Tau-Skalierung: Huawei setzt bei Chips auf schnellere Signale statt kleinere Transistoren

Huawei hat auf dem IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS) 2026 in Shanghai ein neues Leitprinzip für die Chipentwicklung vorgestellt: die Tau-(τ-)Skalierung. In der Keynote „New Semiconductor Path in Practice“ argumentierte He Tingbo, dass künftige Fortschritte weniger davon abhängen sollten, Transistoren immer weiter zu verkleinern. Stattdessen soll die Zeit sinken, die Signale und Rechenlasten benötigen, um elektronische Systeme zu durchlaufen. 23

Dabei handelt es sich eher um ein Entwicklungs- und Designkonzept als um einen neuen Fertigungsprozess. Huawei verknüpft die Tau-Skalierung mit LogicFolding, der gemeinsamen Optimierung von Software und Hardware sowie Technologien für die Vernetzung kompletter Systeme. So sollen Leistung, Energieeffizienz und die effektiv nutzbare Transistordichte auch dann weiter steigen, wenn die klassische geometrische Skalierung schwieriger und teurer wird. 12

Was sich mit der Tau-Skalierung ändern soll

Die traditionelle Skalierung bewertet Fortschritt vor allem anhand kleinerer Transistorabmessungen und einer höheren Transistordichte. Huawei schlägt mit der τ-Skalierung eine breitere Perspektive vor: Im Zentrum stehen Signalverzögerung und die gesamte Ausführungszeit eines Systems. Werden diese Verzögerungen auf allen Ebenen reduziert, könne die Rechenleistung auch ohne große weitere Verkleinerung einzelner Transistoren wachsen. 235

Die Größe eines Transistors wird dadurch nicht unwichtig. Huawei will den Blick vielmehr auf alle Faktoren richten, die bestimmen, wie schnell ein Chip tatsächlich nützliche Arbeit erledigt: Widerstände, Kapazitäten, Leitungen, Schaltungsdesign, Architektur sowie die Bewegung von Daten.

So beschreibt Huawei das Konzept

Huawei ordnet die Tau-Skalierung vier miteinander verbundenen Ebenen zu:

1. Bauteilebene: weniger Widerstand und parasitäre Kapazität

Auf der Ebene von Transistoren und Verbindungen sollen elektrische Widerstände und parasitäre Kapazitäten sinken. Beide beeinflussen die Signalverzögerung und den Energieverbrauch. Ihre Verringerung kann die Zeitkonstanten von Transistoren und den Leitungen zwischen ihnen verkürzen. 2

2. Schaltungsebene: kritische Signalwege verkürzen

Auf Schaltungsebene geht es laut Huawei darum, kritische Leitungen zu verkürzen und die resistive sowie kapazitive Belastung zu verringern. Signale sollen dadurch schneller durch die Logik laufen, während weniger Energie pro Rechenoperation benötigt wird. Als eine der Technologien für diese Ebene nennt Huawei LogicFolding. 25

3. Chip-Ebene: Software, Architektur und Silizium gemeinsam planen

Die Idee beschränkt sich nicht auf einzelne Schaltungen. Huawei fordert, Software, Prozessorarchitektur und Chipdesign gemeinsam an den tatsächlichen Arbeitslasten auszurichten. Optimiert werden sollen unter anderem Befehls- und Datenflüsse sowie die parallele Ausführung – nicht allein die Zahl der verbauten Transistoren. 2

4. Systemebene: Kommunikation wird Teil der Skalierung

Auf Systemebene verbindet Huawei die τ-Skalierung mit dem UnifiedBus und der Architektur „Cluster + SuperPoD“. UnifiedBus soll große KI-Systeme für Training und Inferenz mit hoher Bandbreite, niedriger Latenz und gemeinsamem Speicheradressraum verbinden. Dadurch sollen viele Prozessoren stärker wie ein einziger logischer Computer arbeiten können. 17

Das sind zunächst architektonische Ziele und Angaben des Unternehmens, keine unabhängig etablierte Branchenstandards. Für die Tau-Skalierung ist der Gedanke dennoch zentral: Nicht nur der einzelne Chip, sondern auch die Kommunikation zwischen Chips und Servern bestimmt die effektive Geschwindigkeit eines Gesamtsystems.

Welche Produkte und Ziele Huawei nennt

Huawei erklärte, die Tau-Skalierung bereits auf Smartphone- und KI-Computing-Produkte angewendet zu haben. In den vergangenen sechs Jahren seien 381 darauf basierende Chips entwickelt und in Massenproduktion hergestellt worden. Diese Zahl stammt aus der eigenen Mitteilung des Unternehmens. 2

Außerdem kündigte Huawei an, dass für Herbst 2026 geplante Kirin-Smartphonechips als erste vollständig die LogicFolding-Architektur übernehmen sollen. 257

Das langfristige Ziel ist noch ambitionierter: High-End-Chips, die nach diesem Rahmen entwickelt werden, sollen bis 2031 eine Transistordichte erreichen, die einem 14-Å- beziehungsweise 1,4-nm-Prozess entspricht. Dabei handelt es sich um eine Dichte-Äquivalenz und nicht um den unabhängigen Nachweis, dass Huawei bereits einen eigenen 1,4-nm-Fertigungsprozess in der Produktion beherrscht. 251231

Ersetzt Tau damit Moores Gesetz?

Zum jetzigen Zeitpunkt: nein. Huawei positioniert die τ-Skalierung als mögliche Nachfolgerin oder Alternative zur klassischen, geometrisch getriebenen Skalierung, weil die Fortschritte durch kleinere Transistoren physikalisch und wirtschaftlich schwieriger werden. Die Bezeichnung „Gesetz“ macht daraus jedoch kein allgemein anerkanntes physikalisches Gesetz.

Die zugrunde liegenden technischen Ansätze – etwa die Verringerung von Widerstand, Kapazität, Leitungs- und Datenbewegungszeiten sowie Kommunikationsaufwand – sind bekannte Optimierungsfelder der Chipentwicklung. Neu ist vor allem Huaweis Anspruch, diese Maßnahmen über Bauteile, Schaltungen, Chips und komplette Computersysteme hinweg als einheitliches Skalierungsmodell zu koordinieren. 1219

Warum die Ankündigung wichtig ist

Die Vorstellung passt zu einem breiteren Trend in der Hochleistungs- und KI-Technik: Wenn Verbesserungen bei modernen Fertigungsprozessen langsamer werden, gewinnen Architektur, Packaging, Speicherzugriffe, Interconnects und auf bestimmte Arbeitslasten zugeschnittene Software an Bedeutung.

Die Tau-Skalierung ist daher weniger die Behauptung, dass Transistorgeometrie keine Rolle mehr spielt. Sie ist vielmehr ein Plädoyer dafür, die Zeit bis zur erledigten Rechenaufgabe ebenso ernst zu nehmen wie die Abmessungen eines Transistors.

He Tingbo rief zudem zu Offenheit und Zusammenarbeit zwischen Wissenschaftlern, Ingenieuren und Industriepartnern auf. Die Weiterentwicklung der Halbleitertechnik könne nicht von einem einzelnen Unternehmen allein bewältigt werden. 2

Der entscheidende Praxistest steht allerdings noch aus. Erst kommende Kirin- und KI-Produkte werden zeigen müssen, ob LogicFolding und die umfassendere τ-Strategie messbare Vorteile bringen. Bis dahin ist Huaweis Ankündigung vor allem als ambitionierte Roadmap für die Halbleiterentwicklung zu verstehen – nicht als Beleg dafür, dass Moores Gesetz bereits ersetzt wurde.