移动通信网 林知远
谷歌正式确认将推出两款新型张量处理器(TPU)芯片——TPU 8tx和TPU 8i Max,进一步加码与英伟达在AI算力市场的正面竞争。两款产品定位差异化明显:TPU 8tx瞄准政府机构及金融、医疗等受监管行业的保密计算需求,并首次实现与AMD芯片的协同工作;TPU 8i Max则针对需要长上下文窗口的大模型推理场景,通过双芯片封装提升单卡算力与内存容量。谷歌芯片负责人Amin Vahdat明确表示,两款新品预计将于明年正式推出。从商业前景看,行业研究预计谷歌TPU相关芯片、软件及硬件销售额到2028年将超过1350亿美元,相比今年预计的120亿美元,五年间增长超过10倍。这一预测背后,是谷歌自2016年首发TPU以来持续八年自研投入的积累,也反映出AI推理需求爆发正在重构数据中心芯片的市场版图。
【关键数据】
[1] 谷歌TPU相关销售额2028年预计超过1350亿美元
[2] 今年TPU相关销售规模预计为120亿美元
[3] TPU 8tx和8i Max预计明年推出
[4] 五年间TPU销售规模增长超过10倍
[5] Cloud TPU v5e租赁价格约1.2美元/芯片/小时
从技术架构看,两款芯片分别攻克了AI算力落地中的两大痛点。TPU 8tx的核心创新在于保密计算能力——通过硬件级可信执行环境,确保数据在处理过程中始终处于加密状态,即使云服务商自身也无法窥探,这正是政府机构和受监管行业将敏感数据放上云端的关键前提。更具突破性的是其与AMD芯片的协同设计,打破了TPU生态长期封闭的格局,客户可在异构环境中灵活调配算力。TPU 8i Max则采用双芯片封装方案,将两颗TPU芯片整合在同一模组内,直接提升高带宽内存(HBM)容量与互联带宽。当前主流大模型上下文窗口已从2023年的32K token扩展至百万token级别,KV Cache对内存容量的需求呈线性增长,长上下文推理恰恰是内存带宽而非纯算力构成瓶颈,8i Max的双芯片封装正是对这一瓶颈的精准回应。
市场层面,AI芯片格局正经历微妙变化。英伟达目前占据AI加速器市场约80%以上份额,其Blackwell架构GPU和CUDA软件生态构成深厚护城河,但谷歌TPU凭借“自用+外租”模式持续蚕食空间——谷歌云通过TPU服务为Anthropic、字节跳动、Salesforce等客户提供训练算力,单集群规模已达数万颗芯片级别。此番推出两款细分产品,意味着谷歌从“通用大杀器”转向“场景化精确打击”:TPU 8tx直接切入主权AI这一高壁垒市场,欧洲、中东多国政府正寻求非美系云替代方案,保密计算能力成为竞标硬指标;TPU 8i Max则对标英伟达在长上下文推理上的优势,降低客户单位token推理成本。行业预测的2028年1350亿美元销售规模,已接近英伟达2025财年数据中心业务收入的体量,显示TPU生态的营收天花板正在被大幅抬升。
产业链维度,TPU的持续迭代正重塑上游供应链格局。TPU由谷歌设计、台积电代工,此前多代产品采用7nm至5nm工艺,新一代产品预计将升级至更先进制程节点;双芯片封装方案对先进封装产能提出更高要求,台积电CoWoS或SoIC封装的分配将直接影响8i Max的出货节奏——目前CoWoS产能仍供不应求,2025年虽大幅扩产但主要份额被英伟达锁定,谷歌需要与博通(其TPU设计服务伙伴)共同争取封装资源。HBM方面,8i Max对内存容量的强调意味着单颗芯片需搭载更多HBM堆栈,SK海力士、三星、美光的HBM3E供应分配同样关键。与AMD的协同则是另一条供应链线索:谷歌此前已宣布采用AMD Instinct MI300X部署Gemini模型推理,8tx与AMD CPU/GPU的协同工作将进一步加深两家公司在AI基础设施上的绑定,形成对英伟达的合围态势。
商业化进展方面,谷歌TPU已从内部工具演变为对外输出的核心资产。谷歌云的TPU租赁价格曾低至Cloud TPU v5e的约1.2美元/芯片/小时,相比同等级GPU方案具备显著成本优势,这也是Anthropic将大部分训练任务放在TPU上的直接原因。应用场景上,谷歌内部从搜索排序、YouTube推荐、Gemini大模型训练到DeepMind的AlphaFold蛋白质结构预测,TPU支撑了几乎所有核心AI负载;外部客户则覆盖AI初创企业、流媒体和SaaS厂商。TPU 8tx的落地路径相对清晰:谷歌云已推出机密VM等保密计算服务,8tx将把这一能力下沉至芯片层,直接对接政府合同的合规要求,美国联邦政府、国防部相关AI项目均对CJIS、FedRAMP等认证有硬性规定。8i Max则有望率先服务需要超长上下文的代码助手、文档分析、多模态Agent等新兴场景。
行业趋势层面,头部云厂商自研芯片的路线之争已进入深水区。亚马逊Trainium 3、微软Maia 100、Meta MTIA相继流片或量产,但谷歌TPU在代际数量和实际部署规模上仍领先一个身位——8tx和8i Max已推进至第七、八代产品线并行,而多数竞争对手尚处于第二三代。谷歌芯片负责人Amin Vahdat此前主导了谷歌数据中心网络与加速器战略,其表态“明年推出”意味着产品已进入流片后验证阶段,节奏基本锁定。对英伟达而言,TPU的威胁不在于单卡性能,而在于谷歌将芯片、网络(Palomar光交换机)、软件(JAX/XLA)打包成整体方案的降维能力;对客户而言,多供应商格局带来的议价空间,可能才是这轮芯片竞赛最实际的红利。2028年1350亿美元的预测若兑现,AI芯片市场将真正告别一家独大的格局。


