华为芯片设计子公司海思半导体总裁何庭波表示,公司工程师们开发出了一种全新的半导体优化方法,她相信这将在未来几年内缩小中国芯片与西方芯片之间的性能差距。

华为的方法主要聚焦于提升芯片、线路及整个计算系统的计算速度,而非单纯在一块硅片上堆叠更多元件。

“我们找到了新的路径,”何庭波在上周末于上海举办的IEEE国际电路与系统研讨会上说道。她被誉为中国的“芯片女王”,并承诺公司将在未来几个月内通过一款新芯片验证这一新方法的可行性。

“在2026年冬季之前,我们将带来惊喜,”她说,“这不是饱和,也不是延续,而是一次巨大飞跃。”

这位芯片女王将这一新方法称为“Tau缩放定律”,并表示它已取代摩尔定律成为海思的指导原则。摩尔定律由英特尔联合创始人戈登·摩尔提出,指计算性能的提升依赖于每两年芯片上晶体管数量大约翻一番。

当前制造尖端芯片需要使用价值数十亿美元的光刻设备、极其精密的供应链以及丰富的工程技术。

美国出口管制禁止华为与全球领先的芯片代工厂台积电合作,华为只能依赖中国的中芯国际,而中芯国际使用的是较老一代的光刻机。更重要的是,限制措施限制了中国利用自有芯片发展前沿人工智能的能力。据估计,中国在这方面落后领先水平超过五年。

然而,芯片行业正面临摩尔定律的极限。当晶体管尺寸缩小到几纳米时,量子效应开始干扰其正常工作。许多芯片已经采用了变通方案,例如苹果最强大的处理器就是通过将两块芯片拼接成一块更强大的芯片来实现的。

华为的宣布表明,公司相信已找到绕过这些限制的方法。这也意味着针对中国芯片产业的制裁激发了创新,随着时间推移,可能使中国建立更先进的本土芯片产业,与西方竞争。最终,华为等公司的创新或将削弱美国的技术优势。

“六年前,几何缩放对我们来说已达到瓶颈,”何庭波周末表示,指的是光刻微缩技术。“我们很快意识到半导体的发展不仅仅是几何缩放。”

她强调了公司通过新方法提升芯片性能的多种方式,包括名为LogicFolding的技术,能够减少电路中关键逻辑操作所需的时间。

海思还表示,通过考虑纳米级电子现象、设计芯片协同工作以及开发加速芯片间通信的互连技术,提升了芯片性能。这些技术对于训练大型人工智能模型至关重要。

“无论是AI训练还是推理,关键不仅是缩短计算时间,更是缩短数据在芯片间及芯片内部传输的时间,”她说。

华为计划利用这一新方法,到2031年生产出性能相当于1.4纳米制程的芯片组件。这将大幅缩小中国芯片制造的差距,因为台积电预计将在2028年推出该制程芯片。

何庭波的宣布并不意味着华为已找到破解美国制裁的明确路径,也并非所有人都相信这一方法可行。独立半导体与AI政策分析师Lennart Heim认为,华为的策略显示其在通过缩小和增加芯片密度提升性能方面遇到了极限,转而更多依赖混合键合和三维芯片堆叠等技术提升性能。

但华为的芯片女王显得非常自信,认为公司将改变游戏规则。“这些创新将进入量产阶段,”她在演讲中说,“也许今年还不会,但从2027年及以后一定会实现。”