从摩尔定律到韬定律,从硬堆到逻辑折叠:数学永远引领着物理世界!

2026年05月26日

韬定律横空出世,看到许多专家或者砖家都在大谈芯片技术的革命。有人把摩尔定律与韬定律的区别解释为建平房与楼房的不同,这显然没有从根本上理解到底什么是韬定律,什么是逻辑折叠。
如果非要以盖房子来做比喻,所谓摩尔定律的本质其实就是在晶片上硬堆逻辑电路,可以是平房模式的平铺,当然也可以是堆砌的楼房。房间越小,楼层越多,单位体积的晶片算力就越大。就像现实中盖房子一样,楼层越来越高,而且是加速的指数级增长,这就是所谓的摩尔乘数。但是,这楼层的高度终归是有极限的,比如楼层高过600米,电梯缆绳的自重就会让缆绳自断,更别说载重升降交通了。此外还有高层风力无法抗拒等一系列无法克服的难题。晶片上硬堆电路的物理极限是1-2纳米,超过极限就会出现量子穿越,导致运算逻辑失效,这就是摩尔定律的天花板。
韬定律是无法用盖房子来解释的,因为韬定律的本质不是硬堆,而是思想与逻辑的革命。要理解这一点,我们只能举例子说明。比如计算1+2+3+4+......+100,按传统的逻辑运算就是一个接一个地计算加法,1+2=3,3+3=6,一直加到最后的4950+100=5050,总共需要计算100次才能算出5050的结果。如果换个思路,改变一下底层的运算逻辑链,比如两头相加为1+100=101,2+99=101,直到50+51=101,然后是50×101=5050,这样就只需要计算51次,节省了一半的算力,这就叫逻辑折叠。折叠后的逻辑刻写到芯片上就能节省一半的逻辑空间。
所以,韬定律的本质是逻辑折叠,而逻辑折叠的本质是数学逻辑上的革命。数学革命带来的并不一定是硬堆物理上的逻辑运算单元,把芯片做得越来越小,比如做到1.4纳米的硬件水平,而是通过逻辑折叠以及软硬协同的方式把芯片的算力提升到相当于1.4纳米芯片的水平。华为通过韬定律能做出1.4纳米芯片,并非台积电那种硬堆出来的1.4纳米芯片,而是通过逻辑折叠和软硬协同做出来的1.4纳米等效芯片。
当然,随着中国在芯片技术领域的不断突破,遵行摩尔定律通过硬堆方式造出1.4纳米芯片也不会太久,只不过我们不能把华为通过韬定律造出1.4纳米等效芯片与硬堆的1.4纳米芯片完全划上等号。二者是完全不同的技术路线,结果殊途同归而已。
二者最底层的区别在于,摩尔定律是物理定律,而韬定律则首先是数学定律,其次才是物理定律,是数学革命与物理革命的结合。
数学是科学的基石,数学革命带来的从来都是科学领域翻天覆地的变化。物理革命可以改变事物存在的形态,比如改变晶片上逻辑电路的密度,但改变不了运算逻辑本身。数学革命是从根本上改变运算逻辑,然后是简化物理上的逻辑电路布局,从而提升整体运算的效能。
从这个角度看问题,韬定律相比摩尔定律,逻辑折叠和软硬协同相比物理上的逻辑硬堆更能代表芯片制造的未来。
台积电的2纳米芯片目前还在建厂,并没有实际投产。也许,在他们生产出2纳米芯片时,华为的1.4纳米等效芯片已经量产了。这其中起决定作用的是数学的革命一定比物理革命来得更多快好省,数学的力量永远大于其他一切学科的力量。
韬定律最伟大的意义并不在于要与摩尔定律比拼逻辑硬堆的速度,而是突破摩尔定律的局限,通过数学革命在未来能够生产出1纳米甚至更微细的等效芯片。
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