Google Seeks Partnership with Marvell to Develop AI Inference Chips, Accelerating Shift Away from Broadcom

谷歌正尋求與芯片設計商 Marvell Technology 合作，開發兩款專為 AI 推理工作負載定製的新芯片，此舉是谷歌系統性削減對長期合作伙伴博通依賴的最新舉措，也折射出 AI 行業對推理芯片需求的急劇升温。

據 The Information 19 日報道，知情人士透露，谷歌與 Marvell 的談判涉及兩款芯片：一款是配合谷歌張量處理器（TPU）運行的內存處理單元（MPU），另一款是專為運行 AI 模型而設計的新型 TPU。與谷歌此前向 Marvell 採購現貨芯片不同，此次合作旨在為谷歌量身定製專屬半導體產品。

此次談判對芯片市場格局具有直接影響。博通股價面臨潛在壓力——儘管博通本月剛與谷歌簽署了延續至 2031 年的新協議，但谷歌多元化供應商的戰略意圖已愈發清晰。與此同時，Marvell 有望進一步擴大其定製芯片業務版圖，該業務目前已是其增速最快的板塊。

兩款新芯片：分工明確，直指推理效率

據兩位知情人士透露，谷歌與 Marvell 合作開發的內存處理單元將與現有 TPU 協同工作，根據計算需求與內存需求的差異，在兩類芯片之間動態分配 AI 工作負載。這一設計思路源於推理任務的內在異質性——生成響應的某些步驟對算力要求極高，另一些步驟則受制於芯片讀寫內存的速度，單一處理器難以兼顧兩者。

谷歌計劃生產近 200 萬個內存處理單元，但知情人士指出，由於談判仍處於早期階段，該數字存在變動可能。作為參照，摩根士丹利估計谷歌 2027 年的 TPU 產量約為 600 萬個。雙方目標是最快於明年完成內存處理單元的設計定稿，隨後移交試產。

第二款芯片——專為推理場景打造的新型 TPU——的設計完成時間及計劃產量目前尚不明確。谷歌目前在台積電生產芯片，新芯片是否仍由台積電代工同樣有待確認。

推理芯片軍備競賽提速，英偉達發佈 LPU 成催化劑

谷歌加速推進這一合作，部分原因在於英偉達的競爭壓力。

據一名谷歌員工透露，谷歌此前已有開發推理芯片的計劃，英偉達在今年 3 月 GTC 大會上發佈語言處理單元（LPU）後，谷歌隨即加快了相關工作。英偉達的 LPU 基於其以 200 億美元從初創公司 Groq 授權的技術構建，而 Marvell 正是 Groq 第一代 LPU 的芯片設計合作伙伴——這意味着 Marvell 已具備設計推理芯片的實戰經驗。

推理芯片需求的爆發，根本上源於 AI 產品形態的演進。隨着自主智能體等更復雜的 AI 應用落地，其所需算力遠超傳統聊天機器人。OpenAI 近期與 Cerebras 簽署了逾 200 億美元的推理芯片採購協議，同時也在與博通聯合開發自有推理芯片，行業整體正加速佈局這一賽道。

去博通化：戰略意圖明確，但進程仍受制約

谷歌尋求與 Marvell 合作，是其自 2023 年以來持續推進供應商多元化戰略的組成部分。博通長期作為谷歌 TPU 的唯一設計合作伙伴，並按每顆 TPU 產量收取授權費——隨着 TPU 需求激增，谷歌支付給博通的費用水漲船高，這是谷歌尋求替代方案的核心動因。

谷歌已於去年引入聯發科參與 TPU 芯片的設計與生產。此次與 Marvell 的談判，則進一步拓寬了谷歌的合作伙伴矩陣。谷歌此前已向 Marvell 採購過 CXL 控制器芯片，用於管理數據中心內服務器間的內存共享，這段合作經歷為雙方建立了互信基礎。

然而，博通的核心地位短期內難以撼動。博通本月剛與谷歌簽署新協議，將為谷歌下一代 AI 數據中心機架提供定製 TPU 及網絡組件，合作期限延伸至 2031 年。這表明，谷歌的多元化戰略更多是在現有格局上疊加新選項，而非徹底切換。

對 Marvell 而言，與谷歌的深度合作意味着其定製芯片業務有望再獲重量級客户背書。Marvell 的主營業務涵蓋數據中心標準網絡、存儲及光互聯芯片，但近年來協助客户設計專屬芯片的定製業務已成為其增速最快的板塊。

谷歌 TPU 的商業化進程也為此次合作提供了更廣闊的市場想象空間。谷歌去年開始向非谷歌數據中心的客户租賃 TPU，直接挑戰英偉達在 AI 芯片市場的主導地位，Anthropic、Meta 和蘋果均已成為 TPU 客户。若新型推理芯片研發順利，其潛在市場將不侷限於谷歌內部需求。