![]()
今天華為又高調(diào)干了一件大事,宣布發(fā)布——韜(τ)定律。
華為自2023年手機(jī)業(yè)務(wù)回歸以來(lái),從未如此高調(diào)的在芯片業(yè)務(wù)上進(jìn)行新技術(shù)的發(fā)布。
既然出手了,那肯定是不同尋常的。
事實(shí)上也確實(shí)如此,據(jù)業(yè)內(nèi)判斷,這可能是半導(dǎo)體行業(yè)上一次劃時(shí)代的產(chǎn)業(yè)變革。
類(lèi)似于AI芯片的先進(jìn)封裝,存儲(chǔ)芯片的3D堆疊。
從此跳出摩爾定律,完全改變了傳統(tǒng)芯片行業(yè)的進(jìn)化迭代路徑。
因此隨著消息傳出,今天整個(gè)半導(dǎo)體板塊都沸騰了,大漲4.67%,20多只個(gè)股漲停。
要讀懂“韜定律”的顛覆性,必須先明白摩爾定律的“困境”。
半個(gè)世紀(jì)前,英特爾創(chuàng)始人戈登·摩爾提出:芯片上的晶體管數(shù)量每18個(gè)月翻一番,性能同步翻倍、成本減半。
這一定律主導(dǎo)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)60年,從微米到納米,從130nm到3nm,人類(lèi)靠“把晶體管密度越做越小”,締造了數(shù)字文明的輝煌。
但如今,摩爾定律已走到盡頭,兩大瓶頸無(wú)解:
1,物理極限。
當(dāng)制程逼近3nm、2nm,晶體管尺寸僅幾十個(gè)原子寬度,量子隧穿效應(yīng)開(kāi)始作祟。
由于電子不受控制地“穿墻漏電”,導(dǎo)致芯片功耗飆升、穩(wěn)定性暴跌。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),芯片無(wú)法再往下縮了。
繼續(xù)縮,芯片就會(huì)失效。
2,成本爆炸。
先進(jìn)制程的燒錢(qián)速度太夸張了——
3nm晶圓廠的投資要超過(guò)200億美元,是7nm的2倍、14nm的4倍;
單顆3nm芯片的設(shè)計(jì)成本突破了10億美元,但良率僅50%左右。
即使放眼全球,能扛住這種投入的,如今也只剩下了臺(tái)積電、三星、英特爾3家。
中國(guó)半導(dǎo)體如果單靠本土市場(chǎng),是很難消化這種天價(jià)投入的。
但AI大模型、自動(dòng)駕駛、高性能計(jì)算對(duì)先進(jìn)芯片驅(qū)動(dòng)的算力需求又在持續(xù)增長(zhǎng)。
一邊是摩爾定律紅利的困境,一邊是算力需求的井噴,這就導(dǎo)致全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)近年來(lái)都在思考如何走出新路。
于是就有了臺(tái)積電主導(dǎo)的“先進(jìn)封裝技術(shù)”,存儲(chǔ)芯片行業(yè)盛行的“3D堆疊技術(shù)”。
以及,這一次華為的“韜定律”技術(shù)。
但它們之間,也是有區(qū)別的,咱們分別講一下。
1,臺(tái)積電的先進(jìn)封裝。
又叫CoWoS、3DFabric,“積木式集成”。
就是把不同芯片(邏輯+存儲(chǔ))拼在一起,靠封裝拉大帶寬、降低延遲,但不改變單芯片的內(nèi)部設(shè)計(jì)。
說(shuō)的形象點(diǎn),就是一座城市里,不重新蓋樓,而是把幾棟樓用超級(jí)天橋+高速電梯連起來(lái),樓內(nèi)結(jié)構(gòu)不變。
但通過(guò)這種方式,可以縮短大樓之間的通勤速度。
2,存儲(chǔ)行業(yè)的3D堆疊
采用這種技術(shù)的包括3D NAND、HBM芯片。
通過(guò)層層堆疊的方式,提升芯片的存儲(chǔ)密度和容量。
比如3D NAND,現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到了300多層,比如HBM,就是用幾十層DRAM進(jìn)行堆疊的。
你可以看作是城市里的一棟摩天大樓,越建越高,從而住進(jìn)更多的人。
3,華為“韜定律”。
這是邏輯芯片設(shè)計(jì)的全新方法論。
放棄死磕晶體管的尺寸密度,轉(zhuǎn)而系統(tǒng)性降低信號(hào)延遲(時(shí)間常數(shù)τ),通過(guò)邏輯折疊,主動(dòng)縮短關(guān)鍵信號(hào)路徑。
比如,通過(guò)邏輯、緩存、互連、供電的全棧3D化+時(shí)間優(yōu)化,讓14/7nm的成熟制程芯片,也能實(shí)現(xiàn)3nm等效密度的效果。
說(shuō)的形象點(diǎn)——
就是把整個(gè)城市的規(guī)劃,從平面攤大餅,改成立體交通+垂直城市。
通過(guò)高架橋、快捷路、優(yōu)化紅綠燈等方式,讓車(chē)流速度大幅提升。
而不是傳統(tǒng)的加密路網(wǎng),導(dǎo)致路越修越窄,縮到原子級(jí)那么窄,車(chē)都走不了。
所謂“邏輯折疊”,就是打破傳統(tǒng)芯片的2D平面布局,將數(shù)字電路垂直堆疊,像“折紙”一樣把平面電路折起來(lái),縮短關(guān)鍵信號(hào)路徑50%以上。
是否很玄幻?
根據(jù)華為在發(fā)布會(huì)上提供的PPT,預(yù)計(jì)今年三季度發(fā)布的新一代Mate系列旗艦手機(jī),就是采用韜定律技術(shù)研發(fā)的麒麟2026芯片。
這款麒麟2026,密度達(dá)238 MTr/mm2,也就是每平方毫米2.38億個(gè)晶體管,相比傳統(tǒng)平面設(shè)計(jì)提升了53.5%。
對(duì)比同行,相當(dāng)于接近臺(tái)積電3nm的水平,高于三星3nm的初代工藝水平。
也就是說(shuō),采用韜定律的華為新一代麒麟芯片,即使依然是傳統(tǒng)成熟制程工藝,但也追上了臺(tái)積電的3nm了。
相當(dāng)于彎道超車(chē),完全擺脫了沒(méi)有先進(jìn)EUV光刻機(jī)的困擾。
你就說(shuō),逆不逆天吧!
不相信?
反正PPT數(shù)據(jù)已經(jīng)高調(diào)公布,業(yè)內(nèi)已經(jīng)傳出9月份新一代Mate手機(jī)上市的消息了。
按常規(guī)流程,這會(huì)芯片肯定已經(jīng)流片成功,甚至已經(jīng)在量產(chǎn)線上了。
否則不會(huì)高調(diào)召開(kāi)這場(chǎng)發(fā)布會(huì)的。
既然高調(diào)召開(kāi)發(fā)布會(huì),按華為的作風(fēng),肯定是100%打包票的,甚至都不怕美國(guó)的制裁了。
另外,按照華為公布的其它幾個(gè)數(shù)據(jù),這個(gè)技術(shù)不是華為突然研發(fā)出來(lái)的,而是在過(guò)去6年時(shí)間里不斷打磨成熟的結(jié)果。
過(guò)去6年,華為已經(jīng)運(yùn)用韜定律的思路,在381款芯片的局部設(shè)計(jì)上進(jìn)行了試驗(yàn)和改進(jìn),覆蓋手機(jī)、服務(wù)器、IoT等領(lǐng)域。
到今天,其技術(shù)成熟度已經(jīng)通過(guò)了大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化驗(yàn)證。
這款麒麟芯片,屬于是全面運(yùn)用韜定律的設(shè)計(jì),性能又一次出現(xiàn)飛躍,所以才高調(diào)發(fā)布的。
按照華為的規(guī)劃,到2031年,基于韜定律的高端芯片,可以實(shí)現(xiàn)每平方毫米4億個(gè)晶體管。
而根據(jù)臺(tái)積電的規(guī)劃,目前在研發(fā)中的,預(yù)計(jì)2028年量產(chǎn)的1.4nm制程技術(shù),也不過(guò)是每平方毫米3.2億個(gè)晶體管。
可見(jiàn),有EUV光刻機(jī)固然好。
沒(méi)有,也完全不影響中國(guó)先進(jìn)芯片的不斷迭代。
所謂用“光刻機(jī)鎖死中國(guó)芯片發(fā)展”的話,可以扔到太平洋里去了。
說(shuō)說(shuō)對(duì)A股的影響。
韜定律的落地,不是單一技術(shù)突破,而是從器件、電路、芯片到系統(tǒng)的全產(chǎn)業(yè)鏈革命。
其中,先進(jìn)封裝、成熟代工、半導(dǎo)體設(shè)備、AI芯片、高速互連材料受益程度最大。
1,先進(jìn)封裝。
邏輯折疊,本質(zhì)是邏輯芯片的3D堆疊+垂直互連,要落地就得靠先進(jìn)封裝工藝,因此這個(gè)環(huán)節(jié)可能彈性最大。
長(zhǎng)電科技,全球封測(cè)龍頭,擁有高密度3D堆疊技術(shù),麒麟主力封測(cè)供應(yīng)商,直接受益邏輯折疊量產(chǎn)。
通富微電,2.5D/3D異構(gòu)封裝龍頭,華為封測(cè)供應(yīng)商。
甬矽電子,華為先進(jìn)封裝供應(yīng)商,深度切入麒麟供應(yīng)鏈。
華天科技,擁有Chiplet三維封裝技術(shù)。
2,成熟制程代工。
韜定律主打“時(shí)間縮微”,14nm、7nm(N+2)成熟制程是主力,讓成熟產(chǎn)能從“低端”升級(jí)為“高端主力”,有利于訂單爆發(fā)、毛利率提升。
中芯國(guó)際,華為芯片代工龍頭,也是邏輯折疊技術(shù)的核心代工伙伴。
華虹公司,第二大芯片代工龍頭,今年開(kāi)始14nm制程量產(chǎn)落地。
3,半導(dǎo)體設(shè)備。
無(wú)論是邏輯折疊,還是3D堆疊,工藝流程都比平面制造復(fù)雜得多,對(duì)刻蝕、沉積、清洗、鍵合、測(cè)試等設(shè)備的需求都會(huì)大增。
但沉積和清洗環(huán)節(jié),彈性相對(duì)更大,因?yàn)橐坏╇娐氛郫B起來(lái),就需要在工藝上反復(fù)沉積多層薄膜,且每層都要進(jìn)行超高潔凈清洗。
拓荊科技,薄膜沉積(PECVD)龍頭。
盛美上海,清洗、電鍍?cè)O(shè)備龍頭。
4,AI芯片設(shè)計(jì)。
一旦韜定律的邏輯折疊路線走通,AI芯片性能獲得大幅提升,就相當(dāng)于讓國(guó)產(chǎn)算力芯片擺脫了制程限制,國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力大幅提升。
寒武紀(jì),僅次于華為的AI芯片龍頭,預(yù)計(jì)也將受益韜定律算力革命。
海光信息,CPU+DCU龍頭,同樣受益于邏輯折疊技術(shù)賦能。
5,高速互連/基板/材料。
3D堆疊需要高精度基板、高速互連芯片等,相關(guān)零部件需求大增。
深南電路,F(xiàn)C-BGA基板+高端PCB龍頭,昇騰服務(wù)器核心供應(yīng)商。
瀾起科技,內(nèi)存接口芯片龍頭,高速互連核心標(biāo)的。
總的來(lái)看,摩爾定律的時(shí)代正在逐步走向黃昏。
近年來(lái)各種先進(jìn)封裝、3D堆疊技術(shù)層出不窮,華為的韜定律技術(shù)也是類(lèi)似的解題思路。
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)走到今天,確實(shí)是進(jìn)入了大變革時(shí)代。
如果華為能夠?qū)⑦@條路走通,那就是給中國(guó)的芯片產(chǎn)業(yè)打開(kāi)了一扇開(kāi)啟黃金時(shí)代的大門(mén),重要意義怎么強(qiáng)調(diào)都不為過(guò)。
即使不想那么長(zhǎng)遠(yuǎn),從短期來(lái)看,下半年9月份,華為新手機(jī)上市也是基本確定的了。
這個(gè)過(guò)程中,肯定會(huì)有一輪行情。
只是沒(méi)想到,華為今年這么早,就端上了一份大餐。
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺(tái)“網(wǎng)易號(hào)”用戶上傳并發(fā)布,本平臺(tái)僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.