Huawei: i chip sempre più grandi di Nvidia sono vicini a un limite fisico?

La tesi di fondo di Liao Heng, Fellow di Huawei e chief semiconductor scientist dell’azienda, è netta: la strada seguita da gran parte dell’industria occidentale — ridurre continuamente i transistor, aumentare le dimensioni dei processori e affiancare quantità sempre maggiori di memoria — si avvicina a un limite fisico.

Huawei propone di cercare nuovi margini di prestazioni a livello di architettura e di sistema, senza dipendere esclusivamente dai nodi produttivi più avanzati.

Il limite fisico e l’esempio di Nvidia

Secondo Liao, aziende come Nvidia, TSMC, Intel e Samsung non possono continuare indefinitamente a migliorare le prestazioni semplicemente riducendo i transistor e concentrandone un numero maggiore nello stesso circuito. Prima o poi, questa strategia incontra un tetto imposto dalla fisica.

Liao ha indicato la traiettoria dei principali acceleratori per l’intelligenza artificiale di Nvidia come esempio della difficoltà crescente. I chip e i relativi package diventano sempre più grandi e vengono affiancati da quantità crescenti di HBM (High-Bandwidth Memory, memoria ad alta ampiezza di banda), necessaria per alimentare rapidamente i calcoli dell’IA.

Ma aumentare la scala non significa soltanto aggiungere transistor e memoria. Crescono anche i problemi legati a:

• superficie disponibile e dimensioni del package;
• consumo energetico e dissipazione del calore;
• collegamenti tra chip e memoria;
• integrità e velocità dei segnali;
• complessità e difficoltà della produzione.

L’immagine usata da Liao — una sorta di “valanga” quando si supera il limite — descrive la sua previsione, non un consenso dimostrato dell’intero settore. Gli esperti restano divisi sulla novità effettiva e sull’impatto che potranno avere le alternative proposte da Huawei.

Perché Huawei cerca una strada diversa

La posizione di Huawei è anche il risultato delle restrizioni commerciali statunitensi. Le sanzioni hanno limitato l’accesso dell’azienda a fornitori fondamentali per la produzione avanzata di semiconduttori, compresi i sistemi di litografia più sofisticati di ASML.

Per Huawei, quindi, una competizione fondata soltanto sull’accesso ai nodi produttivi più avanzati è molto meno praticabile. L’azienda vuole spostare il principale obiettivo dell’ottimizzazione: non più soltanto “quanto piccolo può diventare un transistor?”, ma “quanto rapidamente possono muoversi i dati attraverso il chip e l’intero sistema?”.

Tau Scaling Law: misurare il progresso nel tempo di trasmissione

La Tau (τ) Scaling Law è il quadro teorico con cui Huawei propone di affiancare o superare il tradizionale scaling geometrico dei transistor. Invece di concentrarsi soprattutto sulla riduzione delle dimensioni fisiche, il principio dà priorità alla diminuzione del tempo necessario ai segnali e ai dati per attraversare chip e sistemi di calcolo.

L’obiettivo è migliorare contemporaneamente prestazioni, efficienza energetica e densità effettiva, intervenendo sull’organizzazione dei circuiti e dei collegamenti.

Che cos’è LogicFolding

LogicFolding è l’architettura sviluppata da Huawei sulla base della Tau Scaling Law. L’idea è ottenere maggiore densità e velocità attraverso la progettazione logica e di sistema, anziché affidarsi soltanto alla miniaturizzazione dei transistor.

Huawei ha dichiarato che i suoi processori per smartphone Kirin previsti più avanti nel 2026 saranno i primi a utilizzare LogicFolding. Il loro lancio e la successiva analisi da parte di società di ricerca del settore e aziende specializzate nei teardown rappresenteranno il primo test esterno significativo delle promesse tecnologiche dell’azienda.

La “pagoda a 18 piani” contro la “torta a cinque strati”

Nel descrivere la filiera dell’intelligenza artificiale e dell’hardware di calcolo, Liao ha parlato di una “pagoda a 18 piani”. Il modello scompone in modo dettagliato una catena che parte da materie prime, prodotti chimici e apparecchiature di produzione, passa per processi dei transistor, packaging, architettura dei chip, compilatori e software, e arriva ad algoritmi, modelli e applicazioni.

Il paragone richiama il modello della “torta a cinque strati” usato da Jensen Huang, amministratore delegato di Nvidia. Nella sua versione più ampia, la torta comprende energia, chip e infrastruttura di calcolo, data center cloud, modelli di IA e applicazioni.

Le due metafore descrivono sostanzialmente lo stesso sistema interdipendente. La differenza è nel livello di dettaglio: la torta di Huang raggruppa grandi categorie, mentre la pagoda di Liao separa le numerose dipendenze industriali e tecniche che si trovano sotto ciascuna di esse.

Due ecosistemi separati?

La conclusione strategica attribuita a Liao è che la competizione geopolitica e i controlli sulle esportazioni rendano necessario, per Stati Uniti e Cina, disporre di ecosistemi completi di produzione e approvvigionamento dei semiconduttori, invece di contare su un’unica filiera globale integrata.

Le fonti disponibili documentano soprattutto la spinta di Huawei a integrare e rafforzare la catena di fornitura cinese. Offrono invece meno dettagli diretti sulle parole esatte usate da Liao riguardo alla costruzione di due ecosistemi completamente separati e autosufficienti. Per questo, il punto va letto come una conseguenza strategica della sua analisi e non come un piano industriale descritto in ogni dettaglio.

La vera verifica della proposta, tuttavia, sarà pratica: quando i primi Kirin basati su LogicFolding verranno esaminati, il settore potrà valutare quanto l’approccio di Huawei riesca davvero a ridurre il divario con i concorrenti senza dipendere dalla miniaturizzazione più avanzata.