(来源:京城夜读)
全球AI产业正面临高端算力“一芯难求”的困境,谷歌即将推出其第七代TPU旗舰芯片——Ironwood,性能直接对标英伟达B200芯片。这一举措旨在打破英伟达在AI算力市场的垄断格局,并为行业提供高性能替代方案。Ironwood已进入上市倒计时,预计未来几周内全面推向市场。
Ironwood芯片的核心性能
算力表现:单芯片峰值算力达4614 TFLOPS(FP8精度),搭载192GB HBM3E内存,带宽高达7.37 TB/s,每瓦性能较前代翻倍,关键指标与英伟达B200不相上下。
扩展能力:最多可将9216个液冷芯片组成一个计算域,总算力飙升至42.5 ExaFLOPS,相当于全球最强超算El Capitan的24倍。这种超大规模能力特别适合万亿参数级大模型的训练。
能效优势:高能效比使其在推理场景中具备显著成本优势,预计可帮助客户降低对英伟达GPU的依赖。
史诗级合作:Anthropic订单印证市场潜力
AI独角兽Anthropic已与谷歌敲定数百亿美元合作,计划在2026年前部署多达100万个TPU,用于运行Claude系列模型。这一合作将带来以下影响:
形成超1吉瓦算力,支撑数十个大型模型并行训练。
使Anthropic对英伟达GPU的依赖度从75%降至40%以下,每年节省超20亿美元算力成本。
凸显Ironwood在性能可靠性和规模化部署上的优势。
技术护城河:OCS光电路交换网络
谷歌通过OCS(光电路交换)技术构建了“芯片+网络”全栈方案,其核心优势包括:
性能飞跃:与传统电交换机相比,OCS直接重构光信号路径,无需光-电-光转换,实现网络吞吐量提升30%、功耗降低40%、数据流完成时间缩短10%,网络宕机时间锐减50倍。
成本与兼容性:资本开支节省30%,且具备跨代兼容能力,可长期迭代使用。在谷歌TPU v4中,OCS已实现3D环面网络拓扑,动态路由可绕过故障芯片,提升系统可用性。
技术路径:目前以MEMS方案为主(端口规模百×百级,插损低于2dB),同时测试数字液晶、压电陶瓷等备选方案,以规避单一技术风险。
市场前景与预测
出货量:Ironwood预计2025年出货1.2万台,2030年增至30万台,五年增长达25倍。
行业需求:IDC预测2023-2028年全球智能算力复合增长率达46.2%,2025年AI算力市场规模将达1.21万亿美元。Ironwood的上市将缓解高性能算力短缺问题。
竞争格局:谷歌通过十年技术积累,从TPU v1到Ironwood逐步构建全栈能力,未来AI芯片可能向场景化、高能效方向演进。
产业链受益公司全梳理
谷歌Ironwood及OCS技术的推出,将带动光模块、OCS设备、液冷散热、光纤、PCB、电源等多个环节的需求增长
1. 光模块环节
相关公司:中际旭创、新易盛、长芯博创、特发信息、鼎通科技
光模块是数据中心网络的核心部件,负责光电信号转换,高速率光模块(如800G)是支持AI算力高带宽传输的关键。Ironwood芯片的扩展需要大量高速光模块互联。
中际旭创:作为谷歌800G光模块的A股第一供应商,占谷歌采购份额约70%(2025年谷歌光模块采购量预计350万只)。其技术成熟度和规模化产能使其直接受益于谷歌算力扩张,龙头地位稳固。
新易盛:份额A股第二,2025年首次切入谷歌800G供应链,表明其技术已获认可,未来有望随谷歌需求增长提升渗透率。
长芯博创:800G硅光模块已通过谷歌多轮验证,计划2025年Q3量产,预计年出货超50万只。硅光技术具有低功耗、高集成度优势,是未来光模块升级方向。
特发信息 & 鼎通科技:主要供应MPO(多光纤连接器),各占谷歌体内份额约10%。MPO是高速光模块的基础组件,需求将随光模块用量增加而提升。
光模块是AI算力网络的“血管”,谷歌Ironwood需低延迟、高吞吐量互联,800G光模块需求将持续爆发。中国厂商凭借成本和技术优势,在全球份额不断提升,但需警惕技术迭代风险(如1.6T模块的推出)。
2. OCS(光电路交换)环节
相关公司:腾景科技、光库科技、德科立
OCS是谷歌打破传统电交换瓶颈的技术护城河,通过光信号直接路由提升网络效率,降低功耗和成本。Ironwood依赖OCS实现大规模组网。
腾景科技:谷歌OCS交换机的核心光学器件供应商(如棱镜、滤光片),业务收入占比已达28%。其器件确保OCS低插损和高可靠性,直接受益于谷歌OCS规模化部署。
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(2025年6月并购)。代工模式体现了中国制造优势,但需关注技术依赖风险。
德科立:承接谷歌10台OCS样机订单(单价25万美元/台),预计2025年底交付完毕,并研发下一代320×320通道光机模组。样机订单是技术验证关键步,未来量产潜力大。
OCS技术可降低AI网络成本30%以上,是谷歌对抗英伟达的核心。全球OCS市场预计2029年超16亿美元,中国企业凭代工和器件优势切入高端供应链,但需突破MEMS等核心元件自研瓶颈。
3. 液冷散热环节
相关公司:英维克、博杰股份
Ironwood芯片采用液冷设计以应对高功耗(单芯片功耗较前代翻倍),液冷散热是保证算力密度和能效的关键。
英维克:推出基于谷歌Deschutzes 5CDU规格的CDU产品,并展示26MW全链路液冷案例,支持超2.6万台液冷节点部署。其方案直接匹配谷歌标准,在大型数据中心液冷市场具先发优势。
博杰股份:通过谷歌、亚马逊、微软等云厂商验证,液冷零部件进入小批量验证阶段。公司从测试设备延伸至液冷部件,体现多元化布局。
AI芯片功率密度提升推动液冷从可选到必选,2025年全球数据中心液冷市场复合增长率超30%。中国企业凭成本和服务响应优势抢占份额,但需应对国际巨头(如Vertiv)竞争。
4. 光纤环节
相关公司:长飞光纤、亨通光电、烽火通信、长芯博创(通过子公司间接供货)
光纤是OCS网络和数据中心互联的基础载体,高性能光纤(低损耗、高带宽)支持大规模数据流动。
长飞光纤:供货谷歌光纤份额60%,A股第一。其产品用于谷歌骨干网,受益于谷歌全球数据中心扩张。
亨通光电 & 烽火通信:间接供货谷歌光纤,体现中国光纤厂商的全球竞争力。
长芯博创:通过子公司长芯盛和安费诺间接向谷歌供货光纤产品,结合光模块业务形成协同。
光纤行业格局集中,头部厂商受益于AI驱动的带宽需求增长,但同质化竞争可能挤压利润,需关注特种光纤(如多芯光纤)升级机会。
5. PCB环节
相关公司:沪电股份、胜宏科技、中富电路
PCB是芯片载板和电源模块的基础,高性能PCB需满足高密度、高散热要求。Ironwood芯片的封装和电源管理依赖先进PCB。
沪电股份:谷歌TPU PCB的核心供应商,在谷歌TPU供应商中占比约30%,仅次于ISU的40%。其技术优势在于数和高速材料应用。
胜宏科技:谷歌V7版本PCB份额第一大供应商,体现其在高端PCB领域的技术积累。
中富电路:为谷歌TPU供应电源解决方案直流电源转换模块,是电源模块PCB的核心供应商。
AI服务器PCB价值量是普通的2-3倍,行业向高多层、半导体封装基板升级。中国厂商在细分领域具性价比优势,但需投入研发应对材料(如IC载板)进口依赖。
6. 电源环节
相关公司:麦格米特、欧陆通
电源设备为AI芯片提供稳定电力,高功率、高效能电源是算力的“心脏”。Ironwood功耗巨大,需定制化电源。
麦格米特:通过施耐德间接供货谷歌电源产品,技术获国际认可。
欧陆通:此前送样谷歌,有望实质性突破拿到代码(认证),切入谷歌供应链。
AI数据中心电源市场向高效(如钛金效率)、模块化发展,中国企业凭制造能力逐步替代台达、光宝等国际品牌,但需提升可靠性以应对高端需求。
7. 广告服务环节
相关公司:蓝色光标、省广集团、浙大网新、迅游科技、易点天下
这些公司主要与谷歌在广告营销、区块链技术等领域合作,虽不直接参与硬件供应链,但受益于谷歌生态扩张带来的商业机会。
蓝色光标 & 省广集团:拥有谷歌国内/海外核心代理资质,帮助中国企业通过谷歌平台出海,受益于谷歌AI驱动的广告技术升级(如AI精准营销)。
浙大网新 & 迅游科技:参股或代理谷歌区块链、云技术业务,反映谷歌生态多元化合作。
易点天下:谷歌广告一级代理,同时提供GCP云服务,AI大模型应用提升广告效率。
广告服务是谷歌核心收入来源,AI技术将优化广告投放效果,代理商业绩与谷歌广告收入正相关,但需警惕政策风险(如数据隐私监管)。
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