风云学会陈经
26-05-25 17:10 微博认证:亚洲视觉科技 研发总监 2024微博年度新知博主 长文原创作者 财经观察官

#中国芯片走出不同于西方的路##华为芯片#
仔细解释下华为这张关键的“路线图”,如果能实现就太厉害了,有点吓人了

这是何庭波展示的华为“韬定律”演进路线图,从2023到2031年先进芯片和AI算力系统如何发展。感觉韬定律看英文τ-Scaling更容易明白,就是减少τ来加大scale,晶体管密度不断增加。

图中左半部分是Circuits Roadmap,芯片电路路线图。"ISO-Power Performance and Density Scaling w/ 30% Cost Reduction"是说,在同等功耗下,实现性能与密度的持续提升,每代成本降低30%。

红线是晶体管密度(MTr/mm²),2023年Mate60突破时是126,2024年还是126,2025年155。这是进步不大的阶段,每平方毫米晶体管1.55亿个,台积电都3亿的水平了。从126到155,这应该是7nm工艺,进步到对应外界传说的“5nm工艺”,因为受限制,干得很辛苦,晶体管密度进步在芯片领域不算大。

2026年238,突飞猛进!这肯定是用了两层,三维堆叠先进封装,一层是126或者155的工艺,两层加起来238。这不能分别设计两块芯片,需要两层联合一起设计。不是在两层之间交换数据(就如GPU和HBM那样封装在一起),而是电路逻辑垂直走!

然后2027-2030年, 252、266、277、292,进步又开始慢起来。我瞎猜,就还是两层。2031年跳到 400+,我瞎猜这是要弄三层!先进封装技术、散热技术又突破了。

黑线是指P核频率(GHz),可以理解为芯片主频,越大性能越高。2023-2025这三年是2.6、2.65、 2.75进步不大。后面2026是3.1,2027是3.39,下面标了个silicon,这是说FAB流片验证了。2028年的3.71下面标了Design,是已经进入芯片设计了。2029-2030年Simulation,是已经阶段仿真了。2031年终极目标5.0 GHz。主频高,晶体管多,单位面积的计算性能当然就越来越厉害,功耗不变(可能是这样)。

底部还有两个公式Density = 2 / (CPP × cell height),D_Design = Density × Design Utilization (60~75%)。这个不太清楚,可能是说上面红线黑线是理论数值,要受工艺参数的限制,实际要打折扣。实际设计密度D_Design要打60-75%的折扣,这倒很正常,因为芯片里有SRAM和空域等无法填满的逻辑单元,满的区域是100%,能到每平方毫米4亿。

右半部分是Systems Roadmap,系统路线图。"SuperPOD Performance Scaling"是指超大规模AI算力集群性能演进。这个看上去很猛 。

Atlas950是2026年要出的,配合DeepSeek V4火了一阵子,一个超节点总算力是8 EFLOPS。这个应该是没用三维堆叠、先进封装、逻辑折叠技术的,算是起点。EFLOPS是百亿亿次浮点运算。

2027年的Atlas960,一个超节点总算力直升60 EFLOPS,爆增7.5倍!这肯定是把“韬定律”的那些大招用上了,两层先进封装。

2030年的AtlasNEXT,Z FLOPS,125倍增长!这就是就是1000EFOLPS。等于2030年,一个华为超节点算点,等于2026年的125个超节点!那中国可以用的算力总量就厉害了,多搞一些超节点,算力就好办了。

可以看出2026年是关键的转折点,τ-Scaling的大招逻辑折叠、三维堆叠开始用上了。

另外还有一句话, "30% Cost Reduction“,成本降低30%,这什么意思?这应该是指单颗晶体管的成本下降,不是整颗芯片成本下降,晶体管多了总成本可能上升。不是每年降30%,而是平台大换代一次,降30%。126到238一次大升级,降30%,292到400一次大升级,又降30%,平时小降。

如果实现了,这简直是逆天的大招!因为现在EUV光刻机路线,芯片制造成本在直线上升,单个晶体管的价格不再下降,转为上升。

在台积电成本不断翻倍的背景下,华为宣称τ-Scaling实现"每代成本降低30%",说明EUV光刻机路线不经济,先进封装与逻辑折叠,能做出更便宜、密度等效、功耗可控的芯片。

总体来说华为路线图的技术指标非常厉害,而且不需要EUV光刻机,受的限制少。真实现了就太强了,美国封锁可以说完全失败了。

发布于 广东