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科技观察|中国芯片,换道突围

来源:光明网2026-10-14 16:42

  当摩尔定律逼近物理极限,当先进制程获取受限,中国芯片产业的下一步该往哪里走?是继续在制程微缩上苦苦追赶,还是换一条赛道寻找突破?10月13日,华为在上海练秋湖研发中心举行的麒麟芯片技术交流会,给出了一个值得全行业关注的答案。

  这是华为时隔六年再次召开麒麟芯片层面的技术沟通会,半导体业务无线终端芯片产品管理部部长徐松余首次系统披露了麒麟9050系列背后的“逻辑折叠”技术,并公布了详细架构图。

  从2023年8月麒麟回归,到三年累计发货突破亿台,再到如今首次公开核心技术细节,麒麟芯片的探索,折射的是整个中国半导体产业在受限条件下寻找新路径的努力。

科技观察|中国芯片,换道突围

  逻辑折叠:把芯片“折起来”

  逻辑折叠不是简单地把多颗芯片叠在一起。徐松余表示,这项技术的核心是在芯片设计之初就以三维视角进行系统设计,将逻辑电路分布在更适合的位置,把多颗DIE作为一颗完整芯片协同设计,从而缩短信号走线、提升晶体管密度。

  具体到麒麟9050系列,这项技术带来了实打实的提升:晶体管密度提升53.5%,混合键合数量超过5000万,有效信号互连超过500万,混合键合间距达到1.5微米。

  性能方面,麒麟9050 Pro的CPU多核性能提升23%、大核能效提升41%,新一代达芬奇架构NPU性能提升140%、功耗降低66%。在端侧AI能力上,该系列可在新增占用2.5GB内存的情况下流畅运行30B MoE端侧大模型,大模型加载性能提升25%,较上一代节省75%内存占用。

  这些数字背后,是四年的艰难探索。徐松余回忆,团队刚开始时“工具也没有,流程也没有,方法也没有”,既不确定逻辑折叠能否真正改善性能与能效,也无法确认能否实现高良率、规模化量产。如今麒麟9050 Pro完成量产验证,意味着这条路线从实验室走向了市场,也证明了三维架构设计在消费级芯片上的可行性。

  韬定律:当“几何缩微”遇到天花板

  逻辑折叠的理论基础,是华为今年5月在ISCAS 2026国际会议上提出的“韬定律”(τ scaling)。随着半导体工艺逼近物理极限,传统依靠几何尺寸缩小提升芯片性能的路径面临越来越大的挑战——几何缩微“挑战越来越大、收益越来越小”。韬定律提出以“时间缩微”替代“几何缩微”,核心思路是压缩信号传播时延,“让数据少绕路,让计算不用等”,花更少时间完成更多任务。

  这一思路的意义在于,它不再单纯依赖制造工艺的线宽微缩,而是从电路布局与互联效率入手寻找性能增量。几何缩微依靠制造工艺提升器件性能,逻辑折叠从系统设计层面提升效率,两条路线并不互斥,未来存在结合应用的空间。

  徐松余坦言,华为并未将逻辑折叠定义为某一代先进制程的替代品,不同企业会根据自身条件选择技术路径,未来在某个阶段、某个节点,不同路线可能“殊途同归”。

  值得注意的是,华为计划在2027年将混合键合间距从1.5微米缩小至1微米,以支持更高密度互联及更多电路模块折叠。向三层、四层等更多层折叠是未来的演进方向之一,但最终采用何种架构仍需根据具体产品需求决定。徐松余表示,目前实践证明,未来10年逻辑折叠技术具备持续演进的空间。

  从回归到引领:一条可行的路径

  麒麟芯片于2023年8月回归。三年来,基于麒麟芯片的华为终端产品累计发货量已突破亿台。徐松余同时表示,回归并不意味着困难结束——Mate 60系列上市时,是团队“最兴奋、也是最担心的时刻”,兴奋的是芯片重回消费者手中,担心的是在现实条件仍受限的情况下,麒麟未来还能走多远。

  逻辑折叠给出了一个答案。在先进制程设备与工艺获取受限的背景下,通过架构创新提升晶体管密度和性能,为中国芯片产业提供了一条可验证的技术路径。麒麟9050系列围绕计算、AI、影像、通信、图形、安全和音视频等核心体验,对九大核心单元进行系统升级,包括新一代灵犀CPU、马良GPU、达芬奇架构NPU、麒麟AI ISP、Balong AI Modem、FFTS函数流任务调度器、音视频处理器、安全处理器和灵犀微核,各单元协同工作,共同支撑性能、能效、智能、影像和连接体验的全面提升。

  更长远的布局已经展开。徐松余透露,2027年的麒麟芯片“已经在我们手上,测试符合预期”,更远的芯片已在规划和设计中。

  从追赶到并跑,再到探索新的技术方向,麒麟芯片的演进折射出中国半导体产业在受限条件下的创新韧性。麒麟9050系列由“中国电子产业托举”实现量产,这本身也说明,芯片突破从来不是一家企业的事,而是整个产业链协同的结果。

  记者观察

  逻辑折叠的意义,远不止于一款芯片性能的跃升。它真正值得关注的,是在摩尔定律趋缓、先进制程获取受限的双重背景下,为中国半导体产业探索出了一条差异化的演进路径。

  长期以来,半导体产业的进步高度依赖制程微缩——线宽越小,晶体管越密,性能越强。然而,当工艺逼近物理极限,几何缩微的边际收益持续递减,这已是全球产业面临的共同挑战。华为提出的“韬定律”,以“时间缩微”替代“几何缩微”,通过三维架构设计压缩信号时延,本质上是在传统路线之外开辟了一条新的增长曲线。

  更进一步看,麒麟芯片从回归到迭代,再到逻辑折叠的量产落地,始终以企业为创新主体,以市场需求为牵引,以产业链协同为支撑。这种从实际问题出发、以产品落地检验的创新模式,正是新质生产力的生动体现。技术突破从来不是单点突进,而是企业、科研机构、产业链上下游共同发力的结果。逻辑折叠能否成为行业共识,还需要更多参与者的加入和更长时间的检验。(战钊)

[ 责编:焦子原 ]
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