Układ Huawei Kirin 2026 z LogicFolding: Gęstość 238 MTr/mm² bez litografii EUV

• Gęstość tranzystorów: 238 milionów tranzystorów na milimetr kwadratowy (MTr/mm²) – wzrost o 53,5–55% w porównaniu z poprzednią generacją (155 MTr/mm²) przy tym samym węźle procesowym ^TCC.
• Wydajność energetyczna: poprawa o 40–41% w rdzeniach wydajnościowych ^TPS.
• Maksymalne taktowanie: ok. 3,1 GHz dla rdzeni wydajnościowych ^PSN.
• Plan działania: do 2031 r. zaawansowane układy oparte na Prawie Skalowania Tau mają osiągnąć gęstość tranzystorów odpowiadającą węzłowi 1,4 nm (14 Å) ^GCX.

Jak LogicFolding skraca czas propagacji sygnału przy odstępie łączenia 1,5 µm

LogicFolding to architektura 3D, która „składa” obwody logiczne z pojedynczej płaskiej warstwy do dwóch lub więcej pionowo ułożonych warstw aktywnych ^CN. Działa dzięki dwóm powiązanym innowacjom:

• Skrócone ścieżki krytyczne: Rozmieszczenie krytycznych ścieżek logicznych w ułożonych warstwach drastycznie skraca fizyczną odległość, jaką muszą przebyć sygnały, redukując opóźnienie RC (rezystancyjno-pojemnościowe) – główny składnik czasu propagacji sygnału ^CNYE.
• Ultragęste hybrydowe łączenie (hybrid bonding) o odstępie 1,5 µm: Kirin 2026 wykorzystuje architekturę 3D o odstępie łączenia 1,5 µm, możliwą dzięki zaawansowanemu hybrydowemu łączeniu płytek (wafer-to-wafer) ^YTX. Zapewnia to 16–36 razy gęstsze połączenia pionowe w porównaniu z typowymi przelotkami krzemowymi (TSV), co umożliwia bardzo drobnoziarnisty podział architektury między warstwami i dalszą optymalizację routingu ^YXC.

Łączny efekt bezpośrednio skraca stałą czasową τ (opóźnienie propagacji sygnału) – główny cel optymalizacyjny Prawa Skalowania Tau – bez polegania na mniejszych tranzystorach ^GNE. He Tingbo podkreśliła, że poprzednie pokolenia potrzebowały trzech lat, aby zwiększyć gęstość ze 126 do 155 MTr/mm², a LogicFolding osiągnął skok do 238 MTr/mm² w jednej generacji ^TY.

Gęstość tranzystorów bez mniejszego węzła procesowego

Huawei osiągnął 238 milionów tranzystorów na mm² (MTr/mm²) w układzie Kirin 2026 bez przechodzenia na mniejszy węzeł produkcyjny ^TCC. Gęstość ta jest porównywalna z procesem 3 nm TSMC i węzłem 18A Intela, osiągnięta na istniejącej chińskiej infrastrukturze produkcyjnej, która według powszechnych przypuszczeń to procesy 7 nm SMIC oparte na litografii DUV ^BHU.

Jak ta strategia pomaga Huawei ominąć amerykańskie embargo na eksport maszyn EUV

Amerykańskie kontrole eksportu uniemożliwiają Huawei zakup maszyn EUV (ekstremalna litografia ultrafioletowa) holenderskiej firmy ASML, które są niezbędne do tworzenia najmniejszych tranzystorów poniżej 7 nm. Strategia Huawei omija to ograniczenie na kilka sposobów:

• Zmiana wskaźnika: Prawo Skalowania Tau zastępuje skalowanie geometryczne (prawo Moore'a) skalowaniem czasowym, optymalizując opóźnienie propagacji sygnału (τ) poprzez innowacje architektoniczne i trójwymiarowe, a nie poprzez zmniejszanie litografii ^GNT.
• Wzrost gęstości niezależny od litografii: Zwiększenie gęstości w LogicFolding pochodzi z pionowego układania i krótszych połączeń, a nie z dokładniejszej fotolitografii. Pozwala to Huawei wycisnąć więcej wydajności z istniejących, zgodnych z sankcjami węzłów procesowych ^CCB.
• Hybrydowe łączenie jako substytut EUV: Agresywny odstęp łączenia hybrydowego 1,5 µm zapewnia gęste połączenia pionowe bez potrzeby stosowania sprzętu EUV. Analitycy z firmy SemiAnalysis zauważyli, że wydaje się to wyprzedzać konkurencję w zaawansowanej technologii hybrydowego łączenia ^YTX.
• Plan na 2031 r. – ekwiwalent 1,4 nm: Udoskonalając integrację 3D w stylu LogicFolding, Huawei twierdzi, że może osiągnąć gęstość tranzystorów odpowiadającą węzłowi 1,4 nm do 2031 r., nigdy nie mając dostępu do narzędzi EUV ^GCBX.

Dyrektor generalny NVIDII, Jensen Huang, skomentował, że Prawo Skalowania Tau to „przełom”, ale dodał, że „nie stanowi zagrożenia dla TSMC” ^N.

Ważne zastrzeżenie: Brak niezależnej weryfikacji

Huawei nie opublikował niezależnych danych porównawczych ani nie ujawnił, która chińska odlewnia (powszechnie zakłada się, że to SMIC) produkuje Kirin 2026 ^CHY. Kilku analityków i publikacji, w tym The Register i Tech Times, zwróciło uwagę, że twierdzenia należy traktować z ostrożnością do czasu potwierdzenia wydajności w testach stron trzecich ^TCYY. Do czasu takiej weryfikacji podane liczby pozostają wyłącznie deklaracją Huawei.

Podsumowanie

Huawei Kirin 2026 z architekturą LogicFolding to bez wątpienia ambitna i innowacyjna koncepcja, która – jeśli zostanie potwierdzona – może zmienić reguły gry w branży półprzewodników. Pokazuje, że firma jest w stanie osiągać znaczące postępy w obliczu surowych sankcji, stawiając na sprytną inżynierię i wykorzystanie dostępnych technologii. Jednak bez niezależnych testów i weryfikacji, trudno ocenić rzeczywisty potencjał i skalę tego osiągnięcia.