华为Mate90系列将搭载全新麒麟芯片,展现韬定律技术实力
《科创板日报》的报道指出,华为Mate90系列手机预计于今年秋季亮相,将配备基于韬定律的新一代麒麟芯片。华为此前于5月公布韬(τ)定律,旨在通过系统化降低时间常数τ,利用逻辑折叠(LogicFolding)等技术手段,减少芯片内信号传递延迟,提高晶体管密度,推进半导体与电子系统的持续发展。
即将在2026年秋季发布的麒麟芯片,将首度采用逻辑折叠技术,实现性能显著提升。中国科学院科技论文预发布平台ChinaXiv披露,华为技术有限公司董事、半导体业务部总裁何庭波于7月3日对外发布《面向多层级电子系统的时间缩微理论》(韬定律)V2版。该版本在原有理论的基础上,增加了大量工程实施细节、实际测量数据和产品发展路径,对以时间常数τ为核心的后摩尔时代缩放理论体系进行了完善。
根据论文数据,相较于2025年的麒麟9030 Pro,麒麟2026芯片采用了双层逻辑折叠技术,晶体管密度从155MTr/mm²显著提升至238MTr/mm²,增幅约53.5%,这在传统工艺中需要三年时间才能实现。同时,麒麟2026芯片在1.1V供电电压下,主频提升了13%至3.1GHz;SRAM工作频率提升了超过40%;时钟缓冲器数量减少了超过50%,时钟偏移降低了25%,线长缩短了约30%。
何庭波在其最新论文中表示,未来十年,逻辑折叠技术有望从关键路径的局部折叠发展到全面的、多层级折叠,每个封装内集成三层、四层甚至更多有源层。这一进步将由低温混合键合技术以及硅通孔(TSV)着陆点的下移所推动,预计将释放超过30%的高层布线资源。从2026年到2035年,晶体管密度预计将达到400MTr/mm²甚至更高。
同时,逻辑折叠技术将推动麒麟芯片CPU核心频率大幅提升,为达到4GHz及以上频率做好准备。这一发展路线图在成本上是经济可行的。
论文也提到了2030年AI芯片昇腾990将引入LogicFolding技术进入AI加速器领域,预计到2035年,硬件集成度将增加超过100倍,τ的缩减将在堆栈的每一层实现,而非仅在器件层面。
何庭波强调,“热管理是LogicFolding架构中的关键挑战。我们采用了热感知分区和布局规划策略,在设计阶段有意识地避免折叠高功耗电路,并从结构上防止高功耗子系统的空间相邻。”
“前方的路线图要求很高,但方向是明确的。”何庭波表示,将τ缩放(韬定律)描述为一个已完成的系统会具有误导性。工具链和方法论、晶圆间工艺变化和垂直互连开销等问题仍需解决。
随着摩尔定律面临物理极限和经济效益的双重挑战,晶体管几何缩微放缓,晶体管成本红利消退,如何跨越传统工艺路径的局限,探索出一条全新的可持续演进路线,以满足日益增长的计算性能需求,已成为全球半导体行业面临的共同难题。华为认为,韬(τ)定律提供了解决这一难题的有效途径。
据何庭波透露,基于韬(τ)定律,华为已设计并量产了381款芯片,服务于移动、AI、汽车、工业和基础设施市场。