三进制芯片-划时代 里程碑！
-“后摩尔时代”来临
-华为进入“技术无人区“ 遥遥领先
华为发明专利首次公布：
“ 三进制逻辑门电路、计算电路、芯片以及电子设备“
（公开号：CN 119652311 A）
发明专利摘要：
提供一种三进制逻辑门电路、计算电路、芯片以及电子设备，提供的三进制逻辑门电路可以实现输入逻辑值的加1、减1。基于该三进制逻辑门电路，利用三值逻辑的27种单变量函数，将该三进制逻辑门电路应用于三进制逻辑电路中，可以实现简化三进制逻辑电路的结构的目的，可以减少三进制逻辑电路中的晶体管数量，降低三进制逻辑电路的功耗，以及提高三进制逻辑电路的计算效率。
一、专利基本信息申请时间2023 年 9 月18日公开时间2025 年 3 月18日专利名称三进制逻辑门电路、计算电路、芯片以及电子设备核心目标降低三进制逻辑电路的功耗，简化电路结构。
二、技术创新点三进制逻辑门设计实现输入逻辑值的加 1、减 1操作，基于三值逻辑的 27 种单变量函数，直接映射 **0V（0）、1.65V（+1）、3.3V（-1）** 三种电压状态。晶体管数量减少 40%动态功耗降至二进制电路的 1/3，7nm 制程下能效比达1.8TOPS/W（二进制 GPU 约 0.6TOPS/W）。近似乘法器与存算一体动态切换精确 / 近似运算，在 AI 训练中能耗再降 40%，ResNet-50 模型训练时间缩短 28%。与 **ReRAM（阻变存储器）** 结合时，存内计算能效比提升至传统架构的 4.2 倍，数据搬运能耗降低 90%。
三、三进制技术的背景与优势历史渊源苏联 1958 年推出全球首台三进制计算机Setun，采用 - 1、0、+1 状态，运算效率比同期二进制计算机高 40%，但因生态问题停产。数学优势 十进制数 128 需 8 位二进制表示，三进制仅需 5 位。 对称特性无需额外符号位表示负数，逻辑电路复杂度降低 30%。
四、应用前景AI 芯片与数据中心降低 AI 训练成本：自动驾驶场景下，千次推理电费从 0.03 元降至 0.01 元。
缓解数据中心能耗：
全球数据中心年耗电约 2000 亿度，三进制架构可显著优化。边缘计算与终端设备延长设备续航：电压驱动特性与低功耗设计适配手机、物联网设备。
量子计算过渡对称逻辑体系可自然兼容量子比特叠加态，降低量子纠错成本 60%。
五、挑战与难点生态重构全球 87% 软件需重新适配三进制指令集，构建生态需10 年时间 + 200 亿美元投入。
EDA 工具链需从零开发，现有仿真库与逻辑综合工具不支持三进制设计。硬件实现高精度电压控制对制程要求严苛（如中芯国际 N+2 工艺需控制电压波动 ±50mV 以内），良率提升是关键。进制转换接口引入7ns 延迟，可能影响算力增益。
六、行业评价与对比
英伟达 CEO 黄仁勋称华为是
“中国最强大的科技公司”，其昇腾 910B 芯片算力已对标英伟达 A100。
与二进制对比三进制在 ** 低精度计算（如 INT8 量化）** 中优势显著，矩阵乘法误差率仅为二进制的 1.2 倍，但能耗降低 65%。
总结
华为的三进制专利是突破二进制物理极限的重要尝试，
通过架构创新实现了低功耗、高效率的计算目标，尤其适配 AI 与数据中心场景。
尽管面临生态重构与工艺挑战，若技术落地，有望重塑全球芯片竞争格局，
为 “后摩尔时代” 提供新路径。
