韜定律發布當天,何庭波的論文在中國科學院科技論文預發布平台公布。她在論文中寫了一句有分量的話:「τ 縮放是自登納德定律以來,第一個在整個計算棧中建立共享優化目標的縮放原則。」
這句話的潛台詞是:以前產業鏈各幹各的,做代工的只管把晶體管做小,畫電路的只管布線,寫軟件的只管寫代碼,大家語言不通。現在,「τ 定律」把所有人拉到同一個賬本前,全部用時間單位來算賬。工藝專家省下的 5 皮秒,和架構師省下的 5 皮秒,在總賬本里的權重一模一樣。
這聽起來很美好,但要真正落地,這條路上還有非常多的挑戰。
最難的骨頭是 EDA 工具鏈。以往設計芯片的軟件工具都是在二維孤島下運行的,團隊 A 負責平面布線,畫完交給團隊 B,最後交給團隊 C 去算散熱。到了三層、四層折疊的時代,這種串行的工作方式行不通了。工程師在軟件里畫下第一筆電路時,軟件就得在三維空間里同時計算電學、熱學和算法約束。目前,這樣的工具鏈幾乎是從零開始。
熱管理是另一個被低估的挑戰。把多層芯片疊在一起,單位體積的發熱量會急劇上升。何庭波在演講中表示,熱壓力同樣涵蓋器件、電路、芯片和系統,從毫瓦到吉瓦,橫跨 12 個數量級。華為開發了片內高密電容來應對瞬態電流沖擊,但更根本的散熱方案,需要材料、封裝、散熱器等整個上遊鏈條的共同突破。
還有標準和生態的問題。英偉達的 CUDA 生態用了十幾年才建成,台積電的先進封裝也是多年積累的結果。華為的靈衢總線和邏輯折疊要成為行業標準,需要的不只是自己的技術實力,更是整個產業生態的接受和適配。
何庭波在論文最後寫了一段話,很多人可能無意中忽略了:「大量開放問題,無單一組織可獨立解決 —— 工具鏈、標準、基準、器件物理、經濟模型均需跨界協作。本文既是一線實踐報告,也是產業邀請。」
華為吹響了換道突圍的沖鋒號,這無疑是非常好的。但從產業發展來說,還有很多實際的技術難關需要去攻克、去優化。換條路走沒有錯,但面對這條沒人走過的前路上的荊棘,更需要勇氣和耐心。
這既給了我們現有產業鏈一個新的機會,同樣也給了新的挑戰。如果整個行業耐得住寂寞,大家一起齊心協力,抱團前行,那麼也許不用到 2031 年,等效 1.4 納米的目標就能實現。
過去六十年,半導體行業的競爭核心是誰先做到下一個納米。這個賽點決定了幾代工程師的職業生涯,決定了幾萬億美元的資本流向。如今,這句話的有效期正在到期,取而代之的關鍵變成了:誰能讓信號少跑一納秒。華為給出了一個答案,但答案的驗證,需要整個行業一起來寫。