標題:TPU、ASIC與AI算力基礎設施的競合分析
來源:iknow科技產業資訊室
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現階段全球AI領域的競爭核心已從單純的演算法之爭,轉變為算力基礎設施的戰略布局,
其中Google的TPU與Nvidia的GPU之間的角力,正是這場新戰局的縮影。另一方面,無論
Meta是否真的大批量採購TPU,這個傳聞已成功地成為Meta與Nvidia談判桌上的一個強大
籌碼,畢竟Nvidia執行長黃仁勳對此事件的公開回應,一方面展現對Google成功的祝賀,
另一方面也暗含對市場競爭加劇的警惕與承認,代表著AI算力市場正在從Nvidia獨大向多
方競爭的格局轉變。
不過儘管Google的TPU在特定AI任務上表現出卓越的效率和效能,但在短期內它仍無法在
廣泛的市場上直接挑戰Nvidia GPU的霸主地位,其主要原因可歸結為以下三個維度,生態
系統、通用性與商業模式。畢竟短期內TPU仍將是Google在雲端領域的戰略武器,而非在
廣泛硬體市場上挑戰Nvidia的市場產品,只有當其生態系統大幅開放、支援更廣泛的程式
設計模型,並在供應鏈上實現更具規模的獨立供貨時,TPU才有可能在商業競爭層面與
Nvidia 展開真正的市場對決。
TPU的雲端鎖定戰略與獨立硬體的可能性,意謂讓TPU作為獨立硬體直接與Nvidia進行正面
市場交鋒的可能性極低
Google的TPU從其誕生之初,就被設計為一種針對特定工作負載、與內部 TensorFlow框架
深度優化的ASIC,此類設計哲學決定其與通用型GPU的根本差異,也造就Google的核心商
業戰略,將TPU作為雲端服務的獨家武器。目前TPU僅透過Google Cloud租用,這是一種精
密的戰略部署,它不僅能透過深度的軟硬體整合,確保其性能發揮到極致,更重要的是,
它為雲端服務(GCP)築起一道難以跨越的護城河;客戶若想使用頂尖的TPU算力,就必須進
入Google的生態系統,此既推動雲端業務增長,也巧妙地鎖定使用者。
在上述的情況下,儘管TPU早期曾有過小規模的市場嘗試,但在當前地緣政治與技術競爭
的環境下,讓TPU作為獨立硬體直接與Nvidia進行正面市場交鋒的可能性極低,這將直接
瓦解其雲端服務的獨家價值,使其在可預見的未來,仍將是GCP的核心戰略工具。
ASIC與GPU的消長,此將是通用性與專業化的權衡,預計未來兩者將是並存且分工的態勢
,但Nvidia憑藉其強大的生態系統,仍將是市場的標準制定者
ASIC(如TPU、AWS Inferentia)與GPU(如Nvidia G300)的競爭,實質上是通用性與專業化
之間的持續賽跑,其中Nvidia GPU的優勢在於其強大的通用平行處理能力和不可撼動的
CUDA生態系統,使其在需要高度彈性和通用性的模型訓練領域中仍處於主導地位。
然而隨著 AI 模型的成熟和商業化部署,模型推論的需求開始爆發式增長。推論對能效比
和單位運算成本的要求極高,這正是ASIC專業化優勢的用武之地。ASIC 通過針對特定AI
任務的優化,能提供比通用GPU更高的效率。因此未來的態勢將是並存與分工,也就是頂
級的模型訓練仍將由Nvidia領跑,但大型雲服務提供商和科技巨頭將大量採用自研ASIC來
處理日常推論工作,以降低成本並減少對單一供應商的依賴,故預期ASIC的市佔率將逐漸
提高,但Nvidia憑藉其強大的生態系統,仍將是市場的標準制定者。
Google的租用算力模式與Nvidia的硬體販售模式,代表企業在資本開支與營運開支之間進
行的戰略抉擇
在AI的世界裡,租用算力猶如喝牛奶,倒不用自己養頭牛的道理,其優勢在於彈性高、啟
動成本低,且能將技術快速迭代的折舊風險轉嫁給雲端服務商,這對需求波動大或資本較
小的初創公司而言極具吸引力。相對地,自建算力則適合超大規模的客戶,例如Meta或
OpenAI,等同對於這些將算力視為核心戰略資產的企業而言,完全掌握數據和軟硬體堆疊
的控制權至關重要,因而這類公司傾向於採取自建(ASIC/GPU)結合租用雲端的混合策略,
以在成本、控制權與技術領先之間取得平衡。總體而言,雖然長尾客戶將持續推動雲端租
用市場的增長,但頭部客戶的算力軍備競賽,確保自建和硬體採購模式的長期需求。
Meta 洽購Google TPU的傳聞,無論其真實性如何,都在AI晶片市場引發強烈的震盪,代
表當前供應鏈的緊張和客戶的議價策略
高性能AI晶片的核心瓶頸在於先進封裝技術,尤其是台積電的CoWoS,而目前CoWoS產能是
決定AI晶片供貨量的關鍵因素,主要客戶如Nvidia、Google和AMD 都在爭奪有限的產能,
且擴展速度受限於昂貴的關鍵設備與廠房空間,導致產能持續供不應求。此時若Google真
能向Meta大量供貨TPU,此將代表Google在台積電的議價能力比外界預期的更強,或者其
正在有策略地釋放部分產能,以擴大TPU的生態影響力。
事實上從商業談判的角度來看,這個傳聞對Meta而言是一個強大的戰略籌碼,畢竟過去
Meta傳統上在向Nvidia採購時,其議價能力可能低於同時經營算力租賃業務的三大CSP,
因此被視為採購成本較高的一方。若Meta洽購TPU的舉動,無論實際狀況如何,都向市場
和Nvidia發出明確訊號,即Meta正在積極尋求算力供應的多樣化,不願受制於單一供應商
。而這種潛在的替代方案恐削弱Nvidia的絕對議價權,代表市場競爭加劇的情況,意謂AI
算力市場正在加速向多方競爭的格局演變。
心得:
Google TPU在特定AI任務上的性能優勢,仍不足以在短期內撼動Nvidia的核心地位。三大
結構性因素使其難以撬開GPU長期建立的護城河:生態系統的深度差距、通用性的天然限
制、以及雲端鎖定的商業模式。畢竟Google TPU自出生起就與TensorFlow深度綁定,從設
計哲學到供應策略都被定義為雲端獨家武器,而非面向整個硬體市場的普及性產品,這使
TPU難以像Nvidia GPU那樣,成為所有模型與開發工具的共同語言。