20250823—TPU芯片概念梳理
一、TPU芯片介绍
TPU（Tensor Processing Unit，张量处理单元）是专为加速人工智能和机器学习任务设计的专用芯片，其核心优势在于高效处理矩阵运算和卷积操作。以谷歌第七代 TPU Ironwood 为例，该芯片采用脉冲阵列架构，支持 FP8 精度计算，单芯片峰值算力达 4614 TFLOPs，较前代提升 4.7 倍。其 192GB HBM3E 内存和 7.2 Tbps 带宽可直接处理万亿参数级大模型（如 GPT-4），推理延迟降低 40%。通过液冷技术和 9216 芯片集群部署，总算力达 42.5 Exaflops，能效比是英伟达 H200 的 1.35 倍，广泛应用于生成式 AI、自动驾驶、药物研发等领域。
相比于CPU和GPU，TPU在能效比和计算速度上通常更有优势，尤其在云端训练和推理场景中。
二、国外核心公司
1、谷歌
（1）TPU技术的开创者和引领者，其TPU主要用于自身的云计算服务和内部AI研究。
（2）最新的第七代Ironwood TPU（TPU v7）与博通和联发科合作，采用多元供应商策略。
（3）第七代TPU采用脉冲阵列架构，单芯片峰值算力达 4614 TFLOPs（FP8 精度），支持 192GB HBM3E 内存和 7.2Tbps 带宽，可直接处理万亿参数级大模型。其液冷集群（9216 芯片）总算力达 42.5 Exaflops，能效比是英伟达 H200 的 1.35 倍，支撑 Gemini 2.0 等超大规模模型训练。
（4）2024 年 TPU 芯片产量已达 280 万 - 300 万片，成为全球第三大 IDC 芯片供应商。
2、博通：作为谷歌的长期合作设计伙伴，为谷歌定制设计多代TPU芯片。
3、联发科：成功进入谷歌TPU供应链，参与第七代TPU中v7e版本的I/O解决方案；这标志着联发科在高端AI芯片设计领域取得了重要进展。
4. Groq——TPU 原班人马打造
由前谷歌 TPU 团队创立，推出LPU（Language Processing Unit），采用 14nm工艺与 230MB SRAM，片上内存带宽达 80TB/s，推理速度较英伟达 H100 提升 10倍，能耗降低至 1/10。其 TSP（张量流处理器）架构支持 Mixtral 8x7B 等 MoE 模型，单 token 生成能耗仅 1-3 焦耳。
TPU（张量处理单元）由谷歌推出，更侧重于深度学习模型的训练和通用推理；而LPU（语言处理单元）由Groq公司推出，专门为大规模语言模型（LLM）的推理任务设计，尤其在实时交互场景下表现卓越。
三、国内核心公司——中昊芯英
中昊芯英成立于 2018 年，专注 TPU（张量处理单元）芯片研发，是 国内唯一掌握 “训练 + 推理一体架构” 的 AI 芯片企业。
（1）核心技术：拥有全自研的TPU架构，其“刹那”芯片采用Chiplet技术和2.5D封装工艺。第二代芯片（预计2025年底或2026年初量产）算力预计较第一代提升2-4倍，宣称超越英伟达H1009。其“泰则”计算集群支持大规模互联。
（2）生态建设：构建了“芯片+集群+行业大模型”的三位一体方案，软件栈持续优化中。
（3）应用与合作：产品应用于金融、医疗、教育等领域，与天津移动、浙大网新等合作建设智算中心。
（4）除了专注TPU的公司，寒武纪等虽产品线更全（覆盖云、边、端），但其核心并非专攻TPU架构。
中昊芯英的 “刹那 ®” 是中国首枚高性能 TPU 架构 AI 芯片，“泰则 ®” 是基于 “刹那 ®” 芯片打造的大规模 AI 计算集群。
四、概念股
【天普股份】 (605255)$天普股份(SH605255)$ ：中昊芯英实控人入驻，计划切入TPU在汽车智能化中的应用； 聚焦TPU芯片在智能汽车传感器及边缘计算系统的研发与应用。中昊芯英、海南芯繁合计持有天普控股50.01%股权，杨龚轶凡通过中昊芯英、海南芯繁控制天普控股，进而控制上市公司，杨龚轶凡将成为上市公司的新实控人。
【科德教育】 (300192)网页链接{$科德教育(SZ300192)$} ：参股中昊芯英，至 2025 年 8月，持股比例约为 5.99%。科德教育实控人吴良贤担任中昊芯英董事，双方在 AI 芯片与职业教育领域深度合作。
【艾布鲁】 (301259) ： 艾布鲁通过控股子公司杭州星罗中昊科技有限公司间接持股中昊芯英。2025 年 8 月 15 日，艾布鲁公告称，星罗中昊将以自有资金出资 9004.96万元对中昊芯英进行货币增资，交易完成后，星罗中昊持有中昊芯英的股权比例由 5.91% 增加至 9.73%。
【浙数文化】 (600633)网页链接{$浙数文化(SH600633)$} ：2024 年 11 月，浙数文化通过全资子公司出资 2000 万元参与投资杭州鸣志创业投资合伙企业，占基金总认缴出资金额的 12%，专项投资于中昊芯英。根据工商信息，鸣志基金目前持有中昊芯英约 3.78%股份。其与中昊芯英合作不仅限于财务投资，更侧重于业务层面的协同：浙数文化在数据要素和算力应用方面有合作。
【浙大网新】 (600797)：浙大网新通过旗下参与设立的杭州网新花港股权投资合伙企业持有中昊芯英 0.5169% 股权。浙大网新与中昊芯英合作涉及算力基础设施建设和服务器代理。
【太极股份】（002368）：太极股份通过旗下投资平台参与了中昊芯英的 Pre - B 轮融资，是其直接的战略投资者。双方还联合推出了基于中昊芯英 “文芯” 芯片的 AI 服务器和算力解决方案，太极股份负责硬件集成、市场销售和项目落地。
学习记录。
祝股市长虹！