TPU、ASIC與AI算力基礎設施的競合分析
科技產業資訊室(iKnow) - 劉佩真 發表於 2025年12月9日
圖、TPU、ASIC與AI算力基礎設施的競合分析
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。(1916字；圖1)
作者資訊：
劉佩真 台經院產經資料庫總監、APIAA院士
參考資料：
Google TPU強勢出擊，正面挑戰輝達AI晶片霸權。鉅亨網，2025/11/28
Meta擬採Google TPU，輝達GPU將失優勢? (內涵14檔概念股)。CMoney，2025/11/28
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