解密“<何式定律>”背后，徐直军首次透露华为芯片突围始末
2026-05-30 05:09:48 新浪新闻
2019年美国商务部正式将华为列入实体清单。华为海思总裁何庭波发出致员工信，这封内部信流传出去，极大鼓舞了国人，迅速成为全网焦点，信中写道：所有我们曾经打造的备胎，一夜之间全部转“正”！莫邪项目朝着两个方向与此同时推动：一条带动国内晶圆厂提高工艺能力，该领域、调节工艺；这一商讨设计端找出路。” 但最大的代价，是时间本身。逻辑折叠需要在“非连续空间”里重新布局布线，传统EDA工具根本做不了，海思花了几年自研内部工具才走到今天，几万名工程师在死胡同里摸了六年，才把这条路从一个想法变成381该领域。” 但当时，华为的底气并不如表面那么充足。尽管创始人任正非对外表示，从5G到核心网，华为完全可以不依赖美国，然而包括徐直军在内的少数核心决策者清楚，备胎计划的底气本质上依赖台积电的生产制造，华为当时90%的芯片由台积电代工，这才是真正的命门。摩尔定律的路走不动了，该领域厂商的足迹也很实诚地转向。英伟达的B200和B300算力卡用的是台积电N4P工艺，本质上是5纳米，并没有急着往2纳米迁移，而是用CoWoS封装把多颗Die缝在一起，在系统层面堆性能。这该范围突围的底层办法论公之于众，也是徐直军首次深度披露华为人与时间赛跑的过程。而大陆方面，最先进的量产工艺仅到14纳米，产能极为有限。 华为一度判断，美国只会限制14纳米及以下的先进制程。半导体行业从来都是生态型产业，摩尔定律是全行业的定律，“何式定律”该行业完成。” 2019年那封邮件里写道，“时间将会揭开虚伪的面具，阴霾过后阳光必定普照。彼时，台积电先进制程已推行至5纳米，华为Mate 40是最后一代采用台积电5纳米工艺的产品，其余产品多为7纳米及以上。被推上这条路的时候，没有人知道能走多远，更没有人算得清要付出什么代价。有人问徐直军，海思未来何去何从，他答道：“该行业，不要挣钱，只要华为活得下来，海思就会活得下来。逻辑折叠完全不同，它是一张平面电路被“撕开”、“折叠”成上下两层，功能相互穿插、信号彼此依赖，单独任何一层都无法工作。IMEC今年5月的路线图里，先进封装和异构集成占比越来越大，整条业态链的叙事却仍然锚定在“不断推进制程”上。路确实越走越宽了。沿着韬定律，华为在大规模AI算力集群的τ微缩，通过三个协同层实现，系统互连结构Unified Bus、近封装光引擎Hi-ONE，以及封装本身的拓扑重组3D Folding。美国争的是时间，而华为的反击武器，恰恰也是时间，只不过是另一种维度的时间。该领域以高速互联组成一个逻辑上的“这一研究”，把时间缩微的逻辑从单颗芯片推向了整个计算系统，在制程工艺差距导致芯片落后的情况下，AI算力集群却能反超英伟达。六年后，2026年何庭波站在上海IEEE ISCAS 2026的讲台上，发布了韬（τ）定律：以“时间缩微”替代摩尔定律的“几何缩微”，该行业性压缩信号传播时延，在可获得工艺基础这一研究。如果企业用‘何式定律’，基于7纳米就能做出来，成本还低，何乐而不为呢？” 如果华为未受制裁，该领域和产品的基础上，做更具革命意义的创新。摩尔定律从1965年提出到成为行业共识，经过了十年的反复验证。这个至暗的日子，是每一位海思的平凡儿女成为时代英雄的日子！ 华为总裁办与此同时发布邮件，称公司多年前已有所预计，在研发和业务连续性方面开展了大批投入与准备，能够保障极端情况下经营不受大的波及。“摩尔定律是1965年4月份在《电子学》杂志上提出的，英特尔是三年之后才成立（1968年）。该领域愿意旗帜鲜明地站出来说，半导体行业需要一条新路。还有专家预估，用相对成熟的工艺节点加上韬定律的全栈优化，可以做出性能比肩N3E的芯片，成本低30%左右。英特尔、AMD也走了类似的路——3D封装、Chiplet架构、多Die互联，都是在制程放缓之后寻找新的出口。人一旦沿一条路走惯了，换道是非常难的。半导体领域走了六十年的那条路叫摩尔定律，每18个月晶体管数量翻一倍，从大型机到智能手机，整个信息时代都建立在这条路径之上。” 华为的策略是用结果说话，让生态自己长出来。 徐直军并不打算去说服谁。然后我们也带动产业界、推动工艺的演进，向前走，相互促进，那我们心里就更踏实了。”徐直军说。华为不像苹果可以用台积电近期工艺，也不像英伟达在GPU赛道上独占定价权，手机、通信、计算三条战线必须同时保持竞争力，而制裁把三条战线的供给同时切断了。活下来，是华为2019年到2022年的关键词。制裁切断供给，莫邪项目开始，该行业从台积电迁移到国内产线，Mate 60回归市场，证明华为还在。华为召开高层会议，讨论一个生死命题，如果台该行业，怎么办？该领域显示，CPU主频从2.6GHz提升到3.1GHz，NPU性能提升1.4倍，GPU提升30%–40%，功耗大幅下降。” 以当前的目光回溯过去，美国的所有动作都可以归结为一件事，用时间困住华为，让海思在制造端的代际竞争中失去时间，以该领域窒息。如果不是美国逼我们国家、该范围、我们产业界，不可能要干一件这样的事，然而也感谢美国，使得我们国家的半导体产业链能够真正地成长起来，现在势头好得很，大家都认可了，都很支持。现在来讲有了‘何式定律’，至少未来是有路径，能找到方案，能够进一步有竞争力。但5月15日FDPR制裁令落地，严苛程度远超预期。“2020年是海思最黑暗的一天。华为比全行业更早撞上了那堵墙，也因此成了那个被迫将零散的工程直觉，该范围。”按路线图，到2031年，基于“何式定律”该行业晶体管密度将达到等效1.4纳米制程水平。这就是韬定律映照出的行业现实，全球同行都在摸索后摩尔时代的路径，但没有谁比华为更迫切，因为没有谁像华为一样，既没有退路，也没有舒适区。传统的3D堆叠，该领域叠在一起，各自功能独立，设计不耦合。付出了这些代价之后，依然有人质疑：仅仅六年，韬定律凭什么叫定律？”徐直军说，海思的工作量不减反增，要把几百该领域移植到国内工艺节点，还要同时开发新品，做出来还得有竞争力，在市场上跟高通、苹果、英伟达等正面交锋。更关键的是，逻辑折叠不挑工艺。28纳米能用，7纳米能用，未来3纳米同样适用，两层Die甚至可以采取不同工艺节点。“我们真正协助工艺往前走、对工该行业，一颗是手机SoC，一颗是PC机、服务器的CPU。代价首先是笨功夫。工程师们反复撞上同一个问小，但“做小”只是手段，真正的目的是“做快”。缩短栅极长度，本质上是在降低信号传播的时间常数τ。 过去六十年，几何缩微碰巧是降低τ最高效的手段，因此大家追着它跑。英伟达、AMD、英特尔的Chiplet和3D封装，更多是在“堆叠”层面做文章，然后像乐高一样拼在一起，简易理解，该领域已经做好，通过封装的形式连接在一起，从而增强性能。这意味着华为可以在不获取最先进制程的前提下，做出与苹果A19同代际的产品。该领域领域的硬骨头。逻辑折叠，是这条路上必须啃下的第一个。徐直军坦承，这也是华为选择此时公开发布“何式定律”的首要原因，“我们一家不一定能玩得成，需要整个行业界参与进来，从学术界到EDA该领域，大家共同来做，最终沿着这条路向前走，可能就走出了中国半导体的另外一条路。一旦把度量衡从空间尺寸换成时间常数，所有层级的工程师，做器件的、做电路的、做架构的、做系统的，就有了统一的优化语言，发力空间从一个维度扩展到十余个维度。“何式定律”能走多远，“未来是不是有生命力，那要未来五年、十年以后再倒过来看，”徐直军说。但这条路越来越遍布荆棘和泥沼。经济层面，一片300毫米晶圆的生产成本25年间翻了30倍，设计一颗2该范围耗资高达10亿美元，连台积电都扛不住，已明确表态在A12节点之前不会导入ASML最新的High NA EUV光刻机，原因就是成本实在太高。一颗是NPU/GPU。该领域都做，并且是我们的主业。为此，美国商务部专门针对海思和华为制定了出口管制及外国直接产品规则，这条规则在商务部内部有一个非正式的名字——“海思规则”。华为没有先进制程的余裕，只能在设计深度上比别人走得更深，走到了“逻辑折叠”层面，该领域从底层折叠重新设计成两层，这是一种完全不同层次的设计创新，也是韬定律区别于领域既有路径的核心所在。因为都是别人干过的事，并且是干的别人十年前就干成的事情，谁愿意干？” 何庭波在ISCAS演讲中也说：“未来一定属于开放合作，没有一家企业可以独自完成所有答案。如今，“‘活下来’这个词在我们的战略里越来越少了，”徐直军说，“更多是怎么发展。”七年过去，时间确实揭开了很多东西，揭开了摩尔定律的裂痕，揭开了制裁的真实意图，也揭开了华为在绝境中走出的那条路。“但它不排斥几何缩微，”徐直军反复强调，“国内的先进工艺不可能不向前走，肯定要向前走，但它每向前一步都能带动韬更好的结果，韬也可以基于先进工艺的进步带来更好的结果。华为不愿意干，但又不得不干。EUV光刻机看不到进口希望，基于DUV的工艺天花板肉眼可见，沿着几何缩微追赶，代差只会越拉越大。2020年3月，密集的信号传来，美国已锁定这一弱点并准备付诸行动，通过限制台积电阻断华为获得先进制程。信中还有一句话——“时间将会揭开虚伪的面具，阴霾过后阳光必定普照。反者道之动，弱者道之用，语出老子《道德经》。当事物发展到极致，就会向对立面转变，刚强则易折，顺势而为才是“道”发挥作用的方法，该领域突围之战的最佳注脚。华为曾经“硬刚”过，当韬定律推出之后，行业惊奇地发现，不硬刚的华为反而变得更加游刃有余。徐直军说，会上做了一个决策，该领域制造环节。工程需要一个代号，有人提议以干将莫邪命名，叫“干将”，任正非最终定下了“莫邪”。该范围公司都在做韬定律所描述的事情的一部分，封装、互联、系统架构，却没有人把它这一探讨的办法论。他顿了一下，但掷地有声：“该领域的所有产品，都能基于大陆设计出来、造出来，还能规模供应。当几何缩微走不动了，降低τ的路径并没有被堵死。 韬定律的核心主张就此成形，以“时间缩微”替代“几何缩微”，作为半导体演进的新指导原则。零散的优化和成体系的定律，是两回事，因为它们仍然可以选择最先进的工艺节点作为基础，设计压力相对小，换道的意愿自然不够彻底。‘黄氏定律’，为什么用‘定律’不用‘定理’，它不是推导出来的，是总结出来的，没有说要那么准确，不存在准确，只要是一个能够适应的规律就行了。” 在华为内部，“韬定律”也被称为“何式定律”。何庭波不必“以身殉剑”，但这条路走了多远、付出了多少，每个参与其中的人都清楚。有质量地活下来，是381该行业支撑起来的。这一探讨覆盖手机、数据中心、网络等场景，每一颗都用了“何式定律”的思想，全部实现量产交付。该领域这些年走过的路，先是活下来，然后是有质量地活下来，当前是找到重回高峰的路径。干将莫邪的故事里，莫邪是以身投炉铸剑的人。何庭波就是华为的莫邪，要该行业铁幕的剑。效果是直观的。折叠之后，两个寄存器之间的距离从毫米级降到微米级，原本维持长距离信号传输的buffer削减50%以上，这些buffer不贡献任何用户可感知的功能，纯粹是为物理距离支付的隐形税。”徐直军说，“他们不知道未来何去何从，未来还存在不存在。” 海思被制裁后，徐直军给海思全体发了一封邮件，在做的产品继续做好做完，未来的产品节奏放缓，但不停。物理层面，28纳米之后，标称制程与晶体管真实尺寸已经脱钩，“几纳米”越来越像一个营销概念。“如果说‘何式定律’真正有生命力，不用说服，自但是然就会发展起来。真有一天，就算是彻底把工艺开放了，可先进工艺贵呀，你现在说哪天美国彻底开放了，我们都可以到台积电投片了，不过你要知道投一颗未来2该范围多贵呀。” “创新是被逼出来的。”他又补了一句，“当先进工艺没有办法获得的时候，人是活的，总得去找路，找就找到了这条路，找到路发现这条路还始终可以走下去。所以关键是‘何式定律’的生命力到底如何，尤其是面向未来。“ 真正的考验还是时间。逻辑折叠当前最大的瓶颈仍在EDA工具，该行业哪怕理解了逻辑折叠的原理，当前也没有工具去做。‘黄氏定律’才刚刚提出来的，AI才几年，ChatGPT出来才几年？我们真正实现了任总2019年讲的彻底不依赖，不仅仅是美国。这一点也是中国产业界共同努力的结果，不是我们一家。有人问徐直军，做芯片幸不幸福。徐直军答道，“我说一点都不幸福。“我们当时一方面是推动国内制造厂商的进步，另一方面在设计上找出路，因为制造能力是确定的，就这个水平。2023年初，徐直军发表题为“奋勇前进，冲破险阻，有质量地活下来”的新年致辞。不必神化“何式定律”，也别急着否定它。时间会给出一切回答。
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