前面 ASIC 那一关 提过,云端大厂除了买英伟达,也都在自研 AI 芯片,其中资历最久的就是谷歌的 TPU。
这篇是 AI 硬件供应链一条龙 第 1 关「AI 芯片」的谷歌 TPU 深入版:TPU 是什么、和 GPU 差在哪、谁在用、谁帮谷歌做。
TPU 是什么
TPU 的全名是 Tensor Processing Unit(张量处理器),是谷歌自研、专为机器学习打造的 ASIC(为特定任务量身打造的芯片)。
GPU 是较通用的并行运算芯片,什么都能算,软件生态(CUDA)成熟。TPU 则把矩阵运算、HBM 内存、芯片互连与编译器一起设计,专攻 AI 训练与推理,目标是在成本、功耗与规模化上更划算。打个比方:GPU 像什么都能切的瑞士刀,TPU 像谷歌为自家那几道菜定制的厨刀。
谷歌并不是不用英伟达。谷歌云同时提供 TPU 和英伟达 GPU 两条产品线。
世代简史:从第一代到 Ironwood
| 世代 | 重点 |
|---|---|
| 第一代 | 2015 年起在谷歌数据中心内部使用,跑搜索排序、街景、AlphaGo |
| 第二~四代 | 从推理逐步走向大规模训练 |
| 第五、六代 | v5e(省成本)、v5p(拼性能),之后是 Trillium(v6e) |
| 第七代 Ironwood(TPU7x) | 已正式上线;每颗 192GB HBM,单一 pod 串 9,216 颗 |
| 第八代 TPU 8t/8i | 2026 年 4 月公开,8t 管训练、8i 管推理;截至 2026 年 10 月产品页仍标示 Coming soon |
规格皆为谷歌官方。第八代先理解成「已公开、待上线」,别当成已经能租到。
TPU vs GPU:会取代英伟达吗
答案要分「谷歌自家」和「整个市场」两个尺度看。
在谷歌自家,Gemini 的需求能直接影响芯片设计,TPU 优势明显。研究机构 TrendForce 估计,2026 年 TPU 约占谷歌自家 AI 服务器出货 78%,谷歌是主要云服务商中唯一 ASIC 出货多于 GPU 的一家。
放到全球就不同。TrendForce 在 2026 年 4 月估计,用 ASIC(含 TPU)的机型约占全球 AI 服务器 27%,GPU 仍是多数。英伟达的护城河在 CUDA 生态与跨云通用性,外部开发者改用 TPU 也有迁移成本。所以短期是并存与分工,不是取代。
谁在用 TPU
谷歌自家的搜索、Gemini 都跑在 TPU 上。外部用户过去主要通过谷歌云租用;Alphabet 首席财务官在 2026 年 7 月财报电话会议上表示,谷歌在第二季度首次把 TPU 系统直接交付到客户自己的数据中心,这类合同的营收大多会在 2027 年确认。
最受瞩目的外部客户是 Anthropic。它在 2025 年 10 月宣布扩大采用谷歌云 TPU,最多上看百万颗、2026 年带来逾 1GW 容量;2026 年 4 月再与谷歌、博通签约,2027 年起通过博通取得约 3.5GW 的次世代 TPU 算力。
但 Anthropic 不只押 TPU,也用 AWS Trainium 与英伟达 GPU;AMD 也在 2026 年 8 月宣布,Anthropic 将部署最多 2GW 的 MI450。多家并用,是大型 AI 公司的常态。
谁帮谷歌做 TPU、台厂的角色
TPU 的架构与软件由谷歌自己掌握,细部设计、制造与封装则找伙伴。
最明确的是博通(Broadcom)。博通在 2026 年 4 月的 SEC 文件中确认,会为谷歌未来世代的 TPU 做定制设计与供应,并提供 AI 机柜的网络元件,合作期间到 2031 年。
制造端目前只有媒体报道。据 TrendForce 2026 年 8 月引述工商时报,第八代 TPU 采用台积电 N3P 制程与 CoWoS-S 封装,联发科参与芯片设计。谷歌官方没有公开制程节点,也没有证实联发科的角色。
台股常讲的「TPU 概念股」(设计服务、测试、封测、载板、散热电源等),名单多来自券商的供应链推测,不是谷歌或博通的公告;列名不代表已接到订单。本文只描述产业角色,不构成投资建议。
小企鹅的总结
TPU 是「自家需求大到值得自己做芯片」的代表:谷歌用垂直整合换成本与能效,现在还开始把 TPU 送进客户自己的机房。
但看 TPU 消长,要分清楚谷歌自家配比和全球市场,也要分清楚官方公告和供应链报道。TPU 是英伟达之外的一条重要路线,但还不是替代品。
想看 TPU 属于哪一类芯片,读 ASIC 是什么;想看 GPU 那一边,读 GPU 是什么 与 Blackwell;想看这些芯片怎么喂数据,读 HBM;想回头看整条链,回到 供应链总览。