Google Partners with Samsung to Ease AI Chip Shortage

•Google 正在為其第十代 Tensor 處理單元 (TPU)「Icefish」採用分拆製造策略，其中台積電將生產核心運算晶片，而三星則預計使用其 2 奈米製程製造記憶體輸入/輸出晶片 (I/O Die)。
•除了與三星合作外，Google 也正積極尋求與 Intel 建立製造夥伴關係，據報導已向 Intel 下訂單，預計在 2028 年生產超過 300 萬個 TPU，進一步分散其供應鏈風險。
•三星在 AI 晶片供應鏈中的關鍵優勢在於其整合記憶體、晶圓代工和先進封裝的能力，特別是其在高頻寬記憶體 (HBM) 方面的專業知識，這被視為 Google 選擇三星的關鍵考量。
•AI 晶片短缺不僅限於處理器本身，高頻寬記憶體 (HBM) 和先進封裝技術也已成為關鍵瓶頸，這促使晶片設計公司尋求多元化的製造和封裝合作夥伴。
•Google 持續擴大其客製化 AI 晶片的設計合作夥伴，除了長期合作的 Broadcom 外，現在還包括 MediaTek 和 Marvell，以強化其 AI 晶片生態系統並應對市場競爭壓力。

Google 的第十代 TPU 代號為「Icefish」，預計於 2028 年開始量產。
「Icefish」將採用分拆製造策略：核心運算晶片由台積電使用其 1.4 奈米製程生產，而記憶體輸入/輸出晶片 (I/O Die) 則由三星使用其 2 奈米 Gate-All-Around (GAA) 技術製造。
I/O Die 是連接核心晶片與高頻寬記憶體 (HBM) 的關鍵組件。
三星晶圓代工廠是首批採用 GAA 架構進行製造的廠商之一，該架構針對高效能運算 (HPC) 和 AI 應用進行了優化。
Google 的 TPU 是專為 AI 工作負載設計的特殊應用積體電路 (ASIC)，專注於加速機器學習中使用的張量運算和矩陣乘法。
TPU 架構包含一個帶有脈動陣列 (systolic array) 的矩陣乘法單元 (MXU) 和一個向量處理單元 (VPU)。
Google 在 2026 年 4 月推出了第八代 TPU，包括專為訓練設計的 TPU 8t 和專為推論設計的 TPU 8i，其中 TPU 8i 透過擴展的片上 SRAM 突破了推論的「記憶體牆」。

Google 將顯著降低對單一晶圓代工廠台積電的依賴。

透過與三星和英特爾等多元化合作夥伴，Google 旨在緩解供應鏈瓶頸並確保其 AI 晶片的穩定供應。

三星晶圓代工業務將獲得重大推動，提升其在先進製程市場的競爭力。

獲得 Google 10 代 TPU 的部分生產合約，特別是 2nm GAA 技術的應用，將證明三星在先進製程和整合解決方案方面的能力，吸引更多主要客戶。

AI 晶片設計將朝向更複雜的異質整合和小晶片（chiplet）架構發展。

Google 採用台積電生產核心運算晶片和三星生產 I/O 晶片的「分拆製造」策略，凸顯了利用不同代工廠的優勢來優化整體晶片性能和供應鏈韌性的趨勢。

2015-05

Google 首次發布第一代 TPU，用於其資料中心。

2018-02

Google 宣布透過其雲端運算服務向第三方提供 TPU 存取權。

2024-08

Google 推出其最新一代 TPU Trillium (TPU v6) 和基於 Arm 的 CPU Axion。

2026-04

Google 推出第八代 TPU，包括 TPU 8t (訓練) 和 TPU 8i (推論)。

2026-06

Google 正在與三星討論為其代號為「Icefish」的第十代 TPU 生產記憶體輸入/輸出晶片 (I/O Die)。

2026-06

據報導，Google 已向 Intel 下訂單，將於 2028 年生產超過 300 萬個 TPU。

Google 與 Samsung 合作以緩解 AI 晶片短缺