事件:华为半导体负责人何庭波在中科院科技论文预发布平台ChinaXiv,再次发布相关论文《Huawei’s τ Chip Was Supposed to Melt?》,提到热量是韬定律最棘手的隐忧,而麒麟芯片实测结果,颠覆了这一质疑。麒麟2026的芯片晶体管密度从约每平方毫米1.55亿提升到2.38亿个,跃升55%;在相同性能下,NPU功耗下降66%,GPU下降58%,CPU性能核心下降41%。原因是在芯片内部,能量的主要消耗并非来自计算本身,而是来自数据传输。


韬定律V2(第二篇论文)关于液冷散热的真实结论:


论文完全没有得出“液冷散热不重要”的结论,市场这个说法属于误读、自媒体过度演绎。


论文原文真实观点:


1.V1版本几乎没谈热管理;V2专门新增散热章节,反而承认逻辑折叠3D堆叠会带来更严峻的散热挑战:多层垂直堆叠后,上层芯片遮挡下层散热通路,热流密度上升,散热是架构的核心瓶颈之一。


2.给出芯片设计端解法:热感知分区布局


在EDA布图阶段,把高功耗计算模块在垂直方向错开堆叠,不让多个高热模块上下叠在一起,从源头避免热点叠加;同时逻辑折叠缩短走线RC损耗,同等性能下整体芯片功耗、功率密度小幅下降(移动端实测功率密度仅比基线高5.6%)。


论文明确写清楚:该手段只能缓解热压力,不能根治堆叠散热难题,层数继续提高,热约束会限制可折叠电路规模,散热依旧是硬约束。


3.区分移动端和AI算力两大场景


- 手机移动端(麒麟2026):通过架构优化把功率密度控制住,不需要强制上液冷,传统散热方案尚可hold住;


- AI服务器、高密度智算场景:论文路线图明确,未来多层逻辑折叠AI芯片,热流密度会大幅抬升,液冷依旧是必需基础设施,没有否定液冷价值。


市场流传“液冷不重要”错在哪?


1.断章取义:拿手机端功率密度可控的实测结果,直接外推到AI服务器,误以为全部场景都不需要液冷;


2.混淆两个层级:


- 芯片内部热优化(热感知布局):属于芯片设计,降低发热源头;


- 整机机柜液冷:属于系统散热基础设施。


韬定律V2做的是降低源头发热压力,不是消灭散热需求。高密度AI算力场景,芯片内部再优化,整机层面依然依赖液冷、金刚石热沉等散热手段。


简单总结


1.移动端逻辑折叠芯片,架构优化后热压力可控,不用液冷;


2.AI智算高密度堆叠芯片,论文确认散热仍是重大瓶颈,液冷依旧是刚需,没有被替代;


3.“韬定律第二篇得出液冷散热不重要”是二级市场自媒体误读,不是论文原文结论。


hw论文解析:


1、26-35年,ai硬件集成度上涨100倍,hw“韬定律”路径,单位平方毫米承载4亿晶体管(大概对应1.4nm)


2、2.5d 不是重点,3d堆叠才是最优解。互联线路不再局限于芯片周长,而是表面面积都可互联。


3、理想状态:Ratio (混合键合间距 / 顶层金属间距比值)最好 < 3 (理想状态 ≈ 1)。


4、hw 实测混合键合间距达到1.5微米; TSV焊盘仅位于顶层金属下方一级; 3D制造良率接近100%。


点评: hw秀了一把3d堆叠的精度。


核心技术:


1、tsv 2.5D:1)芯片平铺在一块大硅中介层(Interposer)上 2)互连:微凸点→中介层TSV→基板互连方向:横向为主 3)tsv:TSV只在中介层里,用来从顶层穿到底层,孔大!


2、3D:1)芯片直接上下堆叠(Die-on-Die)互连:直接键合(Hybrid Bonding)+ 硅通孔TSV 互连方向:纵向为主。 2)tsv:TSV直接穿芯片本身(晶圆级TSV)孔径小、密度极高、必须ALD超薄侧壁绝缘难度大、良率要求极高!


结论: 利好几乎所有国产半导体设备!中芯国际,北方华创,中微公司,拓荆科技,精测电子等最有变化的部分,2.5d 到3d变化。tsv!


ALD :拓荆科技,北方华创,新凯莱(富创精密 /美利信)!


重点:ALD AlO是键合界面的“核心绝缘膜”——没有它,Cu焊盘会短路、扩散、键合不牢,3D堆叠就做不了。


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