华为韬芯片(逻辑折叠技术),兼顾高密度与低功耗,相关产业链受益
华为韬芯片依托电路折叠(Logic Folding)技术,在提升芯片集成密度的同时大幅降低功耗,并且可以在功耗、性能之间灵活切换,同时针对芯片局部高温问题给出对应的设计方案。该技术属于芯片架构设计创新,并非万能方案,开辟了先进芯片的全新研发路径。
一、核心技术优势
1. 提升集成密度,显著降低功耗常规SoC里,数据传输功耗占比约80%,高于计算功耗。电路折叠缩短芯片内部连线:核心导线长度缩短20%,关键路径导线缩短70%,高耗能的时钟缓冲器数量减半。还可以增加并行核心,让内核在更低电压、更低频率下工作。对比前代平面结构芯片,麒麟2026实测:NPU功耗下降66%,GPU功耗下降58%,CPU性能核功耗下降41%。
2. 性能、功耗可灵活切换分两种场景和麒麟9030 Pro对比:同等性能下优化功耗;全速模式下拉高性能。
• NPU:维持29TOPS算力时,频率下降63%,电压从0.85V降至0.55V,功耗下降66%;全速算力提升至141TOPS,增幅141%。
• GPU:保持61FPS帧率,电压降低200mV,功耗下降58%;全速运行帧率提升42%,并行度越高,该技术收益越大。
• DSP:同等负载功耗下降25%,但功率密度上升24%,原因是芯片面积缩减40%;麒麟2027会优化该问题,目标功耗下降47%,功率密度优于平面方案。
• CPU性能核:相比9030 Pro,降低9%时钟频率、下调200mV电压即可达到相同HNX跑分;全速跑分提升18%。
3. 芯片局部高温的解决方案芯片失效主要源于局部结温超标。华为方案:一是通过电路折叠从源头降低功率密度,减少发热;二是芯片设计阶段优化布局,高热模块放置在散热更优位置,采用高热模块与散热模块交替排布来均衡温度。
整体来看,逻辑折叠属于芯片设计思路创新,不是一次性彻底解决所有难题的方案,是传统微缩路线之外新的探索方向。
二、产业链投资方向
1. 晶圆代工(Fab):中芯国际、华虹宏力韬定律带来先进制程晶圆增量需求,这项设计创新需要晶圆厂配合联合研发。W2W晶圆对晶圆键合属于晶圆制造工艺,和传统封装D2W裸片键合不一样,对前道产线提出更高要求。
2. CP测试环节:长川科技、强一股份、矽电股份晶圆产能提升,会带动探针台、探针卡、测试机需求,相关企业业务规模和晶圆出货量正相关。
3. 设备环节:拓荆科技、华海清科、芯源微韬定律核心工艺方向是极细间距混合键合。拓荆科技W2W相关设备已有出货;华海清科的减薄、CMP设备,芯源微临时键合和解键合设备具备受益预期。