华为首次披露麒麟9050 Pro技术细节：逻辑折叠是怎样带来体验升级？

电子发烧友网报道（文/梁浩斌）“上一次麒麟沟通会还是在2020年，一转眼就过去六年。”华为半导体业务无线终端芯片产品管理部部长徐松余感叹道。

华为半导体业务无线终端芯片产品管理部部长徐松余（电子发烧友网摄）

六年时间里，麒麟从“全球所有先进要素都可以获得”的顺境，掉进了“深渊”，又在2023年8月29日重新回到牌桌上。在10月13日举行的这场2026麒麟媒体沟通会，要回答的问题是，在先进制程拿不到、几何缩微走不下去的前提下，麒麟凭什么还能一代接一代往上走。

今年9月7日，麒麟9050系列芯片随华为Mate XT 2三折叠手机首发亮相，就是华为交出的答卷。麒麟9050 Pro是韬（τ）定律落地的第一颗芯片，它是全球首款完整采用“逻辑折叠”的商用芯片，而在这次沟通会上，华为还首次披露了这款芯片的细节。

晶体管密度涨50%，靠的不是制程

2023年8月29日，搭载麒麟9000S的手机重新出现在消费者面前。徐松余回忆那天的感受：“那可能是我们最兴奋的时候，同时也是最担心的时候。我们看到大量消费者在无条件支持我们，很感动，但也意识到不能辜负这份期待。”

此后三代芯片的节奏，麒麟9010和9020是“架构大升级、工艺小升级”；去年的麒麟9030 Pro在架构大升级的基础上，工艺也往前推了一大步，CPU性能提升25%、GPU性能提升40%、NPU算力提升70%。

按华为给出的路线图，麒麟9030系列的晶体管密度是155MT/mm²，即每平方毫米1.55亿个晶体管；到麒麟9050 Pro变成238MT/mm²（等效），单代提升超过50%。但这种提升并不是由芯片制程工艺升级所带来的。

“全球半导体产业都意识到，几何缩微的挑战越来越大，收益越来越小。”徐松余提到了近年来先进制程迭代暴露出的一系列问题。在他看来，问题需要回到更低层的原理，半导体的演进从来不只等于晶体管变小，几何缩微之所以有效，本质上也来自它在时间维度上的收益，晶体管开关延迟更低，才会有更高的频率。

于是华为把创新焦点从“几何缩微”移到了“时间缩微”。2026年5月25日，华为公司董事、半导体业务部总裁何庭波在IEEE国际电路与系统研讨会上正式提出“韬（τ）定律”。即以系统性降低时间常数τ为目标，让数据少绕路、让计算不用等。

而为了降低时间常数τ，华为采用的方法是“逻辑折叠”。逻辑折叠做的事，是把原本平铺在一层上的电路折起来，按逻辑关系重新做分层布局，再用垂直的高速通道把上下层连起来。

业界其实过去也有类似的做法，比如跟AMD的3D V-Cache在部分理念上是重合的。但3D V-Cache的做法是单独做一颗纯SRAM的缓存die，用硅通孔和混合键合直接压在计算die的 L3阵列上方，把单封装的L3从32MB抬到96MB。所以只增加SRAM容量，没有改变计算核心架构，也没有提高主频和能效。

因为只是SRAM部分进行垂直互连，所以3D V-Cache键合规模只有几万的级别。逻辑折叠把堆叠的部分从存储推进到了逻辑电路。麒麟9050 Pro上下两层之间是5000 万个混合键合，其中500万个用于信号传输，相比V-Cache要高两个数量级。

对于逻辑折叠，华为还给出了一个硬指标：混合键合间距与顶层金属间距的比值（扇出比例）必须压到3以内。当垂直通道太稀，折叠上去的电路就得先横向绕过去，省下的路又绕了回来。麒麟9050 Pro的顶层金属间距是720纳米，3倍约2 微米；这一代做到1.5微米，比值约2.1。而按照华为给出的规划，麒麟2027的目标是1微米。

徐松余举了一个具体案例来直观体现逻辑折叠带来的收益：麒麟9050 Pro内部的一颗通信处理器，在折叠之后，它的投影面积缩小40%，功耗降低25%。上下两层逻辑处在同一个时钟域，时钟走线长度缩短28%，时钟偏斜降低25%、时钟深度降低42%，时钟缓冲器数量随之减少56%。时钟树向来是SoC里的耗电大户，最终结果是通过逻辑折叠，在功耗上也得到了降低。

“当这个（扇出）比例达到1:1之后，除了关键路径继续缩短，还能塞进更多高速通道，让更多逻辑和系统折叠起来。”

按华为给出的路线图，麒麟SoC的晶体管密度与超大核主频会同步提升：2026年238MT/mm²、3.1GHz，2027年252MT/mm²、3.39GHz，2029年277MT/mm²、4.0GHz，2031年目标400MT/mm²、5.0GHz。

“即使我们暂时失去了在几何缩微方向上的能力，但依然可以开启未来十年的新征程。”徐松余表示。

AI性能发力：新一代NPU，和一颗“双引擎”ISP

在麒麟9050 Pro上，CPU、GPU、AI ISP、NPU等全线更新。新一代的灵犀CPU，采用9核16线程设计，CPU多核性能提升23%。配套FFTS函数流任务调度器，调度能力50万次/秒、时延做到微秒级。加上鸿蒙侧的应用并行化改造，整机线程总数从5000多个压到1000多个，Mate 90 Pro Max的卡顿相比上一代降低31%。

马良GPU升级到第四代微架构，性能提升40%、功耗降低45%、光追性能提升78%。第二代光线追踪硬加速之外，这一代把3DGS的本地重建与渲染也放进了GPU，配合马良API、HPS和毕昇编译器，往端云协同的方向走。

NPU采用新一代达芬奇架构，算力提升140%、能耗降低66%，徐松余提高，这一代NPU性能提升主要得益于逻辑折叠的收益。

架构上，NPU在CUBE 阵列之外，还加入了Transformer引擎与Vector单元，支持2/3/4/8bit多档低比特计算。换句话说，这一代 NPU 的取向不是把峰值算力拉满，而是把Transformer 这类主流结构上的实际能效做上去，聚焦于端侧AI的落地能力。

ISP的变化更加明显，过去是ISP和NPU串行的模式，ISP出帧，NPU一道道算法加上，但4K AI处理时延超过33毫秒，算法越多、交互越多，拍摄的连续性就越难保证。麒麟9050 Pro把一颗像素专用NPU塞进ISP内部，做成“双引擎”，全功能RAW域处理由ISP侧的像素专用NPU负责，AI构图、AI色彩风格、拍照AI Agent、AIGC交给主NPU，两者并行，4K AI处理时延压到16.7毫秒以内。

当然，这样的架构代价是双倍的协同成本。“如果芯片团队和手机团队不能像one team一样工作，这样的架构对他们来说是一个灾难。”但同时也得益于芯片定义上与手机团队的紧密配合，麒麟9050Pro实现了首个2亿像素融合ISP，让高像素不再只是一个参数；支持TCG与18EV动态范围，拍篝火、烟花时明暗能同时保住；超清晰长焦架构用计算光学消像差、AI降噪、AI细节增强分段处理；硬件级人像支持实时肤色分割，复杂光源下的肤色还原有了硬件底座；再往上是全链路BT.2020广色域，从镜头一路到屏幕的色彩统一。

Agent时代，让30B大模型装进手机

“今年是Agent的元年。”徐松余把今年AI的变化总结成一句话：以前的AI是被动执行任务，而如今Agent要主动协助用户，感知所处环境，完成多个任务的闭环。

为此麒麟9050 Pro在端侧搭了一套“大小脑”架构：小脑负责感知，采集手边的声音、图像、连接状态，由灵犀微核这类超低功耗单元常开承担；大脑负责多步规划、把任务串起来；再复杂的任务交给云端。

对于Agent的能力，30B模型是华为算过之后的门槛。“大脑要帮用户完成任务，核心是多步规划能力，这依赖模型规模。我们研究发现，30B是一个基本条件。”

但把30B塞进手机，仍然面临两个问题：放不下，也跑不久。

放不下很容易理解，当30B模型做4bit量化，需要15GB内存，而在内存这么贵的当下，手机不可能为它付出这个代价，硬上24GB甚至32GB。华为的做法是MACO多级存算协同，硬件自动识别需要参与计算的“热专家”放进DDR，不参与计算的留在UFS闪存，配合NPU亲和的架构设计和2/3/4/8bit低比特量化，最终加载性能提升25%、内存节省75%，30B MoE大模型占用内存压到2.5GB以内。

跑不久的问题则交给A-LLM场景自适应。模型按任务复杂度加载不同规模的参数，复杂任务多给一点、简单任务少给一点。这套弹性用法的效果是场景功耗再降20%到50%。

而依靠这些技术，麒麟9050系列实现了飞机上离线整理图库、按意图自动建相册；3B/7B Dense大模型驱动的小艺帮写，速度提升180%、模型推理功耗下降29%；业界首个6B修图大模型入端，配合多模态理解能力主动推荐修图选项；还有0.4B/1B的VLM，做屏幕内容理解与语音播报，以及自拍构图等端侧AI能力。

通信：把“参数闭环”换成“体验闭环”

通信能力，一直以来是麒麟的优势。这一代巴龙基带做了三件事：Modem AI架构、多系统协同架构、星地一体融合架构。

Modem AI最核心的改变是闭环控制的对象变了。过去基于网络参数做闭环，现在基于用户体验做闭环：先感知用户所处的通信场景，经AI推理，再调用对应的策略。

多系统协同解决的是另一个老问题，如今手机里的无线系统早就不只是蜂窝，还有Wi-Fi、蓝牙、卫星、无网通信。统一调度之后，天线互助能给到当前业务最多的射频资源，信号增益1到2dB。

支撑这些策略的是测试体系。华为在实验室里模拟了一个中等规模地级市的网络，1万个基站、1万个小区；外场覆盖国内170多个城市，每年行驶150万公里、路测40万小时。徐松余称，“在全球的手机芯片公司里，可能找不到第二家这样的实验室。”

最终带来的可量化体验是，地铁上看抖音直播的卡顿时长下降32%，火车站玩游戏下降48%，演唱会发视频、发图片耗时下降46%，户外徒步的回网速度提升83%。高铁场景被单独拎出来做样板，对比市面上的某旗舰手机18 Pro Max，京沪线整段卡顿时长3.65分钟对8.47分钟，京广线9.73分钟对17.75分钟。

此外还带来了四卡四待、面向低轨宽带卫星的能力、Wi-Fi 7的增强多链路单射频（双链路同时侦听、微秒级切换）。

安全方面，麒麟9050 Pro是业界首批通过权威检测认证的后量子密码移动SoC，ML-KEM、ML-DSA等算法直接硬化到芯片里；双芯安全架构由移动安全处理器加独立安全芯片组成，摄像头、麦克风、位置信息可通过专用GPIO做硬件级关断，整机通过CC EAL5+认证。

写在最后

从K3V2到麒麟9000，华为用十年从一个市场新进入者做到全球领先，那是在“全球所有先进要素都可以获得”的年代完成的。而2020年到2026年这六年，它做的其实是另一件事：当所有先进要素都拿不到的时候，路应该怎么走。

所以韬定律的价值，不言而喻。从实打实的数据来看，逻辑折叠带来的12.7%主频、140%的NPU算力，是一个可以被下一代、下下代继续放大的起点。

按华为的路线图，2029年主频4.0GHz、2031年5.0GHz，晶体管密度从238MT/mm²走到400MT/mm²。徐松余透露，麒麟2027已经在手上，所有测试结果符合预期，更远的芯片也在规划和设计当中。

但同时，单靠华为自身是无法将这条路线图走下去的，麒麟9050系列也是在中国半导体产业界的共同支持下才成功量产。在沟通会的最后，徐松余也再次强调了华为开放合作的态度：“未来属于开放合作，没有一家企业可以独自解答所有答案”。

华为首次披露麒麟9050 Pro技术细节：逻辑折叠是怎样带来体验升级？图12

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