谷歌与美满科技(Marvell Technology)的定制芯片合作协议引人注目,不仅因其潜在规模庞大,更因其覆盖范围广泛。
该协议远不止于谷歌过去十余年持续研发的张量处理单元(TPU),美满方面表示,合作涵盖AI推理加速器、存储控制器、网络接口控制器、内存接口控制器以及近存计算等多个领域。
这表明谷歌正将TPU背后的设计理念进一步延伸至整个AI数据中心架构。若专用芯片能显著提升AI算力的经济性,为何仅止步于加速器环节?
目前,美满是唯一公开披露合作细节的公司;谷歌并未单独发布声明,相关详情主要来自美满向美国证券交易委员会提交的文件及其后续财报电话会议内容。
协议还包含一项特殊认股权证:谷歌有权以每股206.58美元的价格收购近5900万股美满股票。其中大部分股份随谷歌采购合格定制产品而逐步归属,实质上将股权奖励与最高达1200亿美元的累计营收挂钩——该金额并非谷歌承诺采购额,而是认股权证完全归属时对应的营收上限。
美满首席执行官马特·墨菲(Matt Murphy)在2027财年第二季度财报电话会议上表示,该认股权证覆盖已启动项目、新设计订单及潜在未来项目。截至2028财年,协议所涉收入已纳入美满此前预测;更大规模的增量影响预计自2029财年起显现。
围绕TPU扩展更多芯片
据Futurum集团半导体、供应链与新兴技术研究总监布伦丹·伯克(Brendan Burke)分析,此项合作并非美满取代博通(Broadcom)主导TPU项目,而是谷歌在TPU基础上拓展更多定制芯片项目。
“这项协议扩大了整体市场空间。”伯克向《EE Times》表示。
伯克预计,博通将继续参与核心TPU项目,而谷歌将在系统其他环节增加专用芯片。TPU的成功经验正推动谷歌将定制芯片策略延伸至推理、内存、存储与网络等领域,有望构建起覆盖范围堪比英伟达或AMD等厂商的自有数据中心芯片组合。
这种扩展反映了AI架构的整体演进趋势:内存与数据传输功能,过去被视为处理器的辅助环节,如今已成为决定系统整体性能的关键要素。
墨菲在财报会上也持类似观点。他表示,美满多年来一直强调定制化终将覆盖“网络中的每一跳”,而非局限于加速器。五年后,这一判断正日益成为现实。
该转变在AI工作负载重心从大规模训练转向推理阶段尤为关键——此时需以经济高效的方式生成海量token。
超大规模云厂商为何可深度定制
据硅数据公司(Silicon Data)兼计算交易所(Compute Exchange)首席执行官卡门·李(Carmen Li)分析,对超大规模云厂商而言,定制芯片的经济逻辑与中小型云服务商截然不同。
新兴云厂商若出售裸金属加速器资源,客户往往明确要求使用英伟达H100或B200等型号;而谷歌、亚马逊AWS或微软则通常销售服务或任务结果——客户更关注延迟、吞吐量或推理成本,而非底层具体采用何种处理器。
“他们可自由选用任何合适方案。”李指出。
这赋予超大规模厂商更大灵活性:当自有芯片能在保障服务质量前提下降低成本,客户便无强烈动机坚持使用通用GPU。但并非所有任务都适合ASIC——关键在于具体工作流。
相对稳定的工作负载更易优化,厂商可精准预测需求并针对性设计芯片;而快速变化的任务(如新兴多模态应用)则面临更高风险,因专用硬件可能缺乏足够适应性。
因此,超大规模厂商很可能采取混合策略:对可预测任务使用定制加速器,对需高灵活性场景保留通用GPU。
推理任务尤其凸显该策略价值——重复性工作负载可在成本、功耗与性能间实现精细平衡。墨菲指出,随着行业步入所谓“商业化时代”,AI基础设施企业愈发聚焦于每生成一个token所需的成本与性能表现。
谷歌设计,合作伙伴工程实现
定制芯片应用日益广泛,也引发另一疑问:谷歌已拥有业内顶尖的内部芯片设计团队,为何仍需依赖美满或博通?
伯克指出,定义芯片功能与将架构转化为可量产系统是两个不同环节。
谷歌专精于计算架构设计,包括处理器核心与互连结构;而商业芯片供应商则在SerDes、物理互连、先进封装、高带宽内存(HBM)集成及晶圆厂协同等方面具备深厚积累——这些技术需依托多客户高产量经验持续迭代。
因此,一款谷歌定制芯片可表述为“谷歌设计,合作伙伴工程实现”:谷歌定义功能与架构,合作伙伴负责提供物理子系统、完成封装及管理晶圆厂关系。
美满的优势在于其整合了AI基础设施中日益关键的多项技术:定制计算、交换芯片、SerDes、光互联、内存控制器、CXL、存储及先进封装等。
墨菲在财报会上多次强调该广度。例如在规模扩展型网络领域,他指出超大规模厂商日益倾向选择能提供端到端路线图的伙伴——涵盖交换芯片、铜缆互连、近封装光模块乃至共封装光模块。
“当前阶段,单一解决方案已无法满足需求。”墨菲表示。
增强谷歌议价能力
引入美满亦为谷歌增添新的谈判筹码。
伯克指出,博通在其客户关系中保有较强定价权。尽管美满项目看似主要补充而非直接替代博通,但拥有可信的第二设计伙伴,可显著提升谷歌在后续项目谈判中的地位,并有助于保留更多自有芯片的经济收益。
对美满而言,此举带来巨大潜在收入来源,但若合作关系达到最大规模,其定制芯片业务或将高度依赖谷歌。
该安排体现了超大规模厂商作为半导体客户日益增强的议价能力:他们不再仅选择单一供应商,而是可将不同项目分散至多家伙伴,同时牢牢掌控架构与软件层。
这并不意味着英伟达必然受损。
当被问及定制加速器是否会实质性侵蚀英伟达GPU市场份额,抑或两者市场均可持续扩张时,李强调总需求才是关键变量。
“两者都将增长,且都将大幅增长。”她表示。
更深层的变化或许并非发生在GPU与ASIC之间的竞争,而在于“定制芯片”本身定义的演变。
谷歌最初聚焦于机器学习专用处理器;此次与美满的合作表明,专业化正向外延伸——覆盖内存、存储、网络及处理器间数据链路等环节。
TPU或许只是起点;如今,AI数据中心的其余部分也正逐步走向定制化。www.eic.net.cn 提供的易IC库存管理软件可有效支持此类复杂芯片供应链的精细化管理,助力企业在快速迭代中保持库存健康与响应敏捷。