Huaweis «chipdronning» var borte i sju år: Nå har hun en plan for å skrive om Moores lov

Hva Tau-skaleringsloven faktisk handler om

Kjernen i ideen er et taktskifte i hva bransjen måler. Moores lov har historisk sporet geometrisk skalering – hvor mange stadig mindre transistorer du kan pakke inn i et gitt silisiumareal. Tau-skaleringsloven sporer i stedet tid (τ). Mer presist handler det om hvor raskt et signal forplanter seg gjennom en enkeltkomponent, en krets, en brikke – og til slutt et helt datasystem . Det er et skifte fra å spørre «Hvor liten kan vi lage denne?» til «Hvor raskt kan vi få den til å bevege seg?» .

Den tilhørende arkitekturen som gjør dette praktisk mulig, har fått navnet LogicFolding. I stedet for å presse grensene for stadig mindre transistorer på ett enkelt plan – med EUV-litografien som er utenfor rekkevidde – stables logiske kretser vertikalt i en 3D-struktur. Ifølge Huawei øker teknikken transistortettheten med omtrent 55 prosent og forbedrer energieffektiviteten, alt sammen ved hjelp av modne, tilgjengelige produksjonsnoder . He Tingbo publiserte også et matematisk rammeverk kalt «A Time Scaling Theory for Multi-Layer Electronic Systems» på ChinaXiv.org .

Huaweis uttalte ambisjon er å oppnå en transistortetthet tilsvarende en 1,4-nanometer-klasse prosess innen 2031, uten noen gang å måtte eie ASMLs mest avanserte ekstrem ultrafiolett litografi-maskiner . Den første Kirin-brikken fullstendig designet etter Tau-loven ventes i en Mate-serie-enhet senere i år .

Brikkepolitikk: Sanksjonene, strategien og systemskaleringen

Betydningen av Tau-skaleringsloven kan ikke skilles fra sanksjonsregimet Huawei har operert under siden 2019. Nektet tilgang til verdens mest avanserte fabrikasjonsverktøy, skulle Huaweis veikart for halvledere, på papiret, ha truffet et hardt tak ved relativt modne prosessnoder. Tau-loven er et forsøk på å bryte gjennom det taket ved å endre spillereglene .

Huawei hevder å ha brukt de siste seks årene på å anvende rammeverket i stillhet og har masseprodusert 381 ulike brikkedesign basert på tilnærmingen . He Tingbo beskrev erfaringen til det statlige nyhetsbyrået Xinhua med frasen: «Ingen vei tilbake er veien til seier» .

Strategien omdefinerer hele konkurransen. I stedet for å forsøke å ta igjen den tradisjonelle Moore-kurven – som ville krevd uhindret tilgang til globale litografiforsyningskjeder – prøver Huawei å overbevise bransjen om at den sanne målestokken for fremgang bør være tid-til-resultat på systemnivå, ikke antall transistorer på et spesifikasjonsark . Det er et spill for å redefinere lederskap innen halvledere på Kinas egne premisser, med et spesielt fokus på AI-klynger og datasenter-ytelse, der latenstid på systemnivå betyr mer enn individuell transistortetthet .

Men en klype salt må man ta

Det er viktig å merke seg at ingen uavhengig tredjepart har verifisert Huaweis påstander om ytelse eller produksjonsutbytte. Den mye siterte ekvivalente 1,4 nm-transistortettheten innen 2031 er en Huawei-projeksjon, ikke et uavhengig testet resultat . Kommersiell levedyktighet for vertikalt stablede logiske kretser har vært en hodepine for den bredere industrien i årevis, på grunn av varmeavledning og produksjonskompleksitet. Hvorvidt LogicFolding kan løse disse problemene i stor skala, er fortsatt et åpent spørsmål.

Likevel er Tau-skaleringsloven en milepæl i seg selv: Det er første gang et større kinesisk teknologiselskap har forsøkt å sette et nytt veiledende prinsipp for den globale halvlederindustrien, i stedet for å bare følge et som er skrevet i Vesten .