電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/席安帝）面對(duì)越來(lái)越多大客戶(hù)的“圍攻”，如今的英偉達(dá)可謂是焦頭爛額。繼上周Meta與博通官宣2nm ASIC芯片重磅合作之后。4月20日，The Information援引兩位知情人士消息報(bào)道，Alphabet旗下谷歌正與Marvell Technology洽談合作，研發(fā)兩款全新芯片，其中一款芯片是存儲(chǔ)器處理器 (MPU)，旨在與谷歌的張量處理器(TPU) 配合使用，另一款芯片是專(zhuān)為運(yùn)行 AI 模型而打造的新型 TPU。據(jù)悉，兩家公司目標(biāo)是最快在 2027 年完 MPU 的設(shè)計(jì)，然后交付試生產(chǎn)。

谷歌的目的其實(shí)很明確，一方面是為了不斷強(qiáng)化自研TPU在谷歌AI芯片戰(zhàn)略資源中的主力地位，這也能讓谷歌在未來(lái)AI算力擴(kuò)張時(shí)不必再看英偉達(dá)和AMD的臉色，也不再被英偉達(dá)卡住“命門(mén)”；另一方面，借助博通、Marvell這類(lèi)專(zhuān)業(yè)芯片開(kāi)發(fā)商在傳統(tǒng)芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域的硬實(shí)力，有望加速推動(dòng)谷歌在TPU技術(shù)與產(chǎn)品生態(tài)上實(shí)現(xiàn)全面升級(jí)，與英偉達(dá)和AMD等傳統(tǒng)GPU廠(chǎng)商共同爭(zhēng)奪持續(xù)爆發(fā)的全球AI算力芯片市場(chǎng)。

為什么是Marvell？

隨著全球AI算力應(yīng)用需求加速?gòu)摹坝?xùn)練”轉(zhuǎn)向“推理”側(cè)，作為核心硬件的AI芯片也正在從“通用GPU拼裝”走向“高度定制的系統(tǒng)級(jí)協(xié)同”時(shí)代。Marvell作為全球芯片設(shè)計(jì)行業(yè)龍頭之一，其實(shí)早在2018年就已先人一步介入了定制化AI芯片市場(chǎng)。

在去年6月份的Custom AI投資者活動(dòng)上，Marvell董事長(zhǎng)兼CEO Matt Murphy毫不掩飾對(duì)定制計(jì)算市場(chǎng)的看好，指出定制計(jì)算市場(chǎng)（主要包含 XPU 和 XPU 附件兩個(gè)關(guān)鍵組成部分）未來(lái)幾年的增長(zhǎng)將非常強(qiáng)勁，其中 XPU 市場(chǎng)規(guī)模約 400 億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率 47%；XPU 附件市場(chǎng)規(guī)模 150 億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率高達(dá) 90%，由于定制系統(tǒng)復(fù)雜性幾乎每年翻一番，其增長(zhǎng)迅猛，到 2028 年，定制 XPU 附件市場(chǎng)的規(guī)模將與今天整個(gè)定制硅市場(chǎng)的規(guī)模相當(dāng)。

Marvell經(jīng)過(guò)多年的深度布局與實(shí)踐，如今已在這一賽道形成了完整的技術(shù)與產(chǎn)品體系。比如在先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)方面，Marvell已在 5 nm和 3 nm工藝上實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，在 2 nm工藝上也有測(cè)試芯片并正引領(lǐng)行業(yè)進(jìn)入埃米時(shí)代，更前瞻布局了 A16 和 A14 節(jié)點(diǎn)以應(yīng)對(duì)未來(lái)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)；在 IP 組合優(yōu)勢(shì)上，Marvell構(gòu)建了業(yè)內(nèi)最廣泛的模擬混合信號(hào) IP 組合之一，專(zhuān)注于高性能低功耗設(shè)計(jì)、低延遲串行鏈路、高帶寬裸片到裸片集成等領(lǐng)域。憑借可覆蓋從IP、封裝、互聯(lián)、功耗、測(cè)試到量產(chǎn)全鏈路的能力，Marvell能很好的契合XPU類(lèi)客戶(hù)欲實(shí)現(xiàn)單/多點(diǎn)或全方位技術(shù)提升的需求，理所應(yīng)當(dāng)?shù)某蔀榱藰O少數(shù)與博通齊名且能同時(shí)拿下谷歌、亞馬遜、微軟等傳統(tǒng)科技巨頭XPU大單的Fabless廠(chǎng)商。

取代英偉達(dá)：谷歌的TPU“野望”

如果說(shuō)AI預(yù)訓(xùn)練時(shí)代的統(tǒng)治者是英偉達(dá)，那么進(jìn)入AI推理時(shí)代，以谷歌TPU為引領(lǐng)的XPU技術(shù)逐漸盛行于世，英偉達(dá)這一傳統(tǒng)GPU巨頭恐將被迫讓賢。因?yàn)閷?duì)于谷歌來(lái)說(shuō)，TPU的地位不僅僅只是為了省錢(qián)而打造的“備胎”，更是谷歌試圖撼動(dòng)英偉達(dá)在AI算力芯片領(lǐng)域長(zhǎng)期統(tǒng)治擺脫被英偉達(dá)卡住“命門(mén)”局面而準(zhǔn)備的“核彈級(jí)”武器，因此谷歌要的效果不僅僅是自用，而是將TPU推向市場(chǎng)，讓更多英偉達(dá)的客戶(hù)接受甚至大規(guī)模采用。

歸根結(jié)底，谷歌就是想與英偉達(dá)在AI算力芯片市場(chǎng)“平分天下”，甚至取代后者。既然谷歌已經(jīng)走上了這條路，自然也有足夠的底氣，首先在技術(shù)層面，根據(jù)最新披露的深度資料顯示，谷歌最新的TPU v7（代號(hào)Ironwood）不僅在顯存容量上追平了英偉達(dá)的B200，更在能效比上實(shí)現(xiàn)了對(duì)GPU的降維打擊。甚至連黃仁勛本人也曾暗示，在ASIC領(lǐng)域，谷歌TPU是一個(gè)“特殊的存在”。

另?yè)?jù)SemiAnalysis和谷歌內(nèi)部透露的數(shù)據(jù)，谷歌最新的TPU v7 (Ironwood) 展現(xiàn)出了驚人的代際跨越。TPU v7的BF16算力高達(dá)4,614 TFLOPS，而上一代被廣泛使用的TPU v5p僅為459 TFLOPS，這是整整一個(gè)數(shù)量級(jí)的提升。同時(shí)，TPU v7的單芯片HBM容量達(dá)到192GB，這與英偉達(dá)的Blackwell B200完全一致（Blackwell Ultra為288GB）。內(nèi)存帶寬達(dá)到7,370 GB/s，遠(yuǎn)超v5p的2,765 GB/s。

最值得一提的是，谷歌還采用了光路交換機(jī)（OCS）與3D環(huán)面網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方案。不同于英偉達(dá)依靠NVLink+高階交換機(jī)構(gòu)建的NVL72（僅能連接72顆GPU），谷歌徹底拋棄了以傳統(tǒng)交換機(jī)為核心的設(shè)計(jì)思路，轉(zhuǎn)而采用三維環(huán)面拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，直接實(shí)現(xiàn)所有芯片的互聯(lián)互通，并通過(guò)OCS完成動(dòng)態(tài)光路重構(gòu)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，OCS就相當(dāng)于一套“光學(xué)版人工電話(huà)交換臺(tái)”，借助MEMS微鏡，能夠在毫秒級(jí)完成光信號(hào)的物理切換，幾乎不會(huì)產(chǎn)生額外延遲。更關(guān)鍵的是，當(dāng)集群內(nèi)出現(xiàn)芯片故障時(shí)，OCS可以瞬間繞過(guò)故障節(jié)點(diǎn)，確保整個(gè)計(jì)算域持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行且不中斷。正是得益于這一優(yōu)勢(shì)，谷歌液冷Ironwood系統(tǒng)的年可用性達(dá)到了99.999%，也就是說(shuō)，全年停機(jī)時(shí)間不超過(guò)六分鐘，這一數(shù)據(jù)在超大規(guī)模AI集群中極為突出，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了業(yè)界基于GPU搭建的訓(xùn)練集群的常規(guī)水平。

一系列關(guān)鍵技術(shù)的加持，也讓谷歌TPU在能效與成本方面構(gòu)建起強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。谷歌在Hot Chips 2025大會(huì)上公開(kāi)表示，TPU v7的每瓦性能較上一代v6e（Trillium）提升了100%。同時(shí)，根據(jù)谷歌內(nèi)部實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，在同等負(fù)載條件下，TPU v7（Ironwood）的推理成本比GPU旗艦系統(tǒng)低30%-40%，在極端場(chǎng)景下，成本優(yōu)勢(shì)還會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。除此之外，TPU還能避開(kāi)英偉達(dá)高昂的“CUDA稅”，比如英偉達(dá)GPU的硬件成本僅幾千美元，但賣(mài)給云廠(chǎng)商時(shí)，價(jià)格往往高達(dá)數(shù)萬(wàn)美元，毛利率超過(guò)八成。全球所有開(kāi)展大模型訓(xùn)練的科技公司，幾乎都要承擔(dān)這一成本，且難以擺脫——畢竟，這是英偉達(dá)固有的定價(jià)模式。

由此可見(jiàn)，無(wú)論是技術(shù)“硬”性能還是成本“軟實(shí)力”方面，谷歌已經(jīng)成功追平英偉達(dá)甚至實(shí)現(xiàn)了一定程度上的超越。有了這套極具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的可落地方案的“背書(shū)”，谷歌也自然有了拿下英偉達(dá)大客戶(hù)的底氣，典型比如Meta早前就被曝公司或從2027年開(kāi)始將谷歌的TPU集成到其數(shù)據(jù)中心，并與谷歌簽下了價(jià)值“十億美元”的協(xié)議；今年4月初，Claude母公司Anthropic也表示已與谷歌和博通達(dá)成一項(xiàng)新的合作協(xié)議，以獲取約3.5 GW的TPU（張量處理單元）算力資源，預(yù)計(jì)將從2027年起陸續(xù)上線(xiàn)。這些曾經(jīng)的英偉達(dá)大客戶(hù)紛紛向谷歌“投懷送抱”，充分展示了谷歌TPU已經(jīng)開(kāi)始在英偉達(dá)曾經(jīng)深耕的客戶(hù)生態(tài)中建立起了不小的影響力，成為英偉達(dá)在AI推理計(jì)算時(shí)代最大的威脅。

AI巨頭大混戰(zhàn)時(shí)代，非GPU賽道的Fabless機(jī)會(huì)來(lái)了？

前有谷歌的TPU、亞馬遜的Trainium和Inferentia，后有英特爾與馬斯克旗下多家公司合作的Terafab項(xiàng)目，英偉達(dá)、AMD這類(lèi)傳統(tǒng)GPU巨頭如今已然陷入了被“兩面夾擊”的戰(zhàn)局。若后續(xù)不能推出真正能力壓TPU和其他ASIC芯片的技術(shù)與產(chǎn)品，最終只能眼看著自身多年經(jīng)營(yíng)的客戶(hù)群被谷歌等競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手逐步蠶食。

不過(guò)，越來(lái)越多英偉達(dá)和AMD客戶(hù)轉(zhuǎn)向自研ASIC或采用TPU，對(duì)于博通和Marvell這類(lèi)具備全棧式芯片設(shè)計(jì)服務(wù)能力的Fabless們來(lái)說(shuō)，反而是重大利好。畢竟，諸如谷歌、Meta、亞馬遜以及微軟這類(lèi)AI巨頭更擅長(zhǎng)軟件（比如編譯器這類(lèi)）以及算法層面的技術(shù)研發(fā)，并不具備從IP、封裝、互聯(lián)、功耗、測(cè)試到量產(chǎn)全鏈路的技術(shù)能力，這反而是在IC設(shè)計(jì)領(lǐng)域浸淫多年的Marvell和博通這類(lèi)廠(chǎng)商最大的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)打造這種專(zhuān)業(yè)化且一站式的技術(shù)服務(wù)，能夠?yàn)閄PU客戶(hù)省去額外的精力與成本，幫助其產(chǎn)品更加快速的流片甚至量產(chǎn)。

因此，從當(dāng)今國(guó)際AI巨頭的動(dòng)向來(lái)看，國(guó)內(nèi)后續(xù)也會(huì)深度復(fù)現(xiàn)這種趨勢(shì)?，F(xiàn)階段，谷歌、亞馬遜、微軟、Meta、xAI、OpenAI以及Anthropic在商業(yè)層面上都與英偉達(dá)或AMD有深度合作關(guān)系，但這些AI大廠(chǎng)私下也都在自研ASIC芯片試圖甩掉英偉達(dá)和AMD，而Anthropic、Meta又與谷歌在TPU方面有深度合作，這就使得當(dāng)下國(guó)際AI芯片供應(yīng)鏈猶如一場(chǎng)巨頭之間為尋求利益平衡的“大混戰(zhàn)”，這種相對(duì)混亂的關(guān)系之下，傳統(tǒng)非GPU賽道的Fabless反而成了這波趨勢(shì)當(dāng)中最直接的受益方。

后續(xù)，隨著國(guó)內(nèi)AI產(chǎn)業(yè)的深度演化，未來(lái)也將越來(lái)越多的復(fù)現(xiàn)當(dāng)前國(guó)際AI巨頭之間的合作模式。從目前國(guó)內(nèi)AI大廠(chǎng)現(xiàn)有布局來(lái)看，字節(jié)跳動(dòng)、阿里、騰訊、百度等主流大廠(chǎng)幾乎都有傳聞在自研ASIC領(lǐng)域有所布局，典型比如阿里日前便通過(guò)旗下專(zhuān)業(yè)的芯片設(shè)計(jì)公司平頭哥推出了“真武810E”高端AI芯片，騰訊早前也曝光過(guò)其自研的AI推理芯片“紫霄”等等。不過(guò)，現(xiàn)階段這些AI大廠(chǎng)的主要算力資源依然是來(lái)自英偉達(dá)、AMD以及英特爾等海外AI芯片巨頭，未來(lái)隨著國(guó)際局勢(shì)的變化加之國(guó)內(nèi)ASIC相關(guān)供應(yīng)鏈的發(fā)展壯大，有望逐步形成本土“AI巨頭+Fabless”共創(chuàng)共研的發(fā)展模式，一方面能夠降低海外因政策變化導(dǎo)致的GPU斷供風(fēng)險(xiǎn)，另一方面也能為AI大廠(chǎng)自研ASIC芯片拓展出另一條降低成本與風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)展之路。

總結(jié)

谷歌與Marvell的“強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合”，本質(zhì)上是谷歌為甩掉英偉達(dá)并提升TPU在AI算力芯片市場(chǎng)影響力的關(guān)鍵動(dòng)作。通過(guò)與Marvell這類(lèi)在IP、封裝、互聯(lián)、功耗、測(cè)試到量產(chǎn)全鏈路上均有深度布局和技術(shù)服務(wù)能力的Fabless合作，有望快速縮短谷歌未來(lái)幾代TPU和相關(guān)周邊芯片產(chǎn)品的量產(chǎn)時(shí)間，為谷歌在AI算力擴(kuò)建上爭(zhēng)取到先發(fā)主導(dǎo)權(quán)。

對(duì)于Marvell來(lái)說(shuō)，與谷歌TPU的深度合作，也能夠助力其未來(lái)在XPU市場(chǎng)的擴(kuò)張之路上提供強(qiáng)力“背書(shū)”，為Marvell爭(zhēng)取到越來(lái)越多優(yōu)質(zhì)的XPU類(lèi)客戶(hù)，從而實(shí)現(xiàn)技術(shù)生態(tài)與市場(chǎng)份額上的全面領(lǐng)先。這也為國(guó)內(nèi)有相關(guān)能力的Fabless提供了一個(gè)可持續(xù)性的發(fā)展路線(xiàn)，畢竟國(guó)內(nèi)擁有良好的XPU市場(chǎng)基礎(chǔ)，中國(guó)AI大模型廠(chǎng)商眾多且在技術(shù)和應(yīng)用層面已冠絕全球，通過(guò)與國(guó)內(nèi)AI大廠(chǎng)在自研ASIC芯片領(lǐng)域構(gòu)建深度合作，有望助力國(guó)內(nèi)Fabless實(shí)現(xiàn)技術(shù)、口碑與市場(chǎng)的全面升華，推動(dòng)國(guó)內(nèi)Fabless加速走向國(guó)際市場(chǎng)，與海外AI巨頭共謀AISC芯片合作與發(fā)展。