对话中国科学院院士褚君浩：摩尔定律遇瓶颈，“韬定律”开启新征程，中国科技聚焦基础研究谋突破

“若‘韬定律’能如摩尔定律那般被全球产业广泛接纳，那无疑将是一件极具影响力的大事。”面对镜头，褚君浩院士语调平和，神态从容。在他身后，那满满一墙的书籍，无声地诉说着这位中国科学院院士六十余载对科研事业的执着坚守与不懈追求。

近日，华为提出的“韬定律”在网络上引发热议，成为全网关注的焦点。在这场半导体领域的“范式革命”备受瞩目之际，半导体物理界的权威、被誉为中国红外物理“活化石”的褚君浩，欣然接受了《每日经济新闻》（以下简称NBD）记者的专访。

说起褚君浩院士，就不得不提及国际公认的“CXT公式”。这一公式宛如科研领域的一座精准“灯塔”，为科研人员指明了方向，使他们无需再在试错的道路上徘徊摸索，极大地节省了科研的时间与成本。而该公式中的“C”，正是取自褚君浩院士名字的首字母，这无疑是对他在科研领域卓越贡献的高度认可。

早在16岁那年，褚君浩就在自己的笔记中郑重地写下了少年誓言：要在定律的队伍中留下中国人的名字。如今，华为“韬定律”的横空出世，恰似对那个时代他内心愿望的有力回响，彰显着中国科技不断进取的决心与力量。

在长达一个半小时的对话中，褚君浩院士在图纸上认真地一笔一画地向每经记者演算着“韬定律”如何实现从“尺寸微缩”到“时间微缩”的底层逻辑变革。他坦诚地表示，这一定律能否像“摩尔定律”一样成为全球共识，目前尚需产业的进一步印证，但其所具有的范式意义已然清晰可见。

有了“韬定律”，中国是否还有必要攻克极紫外线（EUV）光刻机这一难题？面对“科技强国”的宏伟目标，我们究竟还欠缺什么？中国科技距离实现真正的颠覆性突破还有多远？作为中国科技从“跟跑”到“领跑”这一伟大历程的亲历者，褚君浩院士给出的答案发人深省，引人深思。

不拼尺寸拼时间，以“物理底层逻辑驱动”破解难题

每天清晨9点，褚君浩院士便会准时抵达办公室，开始他日复一日的科研工作。他认真翻阅学生的论文，组织或参与课题讨论会议，有时还会外出参加重要的项目研讨活动……尽管已至耄耋之年，但他的科研热情丝毫未减，科研节奏依然紧凑有序。

晚上7点，褚君浩院士与每经记者进行视频对谈时，依然精神矍铄，专注从容。作为半导体物理学界的权威专家，他始终奋战在科研一线，时刻密切关注着产业的动态变化，为中国半导体事业的发展贡献着自己的智慧与力量。

面对“韬定律”所带来的范式变革，褚君浩院士更看重其背后所蕴含的“物理底层逻辑”。他指出，摩尔定律正逐渐逼近物理极限，继续沿着这条路前行已愈发困难；而“韬定律”则另辟蹊径，用时间微缩替代尺寸微缩，以物理底层逻辑驱动芯片发展，为二维材料集成电路、量子芯片、光子芯片等新型发展路径指明了清晰的方向。

褚君浩向每经记者展示他演算的“韬定律”底层逻辑变革

NBD：您如何评价“韬定律”？

褚君浩：“韬定律”具有独特的价值和意义，它代表着集成电路发展中的一个新方向，为行业点亮了一盏指引前行的明灯。它提醒我们，在集成电路发展过程中，不要仅仅将注意力聚焦在上层建造，更要注重运用“物理底层逻辑驱动”来解决问题。这一思路不仅对当前集成电路的发展具有重要引领作用，还将对量子芯片、光子芯片、自旋电子学芯片等领域的创新发展产生积极的推动作用。

NBD：“韬定律”的出现，是否意味着全球半导体产业沿用了六十多年的“纳米标尺”将迎来迭代？

褚君浩：近半个多世纪以来，半导体集成电路的发展基本遵循摩尔定律，即每两年左右晶体管密度翻一番，从而实现能效的显著增加。然而，摩尔定律并非像牛顿规律等自然科学定律那样具有绝对的确定性，它实际上是对技术发展的一种经验总结，反映了行业的发展趋势，并得到了行业的广泛公认，进而成为一种共识。

但如今，摩尔定律正面临着一些严峻的挑战。硅原子的直径约为0.2纳米，当芯片制程接近1纳米时，量子隧穿效应会显著影响芯片的性能，这意味着沿着这条路一直走下去，终究会遇到尽头。

摩尔定律的本质在于通过更快的速度集成更多的功能。那么，提升速度就只有这一条途径吗？面对这些问题，近年来科研界和产业界进行了许多探索，出现了很多三维结构的尝试，包括在晶体管、电路、芯片等层面进行立体化设计。在物理学中，“τ”常用于表示“寿命”或“时间常数”，通过立体化设计缩短的就是时间。

因此，“韬定律”的核心要点在于，不要将注意力完全集中在尺寸的缩小上，而是要将重点放在时间的微缩上。在电路中，电阻（R）与电容（C）的乘积等于时间常数τ，即我们可以通过想办法减少晶体管、电路等架构中的电阻和电容，来缩短时间，进而提升芯片的速度和性能。

NBD：科研界、产业界对“韬定律”是否存在不同观点？其能否成为行业通用的新型规律总结？

褚君浩：确实存在一些不同的声音。这些观点认为，CR时间常数在物理学和电路领域早已是熟知的概念，而且近年来也有很多学术报告提出了空间架构、三维结构等类似的想法，这些都是客观事实。最近几年，国内外集成电路产业也都在开展三维结构类似的架构工作，目的都是为了减少时间常数，只是没有像“韬定律”这样突出强调出来。

此次“韬定律”明确地将这一思路总结出来，告诉大家可以从架构、原理、材料等多个方面下功夫，从而推动集成电路实现更好的发展。

在“韬定律”的指引下，传统几何缩微需要三年迭代才能达到的幅度，华为用一代逻辑折叠就完成了。从数据推测来看，一年时间晶体管密度增加了53.5%，而特征尺寸对应的平面面积缩小了12.7%，对应的时钟主频可达4GHz（千兆赫兹）—5GHz ，零点几纳秒，速度已经非常快了，这充分说明“韬定律”取得了显著的效果。

然而，“韬定律”未来能否像“摩尔定律”一样成为产业共识，还需要时间和产业的进一步印证。目前相关的数据还不够充分，未来随着更多公司的实践和落地，用更多的数据支撑其形成一条行业趋势曲线，才能更准确地反映产业规律。

“韬定律”会取代光刻机？“拥有EUV是强基，加上‘韬定律’是卓越的‘1+1>2’”

在红外物理的奇妙世界里，光，宛如一种看不见的神秘语言；而在褚君浩院士的手中，这道光被巧妙地“翻译”成了中国科学走向世界的坚实底气。从写下“在定律的队伍中要有中国人的名字”的豪迈誓言，到提出国际公认的“CXT公式”，1945年出生的褚君浩院士用半个多世纪的默默扎根与不懈追光，生动诠释了何为“小草精神”——向下深深扎根于基础研究，向上奋力生长突破技术封锁。

当褚君浩院士的视线从红外领域转向集成电路领域时，他直言“韬定律”并非要颠覆摩尔定律，而是为后摩尔时代开辟一条属于中国科技的独特“窄赛道”。他说，拥有EUV光刻技术是在做强基础，再加上“韬定律”的助力，将实现卓越的“1+1>2”效果。这不仅仅是技术的简单跃迁，更是一种具有深远意义的范式创新，让中国科学有机会重新定义发展的可能性。

NBD：作为一种“范式创新”，“韬定律”能否重塑中国乃至全球半导体产业的竞争逻辑？

褚君浩：当产业将关注点集中在时间微缩上时，这将对产业链的各个环节产生深远影响，包括设计、封装、测量甚至投资等领域都将面临新的变革和挑战。

对于国内产业而言，如果“韬定律”能够取得良好的应用效果，再加上华为的引领示范作用，相信会有更多的企业和科研机构在这方面加大投入和发展力度。而国外的大型集成电路企业可能由于已经拥有EUV光刻机，会继续按照原来的技术路线发展一段时间，但他们也必然会重视“韬定律”以及时间常数缩短这一路径对提高器件性能所带来的好处。

因此，即便有了“韬定律”，也不意味着中国半导体产业就可以完全放弃对EUV光刻机的研发和突破。EUV光刻技术我们仍然需要继续努力攻克，如果能够同时拥有EUV技术和“韬定律”的优势，那将实现“1+1>2”的强大效果，使中国半导体产业在国际竞争中更具优势。

目前，中国半导体产业结构已经相对完整，对外依存度逐渐降低，上下游产业之间的结合也日益紧密。未来，随着科学技术的快速发展，全球产业的最佳状态将是不同国家、不同公司都能在各自擅长的领域发挥优势，同时建立起良好的合作互通架构，共同推动半导体产业的进步。

NBD：“韬定律”的提出是不是集成电路产业的“DeepSeek”时刻？

褚君浩：“摩尔定律”和“韬定律”都属于行业规律，在发展到一定程度后，都会面临物理极限的天花板，只是目前“摩尔定律”所面临的天花板问题更为明显。未来，“韬定律”在发展过程中也可能会出现一些新的问题，例如能耗散热问题。当从平面结构变为立体结构时，芯片的密度会变大，散热问题就容易变得更加严重。

在后摩尔时代，如何打破“韬定律”未来的天花板？能否研发出更高水平的芯片？尤其是当前人工智能发展迅猛，对算力的要求越来越高，这些都是产业持续发展需要深入思考的问题。自旋电子学也是未来集成电路发展的一个新可能方向，目前正处于探索阶段。所以，技术进步总是在发展到一定程度后会有新技术来替代，而新技术在出现瓶颈后，又会有更新的技术不断迭代，推动行业持续向前发展。

从“规则跟跑”到“定义范式”，“中国科学还需在真正颠覆性重大突破上狠下功夫”

当“韬定律”、DeepSeek与具身智能让世界看到中国科技发展的惊人速度时，褚君浩院士却在冷静地思考更为本质的问题：中国科技如何才能更好地实现领跑？在他看来，国外的技术封锁在一定程度上反而“倒逼”我们进行自主创新，从红外探测器到集成电路，中国正逐步从“制造强国”迈向“科技强国”。

但褚君浩院士也清醒地指出，我国仍需在实现颠覆性突破方面下大功夫，基础研究的深度和厚度才是决定科技发展上限的关键因素。“最近，我在阅读刘云浩教授撰写的《具身智能》，感觉写得非常不错。现在我也会借助AI（人工智能）来查找资料。”褚君浩院士认为，AI是科研发展的有力“助手”，但对于学生而言，基础科学的能力仍然至关重要，“知识面要尽量拓宽，只有打好坚实的基础，才能更好地理解、运用和发展AI”。

NBD：“韬定律”要求打破传统纵向分工，实现算法、软件、架构、芯片一体化深度协同设计，这种“系统化能力”如何练就？对构建中国科技生态有何战略意义？

褚君浩：国外技术的封锁“倒逼”，我国基础研究的深厚底蕴以及长期的技术积累，共同促使我们能够实现这种“系统化能力”。

中国科技在发展过程中有一个显著特点：能够购买到的技术或产品，我们往往就不再自己进行研发。比如我们的红外探测器，由于很多都买不到，只能依靠自己研发制造。因为光刻机不卖给我们，在尺寸缩小方面遇到瓶颈，这倒逼我们开动脑筋，寻找新的发展思路。同时，多年来科学研究积累的深厚基础也发挥了重要作用。华为拥有众多优秀的工程师，集成电路领域有众多企业积极参与，还有许多新架构、新工艺路线等不断涌现，这些都全方位为基础研究提供了可行性支持。

未来，“系统化优化”必将成为一种发展趋势，它将对整个集成电路产业的最终发展效果产生重大影响。中国科技正坚定地走在“科技强国”的道路上，不断迈向新的高度。

NBD：从“规则跟跑”到“技术突破”再到“范式定义”，这种发展趋势背后，体现了中国科技哪些独特基因？

褚君浩：过去，我们在科技发展方面主要是跟跑追赶，外国人做什么我们就跟着做什么；但现在，我们逐渐在更多领域实现并跑甚至领跑。仅从论文发表情况来看，以前在国际科技杂志上很难找到中国人的文章，现在却很难找到一本上面没有中国人文章的杂志，这充分说明中国科技取得了巨大的进步。

然而，领跑也意味着面临新的挑战：领跑的方向是否正确？因此，当下我们科技发展的任务更加艰巨和繁重。

有两个问题尤为紧要：一是要精益求精，追求极致。尽管我们现在已经能够自主研发出很多东西，但与世界先进水平相比，还做不到最好，很多实验室的设备仍然以进口为主。

二是要加强基础规律的研究和掌握。现在有很多技术，我们只注重将其变成产品并销售出去，却对其背后的规律缺乏深入了解，这就导致我们无法根据实践不断优化经验，进而限制了技术水平的进一步提升。

虽然我们的DeepSeek、具身智能等领域已经展现出强劲的发展势头，但中国科学仍需在真正颠覆性重大突破上狠下功夫。基础研究的厚度决定了科技发展的上限，这一领域需要持续加大投入和努力，期待未来10年至20年中国能够涌现出更多重大的科技成果。

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