Produrre chip avanzati da 1.4 nm senza avere accesso alle tecnologie più evolute al mondo sembra un’impresa impossibile, eppure Huawei ha annunciato di aver trovato una strada alternativa per riuscirci entro il 2031. Una strada che non passa dalla miniaturizzazione tradizionale dei transistor, ma da un ripensamento radicale del modo in cui i chip vengono progettati.
Tutto nasce da un problema ben noto. Nel 2019 Huawei è stata inserita nella Entity List degli Stati Uniti, perdendo l’accesso alla catena di fornitura americana. L’anno successivo le cose sono peggiorate ulteriormente: attraverso la Foreign Direct Product Rule (FDPR), Washington ha impedito a Huawei di ottenere chip all’avanguardia da fonderie che utilizzano software e macchinari statunitensi. Le due grandi fonderie globali, TSMC e Samsung Foundry, dipendono entrambe da queste tecnologie americane, e quindi Huawei si è ritrovata tagliata fuori.
Dai chip Qualcomm modificati al ritorno dei Kirin
Per qualche anno Huawei ha tamponato la situazione utilizzando versioni speciali dei processori Snapdragon di Qualcomm, modificate per funzionare solo con reti 4G. Modelli come Huawei P50, P50 Pro, Mate 50, Mate 50 Pro, P60, P60 Pro e Mate X3 hanno tutti adottato questa soluzione di compromesso. Ma quando è arrivato il momento della serie Mate 60, Huawei ha deciso di riportare il 5G sui propri dispositivi. Ha progettato un nuovo chip Kirin e si è affidata a SMIC, la più grande fonderia cinese, per la produzione.
Il problema è che le sanzioni statunitensi impediscono anche a SMIC di acquistare le macchine litografiche a ultravioletto estremo (EUV) prodotte dall’unica azienda al mondo che le realizza. Queste macchine sono fondamentali perché permettono di stampare circuiti estremamente sottili sui wafer di silicio, aumentando la densità dei transistor. SMIC può usare solo la generazione precedente, la litografia Deep Ultraviolet (DUV), con lunghezze d’onda di 193 nm anziché 13,5 nm. Attraverso una tecnica chiamata multiple patterning, che consiste nello stampare più volte lo stesso disegno sul wafer, Huawei è riuscita comunque a produrre un chip a 7 nm per il Mate 60 Pro. Per fare un confronto, nello stesso periodo Apple utilizzava un chip a 3 nm su iPhone 15 Pro e iPhone 15 Pro Max. Un divario enorme, ma almeno Huawei era tornata a vendere un flagship con 5G nel 2023, cosa che non accadeva dal 2020.
La Tau Scaling Law e il piano per arrivare a chip equivalenti a 1.4 nm
Ed eccoci al punto chiave. Huawei ha presentato la propria strategia durante il 2026 IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS) a Shanghai, lunedì scorso. A parlare è stato He Tingbo, presidente della divisione semiconduttori di Huawei, nel corso di un keynote. Il concetto si chiama Tau Scaling Law e punta a ridurre il tempo necessario ai segnali e ai dati per muoversi attraverso i chip e i sistemi di calcolo. Non si tratta quindi di rendere i transistor più piccoli, ma di rendere il chip complessivamente più efficiente e potente attraverso un design migliore.
Huawei sostiene di aver già applicato la Tau Scaling Law su 381 chip negli ultimi sei anni, utilizzati sia nel settore smartphone sia nell’ambito del calcolo per l’intelligenza artificiale. A partire da questo autunno, Huawei introdurrà anche LogicFolding, un’architettura correlata che accorcia i percorsi dei cablaggi interni ai chip, migliorando le prestazioni dei processori Kirin.
L’obiettivo dichiarato è ambizioso: entro il 2031, Huawei prevede di progettare chip con una densità di transistor equivalente a quella di un chip a 1.4 nm. TSMC dovrebbe avviare la produzione di massa dei propri chip a 1.4 nm nella seconda metà del 2028, quindi Huawei sarà comunque in ritardo. Ma il divario rispetto alle fonderie più avanzate si ridurrebbe in modo significativo. Huawei ha anche brevettato le proprie macchine litografiche avanzate, ma su quel fronte non sembra essere riuscita a fare progressi concreti. La Tau Scaling Law, al momento, rappresenta la via più promettente per aggirare le restrizioni e tornare competitiva nel settore dei chip avanzati.