高通如何会向华为支付专利费?竟然还向华为交了“韬定律”专利费!这是因为2纳米芯片出问题,高通要开始全方位转向逻辑芯片了吗?
一颗芯片卖得贵不贵,已经不是半导体行业最头疼的问题。真正让全球芯片巨头感到压力的,是投入几百亿美元研发,换来的性能提升却越来越难覆盖成本。过去,谁能拿到更先进的制造工艺,谁就容易占据市场优势。现在这套竞争办法正在遭遇挑战,而华为探索的三维逻辑集成技术,恰好切中了行业最难解决的痛点。
很多人把高通和华为的竞争理解成骁龙与麒麟之间的较量,这个认识已经有些过时了。高通真正厉害的地方,是把通信技术、芯片设计和专利授权做成了一整套商业体系。华为也不是单纯依靠手机赚钱的企业,通信设备、计算平台、人工智能和基础研究,才是它能够长期参与全球技术竞争的重要支撑。
为什么美国芯片企业也需要研究中国公司的技术专利?答案就在半导体产业的分工里面。高通擅长芯片设计,但先进芯片制造主要依靠台积电等代工企业。制造工艺不断升级,并不意味着芯片设计公司能够无限获得性能红利。谁掌握新的电路组织方式,谁就可能帮助整个产业减少对单一路线的依赖。
过去几十年,摩尔定律推动芯片行业不断向前。晶体管越做越小,单位面积能够容纳的计算资源越来越多。但进入先进制程之后,晶体管缩小的难度、芯片布线的复杂程度、制造成本和散热压力都在增加。即使晶体管数量继续增长,实际性能也不一定同步提高。这就让先进封装和三维集成逐渐成为产业竞争的重点。
值得关注的是,华为研究的逻辑折叠技术,并不是简单把几块处理器上下叠放。普通芯片堆叠可以通过封装完成,而逻辑电路跨层布局涉及更加复杂的信号传输、时钟同步和功耗控制。两层电路之间的连接必须足够密集,才能真正缩短信号路径,否则堆叠反而可能增加延迟,甚至带来新的制造难题。
这项技术为什么有商业吸引力?因为现代处理器的部分性能损失并不来自晶体管本身,而是来自数据在不同功能单元之间移动所消耗的时间和能源。假如通过立体布局缩短关键线路,芯片就有机会在不完全依赖更先进制程的情况下改善效率。对于人工智能处理器,这种思路尤其值得研究。
5月25日,在上海举行的IEEE国际电路与系统研讨会上,华为何庭波提出韬定律,主张通过压缩信号传播时间推动半导体技术继续发展。华为同时公布,过去六年已经设计并量产381款芯片,并计划到2031年实现相当于1.4纳米工艺的晶体管密度。这是一个明确的研发目标,不是宣布已经制造出1.4纳米芯片。
时间来到9月,华为MateXT2搭载麒麟9050Pro进入市场,成为观察这条技术路线的重要窗口。华为公布,新机综合性能相比上一代提升42%,起售价19999元。这个数字当然不能直接等同于处理器性能提升42%,但它至少说明,华为已经开始把新架构与实际产品结合,而不再停留于实验室展示。
这对国内半导体产业的启发很直接。中国企业没有必要完全按照海外厂商制定的节奏参与竞争。先进制程需要追赶,成熟制程也有巨大价值,架构创新更不能放弃。把不同技术路线结合起来,才有机会在有限的制造条件下释放更多计算能力。华为探索逻辑折叠的价值,就在于为产业增加了一种选择。
