华为Mate90系列将配备新麒麟芯片,基于韬定律技术
华为Mate90系列预计搭载新麒麟芯片
根据《科创板日报》报道,华为即将在秋季发布的Mate90系列手机,预计将搭载新的基于韬定律技术的麒麟芯片。
华为此前公布的韬(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,压缩芯片内部信号传播延迟,以此提高晶体管密度,推动半导体和电子系统的持续进步。即将推出的麒麟芯片,将率先应用逻辑折叠技术,从而实现性能的显著提升。
中国科学院科技论文预发布平台ChinaXiv显示,华为技术有限公司董事、半导体业务部总裁何庭波在7月3日发布的《面向多层级电子系统的时间缩微理论》(韬定律)V2版本中,详细阐述了韬定律理论框架,并补充了大量工程实施细节和实测量化数据,以完善后摩尔时代的时间常数τ缩放理论体系。
根据论文数据,相较于2025年的麒麟9030 Pro,麒麟2026芯片采用了LogicFolding双层逻辑折叠技术,晶体管密度从155MTr/mm²提升至238MTr/mm²,增长了约53.5%,这一提升幅度通常需要三年的几何微缩来达成。麒麟2026芯片的主频在1.1V供电电压下提升了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%。
何庭波指出,未来十年内,逻辑折叠技术预计将从关键路径折叠演进到全面的多层级折叠,每个封装内可能集成三层、四层甚至更多有源层。这一演进得益于低温混合键合技术和硅通孔(TSV)着陆点的改进,预计将释放超过30%的高层布线资源。从2026年到2035年,晶体管密度预计向400MTr/mm²及更高水平迈进。
此外,韬定律技术将助力麒麟芯片大幅提升CPU核心频率,为达到4GHz及更高频率铺平道路,该路线图在成本方面具有经济可行性。论文还披露,预计在2030年,AI芯片昇腾990将把LogicFolding技术引入AI加速器领域,到2035年,硬件集成度预计将增加超过100倍。
论文中提到,尽管热管理是LogicFolding架构中的关键挑战,但通过热感知分区和布局规划策略,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,以解决此问题。
何庭波强调,尽管方向明确,但τ缩放(韬定律)的路线图要求很高,包括工具链和方法论、晶圆间工艺变化和垂直互连开销等几个实质性问题仍待解决。
面对摩尔定律面临的物理极限和经济效益挑战,晶体管几何缩微放缓,晶体管成本红利消退等问题,如何跨越传统工艺路径局限,探索出一条全新的可持续演进路线,已成为全球半导体行业的共同难题。华为认为韬(τ)定律是解决这一难题的有效途径。
韬(τ)定律涉及的技术,构建了从器件、电路、芯片到系统层面的多层级体系,在晶体管密度受限的情况下,优化信号传输和处理的时间,提升芯片性能和能效。
业内人士表示,光刻机的制约导致芯片性能难以继续突破,在先进工艺受限时,如何制造高性能芯片,是韬(τ)定律受到关注的原因。
据透露,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。