUV与先进制程。韬定律路径:版图布局做短→等效信号延迟降低→单芯片等效密度对标先进制程。在14/7nm工艺底座下打出7/5nm的实际性能,相当于绕开制程封锁的工程级解法。
2)产业重估的真正逻辑
封锁倒逼出来的不是替代品,而是新范式。EDA工具、版图优化算法、IP复用平台、Chiplet互联标准——这套方法论一旦跑通,国产链条从设备到设计到封测全栈受益。麒麟2026秋季首发即首次商用落地,最具说服力的产品验证窗口已经打开。
主线判断:韬定律不止是技术名词,是产业话语权的转移信号。约束条件解除之日,即海外厂商压力骤增之时。
相关:三佳科技、福日电子、通富微电、长电科技、华大九天、概伦电子、华天科技、华海诚科。
事件:华为重磅提出了“逻辑折叠(LogicFolding)”等核心技术,指明半导体产业发展的新准则—韬定律,即以时间微缩替代几何微缩作为电子系统演进的新准则。
韬定律与摩尔定律本质是同源
摩尔定律含义追求IC晶体管数量每18-24个月翻倍,在40nm以前是真实物理尺度的缩小,但到当前,性能的提升往往是一个等效的概念,并不代表实际物理尺度的微缩。本质上看,器件性能的提升就是信号时延、晶体管密度的提升,这与韬定律指向同一个目标。
我们理解华为韬定律分为工艺、系统两层3d创新
华为提到逻辑折叠等新技术构建了贯穿器件、电路、芯片到系统层面的多层级协同优化体系。
1、器件层面:通过优化晶体管和互连电阻及寄生电容,从物理底层最大限度缩微器件级时间常数韬;意味着晶体管的创新,从平面MosFET到FinFET再到GAA都是这一准则的体现。
2、电路层面:关键在于缩短关键路径的走线长度,类似背面供电。我们理解该技术在于将芯片的底层器件层从一层转为多层,通过3d堆逻辑单元(晶体管)的方式降低逻辑单元通信时间,从原本的平面走线通信到垂直短距通信,即韬的体现。此外,市场也有从中道工艺层面的理解,即3D封装。
器件与前道电路层面,价值量直接体现在Fab工艺中,相关:中芯国际、华虹半导体、燕东微,以及#配合做开发的设备公司:北方华创、中微公司、拓荆科技、中科飞测等。
系统和中道工艺层面,价值量体现在封测、互联、系统级通信,相关:精测电子、拓荆科技、百傲化学等。
陈蓉芳/向俊儒
华为--逻辑堆叠,基于全新的自由逻辑设计理念,由单层扩展至了双层,并实现晶体管密度等指标的大幅提升。
目前确定每多一层, 在光刻阶段 就要多用一次掩膜版、多一次光刻胶、多一次清洗。
这是在中芯国际 华为的 四重曝光技术路线的基础上 还要多N次(层)工艺。
引入专用 掩膜版(增加Mask层数):
该技术的核心之一是“缩短关键路径的走线长度”。在芯片制造中,要打破传统平面布局的限制,往往需要增加额外的金属互连层或局部过孔层。每增加一层金属或过孔,就需要增加对应的光刻掩膜版。
增加光刻胶清洗次数:
工艺步骤叠加: 既然为了实现“逻辑折叠”需要增加特定的光刻层(用于上述的互连或器件优化),那么光刻工艺的基本流程(涂胶 -> 曝光 -> 显影 -> 清洗/去胶)就会随之重复。
高精度要求: 资料提到该技术旨在“持续压缩信号传播时延”。这意味着对线路的精细度和洁净度要求极高,任何微小的残留都可能影响高频信号传输,因此对光刻胶清洗的彻底性和次数可能有更严格的管控。
重视技术物理端--光刻环节耗材
光刻胶清洗--国林科技:2026年5月8日投资者关系管理信息:国林公司产品已经应用成熟制程与先进制程中,在先进存储芯片(3DNAND,232层),3D先进封装等应用,以及晶圆代工fab厂中14-28nm制程中均有应用。
逻辑折叠=上下两层逻辑层+多层金属互连层,每层都要沉积高k介质、SiO₂绝缘层,ALD是必选工艺:垂直堆叠层数越多,ALD循环次数成倍增加,高纯臭氧(200~350g/m³)气源设备单机用量提升50%~150%;折叠结构深孔通孔多,臭氧低温氧化薄膜台阶覆盖更好,替代N₂O、双氧水,臭氧成为首选氧化剂;
掩膜版--冠石科技 :国内唯一先进制程光掩膜版“逻辑堆叠”引入专用掩膜版(增加Mask层数)韬定律,每增加一层金属或过孔,就需要增加对应的光刻掩膜版。
第一段:芯片行业过去 60 年在干嘛
想象你在盖一栋大楼,里面要塞越多越好的房间。最直接的办法是什么?把砖头做小。砖头越小,同样面积能塞的房间就越多——这就是过去 60 年整个芯片行业在做的事。砖头叫''晶体管'',做小砖头这件事叫''摩尔定律''。
每两年砖头小一半,房间多一倍,电费还更省。所有人都开心,英特尔、台积电、三星,都靠这个吃饭。
第二段:问题来了,砖头小不下去了
但是砖头不能无限小。现在的砖头已经只有几个原子那么厚了,再小就要打架了——电子会乱跑、会漏电、会撞墙。
更糟的是:砖头做得更小,反而更贵。以前砖头小一倍,盖房子还便宜了;现在砖头小一倍,光是做砖头的机器(叫 EUV 光刻机)就一台 2 亿美元,一颗芯片设计费超过 10 亿美元,平均每块砖的成本不降反升。
这就是为什么大家都说''摩尔定律死了''。
第三段:华为这位包工头说了句''你们想错了''
华为这位包工头何庭波站出来说:你们都在死磕''砖头大小'',但盖房子真正在乎的不是砖头多小,是住进去的人多快能从厨房走到卧室。
她把这个新思路叫 τ 缩放。τ 是希腊字母,读''陶'',意思就是''时间''。
翻译成人话:别再纠结物体多小了,开始关心信号跑多快。
这一刀切下去就很妙——因为''时间''这东西,从一颗晶体管开关(万亿分之一秒),到整个数据中心跑一个 AI 任务(百万分之一秒),全都能用同一把尺子量。一把尺子量到底。
那她具体怎么做?四个招数。
招数一:LogicFolding —— 不再摊大饼,开始盖楼
砖头不能再小了,那就往上堆啊!
以前的芯片是一层平铺的,像个老北京四合院。LogicFolding 直接给你盖成上海陆家嘴——把逻辑电路、存储、模拟电路分到不同楼层,垂直叠起来。
这一招用在麒麟 2026 上,同样面积塞进 55% 更多的晶体管(密度从 155 涨到 238 MTr/mm²),还更省电 41%。注意,砖头没变小,工艺没换代,纯靠''会盖楼''赚到的。
这相当于在土地不够的城市,告诉大家:你们别再为地皮打架了,往上盖二十层就行了。
招数二:Unified Bus —— 把高速公路全部统一
现在的数据中心里,数据从一个芯片跑到另一个芯片要换好几次''车'':
在主板上跑用 PCIe(一种协议)
在 GPU 之间用 NVLink(另一种协议)
在机箱之间用 Ethernet(再一种协议)
跨机房用 InfiniBand(又一种协议)
就像你从北京去上海,要先骑自行车、再换公交、再换地铁、再换高铁、再换出租车,每换一次都要排队办手续、买票、安检。80% 的能源都浪费在''换车''上了,真正''赶路''的时间反而很少。
Unified Bus 一刀切——全部统一成一条超级高速公路,从你家门口直达上海。数据不用换车、不用握手、不用排队,跑得飞快。
实测下来,跨机箱传数据的延迟从几十微秒降到 100 纳秒,快了 500 倍。整个机房就像变成一颗超大芯片,文章给这个起了个名字叫''系统即单芯片''。
招数三:Hi-ONE —— 把电线全部换成光纤
数据在芯片之间跑,传统上用''电''——通过铜线传输。但电信号跑远了会衰减、会发热、会变慢。
Hi-ONE 干的事很直接:把芯片之间的''电线''全部换成''光纤'',让数据用光速传。一个模块能传 8 Tb/s(相当于一秒钟传 1000 部高清电影),传输距离从 1 米压到 5 厘米——光的引擎直接贴在封装旁边。
这相当于以前快递员骑电瓶车送货,现在直接换成传送带,瞬间到。
招数四:3D Folding —— 解决''出口太挤''的问题
最后一个问题更隐蔽:当你有很多颗芯片要互相说话时,两两之间都要拉一根线。10 颗芯片要 45 根线,100 颗芯片要 4950 根线,这个增长是平方的(N²),完全失控。
3D Folding 的思路是:别让大家在中间见面,把每个芯片的出口都引到表面,让所有信号在''楼顶''对接。这样连线数量从平方级(N²)降回线性(N),出口不再打架。
这有点像北京春运——以前所有人都挤在一个候车厅,现在改成每个人有自己的天台直接坐直升机走,立刻不堵了。
这四招合起来,到 2035 年的目标是什么?
文章给了一组很硬的数字:硬件集成度提升 100 倍以上。也就是说,2035 年的一颗''系统级 AI 芯片'',能力相当于今天 100 颗芯片堆起来。
而且这一切,不依赖 EUV、不依赖 2nm 制程。
最后说回这篇文章真正的含义——这才是它最值得品的地方:
何庭波是华为半导体的老板。她在文章里反复强调一句话:''我们 2020 到 2026 年量产了 381 款芯片''——这是在告诉所有人,我们说的这些不是 PPT 理论,是已经造出来摆在你面前的东西。
而文章的真正潜台词是:
''你们卡我们 2nm、卡我们 EUV?没关系,我们不跟你们玩这个了。我们换个赛道——不比砖头小,比楼盖得高、比路修得直、比信号跑得快。这个赛道你们没卡过、也没规则,我们来定。''
*公开资料整理,仅作为行业分析参考,不构成任何投资建议!