AI芯片市場的格局正在改變。

11月6日，谷歌宣佈推出第七代張量處理單元Ironwood。

速度比前身快4倍以上。

單個Pod連接9,216個芯片。

總算力是全球最大超級計算機El Capitan的24倍。

更重磅的消息在這裏。

AI初創公司Anthropic計劃使用多達100萬個新TPU運行Claude模型。

美國銀行預計，這項合作每年可為谷歌帶來高達100億美元收入。

100萬顆TPU訂單是什麼概念？

這是谷歌TPU在AI芯片市場對英偉達GPU發起的正面挑戰。

A股市場誰在受益？

答案是中昊芯英產業鏈。

數據顯示，科德教育、天普股份、艾布魯等5家上市公司直接或間接持股中昊芯英。

中昊芯英是國內掌握TPU架構AI芯片核心研發技術的公司。

已實現TPU芯片量產。

更重要的是，中昊芯英已啓動IPO，現已進入股改階段。

今天，我們就來全面梳理這8家TPU產業鏈受益企業。

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一、谷歌TPU對標英偉達GPU

1.1 Ironwood，速度快4倍，算力超超算24倍

谷歌TPU已經開發了十年。

第七代Ironwood是谷歌迄今為止最強大的AI芯片。

性能提升幅度超出市場預期。

Ironwood速度比前身快4倍以上。

單個Pod可連接9,216個芯片。

總算力是全球最大超級計算機El Capitan的24倍以上。

芯片間通信帶寬需求達1.2TBps。

TPU在大規模AI訓練和推理場景的算力密度已達到頂級水平。

Ironwood消除了要求最苛刻的模型的數據瓶頸。

客戶能夠運行和擴展現有最大、數據最密集的模型。

技術突破帶來的是實際訂單。

主要客戶已經在排隊。

1.2 Anthropic 100萬顆訂單，年收入100億美元

谷歌TPU的最大客戶浮出水面。

AI初創公司Anthropic宣佈與谷歌雲達成協議。

將使用多達100萬個定製AI芯片TPU運行Claude模型。

這是谷歌TPU歷史上最大的單筆訂單。

美國銀行給出收入預測。

這項合作每年可為谷歌母公司Alphabet帶來高達100億美元收入。

這是一筆規模巨大的AI算力訂單。

標誌着谷歌TPU商業化的重大突破。

Anthropic為什麼選擇TPU而非GPU？

性能功耗比更優。

集羣算力利用率更高。

價格更有競爭力。

谷歌不對外出售TPU，只通過Google Cloud提供算力服務。

這種商業模式讓客戶鎖定在谷歌生態內。

Anthropic每年100億美元訂單，會持續多年。

1.3 TPU市場規模，2023年突破200萬顆

谷歌TPU的市場規模超出很多人想象。

儘管谷歌沒有對外出售自研的TPU。

TPU v4推出後，配合大型語言模型爆發。

谷歌芯片業務規模快速擴張。

2023年TPU已經突破200萬顆量級，在量級上僅次於NVIDIA GPU。

客戶覆蓋面極廣。

超過60%獲得孖展的生成式AI初創公司使用谷歌Cloud TPU服務。

近90%生成式AI獨角獸使用谷歌Cloud的AI基礎設施。

知名客戶包括Anthropic、Midjourney、Salesforce、Hugging Face、AssemblyAI。

蘋果也是重要客戶。

蘋果自TPUv3時代便開始使用Google TPU+GPU算力。

2024年7月，蘋果公佈使用2048片TPUv5p芯片訓練27.3億參數的設備端模型。

使用8192片TPUv4芯片訓練大型服務器端模型。

TPU已成為AI基礎設施的主流選擇之一。

二、TPU vs GPU：技術路線對比

2.1 ASIC架構，從通用到專用的演進

TPU和GPU代表兩種不同的AI芯片技術路線。

GPU是通用圖形處理單元，原本為圖形計算設計。

後來因為並行計算能力強，被用於AI訓練和推理。

TPU是專用集成電路ASIC的代表。

從設計之初就專門為AI計算優化。

主流AI芯片架構包括CPU、GPGPU、ASIC、FPGA。

這是從通用到專用不斷演進的過程。

CPU通用性最強，但AI計算效率最低。

GPGPU為改善CPU效率而生，AI計算效率提升明顯。

ASIC進一步改善GPGPU未優化完全的部分，專為AI計算設計。

TPU是ASIC的代表產品。

2.2 性能功耗比和集羣利用率，TPU的兩大優勢

TPU相較於GPU的技術優勢在兩個維度。

性能功耗比。

機構研究發現，TPU在性能功耗比上相較於GPGPU有較大優勢。

同樣的AI計算任務，TPU消耗的電力更少。

在AI數據中心大規模部署時，電費節省非常可觀。

集羣算力利用率。

TPU在集羣算力利用率上相較於GPGPU有較大優勢。

AI訓練需要成百上千顆芯片協同工作。

芯片間通信效率直接影響整體算力利用率。

TPU專門為大規模集羣優化，芯片間通信帶寬達1.2TBps。

GPU需要通過NVLink等互聯技術實現高速通信，成本更高。

這兩大優勢讓TPU在大規模AI訓練和推理場景更具競爭力。

2.3 第七代Ironwood，首次專為AI推理優化

谷歌第七代TPU Ironwood有個重要變化。

首次專為AI推理場景定製，具有FP8精度下的極高算力峯值。

前幾代TPU主要針對AI訓練場景優化。

Ironwood同時兼顧訓練和推理。

這個轉變的背後是AI應用的爆發。

ChatGPT、Claude這類大模型應用，推理需求遠超訓練需求。

每訓練一次模型，可能要推理數十億次。

推理芯片的市場需求正在快速增長。

Ironwood針對推理場景優化，直接切中市場痛點。

Anthropic 100萬顆TPU訂單主要用於Claude模型推理。

推理市場將成為TPU與GPU競爭的主戰場。

三、國產TPU芯片，中昊芯英產業鏈

3.1 中昊芯英，國內唯一量產TPU芯片

谷歌TPU技術路線得到驗證，國產TPU芯片面臨重大發展機遇。

A股市場唯一與國產TPU芯片直接相關的標的是中昊芯英產業鏈。

中昊芯英是國內掌握TPU架構AI芯片核心研發技術並實現TPU芯片量產的公司。

中昊芯英的產業佈局清晰。

致力於打造自研AI芯片+超算集羣+預訓練大模型的產業價值鏈。

這個佈局對標的是谷歌TPU+Google Cloud+Gemini的生態。

更重要的是資本運作進展。

中昊芯英已啓動獨立自主的首次公開發行股票（IPO）相關工作。

現已進入股份制改制（股改）過程階段。

中昊芯英一旦IPO成功，將成為國產TPU芯片第一股。

3.2 中昊芯英關聯上市公司，5家直接持股

中昊芯英雖未上市，但有5家A股上市公司直接或間接持股。

科德教育（300192）。

公司參股中昊芯英。

這是A股市場最純正的國產TPU芯片標的。

中昊芯英IPO成功後，科德教育作為股東將直接受益。

天普股份（605255）。

公司與收購方中昊芯英再次確認。

截至目前，收購方中昊芯英已啓動IPO相關工作，現已進入股改階段。

天普股份是中昊芯英IPO進展的最佳跟蹤標的。

艾布魯（301259）。

公司控股子公司杭州星羅中昊科技有限公司持有中昊芯英7.0465%股份。

公司控股子公司杭州星羅中昊科技的股東結構為公司持股50%。

公司全資子公司星羅智算科技（杭州）有限公司持股10%。

艾布魯是持股中昊芯英比例最明確的上市公司。

太極股份（002368）。

在TPU智算方面，公司與中昊芯英開展合作。

通過軟硬件適配協同創新，共同致力於推動國產算力生態向更高能效邁進。

太極股份是國產TPU算力生態建設的參與者。

浙數文化（600633）。

浙數文化通過全資子公司出資2000萬元參投杭州鳴志創業投資合夥企業。

佔比12%，專項投資於中昊芯英。

鳴志基金目前持有中昊芯英約3.78%股權。

浙數文化是通過創投基金間接持股中昊芯英。

3.3 TPU產業鏈配套，3家上市公司

除了中昊芯英直接關聯的5家上市公司，還有3家在TPU產業鏈中提供配套服務。

恆為科技（603496）。

恆為科技聯合多家數科技，科算雲展出的AS4500系列國產智能決策計算一體機。

向業界展示了數學求解器在國產算力平臺上的最新突破。

與頭部GPU廠商發佈的AS6512靜音液冷AI一體機。

AS9000系列國產TPU正交架構128 AI超節點。

恆為科技是國產TPU服務器配套設備供應商。

泰晶科技（603738）。

在服務器的主控SoC、GPU/TPU加速卡、內存控制器等核心部件中。

都需要不同頻率的晶振來提供穩定的時鐘信號。

公司超高頻晶振配套端側應用。

在供應能力上具備較強國際競爭地位和優勢。

泰晶科技是TPU芯片上游核心元器件供應商。

創業黑馬（300688）。

公司與廈門算能共同建立生態合作。

雙方相互引入彼此的優勢能力/產品而成為彼此集成商庫或生態夥伴庫。

形成長期、穩定的互為集成與渠道關係。

雙方的優勢產品包括但不限於算能的TPU、RISC-V等算力產品。

創業黑馬是TPU生態服務商。

我們幫你梳理了TPU受益龍頭名單，你也可以點擊下面的圖片進入小程序進行持續跟蹤！

四、8家受益企業全梳理

8家TPU產業鏈受益企業，分為兩個梯隊。

第一梯隊，中昊芯英直接關聯（5家）

這5家企業都與中昊芯英直接關聯。

中昊芯英是國內唯一實現TPU芯片量產的公司。

IPO已進入股改階段，資本運作預期明確。

科德教育是最純正的國產TPU芯片標的。

天普股份是中昊芯英IPO進展的最佳跟蹤標的。

艾布魯持股比例7.0465%最為明確。

太極股份參與國產TPU算力生態建設。

浙數文化通過創投基金間接參股。

這5家企業會直接受益於中昊芯英的IPO和業務發展。

第二梯隊，TPU產業鏈配套（3家）

這3家企業在TPU產業鏈中提供配套服務。

恆為科技的AS9000系列是國產TPU服務器配套。

泰晶科技提供TPU芯片必需的高頻晶振。

創業黑馬與廈門算能合作，參與TPU生態建設。

這3家企業能從國產TPU產業鏈擴張中獲益。

五、投資邏輯與三大機會

5.1 三大投資機會

第一，技術路線驗證。

谷歌TPU Ironwood發佈，速度快4倍，算力超超算24倍。

TPU在性能功耗比、集羣算力利用率上相較於GPU有較大優勢。

Anthropic 100萬顆TPU訂單，年收入100億美元。

TPU技術路線已被市場證實，國產TPU芯片面臨重大發展機遇。

第二，市場空間巨大。

TPU 2023年已突破200萬顆量級，僅次於NVIDIA GPU。

60%孖展的生成式AI初創公司、90%生成式AI獨角獸使用谷歌TPU。

Anthropic單筆訂單100萬顆TPU，年收入100億美元。

TPU市場空間巨大，國產替代空間廣闊。

第三，國產化加速。

中昊芯英是國內掌握TPU架構AI芯片核心研發技術並實現量產的公司。

打造自研AI芯片+超算集羣+預訓練大模型的產業價值鏈。

中昊芯英已啓動IPO，進入股改階段。

國產TPU芯片處於產業化早期，5家參股上市公司直接受益。

5.2 總結

谷歌TPU拿下Anthropic 100萬顆訂單，年收入100億美元。

TPU技術路線得到充分驗證。

國產TPU芯片面臨重大發展機遇。

A股市場8家受益企業，分兩個梯隊。

第一梯隊是中昊芯英直接關聯的5家。

科德教育是最純正的國產TPU芯片標的。

天普股份是中昊芯英IPO進展的最佳跟蹤標的。

艾布魯持股比例7.0465%最為明確。

太極股份和浙數文化也將受益。

第二梯隊是TPU產業鏈配套的3家。

恆為科技、泰晶科技、創業黑馬。

從國產TPU產業鏈擴張中獲益。

從谷歌TPU 100萬顆訂單到國產TPU芯片量產。

AI芯片市場的多元化競爭纔剛開始。