Huawei ontwikkelt een nieuwe chiparchitectuur genaamd LogicFolding om de rekencapaciteit te vergroten, zonder zich uitsluitend te richten op het verkleinen van de transistorafmetingen. Het bedrijf beweert dat deze techniek buffers voor de kloksignaalrouting tot wel 50% kan verminderen door interne verbindingen binnen de chip te verkorten. Echter, een semiconductor-expert wijst op een andere beperking: het opstapelen van actieve siliciumlagen kan de warmteafvoer bemoeilijken, wat een uitdaging vormt voor het bereiken van hoge kloksnelheden in mobiele processors.
De kernpunten van Huawei’s LogicFolding in 30 seconden
- LogicFolding roteert de verbindingen binnen de chip verticaal en kan verschillende actieve siliciumlagen combineren.
- Huawei stelt dat kritieke verbindingen tot 70% korter kunnen worden gemaakt en dat klokbuffers ongeveer 50% verminderd kunnen worden.
- De Kirin 9050 Pro in de nieuwe Mate 90 serie is de eerste chip van Huawei die met deze architectuur is aangekondigd.
- Het belangrijkste technische debatablepunt betreft nu de warmteafvoer bij toename van rekencapaciteit.
- Qualcomm heeft verduidelijkt dat haar recente patentovereenkomst met Huawei niet gerelateerd is aan LogicFolding.
Huawei’s aanpak komt voort uit een uitdaging die de gehele halfgeleiderindustrie treft: het verkleinen van transistoren blijft waardevol, maar elke nieuwe generatie fabricagemethoden wordt complexer en duurder. Het bedrijf probeert de prestaties te verbeteren door de architectuur en interne verbindingen van de chip te optimaliseren.
LogicFolding maakt deel uit van de zogenoemde Tau-scaling law die Huawei in mei 2026 presenteerde. In plaats van zich uitsluitend te richten op geometrische verkleining van transistoren, probeert deze benadering de signaaloverbrengingsduur binnen de chip te verminderen. Huawei beweert dat LogicFolding kritieke routes kan verkorten en de resistieve en capacitieve belastingen op verbindingen kan verminderen.
De eerste commerciële toepassing is de Kirin 9050 familie, die wordt gebruikt in de nieuwe Mate 90 telefoons. Volgens Huawei behoren chips gepland voor herfst 2026 tot de eerste die deze architectuur gebruiken. Reuters bevestigt dat de Kirin 9050 Pro deze techniek toepast, hoewel Huawei niet alle details van de productieproces publiek heeft gemaakt.
Hoe werkt LogicFolding en waarom vermindert het het aantal verbindingen?
In tegenstelling tot traditionele ontwerpen worden circuits in LogicFolding fysiek verdeeld over meerdere lagen silicium, die verticaal met elkaar verbonden worden via korte macroscopische verbindingen. Hierdoor kunnen actieve siliciumlagen gestapeld worden en via verticale verbindingen worden gekoppeld.
Beelden van de Kirin 9050 Pro, geanalyseerd door Kurnal Insights, tonen een computing die verbonden is met een SRAM geassembleerd via een hybride bondingproces met koper en koper. Volgens analyses verloopt de verbinding ongeveer 1,5 micrometer diep.
Het grote voordeel hiervan is dat de signaalroutes korter worden: minder afstand betekent minder weerstand en capacitantie. Huawei beweert dat interne verbindingen circa 20% korter kunnen worden gemaakt, en kritieke routes tot wel 70% kunnen worden verminderd.
Dit beïnvloedt de klokverdeling, die in moderne chips een netwerk van buffers gebruikt om de timing te behouden. Kortere verbindingen maken een eenvoudiger en minder buffer-intensief kloksysteem mogelijk.
Huawei stelt dat LogicFolding het aantal klokbuffers met ongeveer 50% kan verminderen. Minder buffers betekent ook minder capacitieve belastingen tijdens het laden en ontladen, wat het energieverbruik kan beperken.
De architectuur moet de effectieve dichtheid verhogen en de prestaties verbeteren zonder dat elke siliciumlaag zelf de transistor-dichtheid van toekomstige geavanceerde fabrieken hoeft te halen.
Dit is geen automatische conversie van een minder geavanceerde proces naar een geavance сақтауtechnologie. Het doel is meer prestatiewinst te halen uit het beschikbare silicium door een andere circuit- en verbindingdistributie.
Warmte als nieuwe beperkende factor
Een centrale vraag is wat er gebeurt wanneer meerdere actieve siliciumlagen krachtig samenladen en warmte genereren in een beperkt ruimtegebied.
Een semiconductor-specialist, bekend onder @Taog_1575 op X, vergelijkt dit met thermische problemen die bij andere geavanceerde integratietechnieken voorkomen, zoals Backside Power Delivery Network (BSPDN).
Hij stelt dat het verkorten van verbindingen enkele verliezen en de lokale thermische dichtheid kan verminderen, maar dat het niet alle warmteproblemen wegneemt: het opstapelen van siliciumlagen maakt het moeilijker om warmte effectief af te voeren, omdat enkele oppervlakken niet meer rechtstreeks aan koelsystemen kunnen worden blootgesteld.
Het gevolg is dat de limiet verschuift van elektrische energieverliezen in de verbindingen naar de uitdaging van warmteafvoer. In smartphones is dit extra relevant gezien de beperkte ruimte en het minder geavanceerde koelingssysteem vergeleken met serverprocessors.
Volgens de expert kan dit de maximale praktische kloksnelheid van chips met LogicFolding beperken. Ook zou Qualcomm en Apple deze technologie mogelijk niet gebruiken voor hun mobiele processors, vanwege dit warmteprobleem. Het is belangrijk op te merken dat dit de mening van een onafhankelijke expert is, en geen officieel standpunt van deze bedrijven.
Daarnaast is er nog geen openbaar bewijs dat Apple LogicFolding heeft afgewezen na beoordeling. Huawei positioneert de architectuur als een manier om de prestaties van haar chips verder te verhogen.
Het patentakkoord met Qualcomm toont niet aan dat LogicFolding is overgenomen
De controverse werd recent versterkt door de bekendmaking van een nieuw patentlicentie-overeenkomst tussen Huawei en Qualcomm. Oorspronkelijk suggereerden verschillende rapporten dat deze deal verband hield met LogicFolding, maar Qualcomm heeft later benadrukt dat dit niet correct is.
De overeenkomst van 5 oktober betreft cross-licenties voor patenten op gebieden zoals 5G, computing, kunstmatige intelligentie en netwerken. Daarnaast kocht Qualcomm bepaalde Amerikaanse patenten van Huawei die gerelateerd zijn aan computing, AI en netwerken.
Qualcomm heeft expliciet ontkend dat de overeenkomst met LogicFolding te maken heeft en heeft ook aangegeven dat het niet de partij was die als doorbetalende partij optrad. Het pact mag dus niet worden gezien als bewijs dat Qualcomm de Huawei-chiparchitectuur heeft overgenomen, gelicentieerd of van plan is te gebruiken.
De verwarring is relevant omdat een eventuele licentie voor LogicFolding zou wijzen op significante interesse door chipfabrikanten. Nu Qualcomm dit heeft verduidelijkt, is die interpretatie minder gerechtvaardigd.
Huawei heeft met haar focus op nieuwe architecturen wel de aandacht kunnen trekken buiten China. Het bedrijf probeert de beperkingen door geopolitieke en technologische beperkingen te compenseren met innovatief ontwerp, geïntegreerd pakkettechnologie en nieuwe architecturen.
Huawei stelt dat ze in de afgelopen zes jaar 381 chips hebben ontworpen en geproduceerd op basis van haar Tau-scaling law, en dat haar high-end ontwerpen tegen 2031 een transistor-dichtheid kunnen bereiken die vergelijkbaar is met die van 1,4 nanometer processen. Dit zijn ambitieuze doelen en prognoses, niet onafhankelijke resultaten, en mogen niet gelijkgesteld worden met massaproductie op dat niveau.
Het geval van LogicFolding illustreert een bredere trend in de halfgeleidersector: wanneer transistorverkleining steeds moeilijker wordt, komt de prestatieverbetering steeds vaker uit de optimalisatie van verbindingen en architectuur. Maar meer fysieke dichtheid oplossen op zich niet alle problemen: energiebeheer, kloksnelheid en warmteafvoer blijven kritieke uitdagingen.
De Kirin 9050 Pro zal aangeven of Huawei erin slaagt theoretische voordelen om te zetten in echte verbeteringen in een commercieel product. Momenteel bieden de publieke gegevens vooral de aanzet tot een nieuwe ontwerpstrategie en de claims van Huawei, maar ontbreken nog onafhankelijke bewijzen dat LogicFolding op alle terreinen een alternatief vormt voor high-end node process technologieën.
Veelgestelde vragen
Wat is Huawei’s LogicFolding?
LogicFolding is een architectuur die circuitdelen en verbindingen binnen meerdere siliciumlagen herstructureert, met korte verticale koppelingen. Huawei integreert deze in haar Tau-scaling strategie om signaaloverdrachtsvertragingen te verminderen.
Wat belooft Huawei met LogicFolding te verbeteren?
Huawei beweert dat typische verbindingen met LogicFolding circa 20% korter kunnen worden gemaakt, kritieke routes tot 70% en klokbuffers ongeveer 50% kunnen verminderen.
Wat is de belangrijkste uitdaging van LogicFolding?
De hoofdprobleemstelling betreft de warmteafvoer bij het stapelen van meerdere siliciumlagen. Een expert noemt dat deze beperking de maximale kloksnelheid kan beïnvloeden bij mobiele chips.
Heeft Qualcomm LogicFolding-Technologie van Huawei gekocht?
Qualcomm heeft verklaard dat haar recente patentovereenkomst met Huawei niets met LogicFolding te maken heeft. De overeenkomst omvat licenties voor patenten in 5G, computing, AI, netwerken en de aankoop van bepaalde Amerikaanse patenten van Huawei.