9月7日,华为在广州发布Mate XT 2三折叠手机,搭载的麒麟9050 Pro是首款采用逻辑折叠技术的高性能芯片。 新华社同时提到,这是继华为Mate40全球发布会之后,华为时隔六年在旗舰发布会上推出全新麒麟芯片。争论也随之而来:3D堆叠这个行业早就有,AMD的X3D处理器堆缓存卖了好几年,"逻辑折叠"凭什么算突破?华为在麒麟芯片技术交流会上给出的比喻点出了关键——芯片堆叠是把两张纸摞在一起,逻辑折叠是把一张纸对折。 这不是修辞:两条路线真正的分水岭,在于三维设计从哪一步开始。新华网海峰看科技
传统堆叠是把各自设计制造完成的独立芯片在封装层面连接;逻辑折叠则是在同一颗芯片的规划阶段就把电路分层安放——官方描述为在单芯片内将逻辑单元分层排布,如同从平层升级为复式,内部增设垂直互联通道,好似加装了"电梯"。 落到麒麟9050 Pro上,计算单元(CPU、GPU、NPU、ISP、基带)集中在一颗计算Die上,多级缓存做成一颗独立的SRAM Die,两颗Die以微米级间距的垂直互连键合,跨Die传输带宽高达125TB/秒。 这不是两颗芯片之间拉电线,而是同一栋楼里两层之间的专用通道。华为因此强调,要把多颗Die当作一颗完整芯片协同设计,从芯片设计之初就以三维视角进行系统设计。新华网芯智讯太平洋科技
折叠背后,是一条被命名为"韬(τ)定律"的路线:以"时间缩微"替代"几何缩微"。 当缩小晶体管尺寸带来的红利日渐微弱、华为又长期拿不到EUV等先进工艺,麒麟选择的解法是让信号少走路:把创新重心从缩小器件转向压缩信号传播时延,核心思路是"让数据少绕路,让计算不用等待"。 具体数字上,麒麟9050系列拥有超过5000万路混合键合、超过500万条有效信号互连,晶体管密度提升53.5%。 通俗地说:在成熟一档的工艺上,把走线"折"得更近,拿到过去只能靠缩小工艺换来的密度与能效。海峰看科技太平洋科技
对普通人来说,折叠最终兑现成可以直接感知的三项结果。 第一是流畅:新一代灵犀CPU采用9核16线程设计并支持超线程,CPU多核性能提升23%。 第二是图形与AI:GPU图形渲染性能提升40%,NPU性能提升140%,可以在端侧运行30B MoE大模型。 第三是续航:极客湾5.0续航模型实测中,搭载这颗芯片的Mate 90 Pro Max总续航9小时56分钟,相比前代提升1小时42分钟。 极客湾这次还专门切开了一颗麒麟9050 Pro,用电镜观察其折叠后的内部结构。 一次充电多出一个半小时,是普通用户最直观的体感。太平洋科技芯智讯微博哔哩哔哩
但折叠不是取代光刻的魔法,它的边界和口径差异同样值得看清楚。 先要分清密度口径:每平方毫米2.38亿颗、较上代麒麟9030 Pro提升55%,是全芯片平均晶体管密度;如果只看计算Die内部的逻辑单元,提升幅度约28%。 折叠改变不了单个晶体管的物理极限,与最先进工艺在绝对密度上的差距并没有消失。第二是良率代价:两颗Die键合之后,任一环节出问题都可能拖累封装良率,混合键合的精度是这条路线的命门。第三是发热:"逻辑堆叠会不会过热"是公开出现的疑问,华为已在后续韬定律论文中回应,有券商分析师对媒体表示,华为在散热和折叠封装设计上处于领先位置。 同时,第一代逻辑折叠的设计并不激进,跨Die垂直互连主要用于计算与缓存的紧密耦合,离"任意逻辑随便折"还有距离。芯智讯36氪
看懂这条路线不必背参数,盯三个信号就够了。 华为半导体业务负责人徐松余在交流会上承认,探索初期充满不确定——业界从来没有人做过,连工具和方案都没有;如今下一代麒麟芯片已经进入测试阶段、各项指标符合预期。路线图上能看清的是:当前混合键合间距为1.5微米,华为计划在2027年推进至1微米,并探索更多层的逻辑折叠。 接下来要看的,就是间距能否如期缩小、多层折叠会不会落地、麒麟与同期先进工艺旗舰的能效差距是否继续收窄。能兑现,"时间缩微"这条绕开制程限制的路就走通了;兑现不了,麒麟9050更像一代工程成果,而不是新范式的起点。海峰看科技