第387集 央视财经采访田丰:τ时刻,当中国为全球芯片重写"时间尺度”
田丰说

第387集 央视财经采访田丰:τ时刻,当中国为全球芯片重写"时间尺度”

15分钟 33 6天前
节目简介
来源:小宇宙
央视财经采访田丰:τ时刻,当中国为全球芯片重写"时间尺度”
一、坐标系之争
1965年,戈登·摩尔在《电子学》杂志上写下那个改变世界的预言时,没有人意识到——他真正发明的并不是一条技术曲线,而是一种"共同语言"。此后六十年,全球半导体产业被一个数字所统治:纳米。从180nm到3nm,再到逼近物理极限的1nm,"几纳米"成为评判一颗芯片优劣的唯一通行证,也成为压在中国半导体厂商头上的一座"大山"。
2026年5月,IEEE国际电路与系统大会(ISCAS)上,华为首席研发主管何庭波抛出了一个新名词——韬(τ)定律。它把芯片性能的度量单位,从"几何尺寸(nm)"切换为"信号传播时延(τ)"。受此影响,A股先进封装板块连日强势,市场嗅到了一场范式迁移的味道。
这究竟是什么?快思慢想研究院院长田丰对此给出了一个直击本质的判断:在研发国产光刻机先进制程的同时,韬定律为我国开辟了半导体产业的“第二战场”,先进制程、系统工程都是为了实现更快的计算,而很多人都本末倒置了。韬定律不仅是一次技术路线的选择,而是一场评估坐标系的方向竞赛。一旦τ成为全球芯片行业通行指标,中国厂商在DUV制程下实现的系统级优化,将首次进入"可比较"的框架,而不是永远被"你几纳米"牢牢压制。
正如管理学大师彼得·德鲁克的那句名言:"能被度量的,才能被管理。"——谁定义度量,谁就定义了设计权与产业链话语权。
二、被制裁逼出来的"第一性原理"
韬定律的诞生背景,是一段众所周知的故事:制裁、断供、EUV光刻机的封锁。但这一次,约束并未压垮中国半导体,反而催生了一次罕见的方法论原创。
埃隆·马斯克曾反复强调"第一性原理思维"——回到问题的物理本质,重新推导一切。韬定律正是这种思维在中国半导体行业的一次集中爆发:既然几何缩微已触及量子隧穿的物理天花板,那么为何要继续追逐一个注定撞墙的指标?
何庭波在论文中将τ定义为分层特征时间常数,覆盖从晶体管到数据中心的全技术栈。这不是已有技术的简单重述,而是从方法论层面的系统化归纳。英伟达B200、苹果M系列、AMD MI300、台积电SoIC、英特尔 Foveros、三星PIM存算融合——这些产业实践早已把系统架构、互连带宽、HBM内存堆叠置于制程之前,韬定律的原创贡献,是把这些散落的工程选择统一纳入以τ为核心的可计算框架。
戈登·摩尔在1965年的论文里,核心表述是"最低成本下的晶体管密度"——密度翻倍的同时成本要下降。前半条密度翻倍,勉强维持到今天。后半条成本下降,在2011年的28nm节点就停止了,谷歌工程师Milind Shah在IEDM 2023大会上明确印证:晶体管成本缩放在28nm之后一代不如一代,成本曲线已经“触底爬升”。
田丰指出,这一突破的核心维度,在于将芯片性能的几何尺寸计量标准,革新为以信号传播时延为核心的时间计量标准——重塑了沿用数十年的芯片性能评测体系,彻底切换了全球芯片行业的竞争赛道。更进一步,它将传统单一追求芯片制程微型化、晶体管高密度的评价标准,升级为以整体系统运行效率为核心的综合平衡评价体系,不仅聚焦芯片本身的运行速度,更覆盖了互联带宽、内存堆叠等关键核心变量,为后摩尔时代提供了全新思路。
更关键的是量产验证。摩尔定律1965年问世后,真正赋予它"定律"地位的,是英特尔此后十年的持续量产。而韬定律在发布前就已经取得了硬核成绩单:
华为基于此逻辑在过去六年量产 381款芯片,覆盖了移动SoC、AI加速器、汽车、工业和基础设施市场。这意味着τ缩放方法论在不同功率包络、不同延迟要求、不同可靠性标准下都通过了量产验证。
麒麟2026在不升级制程节点的前提下,晶体管密度从每平方毫米1.55亿个跃升至2.38亿个(+55%),能效提升 41%,主频达到 3.1GHz。
这些数据已经是量产实测,而非实验室数字——这正是理论与范式之间最关键的分水岭。
三、"时间缩微"取代"几何缩微"
如果说摩尔定律是把芯片不断"缩小",那么韬定律则是把信号在芯片逻辑门中"奔跑的时间"不断压缩。其核心落地技术叫"逻辑折叠(Logic Folding)"。
它与人们熟悉的3D堆叠,有着本质区别。
3D堆叠是把两栋已建好的楼并排放置,再用天桥连通,即在两颗芯片生产出来后进行封装; 逻辑折叠则是在设计楼体(芯片)时就让楼梯(TSV硅通孔)穿越结构层——两层楼天然合为一体。
3D堆叠是后道封装工艺问题,逻辑折叠是前道芯片设计架构问题。逻辑折叠在芯片设计阶段就把关键路径上的逻辑门分布到垂直堆叠的有源层,用层间的"短距离"替代平面上的"长路径"。芯片上两点之间不是直线最短,而是把芯片折叠,从单层芯片上百微米的数据延迟,变为芯片内两层之间的十几微米,距离大大缩短。
这场"时间缩微"的革命,分布在三个时间维度上:
层级 时间尺度 优化技术
1、器件层 纳秒以下 逻辑折叠缩短单颗芯片关键路径RC延迟
2、封装互连层 纳秒到微秒 TSV硅通孔、混合键合缩短die间互连时延
3、系统架构层 微秒到毫秒 Chiplet异构集成、HBM内存带宽扩容减少计算等待时延
韬定律的方法论贡献,就在于把这三层的优化统一在τ这一度量下,让每一层的工程改进都被纳入统一优化目标——形成可以横向比较的效率提升路径。
但壁垒也清晰可见:现有EDA工具是为"平面芯片"而生的,逻辑折叠需要全新的工具链。从设计验证、时序分析、热仿真到DFM(制造可设计性),所有现有工具都面临重写或深度改造。这是技术鸿沟,也是中国EDA厂商的增量市场。
事实上,田丰判断,从产业链维度看,韬定律落地最直接受益的核心赛道,正是三维EDA芯片设计工具——逻辑折叠属于全球首创的技术命题与全新产业赛道,且该领域我国受海外技术卡脖子制约程度相对较低。这是一个罕见的"中国厂商与国际EDA巨头可以同步起跑"的窗口。
四、"唯制程论"的黄昏,竞争维度的扩展
英伟达创始人黄仁勋在2025年GTC大会上明确宣告:"扩展定律正在转向。"计算规模的扩展,正从模型参数转向推理效率与系统吞吐量。这与韬定律的方向完全一致——而且早于韬定律的提出。
数字会说话:
2nm芯片单颗设计成本已超 10亿美元,台积电N2良率提升空间有限;
英伟达GB200 NVL72的性能突破,超过80%来自NVLink互连、HBM3e带宽和系统级优化,而非单纯的制程代际跨越;
麒麟9030 Pro在N+2制程下通过系统优化实现3.1GHz,已接近但仍低于苹果2025年9月发布的A19 Pro的4.26GHz。
制程节点仍然重要,但其竞争地位已从"决定性"降为"必要非充分"。竞争优势正从"制造能力"转向"系统集成能力"——芯片设计×封装工艺×软件栈的协同。这是组合壁垒,任何一个单点优势都不够。
苹果M系列的领先,本质上并非依赖台积电独家工艺,而是其拥有"从芯片到操作系统到应用的完整闭环"。这与任正非那句广为流传的判断异曲同工:"华为的竞争力从来不是单一硬件,而是端到端的解决方案能力。"
五、钱学森的系统工程,正在芯片里复活
未来芯片比拼的核心能力是什么?三项缺一不可:封装互连密度、异构架构协同、软硬件协同调度。
封装互连密度:已成为AI算力的真实瓶颈。英伟达H100的HBM3带宽达3.35TB/s,而GPU核心算力峰值是79.5TFLOPS(FP8)。两者之比就是"屋顶线模型"下的实际利用率——互连带宽不足,算力堆叠越多,浪费越大。混合键合可将die间互连间距从铜柱凸块的40μm降至小于1μm,带宽密度提升超过100倍。台积电SoIC、英特尔Foveros、三星X-Cube,均为此路径的量产验证。
异构架构协同:这正是钱学森系统工程理论的现代回响。钱老曾指出:复杂系统的性能上限,不取决于最强子系统,而取决于子系统间的协同效率。CPU+GPU+NPU+内存+I/O在一个封装内的协同效率,远比各单元单独的性能更重要。Chiplet架构把芯片从"一颗大芯"变为"积木组合"——谁能设计出连接效率最高的积木组合,谁就赢得异构集成时代。
软硬件协同调度:是性能释放的最终放大器。相同的H100集群,不同的调度算法和显存管理可让训练效率相差3-5倍。华为昇腾+MindSpore的生态建设,正是在硬件受制于制程的前提下,通过软件协同释放性能空间。
六、约束驱动创新
历史一再证明:约束是创新最锋利的刻刀——钱学森在系统工程理论中强调,复杂系统的优化必须从目标函数的第一性原理出发——约束亦是系统输入条件,而非阻碍。
中国在上世纪中叶大国封锁、理论和技术空白中,自力更生突破“两弹一星”,铸就了独立的国防与航天体系;
中国半导体在制裁压力下,正在生成一套新的设计哲学。
韬定律是这种"约束驱动创新"的典型产物,但也正是其最大的局限——逻辑折叠技术对台积电和英特尔同样适用。他们在N2/A14制程下结合逻辑折叠,可同步获得制程+系统的双重红利,而华为目前只能获得后者。优势窗口的稳定性需要持续观察。
中芯国际创始人张汝京曾意味深长地说过:"芯片竞争不在于一两个节点的差距,而在于能不能持续量产。"韬定律指向的技术路线(DUV制程+逻辑折叠+先进封装)恰恰落在国内现有设备和工艺能力的射程范围之内。中芯国际可量产N+2(约7nm当量),叠加逻辑折叠技术,可以在现有制造体系内持续迭代,不依赖EUV。
这条路的真正战略价值在于——它是一条可以独立建造和持续维护的产业链,而非依赖外部授权。
更深一层的意义:半导体产业的国际技术路线图(ITRS/IRDS)历来由美日欧主导机构制定,中国企业长期是跟随者。韬定律选择在IEEE ISCAS这一全球顶级学术场合发布,是中国第一次试图以自主理论框架,参与国际技术路线的叙事塑造。无论该定律最终能否成为行业标准,这次发布已经改变了"中国只能跟随"的叙事——其意义,超出技术本身。
七、A股先进封装的狂奔
韬定律发布后,A股先进封装板块连续走强。截至2026年5月底,相关ETF年内涨幅接近70%,多数个股完成大幅估值修复。市场的钱投在哪里,背后的产业逻辑就在哪里。
封装的角色,正从"后道加工"升级为"性能决定层"。 传统封装是芯片完成后的包装工序,附加值低,定价逻辑接近代工。而CoWoS、SoIC、混合键合等先进封装,是在晶圆级把多个die(裸片)集成为高性能系统,其工艺复杂度、良率控制和互连密度直接决定最终芯片性能。2023-2025年,台积电CoWoS产能持续成为英伟达AI芯片的硬约束——封装层已成为算力供给的真实瓶颈。价值在哪里稀缺,市场就在哪里定价。
进口替代是独立于韬定律之外的确定性逻辑。 台积电、三星、日月光掌握全球高端先进封装产能的绝对主导权。国内通富微电、长电科技、甬矽电子在2.5D/3D封装上正加速布局,受益于国内AI服务器和华为芯片的本土化需求锁定。即便没有韬定律,这条逻辑也成立——两者叠加,构成"基本面+催化剂"的双重支撑。
混合键合设备是弹性最大的细分。 Yole数据显示,混合键合设备2024-2030年CAGR为21.1%,远高于传统封装设备的6%。国内拓荆科技等少数厂商正处于从0到1的突破阶段。稀缺×高增速×国产替代——这是资本市场最高估值弹性的组合。
八、先进封装的技术谱系,τ缩短的物理实现
为什么先进封装是韬定律的"第一落地抓手"?因为它直接作用于信号传播路径的物理层。
按互连密度从低到高排列:
倒装焊(Flip Chip)→ 扇出型(FO-WLP)→ 硅中介层2.5D(CoWoS)→ 3D堆叠(SoIC/3D IC)→ 混合键合(Hybrid Bonding)
互连间距从铜柱的约40μm降至混合键合的<1μm,信号传播距离同步压缩,这正是τ缩短的直接物理实现。
TSV硅通孔是连通垂直信号通路的基础工艺,是逻辑折叠的必要条件。每颗HBM内存中包含数千个TSV(硅通孔),在AI芯片中提供TB/s级带宽。韬定律若要扩展到昇腾950、990等AI加速器,TSV的密度和精度将成为良率与性能的关键变量。
Chiplet异构集成则是韬定律"系统层τ优化"的产业载体。英特尔Meteor Lake、AMD MI300X均验证了Chiplet路线的量产可行性。国内芯粒联盟正在推动标准接口(UCIe)的本土化适配,为异构集成生态建立技术互操作基础。
九、800亿美元的金矿与时间节奏的陷阱
Yole数据显示,先进封装市场规模将从2024年约460亿美元,扩张至2030年约800亿美元,CAGR约9.5%。但总量数字掩盖了结构分化:
2.5D/3D封装子市场 2022-2029年CAGR达18%,是整体的近两倍;
高端封装(2.5D/3D+混合键合)2024年规模约80亿美元,预计2030年超280亿美元,CAGR高达23%;
这是AI算力直接拉动的子市场,与英伟达、AMD、华为昇腾的GPU/NPU出货高度相关。
台积电总裁魏哲家曾公开表示:"CoWoS产能即使2024、2025年均实现翻倍,2026年前仍无法满足需求。" 这意味着未来2-3年内,全球AI芯片供给的硬约束依然是封装产能而非晶圆制造产能。
但增长确定性强,不等于业绩兑现快。
晶圆级封装产线建设周期 18-24个月;
2.5D初始良率通常低于传统封装30%以上;
2024年全球主要厂商先进封装资本支出合计约 115亿美元。
2026-2027年是国内先进封装产线集中量产的窗口期——业绩兑现节奏比总量增速更值得跟踪。
十、谁是最大赢家?三大隐形赛道浮现
在韬定律的逻辑下,三个细分方向受益确定性最高:
三维结构EDA工具链:逻辑折叠商业化的"卡脖子"软件,也是田丰判断中最直接受益的核心赛道。Synopsys、Cadence、Mentor三巨头的工具均面临三维扩展的架构改造需求。国内华大九天、概伦电子、广立微,此前主要服务于前道平面设计,而在三维架构下,国际巨头先发优势相对较小,国内厂商有机会在新工具开发阶段同步起跑、同步赶上。这是中国EDA罕见的"换道时刻"。
混合键合+TSV设备:原子级铜-铜直接键合,精度、洁净度、温控要求极苛刻。全球成熟供应商极少(EV Group、SUSS MicroTec为主),国内拓荆科技正在突破。CAGR 21.1% + 供给稀缺 + 国产化率极低——最高投资弹性的组合,但同样意味着投资时点需要等待技术验证节点。
低介电常数(Low-k)互连材料与高端导热界面材料:这是韬定律下的隐性核心受益赛道。论文原文指出:τ缩放使芯片速度提升10倍,功耗可能同步提升10倍。在高密度、高算力系统架构下,芯片集成密度与运算效率持续提升,高速互连带来的散热难题、信号干扰问题愈发突出——导热界面材料(TIM)、低介电系数互连材料,正是保障芯片高速稳定运行的关键基础材料,具备长期成长价值。这一需求在资本市场的定价中尚未充分反映——逻辑清晰,但认知尚低。
十一、给普通投资者的三层配置框架
"市场短期是投票机,长期是称重机。" ——本杰明·格雷厄姆
田丰建议,当前先进封装板块年内涨幅显著,多数个股完成估值修复,市场短期预期已较为充分。后续投资需脱离单纯的题材炒作,聚焦企业真实技术能力与落地进展。在持股周期配置上,不同时间维度具备差异化资产属性,可进行分层搭配布局。
筛选第一条件:与华为供应链的真实绑定深度,而非概念相关性。市场情绪下,贴近韬定律关键词(3D堆叠、逻辑折叠、先进封装)的股票均会受益于主题溢价,但主题溢价会消退,真实订单不会。通富微电、长电科技的华为昇腾封装订单是确认事实;部分材料或设备公司的"受益"仍停留在逻辑推导阶段。前者可以更高的估值容忍度持有,后者需要等待订单验证再加仓。
预期差在哪里:先进封装板块ETF年内已涨近70%,在此位置上,再涨需要"超预期的增量信息"——量产进度超预期、订单规模超预期、技术突破超预期。普通投资者应聚焦于"哪些细分的实际进展落后于市场已有预期",而非追逐已充分定价的方向。混合键合设备、三维EDA两个细分的市场认知度低于基本面改善速度,预期差空间相对更大。
持有周期分层:
短期(≤6个月):催化剂驱动,华为新一代麒麟手机芯片下半年发布、昇腾950量产进度是最近的两个时间节点,相关封测厂商受益最直接。
中期(2-3年):产能扩张与良率爬坡兑现业绩,通富微电、甬矽电子等二线封测的产能利用率提升空间更大。
长期(3年以上):混合键合设备、三维EDA的国产化突破,但需要接受更长的不确定期。
三类资产的风险收益特征差异显著,仓位应分层配置——这才是面对一条产业大主线的成熟姿态。
十二、定律光环之下,三类风险不可忽视
韬定律的长期趋势性,有三重独立验证:
物理层面:制程缩微的边际收益已在2nm以下趋近于零,量子隧穿导致的漏电问题不能用设计解决——"制程天花板"是物理约束,而非工程问题。
产业层面:英伟达、AMD、苹果、台积电均已在先进封装、Chiplet和系统协同上投入超过制程本身的研发资源——这是产业资金的投票,比任何定律的发布都更有说服力。
需求层面:AI计算对系统级带宽和能效的需求增速,远超制程节点迭代能提供的性能红利,系统级创新是AI时代算力供给的必然出路。
三重验证指向同一方向——趋势的可信度高。但定律光环之下,三类风险不可忽视:
能耗悖论:华为论文原文指出,τ缩放速度提升10倍的同时,功耗也可能提升10倍——这已超出现有数据中心电网承载能力,能耗优化体系的开发是未解难题。
良率风险:逻辑折叠的多晶圆堆叠键合引入的工艺偏差,远大于单晶圆内部误差,量产良率爬坡可能超出预期时间。
EDA断层:在新工具链完整落地前,逻辑折叠芯片的复杂度上限受到严格限制,麒麟2026的应用被论文描述为"保守应用",全功率部署时间表存在不确定性。
最大的产业风险,是"友商快速跟进"稀释中国厂商的先发优势窗口。台积电在2026年5月的技术论坛上已经发布了含COUPE光子互连层的三层AI平台架构,其系统层面的τ优化能力不低于韬定律的方向。国内产业的优势窗口,取决于在"成熟制程+系统创新"这条特定赛道上建立多深的技术壁垒和供应链锁定,而不是靠提出了一个新名词。
十三、尾声
名词从来不是护城河,量产才是。
摩尔走完了他的六十年,τ才刚刚开始走它的第一步。它不是新物理,但它是一面新坐标系——而坐标系,决定的从来不只是技术,更是话语权与产业版图。
对中国半导体而言,这是一次罕见的"叙事起义"。能否守住这片窗口,不取决于发布会有多盛大,而取决于晶圆厂的良率曲线、封装线的产能爬坡、EDA代码的每一次迭代。
度量改变方向,量产决定胜负。
τ时代,已经开始计时。

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