Le premier « puce Tao » de Huawei dégage une aura imposante.

Le week-end dernier, He Tingbo, directrice du conseil d'administration de Huawei et présidente de la division semi-conducteurs, a soumis la version V2 de sa « Théorie de la micro-échelle temporelle pour les systèmes électroniques multi-niveaux » sur la plateforme de prépublication scientifique de l'Académie chinoise des sciences, ChinaXiv, suscitant un vif intérêt dans l'industrie mondiale des semi-conducteurs et les marchés financiers. Au moment de la rédaction, l'article avait été consulté 268 400 fois et téléchargé plus de 53 300 fois.

La mise à jour complète d'un article professionnel suscite autant d'attention car la nouvelle version ne se contente pas de compléter le cadre théorique avec de nombreux détails d'ingénierie et données de mesure réelles, elle démontre en outre, au niveau méthodologique, la faisabilité de la « Loi de Tao » comme nouveau principe directeur pour le développement de l'industrie des semi-conducteurs à l'ère post-Moore, et affine la feuille de route de déploiement des puces mobiles Kirin et de la plateforme de calcul AI Ascend pour les 5 à 10 prochaines années, offrant à l'industrie mondiale des semi-conducteurs une deuxième voie de développement durable au-delà de la loi de Moore, ce qui aura un impact majeur sur les dépenses d'investissement, les commandes et l'expansion des capacités de production de la chaîne industrielle.

Les données de mesure réelles des puces Kirin confirment la praticabilité de la Loi de Tao

Dans la version V1 publiée le 25 mai, He Tingbo a proposé un nouveau principe pour guider le développement de l'industrie des semi-conducteurs : la Loi de Tao (τ) (ci-après « Loi de Tao »). Le cœur de la Loi de Tao est de remplacer la « micro-échelle géométrique » par la « micro-échelle temporelle (τ) », en utilisant des technologies innovantes telles que le pliage logique pour réduire en continu le délai de propagation des signaux, améliorant ainsi la densité des transistors et les performances du système, offrant une solution chinoise pour le développement de l'industrie à l'ère post-Moore.

Contrairement à la version V1 qui répondait principalement à la question « qu'est-ce que la Loi de Tao », la version V2 intègre les discussions pertinentes en un système complet de huit chapitres, ajoute des définitions clés d'ingénierie telles que le Gear Ratio (rapport de démultiplication), comble les principes d'ingénierie, et publie pour la première fois les données de mesure réelles des puces en production de masse, démontrant empiriquement la faisabilité de la Loi de Tao.

He Tingbo avait précédemment déclaré dans une interview qu'à l'automne 2026, Huawei lancerait une nouvelle puce de téléphone mobile Kirin, la première « puce Loi de Tao » complète.

Dans sa nouvelle version de l'article sur la « Loi de Tao », elle révèle les données de mesure réelles de la nouvelle génération de puces Kirin de Huawei, confirmant davantage que la Loi de Tao est réalisable et économiquement viable en termes de coûts.

La nouvelle version de l'article mentionne que grâce au LogicFolding (pliage logique), le nouveau SoC mobile Kirin de Huawei a réalisé une augmentation de 55 % de la densité des transistors à un nœud de processus fixe, et a réduit la consommation d'énergie de 41 % à performances équivalentes.

La nouvelle version de l'article révèle que, par rapport au Kirin 9030 Pro de base utilisant une conception plane traditionnelle, le Kirin 2026 utilise le pliage logique, augmentant la densité des transistors de 155 MTr/mm² à 238 MTr/mm², une amélioration qui nécessitait auparavant trois ans de micro-échelle géométrique ; sous une tension d'alimentation de 1,1 V, la fréquence principale du Kirin 2026 a également augmenté de 13 % pour atteindre 3,1 GHz ; la fréquence de fonctionnement de la SRAM a également augmenté de plus de 40 % ; le nombre de tampons d'horloge a été réduit de plus de 50 %, le décalage d'horloge a diminué de 25 %, et la longueur des fils a été réduite d'environ 30 %.

Dans la version V2 de l'article, He Tingbo prédit qu'au cours des dix prochaines années, le pliage logique devrait évoluer du pliage local des chemins critiques vers un pliage global et multi-niveaux – chaque boîtier intégrera trois, quatre ou même plus de couches actives. Cette évolution est favorisée par la technologie de liaison hybride à basse température (qui assouplit les contraintes de budget thermique entre les couches) et le déplacement des points d'atterrissage des TSV (traversées de silicium) de la couche métallique supérieure vers la couche M6, libérant ainsi plus de 30 % des ressources de routage des couches supérieures. De 2026 à 2035, la densité des transistors devrait atteindre 400 MTr/mm² et plus.

La nouvelle version de l'article indique que le pliage logique permet aux puces Kirin d'augmenter considérablement la fréquence centrale du CPU et ouvre la voie à des fréquences de 4 GHz et plus. L'article dévoile le plan de lancement des puces Kirin et la tendance d'« évolution » de la fréquence de travail de leurs cœurs de performance CPU.

La Loi de Tao a également un grand potentiel dans le domaine du calcul AI

Dans son article, He Tingbo suggère que dans un grand cluster AI, plus de 80 % de l'énergie est consommée par le déplacement des données ; plus de 70 % du coût du système est consacré au stockage des données. Par conséquent, réduire le temps de transfert des données – entre les puces, les baies et à l'intérieur du boîtier – est au moins aussi important que réduire le temps passé au calcul lui-même.

La version V2 de l'article détaille également la mise à l'échelle τ dans les centres de données AI. L'article mentionne que grâce à une architecture de bus unifiée co-conçue incluant la sémantique mémoire, des E/S optiques proches du boîtier et une technologie de pliage 3D de la surface au bord, la mise à l'échelle τ peut être réalisée dans les systèmes de calcul AI : permettre aux grands clusters AI de fonctionner de manière coordonnée comme une seule entité logique.

Xu Zhijun, vice-président du conseil d'administration et président tournant de Huawei, avait précédemment révélé qu'en réponse à l'explosion de la demande de formation et d'inférence de grands modèles, Huawei poursuit l'itération des puces Ascend à un rythme de « une génération par an, doublement de la puissance de calcul ». Cette année, l'Ascend 950PR a été présenté et exposé, avec des améliorations significatives de la bande passante d'interconnexion, de la HBM propriétaire et des performances de calcul.

La nouvelle version de l'article clarifie également la feuille de route et le calendrier d'évolution des puces Ascend : vers 2030, l'Ascend 990 introduira le pliage logique dans la catégorie des accélérateurs AI ; d'ici 2035, l'intégration matérielle devrait augmenter de plus de 100 fois, la réduction de τ étant répartie à chaque niveau de la pile, et non concentrée au niveau des dispositifs.

Nouvelles opportunités pour la chaîne industrielle des semi-conducteurs et du calcul AI

Dans la version V1 de l'article, He Tingbo avait déjà mentionné qu'entre mai 2020 et mai 2026, HiSilicon de Huawei avait conçu et mis en production 381 puces, servant les marchés mobiles, AI, automobiles, industriels et d'infrastructure. Dans l'ensemble du portefeuille de produits, les arguments de la mise à l'échelle τ ont résisté à l'épreuve. Les analystes de l'industrie estiment que dans la version V2 de l'article, Huawei a encore vérifié la faisabilité de la voie technique avec des détails d'ingénierie et une grande quantité de données de mesure réelles, faisant passer la Loi de Tao de « programme idéologique » à « démonstration empirique », ce qui accélérera également la mise en œuvre de la Loi de Tao dans la chaîne industrielle.

Du côté des produits électroniques grand public, Huawei s'apprête à lancer officiellement la puce phare Kirin 2026 intégrant la technologie de pliage logique complète, la première « puce Loi de Tao » en production de masse, passant d'une seule couche à deux couches, avec des indicateurs tels que la densité des transistors considérablement améliorés. Du côté du calcul AI, Huawei itérera cette année la nouvelle génération de puces AI Ascend, avec un empilement 2,5D/3D et une solution de mise à niveau de la technologie d'interconnexion Lingqu ; le super nœud Atlas 950 basé sur la technologie d'interconnexion Lingqu et la puce Ascend 950DT devrait être commercialisé au quatrième trimestre 2026.

Au-delà des puces de téléphone et des centres de données AI, Huawei étendra également la technologie de pliage logique aux scénarios de puces automobiles, de puces de stations de base de communication, de puces de contrôle industriel, etc.

Les sources de l'industrie s'attendent à ce que, dans les prochains mois, Huawei accélère l'expansion des capacités de production des assembleurs et testeurs nationaux pour les lignes de production de liaison hybride, d'empilement 2,5D/3D et de processus TSV, et ouvre progressivement les spécifications de conception et les normes d'interface du pliage logique, favorisant l'adaptation des outils de conception EDA (électronique assistée par ordinateur) nationaux aux outils de conception IC 3D, et l'adaptation des fournisseurs de propriété intellectuelle aux architectures empilées. Les assembleurs et testeurs devraient entrer dans un cycle d'expansion des capacités, la demande et le taux d'utilisation des fonderies de processus matures nationaux devraient également augmenter, et l'ensemble de la chaîne industrielle des semi-conducteurs connaîtra de nouvelles opportunités de développement. L'industrie du calcul AI connaîtra également une restructuration. Dans les 2 à 3 prochaines années, la Chine pourrait rattraper rapidement et même dépasser partiellement dans le déploiement commercial de grands clusters AI.

« Le cadre de développement technologique pour les dix prochaines années est désormais clair, mais il reste de nombreux problèmes à résoudre, qu'une seule entreprise ne peut surmonter. Les domaines de la chaîne d'outils, des normes industrielles, des références de performance, de la physique des dispositifs et des modèles commerciaux nécessitent une collaboration et une co-création de l'ensemble de l'industrie », a déclaré He Tingbo dans la version V2 de l'article.

Source de cet article : Shanghai Securities News

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