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韜定律:後摩爾時代的半導體新範式 封面

韜定律:後摩爾時代的半導體新範式

新型工業化編寫組

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12.9萬字總字數
¥52定價

內容簡介

當芯片製程逼近原子極限,摩爾定律的六十年黃金時代走向黃昏,半導體產業靠什麼繼續狂奔? 答案不在更小的晶體管裏,而在更短的時間裏。 本書系統闡述了由華爲海思提出的半導體新範式——韜定律:以“時間縮微”替代“幾何縮微”,通過全鏈路時間常數τ的最小化,在成熟製程上實現超越先進工藝的芯片性能與能效。基於381款量產芯片的實證迭代,韜定律打通了器件、電路、架構、系統四層級優化,構建了從邏輯摺疊、靈衢總線到全棧協同的完整技術體系,讓成熟製程芯片的綜合性能對標乃至超越1.4nm先進工藝。 這不僅是一套技術方法論,更是中國半導體在極限封鎖下換道超車的戰略突圍。全書從摩爾定律的黃昏、韜定律的誕生,到通信、計算、終端、車載、工業五大賽道的量產驗證,再到1.4nm等效目標的實現路徑,全景呈現了後摩爾時代的產業變革與技術哲學。 讀懂韜定律,就讀懂了下一代芯片的底層邏輯。

讀者書評

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翻完《韜定律》的時候我真的有點恍惚,本來是想補補半導體行業的認知,結果越讀越覺得,這根本就是一本寫給存量市場的交易生存手冊,內核簡直嚴絲合縫。 往前六十年摩爾定律說了算的時代,半導體行業就是妥妥的增量牛市——製程每縮小一代,性能直接翻倍,跟着工藝路線往前走就能躺着增長,根本不用費太多心思。 這就像行情普漲的時候,隨便拿個賽道股都能賺,大家比的是誰膽子大、倉位重,只要踩中風口,操作糙一點也沒關係,紅利能蓋住所有問題。 可等製程逼近原子級的物理極限,摩爾定律的天花板結結實實壓下來,行業瞬間就進入了存量博弈。再想靠縮尺寸、堆工藝提性能,邊際成本高得離譜,砸進去再多錢,也擠不出多少實打實的增益。這不就是我們現在面對的市場嗎? 普漲的好日子過去了,靠賭方向、追熱點賺快錢的時代一去不返,你還像以前一樣滿倉梭哈、情緒化追漲殺跌,最後只剩來回被打臉的虧損。 韜定律最戳人的地方,就是它直接換了一套玩法: 不跟物理極限死磕了,轉而從器件、電路、芯片到系統,全鏈路往下摳時延、擠水分。 柵極電容的無效損耗要清,互連層的冗餘路徑要減,內存訪問的等待空窗要填,總線調度的閒置間隙要補。 不是靠單點猛堆料,是全棧協同着,把所有以前被浪費掉的性能一點點撿回來。 放到交易裏簡直是同一個邏輯。行情好的時候,你操作糙點、犯點錯沒關係,上漲的紅利能幫你兜住;可到了存量環境,拼的就是誰的損耗少。 一筆衝動交易的虧損、一次沒執行的止損、一回情緒化的加倉,這些看起來不起眼的“寄生損耗”,累積起來能喫掉你大半利潤。 真正能活下來的人,早就不賭單次行情的對錯了,而是從選股、擇時、倉位、風控到心態,全鏈路摳細節,把無效內耗降到最低。 書裏那句“系統補硬件、架構補工藝”我記了好久。工藝上的短板,可以靠系統優化來對沖;放到交易裏就是,你不用追求每筆都買在最低點賣在最高點,只要整個交易系統是閉環的、穩定的,單筆的小失誤根本撼動不了長期收益。 比起賭一次大的,把整個體系的容錯率提上來,纔是穿越週期的真底氣。 以前總覺得突破就要向外猛衝、就要更極致地內卷。讀完這本書才明白,紅利退去之後,真正的增長從來不是向外擴張,是向內精細化打磨自己的系統。 不管是做芯片還是做交易,能走得遠的,永遠是那些能把自己的體系磨到極致的人。

★★★★★

韜定律是在後摩爾時代由華爲海思提出的一種半導體新範式。它主張“以時間縮微替代幾何縮微”,通過端到端地壓縮系統時間常數 τ,使芯片性能和能效在成熟製程上持續提升,而摩爾定律關注“幾何縮微”,靠縮小晶體管尺寸、提高密度來提升性能。韜定律通過器件-電路-架構-系統四層協同,實現全鏈路延遲壓縮,強調系統級、場景級優化,更符合未來算力需求。韜定律更多依賴設計方法學、架構創新和成熟製程的精耕細作,可盤活全球存量產能,降低對先進製程的依賴,被認爲有助於打破產業低端內卷並提供新的國際競爭規則。

★★★★★

這本書一看就是寫給行業裏的人看的。摩爾定律快走到頭了,芯片的性能提升不像以前那麼快了,那接下來怎麼辦? 書裏講了幾個方向:Chiplet(小芯片拼裝)、先進封裝、新材料替代硅。作爲一本面向大衆的科普書,它已經儘量說人話了,但有些章節還是偏硬,沒點工科底子啃不動。優點是國內這類書不多,而且編撰方“新型工業化編寫組”有官方背景,數據和觀點比較權威。缺點是很乾,像教材。

★☆☆☆☆

差評:《韜定律》——用宏大敘事掩蓋技術焦慮的“口號式”著作 如果用一句話概括《韜定律:後摩爾時代的半導體新範式》這本書,那就是:用極其花哨的學術新詞,包裝了一個極其殘酷的技術現實。 通讀全書,滿篇充斥着“顛覆”、“新範式”、“重塑”、“超越”等假大空的宏大敘事,卻唯獨缺少了半導體行業最核心的東西——硬核的技術突破與可落地的工程路徑。 1. 概念造詞:缺乏技術支撐的“硬造定律” 所謂的“韜定律”,本質上不過是把業界早已討論多年的“後摩爾時代(Post-Moore's Law)”、“先進封裝(Advanced Packaging)”和“芯片組(Chiplet)”等既有概念重新打包,冠以一個具有強烈意識形態色彩的名字。定律之所以被稱爲定律(如摩爾定律),是因爲它經過了物理規律與幾十年產業實踐的驗證,而不是通過出幾本書、開幾次研討會“造”出來的。 這種自嗨式的概念造詞,除了提供情緒價值,對半導體底層的物理突破無半點裨益。 2. 核心邏輯:用“話語權”掩飾“追不上”的焦慮 整本書的底層邏輯其實非常清晰,但也非常令人唏噓: 現實是: 在先進製程(EUV光刻機、高端EDA軟件、關鍵半導體材料)上,面對嚴苛的外部制裁與技術封鎖,短時間內難以實現跨越式追趕。 策略是: 既然在現有的規則和賽道里追不上,那就宣佈“舊賽道(摩爾定律)失效了”,然後自己強行劃定一條“新賽道(韜定律)”,自封領跑者。 這種“賽道轉換論”看似精明,實則是避實就虛。半導體工業是高度全球化、基於精密物理和化學的實業,不是憑空搶佔“話語權”就能實現彎道超車的。即使摩爾定律放緩,物理極限並不意味着現有先進製程的優勢會憑空消失;高端芯片的效能差距,依然是實打實地擺在算力芯片和先進設備面前。 3. 空洞無物:缺乏產業一線的工程視角 書中絕大部分篇幅都在進行宏大的宏觀敘事和戰略暢想,但凡涉及具體的工藝路線、良率提升、熱管理解決方案、互聯標準(如 UCIe)等一線工程難題時,便開始用泛泛而談的“自主創新”、“系統性思維”敷衍帶過。對於任何一個真正從事半導體研發、設計或製造的從業者來說,這本書提供不了任何有價值的技術參考,充其量只是一份延長了的“ PPT 彙報材料”。 總結 《韜定律》不是一本嚴肅的半導體技術或產業經濟學專著,而是一本特定背景下的公關與情緒產物。它迎合了某種輿論訴求,卻無視了半導體產業“一磚一瓦紮實積累”的客觀規律。 輸了技術不可怕,可怕的是用“話語權贏了”來麻痹自己。 真正的半導體突破,永遠誕生在實驗室的拋光墊上、光刻機的淨室裏,而不是紙上談兵的“新定律”中。

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當製程逼近原子極限,摩爾定律的黃金時代走向黃昏,半導體產業的前路,也走到了必須破局的十字路口,而這本書,正是爲我們打開了一扇窗,讓我們看見在後摩爾時代,中國半導體產業正在探索的全新可能,韜定律的提出,本身就是一種“不被卡脖子”的突圍姿態——既然走不通別人的路,那就走出一條屬於自己的路。

★★★★★

時代正在悄然轉向,書名就是在告訴大家這個真相。 以華爲在2026年正式發表的韜定律爲核心,系統梳理了半個多世紀以來統治半導體產業的摩爾定律如何一步步逼近物理極限。 以及中國科技企業又是怎樣在被封鎖的夾縫中,硬生生鑿出了一條全新的技術路徑。 書中把“時間縮微”這個聽起來頗爲玄奧的概念講得極其通透: 過去摩爾定律的思路是在平面上不斷縮小晶體管尺寸,就像把磚頭越做越小以塞進更多的房間,而當晶體管縮小到幾個納米、逼近原子尺度時,量子隧穿效應和天價的製造成本已經讓這條路走到了盡頭; 華爲的韜定律則徹底轉換了思路,不再糾結於把磚頭做小,而是把平房改建成樓房,通過邏輯摺疊、三維堆疊和高密度互連等架構創新,讓信號在芯片內部的傳輸距離大幅縮短,用降低時間常數τ的方式來換取性能的持續躍升。 書中用大量篇幅拆解了這套新範式的四個層級: 從器件底層的物理優化到電路層面的邏輯摺疊, 從芯片層面的全棧軟硬協同到系統層面的統一總線與光互連。 我們能清晰地看到一個完整的、貫穿上下游的技術體系正在成形,而非零散的權宜之計。 更令人信服的是,這一切在技術上是可行的。 華爲過去六年基於這一理念已成功設計並量產三百八十一款芯片的實證數據。 2026年秋季面世的新一代麒麟芯片更是會完整搭載邏輯摺疊技術,到2031年高端芯片晶體管密度將達到等效一點四納米制程水平的明確路線圖。 合上這本書,你會發現它真正想傳達的遠不止是一項技術突破本身,而是一種面對封鎖時的不屈姿態: 當別人在跑道上設下重重障礙,最有力的回應不是在原地抱怨,而是換一條賽道、重新定義比賽的規則。

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現代科技似乎變成了什麼神祕的東西,似乎科學技術就象遠古的巫術一樣,能變成權力,統治天下。有了這種觀念,人們崇拜發達國家,崇拜美國就有了完整的基礎。這種神祕的力量是人們的幻覺還是現實存在呢? 答案是:作爲崇拜對象,它是幻覺 起虹吸財富的作用時,它是真實存在的力量。 科學技術本身是造福人類的,而在資本主義生產關係下,它是超額利潤的創造者。這和古代社會一家人擁有水源,另一家人必須通過生活必須品交換水一樣。擁有水源的人,可能生活得比生產生活必須品的人還優越。而生產生活必須品的人,爲了水,可能不得不只保留維持生命的糧食,在欠收時,可能食不果腹。超額利潤,就意味着我拿十塊錢成本的芯片,就能換你一百塊成本的糧食,這樣不停的循環下去,我的財富就能支配你所有的糧食。所謂的高科技不過就是起這樣一個不起眼,但很重要的作用而已,有什麼神祕的嗎?高科技不過是人類文明發展到今天的必然,不是什麼像神一樣的人的創造,不管多偉大的團隊,多偉大的人,沒有前人的鋪墊也絕不會發展出什麼科技,而沒有實實在在的最初只是工具的改進的生產力的提高,也沒有前人的相關鋪墊。高科技企業似乎有點忘乎所以了,美國的卡脖子就像拿着法杖的巫師一樣,要求人們給它跪下。

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讀完《韜定律:後摩爾時代的半導體新範式》,我十分感慨。名稱取自古籍《六韜》,飽含東方謀略。北郵校友何庭波於ISCAS2026公佈韜定律,一經提出便褒貶不一。支持者認爲邏輯摺疊,優化時間常數,擺脫製程限制;不少海外學者質疑理論模型不夠嚴謹,能否大規模商用有待驗證。歷經六年鑽研,華爲打破固有思路,開闢了一條充滿爭議卻極具潛力的半導體新路,讓我們拭目以待吧。

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跳出製程內卷,重構產業公理——評《韜定律:後摩爾時代的半導體新範式》 新型工業化編寫組編撰的《韜定律:後摩爾時代的半導體新範式》並非單純的技術理論科普,而是立足國內半導體追趕困局、錨定新型工業化戰略目標,完成的一套兼具產業現實、技術邏輯與頂層發展思維的體系化著作。全書以τ(韜)定律爲核心骨架,直面先進製程全面封鎖、摩爾定律幾何縮微路徑徹底失效的行業痛點,拆解全球半導體舊範式的內在崩塌邏輯,完整論證“時間縮微替代幾何縮微”何以成爲中國半導體換道突圍的底層公理,打通基礎理論、工程落地、產業鏈重構與國家產業安全的完整閉環,跳出單一技術視角的侷限,給出適配本土產業稟賦、規避外部技術壁壘的長期演進路線。 全書開篇便坦誠剖白國內產業的核心桎梏:數十年“跟隨式縮微、追趕式迭代”的發展模式建立在海外設備、材料、工藝持續供給的基礎之上,當下EUV光刻機、高端製程配套材料形成剛性封鎖,7nm及以下工藝迭代通道被完全切斷,即便依託多重曝光實現等效先進工藝,也長期受制於良率、成本、擴產三重商業化短板。同時摩爾定律本身已抵達物理與經濟雙重極限,晶體管微縮逼近原子尺度,量子隧穿、散熱失控難以根除,先進製程建廠、芯片設計成本指數級暴漲,性能提升邊際收益持續衰減,全球產業都陷入無統一替代路線的集體迷茫。編寫組沒有停留在表層困境的情緒抒發,而是精準點破舊範式的思維陷阱:長久以來行業將製程線寬作爲評判芯片實力的唯一標尺,陷入單點空間維度的內卷,卻忽略芯片性能的本質是信號傳輸效率,這條被西方定義的賽道,天然對後發國家形成壁壘,單純持續追趕只會持續放大產業安全風險。 在此現實基底之上,全書完整闡釋韜定律的底層邏輯,完成對摩爾範式的結構性顛覆。摩爾定律以空間幾何縮小爲核心,追求晶體管物理尺寸壓縮;韜定律以電路時間常數τ爲全部優化錨點,將全鏈路信號延遲縮減作爲性能躍升的核心路徑,實現從“做小晶體管”到“跑快數據流”的認知轉向。書中分層拆解τ的多層級內涵:器件層面晶體管開關時延、電路層面單元互連時延、芯片層面模塊交互時延、系統層面多芯協同傳輸時延,主張在成熟製程硬件基礎上,通過邏輯摺疊、單元級3D混合鍵合、統一互連總線、光互連架構等全棧創新,縮短信號傳輸路徑、減少跨模塊數據損耗,無需依賴極致先進光刻,即可持續提升芯片集成度、能效與吞吐能力。編寫組巧用城市交通的類比完成通俗化闡釋:摩爾範式是不斷壓縮建築與道路寬度,直至物理邊界鎖死;韜定律是重構立體路網、優化通行調度,在不變的硬件空間內,系統性降低流通損耗,這套對比清晰消解讀者對“先進製程等於高端芯片”的固化認知。 區別於僅停留在理論推演的行業文稿,本書最大價值在於打通理論與本土產業落地的鴻溝,完整梳理韜定律配套的工程體系與產業鏈適配方案。書中系統拆解邏輯摺疊齒比、混合鍵合分層標準、Hi-ONE光互連等核心技術的量產約束條件,輔以實測性能數據佐證同等成熟製程下的性能越級提升,證明這套理論並非空想概念,而是可標準化、可規模化迭代的工業方法。同時編寫組立足國內產業鏈現狀,劃分兩條並行發展主線:其一深耕28nm及以上成熟特色工藝基本盤,依託韜定律架構創新完成車規、功率、存儲、MCU芯片國產替代,構築不受先進製程封鎖衝擊的產業底盤;其二以Chiplet、三維堆疊、存算融合爲抓手,在14nm、等效7nm節點突破高端算力、移動芯片瓶頸,避開EUV設備短板,構建差異化競爭賽道。全書清晰指出,韜定律並非否定先進製程研發,而是跳出“唯製程論”的單一競爭賽道,形成成熟工藝兜底、架構創新突圍、前沿底層技術預研三線並行的均衡產業佈局,規避舉國攻堅單一節點帶來的資源錯配與發展失衡。 全書更深一層的思辨,在於將韜定律上升至新型工業化的戰略高度,完成技術範式與國家產業治理邏輯的互證。編寫組指出,過去半導體產業治理長期對標海外發展路徑,政策、資本、人才資源集中向先進製程傾斜,形成路徑依賴;韜定律的落地,同步要求產業評價體系、資源分配機制、產學研協同模式的系統性重構。書中重點回應前文提及的經濟運行底層邏輯:國內半導體產業增長兼具政策依存與預期依存屬性,若市場始終固守摩爾範式的悲觀預期,認定無法突破先進封鎖即產業衰敗,資源投入持續集中於不可短期落地的極致製程,便會形成“預期悲觀—資源錯配—產業景氣走弱—預期進一步惡化”的自我強化負循環。而韜定律提供一套本土化、可落地的增長敘事,以架構創新的持續性能提升修復產業長期信心,指引政策向先進封裝、EDA工具、互連材料、系統設計等薄弱環節傾斜,以積極、精準的需求側產業政策打破悲觀循環,實現技術範式轉型與產業預期修復雙向正向反饋。 書中同樣保有客觀審慎的辯證視角,拒絕將韜定律塑造成萬能解藥,完整梳理這套新範式現存約束與長期攻堅方向。編寫組明確提出三大現實短板:邏輯摺疊、3D堆疊對EDA設計工具提出全新需求,本土高端EDA工具配套仍存缺口;混合鍵合、光互連配套特種材料、精密設備國產化率不足;全棧系統優化對複合型芯片架構人才儲備提出更高要求。同時客觀界定兩種定律的互補關係:摩爾幾何縮微仍是長期技術演進的分支方向,韜定律並非徹底替代,而是填補封鎖背景下的中間演進路徑,二者分屬空間、時間兩套優化維度,未來成熟製程依託韜定律實現規模化商用,先進製程持續長線攻堅,形成雙軌並行的完整技術譜系,避免非黑即白的極端化評判。這種冷靜中立的研判,區別於行業內片面鼓吹換道超車或全盤否定本土創新的兩種極端聲音,具備產業治理層面的參考價值。 全書收尾落腳於技術自主的深層內核,點明韜定律不止是一套芯片優化理論,更是中國產業從“規則跟隨者”轉向“範式定義者”的標誌性躍遷。過去六十年全球半導體產業的評價標準、技術路線、迭代節奏全部由海外廠商依託摩爾定律制定,後發國家只能被動跟隨;韜定律首次建立一套不綁定高端光刻設備、適配本土產業資源稟賦的底層演進公理,證明半導體性能提升存在多元路徑,打破西方對產業底層規則的壟斷。放在外部技術封鎖、全球科技博弈加劇的時代背景下,這套範式不僅解決當下芯片製造的現實困境,更爲新型工業化進程中高端製造領域的自主創新提供方法論範本:當單一技術路徑被外部鎖死時,不必強行在既定賽道內卷,而應重構底層評價邏輯、開闢多維度創新賽道,依靠系統全域協同對沖單點硬件短板。 通讀全書可見,《韜定律:後摩爾時代的半導體新範式》跳出純工程技術文本的侷限,融合產業現實、物理理論、工程實踐、宏觀產業治理四重維度,精準回應國內半導體追趕階段的核心矛盾。它既清晰拆解傳統摩爾路徑走向終結的底層誘因,又完整搭建一套可落地、可驗證、適配本土產業稟賦的全新演進框架,同時兼顧客觀自省的產業反思與中長期新型工業化戰略視野。對於產業從業者、政策研究者、科技領域讀者而言,這本書的價值不止於讀懂一套全新芯片理論,更在於學會跳出既定規則的思維桎梏,以全局、系統、本土化的視角看待高端製造自主突圍,看懂後摩爾時代全球半導體產業正在發生的根本性範式轉移。

★★★☆☆

韜定律的核心就是由追求芯片的硬件極限轉爲追求系統級的協同優化:"韜定律的迭代過程,就是持續逼近端到端執行時間全局最小值的動態優化過程,通過分層、分級、分場景的精細化優化,逐層清零無效時延、壓縮固有延遲、提升運算效率:在器件層面最小化晶體管充放電時間,在電路層面最小化邏輯門級聯延遲,在架構層面最小化數據鏈路空置延遲,在系統層面最小化任務調度與協同延遲,在場景層面最小化工況適配動態延遲。" 整篇寫的像基金本子,看得出動機邏輯沒問題,但沒有專業知識不知道在說什麼。而且有很多內容像是套話,一直重複說,全篇沒有一個圖,AI撰寫人類審覈應該是跑不了的。

書籍信息

作者新型工業化編寫組
出版時間2026-06-08
分類科學技術-工業技術
格式EPUB
完結狀態連載中
章節數33