Google AI chip 的戰略布局正迎來重大變革。我們觀察到 Google 正與 Marvell Technology 洽談開發兩款全新晶片,專門用於更高效地運行 AI 模型。其中一款是記憶體處理單元,設計用於配合現有的 Tensor Processing Unit 運作,另一款則是專為 AI 推論優化的新世代 TPU。由於 TPU 銷售已成為 Google 雲端營收成長的關鍵驅動力,這次合作顯示 Google 正在推論運算這個新戰場上積極擴展其 AI 加速器晶片的產能。Google 計劃首批生產約 200 萬個記憶體處理單元,展現其在 AI 晶片市場與 Nvidia 競爭的決心。
Google 與 Marvell 洽談開發兩款 AI 晶片
根據《The Information》報導,雙方洽談的第一款晶片是主記憶體處理單元,作為 TPU 的協同處理器運作。這款 MPU 的核心任務是專門負責接管、加速 TPU 運作時的部分記憶體資料處理工作。透過將運算與記憶體存取的負載進行拆分,MPU 能夠確保 TPU 運算資源更專注於核心的張量處理,進而大幅提升整體的資料吞吐量與執行效能。
另一方面,第二款晶片是全新的 TPU,專門為執行 AI 模型而打造。消息人士指出,這款新世代張量處理器專為推論任務最佳化,定位是 Ironwood 的補充而非競爭者。
我們注意到 MPU 的設計旨在將記憶體密集型運算移出加速器晶片,減少頻寬壓力並改善模型服務延遲。這種設計可執行預取、壓縮、激活量化、聚集分散等資料移動操作。此外,雙方預計最快於 2027 年完成記憶體處理器的設計定案,隨後將送交晶圓廠進行試產。
這項合作凸顯 Google 在自研 AI 晶片戰略上的架構精細化分工與供應鏈多樣化。
Google TPU AI Chip 挑戰 Nvidia GPU 主導地位
TPU 作為 Google 自研的 AI 加速器晶片,已從內部工具轉型為挑戰 Nvidia GPU 市場主導地位的商業化產品。TPU 專為 AI 工作負載設計,包括大型語言模型、媒體內容生成、推薦引擎等應用場景,目前支撐 Gemini 以及 Google 搜尋、相簿、地圖等服務,服務用戶超過 10 億人。
第八代 TPU 系統推出兩款專用晶片:TPU 8t 用於大規模預訓練,單一超級節點可擴展至 9,600 顆晶片,提供 121 ExaFlops 運算能力;TPU 8i 針對推論優化,相較前代產品在低延遲推論任務中實現 80% 的性能價格比提升。
我們觀察到 TPU 正快速獲得外部客戶採用。Anthropic 宣布擴大使用 Google Cloud 技術,計劃部署最多 100 萬顆 TPU,此外與 Google 及 Broadcom 簽署協議,確保自 2027 年起獲得 3.5 GW 的次世代 TPU 運算能力。Meta 亦與 Google 達成價值數十億美元的多年期 TPU 合約。
摩根士丹利分析師預測,若 Google 銷售約 50 萬顆 TPU,其雲端營收可能增加約 130 億美元,年增率達 11%。
Broadcom Google AI Chip Deal 之外的多元化策略
博通於 4 月宣布與 Google 簽署長期協議,雙方將共同開發並供應未來世代的客製化 AI 晶片及網路元件,合作期限延伸至 2031 年。此外,博通也與 Anthropic 達成協議,自 2027 年起透過 Google 的 AI 處理器提供約 3.5 GW 運算能力。消息公布後,博通盤後股價上漲約 3%。
事實上,Google 早已建立多元化的晶片供應鏈策略。除了 Marvell 外,Google 亦與 Broadcom、MediaTek 及 Intel 等合作夥伴共同發展不同功能的 AI 晶片。博通掌握 ASIC 市場 55% 至 60% 的市占率,Marvell 以 15% 市占緊隨其後。
儘管如此,Nvidia 仍掌握 AI 伺服器 80% 以上的價值份額,ASIC 僅占 8% 至 11%。Google 企業 AI 平台 Vertex AI 產品總監巴道里瓦拉表示,Google 發展晶片並非為了尋求降低對 Nvidia 依賴,但的確是唯一在加速器上能夠提供不同選擇的平台。
市場關注 Google 近期晶片供應鏈部署。現時再引入新夥伴,顯示其正推進供應鏈多元化策略,增強彈性。
結論
總體而言,Google 與 Marvell 的洽談合作標誌著其 AI 晶片戰略進入新階段。我們看到 Google 透過開發 MPU 與專用推論 TPU,強化在 AI 加速器市場的競爭力。與此同時,TPU 已獲得 Anthropic 及 Meta 等重要客戶採用,證明其技術實力。尤其值得關注的是,Google 持續推進供應鏈多元化,與 Broadcom、Marvell、MediaTek 等夥伴建立合作關係,為未來 AI 運算市場競爭奠定堅實基礎。