Американская блокада провалилась: Huawei создает чипы 1.4 нм без EUV-литографии

Без передовых литографических машин, таких как EUV, Huawei смогла создать чипы, эквивалентные 1,4 нм. Это стало возможным благодаря их новому «закону Тао (τ)».

Согласно официальным заявлениям Huawei, опубликованный закон смещает фокус развития чипов с традиционной «геометрической миниатюризации» (уменьшения транзисторов) на «временную миниатюризацию» (сокращение времени передачи сигнала). Используя такие технологии, как логическая укладка, компания намерена обеспечить дальнейшее развитие полупроводников и электронных систем.

Суть этого закона заключается в отказе от уменьшения геометрических размеров. Вместо этого эффективная константа τ сжимается на всех уровнях: от устройств и схем до чипов и систем.

Представитель Huawei пояснил: «Все чипы выполняют одну общую задачу — перемещение данных. Ранее оптимизация геометрических масштабов заключалась в использовании более совершенных литографических машин для создания более плотных электронных путей, чтобы ускорить этот процесс. Однако сейчас ширина электронных путей почти сравнялась с размером "автомобилей" (электронов), которые по ним движутся. Это приводит к утечкам тока и потере данных — по сути, закон Мура столкнулся с ограничениями».

По мнению экспертов китайской полупроводниковой отрасли, невозможность получить доступ к самым передовым EUV-станкам и услугам ведущих контрактных производителей, наоборот, развязала Huawei руки.

«Факты показывают, что, не полагаясь на самые передовые техпроцессы, можно добиться повышения производительности между поколениями за счет оптимизации времени на системном уровне. Это напрямую бросает вызов основе конкурентного преимущества, которое раньше давало владение передовыми техпроцессами».

Техническое решение Huawei, реализованное в условиях отсутствия передовых литографических машин, позволяет достичь эквивалентной производительности за счет «мягких» технологий, таких как архитектура и алгоритмы. В связи с этим закон τ в настоящее время больше похож на выдающийся принцип системной инженерии, а не на универсальный, общепринятый экономический закон.

Несмотря на все трудности, Huawei демонстрирует жизнеспособность этого закона на собственном примере. Хэ Тинбо в своей статье привела данные: с мая 2020 года по май 2026 года подразделение полупроводников Huawei спроектировало и запустило в серийное производство 381 чип, которые используются на рынках мобильных устройств, ИИ, автомобильной электроники, промышленности и инфраструктуры.

Во всем портфеле продуктов концепция «τ-миниатюризации» подтвердила свою состоятельность. Ожидается, что к 2029 году частота производительных ядер CPU достигнет 4 ГГц и выше, эффективность SoC Kirin в типичных сценариях использования возрастет более чем вдвое в течение трех-пяти лет, а степень интеграции аппаратного обеспечения ИИ к 2035 году вырастет более чем в 100 раз.

В целом, нынешний закон Huawei больше ориентирован на эффективность чипов, в отличие от западных гигантов, которые используют передовое оборудование для уменьшения размеров чипов. Huawei переходит от однослойной плоской структуры к двухслойной (аналогично перестройке с одноэтажного дома на многоэтажный), где вертикальные соединения заменяют длинные горизонтальные трассы. Преимущества очевидны:

1. Значительное увеличение плотности транзисторов;
2. Укорочение сигнальных путей, что снижает энергопотребление и резко повышает производительность;
3. Достижение эффективности, близкой к 3 нм и ниже, с использованием зрелых техпроцессов.

Очевидно, что Huawei не сможет реализовать все это в одиночку. Для этого потребуется совместная работа всей отрасли в таких областях, как инструментарий, отраслевые стандарты, бенчмарки производительности, физика устройств и бизнес-модели.