5月25日,在上海举行的电气电子工程师学会(IEEE)国际电路与系统研讨会(ISCAS 2026)上,华为技术有限公司董事、半导体业务部总裁何庭波提出了一个全新的半导体发展定律——韬(τ)定律。该消息甫一出现,立即在产业界、媒体圈、投资圈引发强烈关注。

何庭波发表题为“半导体新路径探索与实践”的主旨演讲 受访者供图
很多人问:“韬(τ)”到底是什么意思?
“韬”是希腊字母τ的音译,在电路理论中代表时间常数——信号切换状态所需的时间,τ越小电路切换越快。
韬(τ)跟芯片有何关联?简单来说,芯片产品是韬定律的最终落地载体。
芯片、软件和计算机都是实现计算的硬件工具。历经半个多世纪的技术革新,昔日占据整间机房的巨型计算机,如今已奇迹般地浓缩成一片指甲盖大小的处理器芯片。今天,人们一如既往想把计算、存储、网络交换等跨机柜、跨地区的计算集群最小化,通过新意义上的片上系统(System on ChipSet)超级芯片堆栈方式实现系统的整体功能,而三维集成技术给了我们这种可能。
“韬”和“几纳米”是什么关系?
要回答这个问题,或许可以从一个最直接的视角切入——芯片性能。
摩尔定律指出,当价格不变时,集成电路上可容纳的晶体管数目约每隔18至24个月便会增加1倍,性能也将提升1倍。如何实现?核心路径是把晶体管越做越小。
过去半个多世纪,半导体行业一直遵循摩尔定律的“几何缩微”逻辑——把晶体管越做越小,在单位面积里塞进更多器件。但到了3纳米(nm)、2纳米甚至1纳米级别,物理极限已经触手可及,每前进一步,成本呈指数级上升。
三维集成技术下,如何度量芯片性能?
上海硅知识产权交易中心总经理徐步陆表示,“传统上讲,芯片上的晶体管数量很大程度代表了芯片性能强大与否。传统平面工艺下,二维看宽度(特征线宽,单位常用纳米表示),线宽越小,单位面积晶体管越多。采用单芯片三维制造或多芯片三维集成的立体堆叠工艺,变成三维看密度,即单位体积的晶体管数量。”
在徐步陆看来,三维布线比二维布线更难,但从另一个角度看也更容易。难是因为三维芯片布线面临的异质界面、信号完整性等更复杂情况;更容易是因为三维空间比二维多了垂直维度、走线可选择路径更多、连线的材料也可能变化或优化。
如今,大芯片越来越多地采用三维制造或集成加工模式,是不是有更佳的量化评价方法呢?在这次研讨会上,华为站在系统角度,不再用单个器件的大小(几纳米)来度量芯片性能,而是在传统摩尔定律、Dennard定律、Amdahl定律等之外,综合考虑带宽、响应等参数,转向一系列更能代表整体系统最终性能的性能速度度量——“特征时间常数τ”,从而提出一个新的衡量计算技术进步的指标体系。
北京市社会科学院副研究员王鹏作了一个形象比喻,摩尔定律(几纳米),追求几何缩微,通过把房子(晶体管)盖得越来越小、越密,在有限的空间里塞进更多的人。韬定律(τ)则追求时间缩微,它不再死磕物理尺寸的极限缩小,而是通过“逻辑折叠”等技术,优化交通系统(压缩信号时延)。
简单来说,摩尔定律是靠“挤”,让电路变短来缩短耗时;而韬定律是靠“快”,通过系统级的协同设计,让信号在不缩小器件尺寸的情况下跑得更快、效率更高。
华为凭什么能提出一条“新定律”?
过去几十年,中国半导体产业更多是在“跟随”摩尔定律的演进路径——别人做到几纳米,我们努力追赶。但韬定律的出现,则意味着一种转变:中国科技企业开始尝试定义新的技术范式。
实现这一思路的关键技术,叫作“逻辑折叠”。这是华为过去6年探索的核心创新成果。
专利数据也印证了这一趋势。华为围绕韬定律的专利布局,不仅数量可观,更关键的是形成了从底层器件到上层系统的完整保护网络。这种“全栈式”专利布局,正是华为在通信领域积累多年的经验——“不仅要做出产品,还要提前把技术路径上的各个关键节点用专利卡住。”
这些专利主要集中于四个层面:
在器件层面,专利涉及新型晶体管结构设计,通过优化栅极和沟道布局,从物理底层最大限度缩微器件级时间常数τ。
在电路层面,这是华为专利布局较为密集的领域,通过逻辑折叠技术突破传统平面布局的物理边界,实现晶体管密度和电路性能大幅提升。
在芯片层面,通过“软件、架构、芯片”的全栈软硬芯协同设计,基于实际工作负载实现指令流和数据流的细粒度控制,提高系统级并行度和效率,大幅降低端到端执行时间。
在系统层面,华为的专利覆盖了从编译器到操作系统的协同优化。例如,重构计算系统互联协议,实现超节点的统一内存编址和原生内存语义,大幅降低系统通信时延。
这四层布局形成了一个完整的“时间缩微”技术体系。这一个技术体系让信号跑得更快、更聪明,而不是追求把晶体管做得更小。
专利支撑的背后,是华为高度重视技术创新与研究,坚持将每年收入的10%以上投入到研发,过去五年,高达20%以上。2025年研发投入达到1923亿元,占全年销售收入的21.8%。
数据显示,截至2025年底,华为全球共持有有效授权专利超16.5万件,90%以上为发明专利。徐步陆表示,据初步统计,华为的5.5万件中国专利中,64%为电通信技术专利,16%为计算或推算相关技术专利,其他20%涉及电子电路元件等相关技术。这些专利正是韬定律从理论走向产业的“护城河”。
韬(τ)定律对芯片产业影响几何?
韬定律不是停留在纸面上的理论。何庭波透露,基于这一思路,华为已经成功设计并量产了覆盖通信、AI、汽车等领域的381款芯片。
最具标志性的是预计2026年秋季面世的下一代麒麟芯片,这将是一款首次完整采用逻辑折叠技术的手机处理器。据华为内部测试,该芯片在同等制程下,综合性能有望提升30%以上。
王鹏表示,华为提出这条定律,是因为传统摩尔定律已撞上物理和经济的双重天花板:2纳米以下不仅制造极难,且由于量子隧穿效应,漏电和发热几乎不可控。华为凭借从器件、电路到系统全栈自研的能力,推演出一种用系统换制程的可能性。其目标是到2031年,即使不依赖极尖端的光刻机,也能通过这套体系达到等效1.4纳米的性能水平,持续提升芯片性能。
当然,韬定律本质是一个方法论,未来能否真正成为产业共识,还需要时间检验。半导体行业的新定律,历史上不止一次被提出,但真正被广泛接受并写入教科书的屈指可数。华为的优势在于,它不仅有理论,还有大规模的量产验证和坚实的专利壁垒。
路虽远,行则将至;事虽难,做则必成。
在国际贸易环境不确定性的背景下,集成电路作为现代化产业体系的核心枢纽,在人工智能、数字经济和智能汽车等新兴应用带动下,国际集成电路产业市场规模仍保持了增长态势。
根据工业和信息化部运行监测协调局公布的“2026年一季度电子信息制造业运行情况”显示,一季度,集成电路产量1272亿块,同比增长24.3%。出口集成电路850亿个,同比增长13.4%。
一个产业的健康与快速发展,绝非一家企业单打独斗所能成就的,而是依赖于生态系统的协同共生、资源的高效整合及多方主体的深度融合。
上海硅知识产权交易中心提供的《中国集成电路行业知识产权年度报告(2024版)》显示,2024年中国集成电路领域专利数量头部的20家专利权人中,中国权利人占据14席,涉及集成电路芯片设计、制造等企业。
韬定律能否成为那条“更聪明的路”,我们拭目以待。