谷歌TPU v7大規(guī)模外供：攪動(dòng)AI算力格局 光模塊產(chǎn)業(yè)鏈迎“風(fēng)口”
在AI技術(shù)步入快車道的背景下，算力逐漸成為企業(yè)科技競賽的關(guān)鍵制高點(diǎn)。谷歌近年來動(dòng)作頻頻，不僅在大模型和AI算法層面引領(lǐng)創(chuàng)新，其自研的張量處理單元（TPU）正加速走向市場化，成為AI產(chǎn)業(yè)鏈上的重要變量。
TPU硬實(shí)力全面進(jìn)化，開放部署直面英偉達(dá)
今年11月，谷歌正式宣布第七代TPU v7（代號(hào)Ironwood）將于近期大規(guī)模上市，并首次向企業(yè)客戶開放自有數(shù)據(jù)中心部署權(quán)。這一策略被業(yè)內(nèi)視為谷歌意圖打破英偉達(dá)GPU主導(dǎo)格局的關(guān)鍵一步，消息一出即提振谷歌股價(jià)，年內(nèi)累計(jì)漲幅大幅跑贏英偉達(dá)。
回顧TPU的發(fā)展，自2015年發(fā)布第一代起，谷歌便堅(jiān)持專用化思路，核心在于為AI主流工作負(fù)載深度優(yōu)化。與通用GPU惡補(bǔ)可編程性不同，TPU極力壓榨矩陣運(yùn)算效率，將芯片資源聚焦于卷積、矩陣乘法等核心環(huán)節(jié)。在迭代升級(jí)之下，第七代TPU不僅單芯片F(xiàn)P8算力突破4614 TFLOPS，核心容量、高帶寬等參數(shù)也全面拉升。單個(gè)大集群可容納9216顆芯片，相比TPUv4擴(kuò)容一倍，顯存升級(jí)至192GB HBM3e，芯片間帶寬高達(dá)9.6 Tb/s。
性能提升之外，谷歌TPU v7看點(diǎn)還在于能效——其每瓦性能相較上一代提升2倍，為超大規(guī)模推理場景帶來顯著成本優(yōu)勢。這一“高能低耗”路線直接對(duì)標(biāo)當(dāng)前AI硬件一哥英偉達(dá)Blackwell B200。后者單芯片算力約4500 TFLOPS（FP8）、內(nèi)存192GB HBM3e，但在成本與靈活性上TPU已具優(yōu)勢。
面對(duì)挑戰(zhàn)，英偉達(dá)也罕見發(fā)聲，既祝賀谷歌，又重申自身平臺(tái)的通用性和生態(tài)護(hù)城河：GPU兼容所有主流AI模型，靈活適配多種計(jì)算場景，而ASIC（TPU）則更加專用、門檻更高?？梢灶A(yù)見，未來一段時(shí)間，GPU與TPU的主通用、專用路線之爭仍將持續(xù)深化。
市場加速轉(zhuǎn)向ASIC，性價(jià)比優(yōu)勢驅(qū)動(dòng)規(guī)模化替換
事實(shí)上，越來越多AI頭部企業(yè)也在自研、部署專用AI芯片——馬斯克旗下xAI團(tuán)隊(duì)已推進(jìn)ASIC落地。谷歌TPU標(biāo)志性事件則是Anthropic一次性簽下100萬個(gè)定制TPU訂單，訂單金額高達(dá)數(shù)百億美元，TPU正式踏入商業(yè)級(jí)大模型訓(xùn)練服務(wù)市場。機(jī)構(gòu)預(yù)測，2026年谷歌TPU出貨量有望突破400萬顆，帶動(dòng)自上而下的產(chǎn)業(yè)鏈增量。
推進(jìn)市場化的底氣，既來源于TPU的算力、能效，更體現(xiàn)在成本殺手锏。據(jù)公開數(shù)據(jù)，相較同等算力水平的英偉達(dá)H100/A100，TPU成本可降至不足五分之一——在超大規(guī)模集群部署中，成本優(yōu)勢極具吸引力。浙商證券預(yù)計(jì)，2028年AI ASIC市場份額將提升至整體AI芯片市場的19%。
“電算＋光連”驅(qū)動(dòng)AI基建革新，光模塊產(chǎn)業(yè)鏈乘風(fēng)而起
TPU v7性能進(jìn)一步釋放背后，是谷歌系統(tǒng)級(jí)創(chuàng)新帶來的突破，尤其是在芯片互聯(lián)方面。Ironwood大集群通過48臺(tái)光電路交換機(jī)（OCS）串聯(lián)，采用領(lǐng)先3D Torus拓?fù)?，單集?216顆芯片互聯(lián)帶寬可高達(dá)9.6 Tb/s。OCS光交換網(wǎng)絡(luò)不僅降低延遲、擴(kuò)展零宕機(jī)運(yùn)維，更在大規(guī)模集群間實(shí)現(xiàn)低能耗、高穩(wěn)定通信。自TPU v4起，谷歌便逐步導(dǎo)入OCS，現(xiàn)已成為AI集群基建新范式。
據(jù)SemiAnalysis測算，定制OCS可整體提升網(wǎng)絡(luò)吞吐30%，功耗降低40%，宕機(jī)時(shí)間下降50倍，資產(chǎn)效率與長期支出優(yōu)勢明顯。光通信架構(gòu)成熟帶來的產(chǎn)業(yè)機(jī)會(huì)同樣顯著。Lightcounting數(shù)據(jù)預(yù)測，2024-2029年OCS市場年復(fù)合增速將達(dá)28%。其中，中際旭創(chuàng)已成為谷歌光模塊主供商，其海外平臺(tái)TeraHop正深度布局硅光OCS。騰景科技、光庫科技也通過不同鏈路切入谷歌OCS供應(yīng)體系。
結(jié)語
谷歌TPU商業(yè)化進(jìn)程的加速，無疑為AI大算力市場注入了新變數(shù)。以TPU為代表的專用AI芯片正在加速下沉，更高效能和更優(yōu)成本正改變產(chǎn)業(yè)鏈格局。而底層“電算+光連”創(chuàng)新，則為光模塊等硬科技公司帶來新的增長機(jī)遇。未來，隨著AI大模型落地行業(yè)應(yīng)用，各層級(jí)算力、互聯(lián)、存儲(chǔ)等核心環(huán)節(jié)都有望迎來新一輪產(chǎn)業(yè)紅利。
