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对话中国科学院院士禇君浩:摩尔定律有天花板,“韬定律”开拓新思路,中国科技要在基础研究上做到极致

核心内容总结

华为提出的“韬定律”近期刷屏,引发半导体产业“范式革命”讨论。中科院院士褚君浩(国际公认“CXT公式”创始人)接受专访,解读其底层逻辑:从摩尔定律的“尺寸微缩”转向“时间微缩”——通过减少电路电阻电容、采用立体架构等方式缩短信号传输时间,提升芯片性能。他认为韬定律为后摩尔时代开辟新赛道,但能否成为全球共识需产业验证;同时强调中国仍需突破EUV光刻机,两者结合能实现“1+1>2”;并指出中国科技从“跟跑”到“领跑”需补基础研究短板、追求极致创新。

一、韬定律:不是“推翻”摩尔定律,而是“换道”破局

摩尔定律的困境:过去60年,芯片靠“越做越小”(每两年晶体管密度翻番)提升性能,但硅原子直径仅0.2纳米,当制程接近1纳米时,电子会“穿墙”(量子隧穿效应),性能严重下降——这条路快走到头了。

韬定律的解法:不拼“尺寸”拼“时间”。比如信号在电路里走一圈的时间(物理里叫“时间常数τ”),由电阻(R)和电容(C)决定(τ=R×C)。韬定律通过立体架构(把平面芯片叠起来,缩短信号路径)、优化材料(减少电阻电容),让τ变小,速度自然变快。华为用这个思路,一代产品就实现晶体管密度增53.5%,速度达4-5GHz,效果显著。

关键区别:摩尔定律是“经验总结”(行业约定俗成),韬定律是“物理底层逻辑驱动”(从原理上找新方向),还能指导量子芯片、光子芯片等新技术。

二、有了韬定律,还要EUV光刻机吗?答案是“要”

很多人问:既然韬定律能提升性能,是不是不用费劲搞EUV了?褚君浩明确说:两者不是替代,是互补

  • EUV的作用:能做更小的芯片(比如3纳米以下),是“做强”的基础;
  • 韬定律的作用:在现有尺寸下通过架构优化提升性能,是“增效”的手段;
  • 结合效果:如果有EUV(做小)+韬定律(提速),就是“1+1>2”——既小又快,性能翻倍。

所以中国不会放弃EUV突破,反而要两者都抓,才能在全球竞争中占优。

三、韬定律能让中国半导体“换道超车”吗?有机会,但需验证

韬定律的出现,给中国半导体提供了一条“新赛道”:

  • 华为的示范:华为用一代产品证明思路可行,晶体管密度一年涨53.5%(传统摩尔定律要3年),说明这条路走得通;
  • 产业影响:会带动设计、封装、投资等全产业链转向“时间微缩”方向,国内企业若跟着华为深耕,可能在这个赛道领先;
  • 不确定性:能否成为全球共识?还需要更多企业实践、更多数据支撑(比如未来3-5年,更多公司用韬定律做出好产品)。国外企业(比如英特尔、台积电)有EUV,可能继续走摩尔定律的路,但也会关注韬定律的优势。

四、中国科技从“跟跑”到“领跑”,还差什么?

褚君浩作为亲历者,点出两个核心短板:

1. “精益求精”不够:很多东西能做出来,但做不到“最好”。比如实验室设备大多进口,自己做的精度、稳定性不如国外;

2. 基础规律研究不足:很多技术只知道“怎么做”,不知道“为什么这么做”。比如有些产品能卖,但背后的物理规律没搞透,无法持续优化升级;

3. 缺“颠覆性突破”:现在中国科技在很多领域“并跑”,但真正能改变行业规则的重大突破还不多。比如韬定律是一个好开始,但还需要更多像“CXT公式”这样的基础创新。

他说:“基础研究的厚度决定上限”,未来10-20年,中国要在基础规律上持续加力,才能真正成为“科技强国”。

结语

韬定律的意义,不止是技术创新——它是中国科技从“跟着别人规则走”到“自己定义规则”的标志。但要实现真正领跑,还需要产业落地、基础研究补短板、追求极致创新。就像褚君浩少年时写的:“在定律的队伍中要有中国人的名字”,韬定律正是这个愿望的回响。未来,我们需要更多这样的“中国定律”,才能在全球科技竞争中站稳脚跟。