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谷歌TPU AI芯片打破英伟达垄断,谷歌TPU硬件供应商迎千亿机遇

发布时间:2025-11-25 14:45:31  浏览量:16

10月24日,AI独角兽Anthropic宣布与谷歌达成数百亿美元算力合作,其中包括提供高达100万个TPU(张量处理器)AI芯片,并配套1GW的电力容量,以大幅增加计算资源进行AI研发。据估算,建设1GW规模的数据中心成本约500亿美元,其中约350亿美元用于芯片采购,此次合作是Anthropic迄今最大规模的TPU人工智能算力采购协议。在此之前,近期OpenAI也与英伟达、AMD建立了算力合作关系,分别部署10GW和6GW的算力系统,全球范围内的AI算力军备竞赛正在愈演愈烈,且已进入“算力联盟”时代,体现出算力已成为支撑AI前沿创新和未来竞争力的核心战略资产。

此外,Meta Platforms据悉正考虑斥资数十亿美元购买谷歌的TPU,包括用于Meta的数据中心建设。

此前,谷歌正式发布第七代TPU"Ironwood",是目前谷歌性能最强大、能效最高的定制芯片。中泰证券研报指出,谷歌凭借从芯片(TPU)、网络(OCS)、模型(Gemini)到应用(云计算/搜索/广告等)的完整技术闭环,构建起强大的AI护城河,并推动资本开支持续增长。随着TPU出货量预期上修、OCS渗透率提升以及1.6T光模块放量,相关硬件供应商将迎来重大发展机遇。

全球人工智能领域的竞争格局正在发生深刻变革,算力作为支撑AI发展的核心基础设施,其战略价值日益凸显。在这场日益激烈的算力军备竞赛中,谷歌凭借其全栈式的AI技术布局,正成为挑战英伟达市场主导地位的重要力量,同时也为全球硬件供应商带来了前所未有的发展机遇。

近期,资本市场对谷歌AI业务的前景表现出强烈信心。巴菲特旗下伯克希尔哈撒韦公司已卖出苹果股票并买入谷歌母公司Alphabet的股份,这一操作体现了其对当前AI产业趋势及谷歌作为AI平台商业价值的认可。资本市场正在重新评估谷歌在AI领域的战略地位,将其从曾经的"AI落后者"重新定位为具有强大竞争力的参与者。

谷歌母公司的股价表现充分反映了市场的这一预期变化。截至2025年11月,Alphabet年内涨幅已达68.84%,成为当年"七大科技巨头"中表现最强的股票。特别值得注意的是,谷歌在宣布新一代AI模型Gemini 3及与Meta的TPU合作后,单日股价大涨6.31%,市值逼近4万亿美元大关。这一系列市场表现显示,投资者正在重新评估谷歌的AI能力及其在未来算力市场中的份额。

为应对日益激烈的AI竞争,谷歌制定了极为激进的算力扩容计划。在近期的全员大会上,谷歌宣布计划"每6个月将算力容量翻倍",并在未来4到5年内实现"1000倍能力提升"。这一目标远超行业传统发展速度,凸显了谷歌在AI算力竞赛中的决心。

谷歌云AI基础设施负责人Vahdat强调,AI基础设施竞争是整个AI竞赛中最关键、也最昂贵的部分。他指出,谷歌的任务不是比谁花得更多,而是要构建更可靠、更高性能、更具扩展性的基础设施。在这一战略指导下,谷歌已经大幅上调了资本支出计划,将2025年的资本支出预期上调8%,中值达到920亿美元,高于此前预期的850亿美元。这些资金大部分将投入AI数据中心与云端算力扩建,为硬件供应商带来持续增长的订单需求。

谷歌tpu算力或百亿美元大单!

谷歌的算力系统建立在自研芯片TPU和光交换系统OCS两大核心技术之上,形成了区别于英伟达的独特技术路径,为供应链企业提供了差异化的市场机会。

2025年11月初,谷歌正式发布第七代TPU——"Ironwood",并称该芯片为目前谷歌"最强大、能效最高的定制芯片"。这一芯片的发布标志着谷歌在AI算力领域达到了新的里程碑。

根据技术分析,Ironwood TPU的峰值算力约为4,614 TFLOPS/颗(特定精度),配备192 GB HBM内存,芯片互连频宽达到约7.2-7.4 Tbps。在系统级扩展能力方面,单一Pod最多可集成9,216颗TPU,FP8推论峰值可达42.5 exaFLOPS。与前代Trillium相比,Ironwood在效能/功耗比上提升约2倍,特别适合大语言模型(LLM)、混合专家模型(MoE)和推荐系统等AI工作负载。

谷歌TPU的核心竞争优势在于其系统级优化与总体拥有成本(TCO)优势。谷歌通过专有ASIC+云端软硬整合,针对矩阵/张量运算进行专用优化,显著降低了特定AI工作负载的总体拥有成本。这一优势对于长期在线的LLM推理尤其明显,也是吸引Anthropic、Meta等大客户的关键因素。

谷歌在数据中心网络架构方面实现了重大创新,其光交换(OCS)技术是构建高效算力集群的关键。根据行业分析,OCS定制化网络使谷歌整个网络的吞吐量提升了30%,功耗降低了40%,网络宕机时间减少了50倍,同时资本开支减少了30%。

与传统电交换技术相比,OCS具有多项架构优势:它可将交换机和光纤升级到更快的世代,而无需更换网络的"主干",使用寿命比传统EPS长得多。这一技术不仅降低了运营成本,还提高了系统的可靠性和可扩展性,为谷歌实现每6个月算力翻倍的目标提供了技术保障。

OCS技术的核心在于MEMS(微机电系统)方案,该方案端口规模可做到百×百级、插损低、成熟度最高,已在超大规模数据中心承载生产流量。目前,谷歌主要使用MEMS方案,同时也测试其他技术路线以保持技术领先性。

谷歌在TPU业务上实现了重大战略转变——从专供自用到对外供应。多年来,谷歌一直将其定制TPU的使用范围局限于自家云数据中心,并以租赁形式开放给客户。如今,这一策略正在发生根本性转变:谷歌开始主动向客户推销TPU芯片,支持其直接部署在自身的数据中心内部。

这一战略转变的标志性事件是谷歌与Meta正在洽谈的规模数十亿美元的TPU交易。据报道,Meta计划从2027年起在全球数据中心集成谷歌TPU,同时最早将于明年开始从谷歌云租用TPU容量。此举意义重大,因为Meta长期以来几乎是完全依赖英伟达GPU的核心客户,2024年初,公司CEO扎克伯格曾透露,Meta计划在年底前储备约35万块英伟达H100 GPU。若此次合作最终落地,将标志着英伟达核心大客户可能出现结构性松动。

此外,谷歌还与AI独角兽Anthropic达成了数百亿美元算力合作,其中包括提供高达100万个TPU AI芯片,并配套1GW的电力容量。这一合作进一步证明了谷歌TPU在外部市场的竞争力,为其在AI算力市场开辟了新的增长空间。

谷歌gemini 3发布 主攻复杂智能体

随着谷歌TPU和OCS技术的快速迭代与产能扩张,中国多家上市公司在谷歌供应链中占据了重要位置,覆盖光通信、PCB、封装测试、散热等多个关键领域。

光通信模块是数据中心内部互联的血管,在谷歌算力系统中扮演着至关重要的角色。在這一領域,多家中國公司已成為谷歌的核心供應商。

中际旭创是谷歌光模块的核心供应商,公司在1.6T产品领域技术领先,正在持续起量。值得注意的是,中际旭创是谷歌800G光模块第一大供应商,800G/1.6T高端产品份额超50%,直接受益Gemini 3算力需求爆发。2025年相关订单超过50亿元。这一市场地位充分体现了中际旭创在高速光模块领域的技术实力和产业重要性。

光库科技在谷歌OCS供应链中代工份额超过70%,其子公司是谷歌OCS交换机的独家代工厂商。从价值量来看,光库科技在单台OCS交换机物料成本中占比高达30,000美元,是OCS系统中价值贡献最大的供应商。光库科技的前瞻布局——硅基波导光交换机,已推出交换速率达微秒级和纳秒级样机,2024年已获得人民币千万元的样机订单,2025年仍将有人民币千万级以上的样机订单释放。

新易盛为谷歌TPU边缘节点提供800G光模块,同时公司的1.6T产品预计2026年量产。随着谷歌边缘计算节点的扩展,新易盛在这一领域的订单有望持续增长。

德科立是谷歌OCS整机的核心供应商。公司在下一代320*320通道方案的光机模组方面已送样中,在单台OCS交换机中的价值量约为10,000-20,000美元。德科立已获10台样机订单,单台价值25万美元,其技术实力和市场地位在OCS系统中具有重要意义。

在PCB领域,中国公司同样展现出强大的竞争力,为谷歌TPU提供关键的基础组件。

沪电股份是谷歌TPU算力板核心供应商,在谷歌供应链中占比约30%。作为高端服务器主板的重要供应商,沪电股份的技术实力得到了谷歌的认可。

中富电路战略发展数据中心二次三次电源,开始导入海外批量订单,公司为谷歌TPU供应电源解决方案直流电源转换模块。值得注意的是,中富电路2025年预计承接谷歌TPU电源模块PCB订单16亿元,这一规模显示了公司在电源模块领域的专业能力。

深南电路为谷歌供应TPU V7 44层板,供应份额达15%。在高阶PCB领域,深南电路已建立起一定的技术壁垒和市场地位。

在封装与硬件制造领域,中国公司正逐步提升在谷歌供应链中的参与度。

工业富联是谷歌TPU封装代工核心伙伴,还承接AI服务器整机组装。作为全球领先的制造服务商,工业富联在芯片封装和系统集成方面具有较强的规模和技术优势。

长电科技以2.5D/3D封装技术为TPU提供芯片集成服务。先进封装技术是提升芯片性能的关键环节,长电科技在这一领域的技术积累为其赢得了谷歌的订单。

随着芯片功率密不断提升,散热与电源系统的重要性日益凸显。

英维克中标谷歌新加坡数据中心液冷项目,液冷方案市占率领先。在数据中心能耗要求不断提高的背景下,英维克的液冷技术具有广阔的市场前景。

思泉新材的超薄VC均热板通过谷歌认证,相关订单占净利润比例超30%。这表明公司的散热解决方案已得到谷歌的充分认可,并成为公司业绩的重要增长点。

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赛微电子在谷歌OCS系统中扮演着关键角色——MEMS振镜代工,每台交换机需2芯片,单价约3,000美元,在单台OCS交换机中价值量约为6,000美元。

MEMS振镜是OCS系统的核心光学元件,技术壁垒极高。赛微电子作为谷歌MEMS振镜的代工供应商,体现了公司在MEMS领域的精湛工艺和技术实力。随着谷歌OCS出货量的快速增长,赛微电子的业绩有望实现同步增长。

根据出货量预测,2025年OCS预计出货量1.2万台,2030年预计出货量将达30万台。按此计算,仅谷歌OCS业务就能为赛微电子带来2025年约7,200万美元、2030年约18亿美元的理论市场空间。这一增长潜力使赛微电子成为谷歌OCS产业链中极具投资价值的标的。

德科立是谷歌OCS整机的核心供应商,已获得人民币千万元的样机订单,2025年仍将有人民币千万级以上的样机订单释放。

公司在光机模组领域技术领先,下一代320*320通道方案的光机模组已在送样中,在单台OCS交换机中的价值量约为10,000-20,000美元。德科立已获10台样机订单,单台价值25万美元,这充分体现了公司在光机模组领域的技术领先地位。德科立之所以能在谷歌供应链中占据重要地位,主要得益于两方面因素:一方面,公司在光电器件领域有深厚技术积累;另一方面,公司前瞻布局硅基波导光交换机,已推出交换速率达微秒级和纳秒级样机。

随着OCS从试点阶段转向大规模部署阶段,德科立有望获得更大比例的订单份额,成为谷歌算力投资的重要受益者。

光库科技通过子公司武汉捷普成为谷歌OCS交换机的独家代工厂商,在谷歌OCS供应链中代工份额超过70%。

公司在单台OCS交换机物料成本中占比高达30,000美元,是OCS系统中价值贡献最大的供应商。光库科技在OCS产业链中的独特地位使其成为谷歌硬件供应商中受益程度最高的企业之一。

作为独家代工厂商,光库科技不仅获得了稳定的订单来源,还通过参与谷歌OCS的制造过程,不断提升自身的技术水平和生产效率。随着OCS出货量的增加,规模效应将进一步增强光库科技的盈利能力。

腾景科技在谷歌OCS系统中提供多种光学元器件,包括交换机内部器件(棱镜/滤光片等)和定制光模块波分复用&环形光学器,在单台OCS交换机中的总价值量约为5,000美元。

虽然单台价值量相对较低,但腾景科技的光学元器件是OCS系统正常运行的必要条件,具有较强的技术门槛和客户黏性。腾景科技为谷歌OCS交换机提供高精度光学元件,业务收入占比达28%,这表明公司与谷歌的合作关系密切,且该业务对公司业绩具有重要影响。随着OCS出货量的增加,腾景科技的业绩弹性也相当可观。

此外,公司股价在近期谷歌相关利好消息刺激下表现强势,2025年11月17日、18日及19日连续3个交易日内,收盘价格涨幅偏离值累计达到30%,反映了市场对公司在谷歌供应链中地位的认可。

长芯博创通过控股子公司长芯盛成为谷歌数据中心MPO连接器的核心供应商长芯博创与谷歌TPU供应链的关系主要集中在其控股子公司长芯盛为谷歌数据中心供应MPO连接器等光通信核心器件,这一市场地位使公司成为谷歌算力投资的重要受益者。

长芯盛是谷歌数据中心MPO连接器核心供应商,占据谷歌全球采购量25%-30%,为A股中对谷歌供货份额最大的企业。这一市场份额体现了公司在MPO连接器领域的强大竞争力。从客户关系看,谷歌是长芯盛最大客户,占其收入70%以上,这表明公司与谷歌的合作关系非常紧密,对谷歌业务具有较高的依赖性。

从订单情况来看,2024年谷歌MPO采购额约4亿元,2025年预计增至7.5-8亿元,主要用于TensorFlow AI集群和Gemini大模型基础设施扩建。这一增长趋势与谷歌算力扩张计划保持一致,为公司带来了明确的业绩增长预期。此外,2025年Q1来自谷歌的订单占比已达40%,公司供应144芯/192芯高密度连接器,适配谷歌TPU集群和Gemini AI算力平台。

在技术发展方面,长芯盛基于Marvell芯片的1.6T AEC产品已在谷歌送样,若2026年通过认证,预计贡献5亿元新增年收入。这一技术进展表明公司正积极跟进谷歌的技术升级需求,并为未来的业绩增长做好储备。

公司的市场表现也反映了投资者对其在谷歌供应链中地位的认可。2025年9月18日谷歌AI概念股爆发,长芯博创当日暴涨6.54%,被市场公认为"谷歌MPO领域A股第一供应商"。此外,巴菲特买入谷歌股票也带动长芯博创股价上涨,2025年11月17日公司股价上涨6.54%,成交额27.61亿元。

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谷歌TPU的全球供应链呈现出多层级、专业化的特点,涵盖了从芯片设计、制造到系统集成的全过程。

ASIC设计环节博通(Broadcom)是谷歌长年的主设计伙伴,主导多代TPU ASIC设计,是关键IP与SoC整合供应商。联发科则作为新世代导入的设计伙伴,负责I/O/介面与先进制程协作,提供双供策略与成本弹性。

晶圆代工与先进封裝环节台积电是谷歌TPU的主力代工厂,提供先进制程和CoWoS先进封装。Amkor则参与CoWoS/2.5D等先进封装与测试流程

模组组裝与机柜集成环节Celestica是谷歌重要的EMS/系统集成伙伴,长期参与模组与整柜集成。Jabil和Flex也参与模组与机柜集成

PCB与CCL(板材)环节TTM Technologies是高端服务器主板、背板供应商Panasonic则提供低介电/低损耗材料

线材/光模块/网通元件环节,除了前文提到的中国供应商外,Amphenol提供高速连接器/线缆Lumentum提供光收发模块

散热与热管理环节Furukawa Electric提供热管、均温板、液冷/浸没式模组

中国企业在谷歌全球TPU供应链中扮演着不可或缺的角色,主要体现在三个方面:

首先,在光通信领域具有全球竞争力。中际旭创、光库科技、德科立等企业在光模块和OCS系统方面已建立起全球领先的技术优势和市场地位,成为谷歌算力系统中的核心供应商。

其次,在成本控制和规模化生产方面具有优势。PCB领域的沪电股份、深南电路,封装领域的长电科技、工业富联,均能够以具有竞争力的成本提供高质量的产品,帮助谷歌降低整体系统的TCO(总拥有成本)。

最后,在快速响应和灵活适配方面表现突出。中国制造业企业普遍具备快速响应客户需求、灵活调整生产计划的能力,这对于支持谷歌每6个月算力翻倍的激进目标至关重要。

谷歌推新tpu,专攻推理,芯片规模大升级

基于以上分析,按照在谷歌供应链中的受益程度,最值得投资的公司排序如下:

光库科技作为谷歌OCS交换机的独家代工厂商,在单台OCS交换机中价值量高达30,000美元,是OCS系统中价值贡献最大的供应商。随着OCS出货量从2025年的1.2万台增长至2030年的30万台,光库科技的业绩弹性极为可观。公司子公司武汉捷普作为谷歌OCS交换机的独家代工厂商,在谷歌供应链中具有不可替代的地位。

中际旭创是谷歌800G光模块的第一大供应商,800G/1.6T高端产品份额超50%。公司在光模块领域的技术领先优势和主要供应商地位,使其成为谷歌算力投资最直接的受益者之一。随着谷歌1.6T光模块的持续起量,中际旭创的业绩增长确定性较高。

德科立是谷歌OCS整机的核心供应商,在单台OCS交换机中的价值量约为10,000-20,000美元。德科立已获10台样机订单,单台价值25万美元。公司已获得人民币千万元的样机订单,2025年仍将有人民币千万级以上的样机订单释放。随着OCS的大规模部署,德科立的业绩增长潜力巨大。

长芯博创通过子公司长芯盛成为谷歌MPO连接器核心供应商,占据谷歌全球采购量25%-30%,是A股中对谷歌供货份额最大的企业。公司2025年预计从谷歌获得7.5-8亿元订单,且技术持续升级,1.6T AEC产品已在谷歌送样,有望在2026年贡献新增收入。长芯博创在谷歌供应链中具有稳固地位,是谷歌算力投资的重要受益者。

赛微电子为谷歌OCS系统提供MEMS振镜代工,在单台OCS交换机中的价值量约为6,000美元。作为OCS核心光学元件的供应商,公司技术壁垒较高,将直接受益于OCS出货量的增加。按2025年1.2万台的出货量计算,OCS业务可为公司带来约7,200万美元的理论市场空间。

腾景科技为谷歌OCS交换机提供高精度光学元件,业务收入占比达28%,在单台OCS交换机中的价值量约为5,000美元。虽然单台价值量相对较低,但公司与谷歌合作关系紧密,OCS业务对公司业绩影响显著。随着OCS出货量的增加,腾景科技的业绩有望实现稳定增长。

工业富联是谷歌TPU封装代工核心伙伴,还承接AI服务器整机组装。公司在芯片封装和系统集成方面的规模优势明显,将在谷歌TPU产能扩张中发挥重要作用。作为封装和系统集成领域的重要参与者,工业富联将从谷歌算力投资中持续受益。

总体而言,谷歌在AI算力领域的强势崛起,为其供应链企业带来了历史性的发展机遇。特别是在光通信、OCS系统、PCB、封装测试等领域具有技术优势和核心地位的中国上市公司,有望在未来几年伴随谷歌的算力扩张实现业绩的持续增长,为投资者创造丰厚的回报。

标签: 谷歌 芯片 英伟达 tpu 谷歌tpu
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