Dlaczego 'królowa chipów' Huawei spędziła 7 lat w ukryciu, by na nowo napisać Prawo Moore'a

To wystąpienie miało ogromny ciężar symboliczny: He Tingbo w dużej mierze zniknęła z życia publicznego po tym, jak w maju 2019 roku Stany Zjednoczone umieściły Huawei na swojej Czarnej Liście (Entity List), odcinając firmie dostęp do najnowocześniejszych narzędzi do produkcji chipów od dostawców takich jak ASML, TSMC czy Applied Materials. Jej powrót był w równym stopniu deklaracją geopolityczną, co techniczną .

Co właściwie proponuje Prawo Skalowania Tau

Kluczowa idea polega na zmianie tego, co branża mierzy. Prawo Moore'a historycznie opisywało skalowanie geometryczne – ile coraz mniejszych tranzystorów można upchnąć na danej powierzchni krzemu. Prawo Skalowania Tau zamiast tego śledzi czas (τ) : a konkretnie, jak szybko sygnał przemieszcza się przez urządzenie, obwód, chip, a ostatecznie przez cały system komputerowy . To przejście od pytania 'Jak małe możemy to zrobić?' do pytania 'Jak szybko możemy sprawić, by to działało?' .

Architektura towarzysząca, która czyni to praktycznym, nazywa się LogicFolding. Zamiast dążyć do coraz mniejszych tranzystorów na jednej płaszczyźnie przy użyciu litografii EUV (w ekstremalnym ultrafiolecie), która pozostaje poza zasięgiem, LogicFolding układa obwody logiczne pionowo w strukturze 3D. Według Huawei, technika ta zwiększa gęstość tranzystorów o około 55% i poprawia efektywność energetyczną, a wszystko to przy użyciu dojrzałych, dostępnych węzłów produkcyjnych . He Tingbo opublikowała również towarzyszące ramy matematyczne w artykule 'A Time Scaling Theory for Multi-Layer Electronic Systems' na portalu ChinaXiv.org .

Deklarowaną ambicją Huawei jest osiągnięcie gęstości tranzystorów odpowiadającej procesowi technologicznemu klasy 1,4 nanometra do 2031 roku, bez posiadania najbardziej zaawansowanych maszyn do litografii w ekstremalnym ultrafiolecie firmy ASML . Oczekuje się, że pierwszy chip Kirin w pełni zaprojektowany zgodnie z Prawem Tau pojawi się w urządzeniu z serii Mate jeszcze w tym roku .

Dlaczego to takie ważne: sankcje, strategia i skalowanie na poziomie systemu

Znaczenia Prawa Skalowania Tau nie można oddzielić od skrzynki z sankcjami, w której Huawei działa od 2019 roku. Pozbawiona dostępu do najbardziej zaawansowanych narzędzi produkcyjnych na świecie, mapa drogowa półprzewodników firmy teoretycznie uderzyłaby w twardy sufit przy stosunkowo dojrzałych węzłach procesowych. Prawo Tau stanowi próbę przebicia tego sufitu poprzez całkowitą zmianę zasad gry .

Huawei twierdzi, że przez ostatnie sześć lat po cichu stosowało te ramy, produkując masowo 381 różnych projektów chipów opartych na tym podejściu . He Tingbo opisała to doświadczenie w rozmowie z agencją Xinhua słowami: 'Nie ma drogi odwrotu, to droga do zwycięstwa' .

Strategia ta zmienia pozycję w całym wyścigu. Zamiast próbować dogonić tradycyjną krzywą Prawa Moore'a – co wymagałoby nieograniczonego dostępu do globalnych łańcuchów dostaw litografii – Huawei próbuje przekonać branżę, że prawdziwą metryką postępu powinien być czas do uzyskania wyniku na poziomie systemu, a nie liczba tranzystorów w specyfikacji . To zagranie mające na celu przedefiniowanie przywództwa w dziedzinie półprzewodników na własnych warunkach Chin, ze szczególnym uwzględnieniem klastrów AI i wydajności centrów danych, gdzie opóźnienia na poziomie systemu mają większe znaczenie niż gęstość pojedynczych tranzystorów .

Znaki zapytania

Ważne jest, aby zauważyć, że żadna niezależna, trzecia strona nie zweryfikowała deklaracji Huawei dotyczących wydajności ani uzysku produkcyjnego. Często przywoływana gęstość tranzystorów odpowiadająca 1,4 nm do 2031 roku jest projekcją Huawei, a nie niezależnie zweryfikowanym wynikiem . Komercyjna opłacalność pionowo ułożonych układów logicznych od lat spędza sen z powiek całej branży z powodu problemów z rozpraszaniem ciepła i złożonością produkcji. Otwartym pytaniem pozostaje, czy LogicFolding może rozwiązać te problemy na dużą skalę.

Mimo to, Prawo Skalowania Tau stanowi prawdziwy kamień milowy: po raz pierwszy duża chińska firma technologiczna podjęła próbę ustanowienia nowej zasady przewodniej dla globalnego przemysłu półprzewodników, zamiast po prostu podążać za tą napisaną na Zachodzie .