是“技术的极限”让“韬定律”有了意义|摩尔|晶体管|韬定律

“韬定律”是科技圈这两天最热的一个词。我一直在构思一篇文章，正好借这个机会写出来。

刚看到这个韬定律时，我突然想起一桩旧事。那时我还在上学，当时对攒机、对硬件很有兴趣。那时的CPU市场还是Intel、AMD、C3、cyrix、IBM群雄逐鹿的年代。

一次在教室自习时看《电脑报》（这报纸已经停刊了），一个不认识的学生估计时看见我在看电脑报，就搭话闲聊，不过不是很客气，好为人师的态度。然后我就从INTEL的mmx指令集到制程详细的给他讲了一遍，把他听得一愣一愣的。当时Intel正在从0.35微米转向0.25微米，也就是250纳米，如今的制程呢？4纳米。

过去几十年，摩尔定律之下，半导体行业不断把晶体管做小，从最初第一代奔腾的微米级，到如今的7纳米、4纳米。这需要依靠最先进的光刻机。

华为的“韬定律”，就是在没有EUV光刻机，制程提升受限的情况下，通过3D堆叠、Chiplet、先进封装、系统级协同、光互连、软硬件联合优化这些办法，重新组织芯片。在制程劣势的情况下，整体性能、功耗和密度，逼近5nm、3nm，远期等效1.4nm。当然，华为的这些方法，AMD、英伟达、Intel也都在做。

可以用电池做一个类似的比方。假设电池行业有个类似摩尔定律的行业规律：电池能量密度，每5年提升30%。这是一个描述重量和能量关系的规律，电池行业的技术进步，主要就在于减少重量。

然后，假设某个厂家，因为种种原因，比如，稀土受限制，无法提升电池的能量密度。然后就提出了一个新的办法，那就是把电池做成异形，填充到车辆的各个位置，通过高效利用车辆体积，来达到与“缩减重量技术路线”同等的里程提升。

显然，这就不仅仅需要电池领域的科研人员，而是需要车架设计、装配设计、内饰设计、座椅设计等等领域的工程师一起合作，才能达成。正如华为的韬定律也强调多环节的协作一样。

不过，在我看来，“韬定律”对中国的产业意义，其实并不在于华为的发现，而在于行业本身遇到了困境——摩尔定律逼近极限了。

摩尔定律是英特尔创始人之一戈登·摩尔提出的一个经验规律，摩尔定律的核心内容是：当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。它描述了集成电路上的晶体管数量和性能随时间的增长趋势。

摩尔定律是信息技术进步速度的一个重要指标，为半导体行业提供了一个长期的发展目标和预测，也成为许多工业对于性能预测的基础。说它推动集成电路行业的发展，是通过建立预期，激励工程师和科学家，而不是作为一种技术发现推动行业发展。对于“韬定律”也同样如此。

当下，摩尔定律正面临物理和经济双重极限‌。物理上，传统硅材料难以继续缩小。1-2nm 制程下晶体管已接近原子量级，量子隧穿效应导致电子失控漏电，发热呈指数级上升。物理极限带来了经济极限，3nm 制程设计成本超 10 亿美元，单次流片费用超 5 亿美元，投入产出比严重失衡，只有少数巨头能承担。

但也正因为摩尔定律逼近极限，华为的韬定律才有意义——既然你已经跑到头了，我走过去，我绕个弯，走过去，也能赶上你。如果在多年前，制程进步一日千里的时代，提出韬定律是没有太大意义的。

所以，真正让韬定律有意义的，是技术本身来到极限了。

当然业界也想在一些新办法来绕过摩尔定律，比如用碳纳米管、金刚石单晶等新材料替代，电子运行速度比硅质设备更快。这也是和“韬定律”类似的时间上缩短的思路。

逼近极限的不只是半导体行业。

今年1月31日，LG Display 已确认停止生产 8K LCD 和OLED 面板，2018年LG宣布推出第一台 8K OLED 电视，坚持8年后，LG放弃了8K。

LG的退出并非孤立事件，电视行业在集体放弃8K。早在2023年，TCL就因需求低迷宣布不再开发新款8K电视，其最后一款产品发布于2021年。索尼则在2025年4月就停产了最后一款8K电视。松下、飞利浦从未量产8K电视。目前，仅三星仍在销售 8K 电视。8K 从前沿技术卖点到逐步淡出舞台，只经历了短短数年。

8K退出市场因为整个生态没有起来。市场上几乎不存在真正意义上的原生8K内容，高分辨率对摄像、制作的要求都更高。与此同时，HDMI 2.1传输8K视频还有兼容性问题。

更重要的是，8K视频占用带宽极高，主流流媒体平台兴趣有限，没有大规模布局，高端用户即便购入 8K 电视，也没有内容可看。与此相对应的是，亚马逊和Netflix是4K的早期拥护者，后来还有APPLE TV+、迪士尼+、HBO Max等其他几家公司加入。然而，现在他们对推出8K服务都没有兴趣。业界也不认为UHD蓝光碟片会过渡到8K光盘。

不过，技术生态只是表象，8K电视真正撞上的是生理极限。人的视网膜极限，大致在1角分的视觉分辨率，大概相当于0.0005弧度。大概就是你坐在沙发上离65寸电视3米远，1080P的清晰度就已经够用了，但这时4k还能带来一些可感知的改善。

当你的观看距离超过屏幕高度的1.3倍时，8K和4K带来的视觉改善就微乎其微了。‌100 寸电视长约为 2.21 米，宽约为 1.25 米，这就意味着，在1米5左右看100寸电视，8k带来的分辨率提升才能被感知。这个举例对大多数人来说，都太近了。

多项研究发现，很少有观众能够看出8K和4K之间的差异，这包括由Pixar、亚马逊、LG、ASC和华纳兄弟进行的双盲实验。所以，平台没兴趣，是因为他们发现，用户看不出来了。视频格式在分辨率上，已经达到了技术的极限。

人眼带来的技术极限并不仅仅限于电视，它同时也限定了手机无线通讯的极限。传输到手机上的信息，无非通过屏幕传递给人，而小小的屏幕，基于人眼的分辨率，是有极限的。超过这个极限之后，意义就不大了。所谓一秒钟下一部高清电影，人无法在1秒内看一部电影，更快的传输就没有意义。

未来作为一种缓慢的技术提升，随着H.266编码，把视频文件大小压缩一半，8K可能会慢慢普及，但再往后16K就没有任何意义了。

但人眼还有很多生理特征需要技术去满足。第一个是动态范围，你站在阳光下，既能看清楚亮处的景物，也能看清阴影里的细节，这就是高动态范围。所以，显示厂商已转向HDR、杜比视界、这类高亮度高对比度技术。消费者也的确能轻易的感到提升。

无线传输不仅遇到了人眼的极限，它自身也逼近极限了。麦克斯韦方程，已经走到了香浓极限，无线传输几乎被榨干了。以至于现在的6G只能朝着语义通讯的路子上走，也即信源、信道联合编码。很多人一言蔽之：不太光彩，水论文。而知乎上则是一堆迷茫的博士生。

说个题外话，关于语音通讯，我打算写篇文章深入浅出的科普一下，从技术到产业生态。这里面，很有意思，也很耐人寻味。看完了你就明白6G会大概是个什么局面。

还有更大的极限。

19 世纪末，大家觉得物理学大厦都盖好了，最多是修修补补。1900 年开尔文勋爵在演讲里提出，虽然大局已定，但天空还飘着两朵乌云。第一朵乌云是迈克尔逊 - 莫雷实验没测到“以太风”，跟光靠以太传播的说法矛盾。‌第二朵乌云是黑体辐射实验出现的“紫外灾难”，经典公式算出的能量跟实际对不上。解决这两朵乌云的是相对论和量子力学。