计算机行业全球云服务厂商分析系列报告：谷歌AI全栈式布局微软持股OpenAIAI与云业务驱动长期向上

目录谷歌：全球唯一拥有顶尖自研大模型+AI芯片厂商，大象再次起舞.4DeepMind+GoogleBrain两大全球顶尖AI团队合并，打造高效AI旗舰 4TPU：自研AI芯片超10年，强化模型训练推理高性价比 7早于2013年始动AI芯片研划最推卡Ironwood为GenAI代的性比计 7TPU英达片比：TPU成模在大模下行本化首选 9AI推动搜索查询量增大，云服务收入、营业利润率和订单全面增长 13微软：绑定OpenAI，微软云AI时代有望继续所向披靡 17细数微软云的成功之道：强大企业基因、高度集成的产品生态构筑壁垒 17AI时代战略投资OpenAI，获得AI技术授权+云服务大订单 23持有OpenAI股份27%，继续有OpenAI云优先应权 23早于2023年将OpenAI术整到心品，服务续速 26风险提示 28图表目录图1：早于2016年谷歌DeepMind人工智能挑门视频游戏《星际霸》 4图2：早于2012年GoogleBrain发现神经网络自学会识别猫图像 5图3：大型语言模（LLM）划时代论文《AttentionIsAllNeed》 5图4：谷歌自研算芯片TPUAI加速卡 8图5：Ironwood系列使用FP8精度实现Exaflops级机器学习计算，大群高峰性能数倍提升 8图6：GoogleTPUv2-Ironwood每代芯片的高峰算水平（Tflops/Watt） 8图7：FY2021-FY2026H1英伟达综合毛利率净率 9图8：英伟达近8个季各项业务收入情况主由数据中心业务主（万美元） 9图9：谷歌云上TPUv6e定价 10图10：各大云厂英伟达H200定价 10图GB300中的NVLink将GPU间信带宽提高了2倍 图12：9216颗Ironwood芯片使用OCS共享内存 12图13：Racks通过OCS连接 12图14：全球网页端流量布（截至2024年1月） 13图15：GoogleAI产品图 13图16：2015-2025年Q3谷歌母公司Alphabet营业收入、同比增速（亿元） 14图17：2015-2025年Q3谷歌母公司Alphabet净利润、同比增速（亿美） 14图18：谷歌母公司Alphabet2025年第三季度收、成本费用分布 14图19：谷歌AIMode呈在首页上、入口醒目 15图20：谷歌AIMode即搜索中嵌入AI大模型、搜索内容都可以通过AI解答 15图21：谷歌推出AIOverview后的搜索界面 15图22：2019年Q4-2025年Q3谷歌云服务收同比增速（亿美元） 17图23：2018年Q1-2025年Q3谷歌资本开支比增速（亿美元） 17图24：2021年Q1-2025年Q2全球三大云厂变化 18图25：2022年Q1-2025年Q2全球三大云厂同比增速变化 18图26：客户可以使用Azure服务增强WindowsServer 19图27：借助AzureArc客户可以管理SQLServer或定期评估和优化SQLServer配置的运行状况 19图28：Windows虚拟机价 20图29：Dynamics365是到端云ERP解决方案 20图30：微软企业协议的大核心优势 21图31：微软合作伙伴效倍增 21图32：微软云转售经销（CSP）的职责与收获 22图33：微软AzureArc总体架构 22图34：微软AzureSolution核心优势 23图35：2024年Q2OpenAI股权结构 24图36：OpenAI四个阶的利润分配 24图37：2025年10月28日微软公布与OpenAI的合作协议 25图38：2023年Q1-2025年Q3微软智能云部入及其增速（亿美，自然年统计） 27图39：2018年Q1-2025年Q3微软各季度资支及其增速（亿美） 28表1：谷歌2010-2024年AI战略重要里程碑梳理 6表2：谷歌自研片TPUv6e与英伟达H200、B200性能对比 10表3：谷歌自研片Ironwood(TPUv7)与英伟达B200性能对比 12表4：系统级推理能模对比（单机架vs单Pod） 12表5：谷歌Gemini大模型消耗数据（万） 14表6：微软云Azure发里程碑事件梳理 18表7：2018年-2025年三大云厂份额变化 18表8：微软与OpenAI合作重点事件线梳理 26谷歌：全球唯一拥有顶尖自研大模型+AI大象再次起舞DeepMind+GoogleBrainAIAI旗舰2014年收购强化学习AI研究公司DeepMind，争夺人才高地、奠定AI航母基础。2014年1月，谷歌以据报4亿英镑的价格收购了DeepMind，以收购世界顶级的AI人才库，并获得DeepMind开创性的强化学习技术。DeepMindDeepMind2010“”（solveintelligence）AGDesHabsDeepMind——2013DQNAI2600图1：早于2016年谷歌DeepMind人工智能挑战热门视频游戏《星际争霸》数据来源：Bloomberg，东北证券同时，内部自下而上孵化oogeBra，早于012GoogleBrain（）2012“16,0001000视图2：早于2012年GoogleBrain发现神经网络自行学会识别猫图像数据来源：TheNewYorkTimes，东北证券谷歌大脑的基础性贡献与（LLM）2015AI2017年发表的一篇研究论文引入了Transformeranoer（L图3：大型语言模型（LLM）划时代论文《AttentionIsAllYouNeed》数据来源：GoogleScholar谷歌学术，东北证券Alphabet位于伦敦的DeepMindAGI究，其文化更偏向于学术和前沿研究。总部位于硅谷的谷歌大脑则更深度地整合到谷歌的产品中，专注于可扩展的系统和工程。ChatGPT4DeepMindAI技2022OpenAI的ChatGPTTransformerAI20234CEO桑达尔（SundarPichai）DeepMindGoogleDeepMindDeepMindBrain任命DeepMind·哈萨比斯为合并后实体的强大的AI系统。谷歌大脑的架构师杰夫·迪恩则被提升为谷歌研究和GoogleDeepMindAIDeepMind表1：谷歌2010-2024年AI战略重要里程碑梳理年份关键事件/里程碑重要性2010DeepMind在伦建立了一个以实现AGI为宏伟使命的纯研究实验室。敦成立2011谷歌大脑项目启标志着谷歌首次在内部进行大规模深度学习研究。动2012谷歌大脑的“猫展示了在海量未标记数据集上进行无监督学习的能论文”发表力，通过观看YouTube视频教会一个网络识别猫。2013DeepMind开发AI深度Q网络习就在雅达利游戏中达到超人水平，吸引了谷歌的注（DQN）意。2014谷 歌 收 购DeepMindAI强化学习领域的领导地位。2015TensorFlow开源推动AI开发民主化，使强大的机器学习框架向全球社区开放。2016AlphaGo击败李AI的一个里程碑时刻，证明了其在直觉和策略复杂游世石戏中的能力，引起了全球关注。2017《Attention Is引入了Transformer架构，这是几乎所有现代大型语言AllNeed模型的基础技术。文发表2020AlphaFold解决AI3D蛋白质折叠问题加速了生物和医学研究。2023DeepMind与谷OpenAIChatGPT歌大脑合并性整合，旨在加速AI开发和产品化。2024Bard品牌重塑Gemini模型系列统一消费者AI为Gemini品牌。数据来源：公开信息整理，东北证券TPUAI10年，强化模型训练推理高性价比2013AIIronwoodGenAI时代的高性价比设计（DeepCPUGoogleGoogle2013AI算力芯片。2013年，GoogleGoogleBrain”GPUGPU7x24GPU”“GPU“”GPU32（FP32）8（INT8）90%AI“推理训练而当GPU“”Google2013GoogleTPU芯片ProcessingUnit，张量处理单元。专“”CPU2015谷歌发布TPUv1，TPUv1的核心优势是（1）低精度计算，TPUv1专注于8位整数(INT8)运算。这比32位浮点计算所需的晶体管更少、功耗更低、速度更快。(SystolicArray)GoogleIn-DatacenterPerformanceAnalysisofaProcessingUnitTPUv1AI（）同期CPUGPU30802018TPUv2Bfloat16(HBM)TPUPod2020年谷歌发布TPU(HBM)，v2。2022年谷歌发布TPUv4,PaLMPod2023年谷歌发布TPU“服务”生成式AI2024年谷歌发布旗舰训练芯片Trillium(TPUv6)，每芯片峰值性能比v5e提高4.7倍。20248IronwoodGenAI迟推理而设计，目标是降低服务的TCO（。图4：谷歌自研算力芯片TPUAI加速卡数据来源：谷歌官网，东北证券IronwoodTPUAIIronwood是Google继TPUv1v5e（）AIAIAI”oke（2Uv5e的定位是“高吞吐量”和“高性价比”Ironwood和GeminiAI（Agent）AI驱Ironwood系列使用FP8Exaflops级

v2-Ironwood每代芯片的高峰算力水平（Tflops/Watt） 数据源：Google，东证券 数据源：Google，东证券（1）TPUAI（2）NVIDIA（3）AI计上也可以与AI7：FY2021-FY2026H1率

8数据中心业务主导） 数据源：wind，北券 数据源英达网东北券TPUTPUTPU再是非此即彼”多平台战略。NVIDIABlackwell是实现(time-to-market)”最先进TPUAnthropicAnthropic“100TPUAnthropicAmazon/NVIDIA“（Blackwell）/TPUTCO（Claude（1）训练芯片vs.H200）(TPUv6e)NVIDIAH200。TPU与英伟达的对比。BF16H200HBMv6e4.4倍，内存带宽是v6e3TPUv6eH200使训练更TPUv6e与英伟达H200在BF16H200HBMv6e4.4v6e3倍。Trillium32GBHBM/NVIDIA表2：谷歌自研芯片TPUv6e与英伟达H200、B200性能对比(TPUv6e)(Hopper)(Blackwell)峰值性能(TPUv6e)(Hopper)(Blackwell)峰值性能(BF16 918TFLOPS~990TFLOPS2,250TFLOPSHBM内存容量 32GB141GB192GBHBM内存带宽 1.6TB/s4.8TB/s8.0TB/s

NVIDIAH200

NVIDIAB200密集)数据来源：谷歌&英伟达官网，东北证券Trillium(TPUv6e)2.70/11.89美元31.22/芯片H2003.79（LambdaCloud）10.60美元（Azure）不等。(FLOPS-per-Dollar)3年承诺价格和NVIDIA1v6e(3)918TFLOPS/1.22=752TFLOPS/$NVIDIAH200(1年合同下估算价格为990TFLOPS/2.50美元=396TFLOPS/$。我们认为，谷歌Trillium(TPUv6e)在性价比（FLOPS/美元）上，具有更强的算力和性价比。图9：谷歌云上TPUv6e定价 图10：各大云厂英伟达H200定价 数据源谷云网东北券 数据源：thundercompute，北券在卡件互联层面，谷歌TPU与英伟达的对比。AIGPUNVLinkGPUGPUNVIDIABlackwellGPU18个NVLink100GB/s1.8TB/s——PCIeGen514倍NVIDIAGB300NVL72GB300中的NVLink将GPU2倍数据来源：英伟达官网，东北证券“scale-up”NVSwitch（NVL72）或576个“all-reduce”操576-GPU域如nnBn(OpticalCircuitSwitching,OCS)。OCSMEMSOCS使Trillium(TPUv6)“Pod”和”，Ironwood9,216Superpod。OCS的优势主要体现在容错性、高效率以及高灵活性。在NVIDIAOCS零是可重构的“all-reduce”“all-to-all”NVIDIANVLink是一种全球领先的芯片互连技术，而OCS是一种卓越的数据中心架构，为谷歌云服务提供性价比和稳定性的关键。（3）软件生态系统层面，谷歌TPU与英伟达的对比。NVIDIA的核心优势是CUDA400伟达还打造了BlackwellTPUJAXJAXJAX谷歌的长期策略是通过支持OpenXLA等开放标准来打破CUDA的锁定，OpenXLA旨在成为硬件无关的编译器。TPUvLLM，vLLMLLMTPU“”，积极消除NVIDIAIronwoodB200的对比。Ironwood(TPUv7)NVIDIAB200NVIDIAowod在峰值FP8owodTUv7)性能比TPUv5p10TrilliumTPUv6e)4表3：谷歌自研芯片Ironwood(TPUv7)与英伟达B200性能对比特性谷歌Ironwood(TPUv7)NVIDIAB200(Blackwell)峰值性能(FP8密集)4.6PFLOPS4.5PFLOPSHBM内存容量192GB192GBHBM内存带宽7.4TB/s8.0TB/s芯片互连带宽1.2TB/s(9.6Tbps)1.8TB/s(14.4Tbps)数据来源：英伟达官网，谷歌官网，东北证券NVDAaupNL2，该构建块还可以“向外扩展(scale-out)”。而谷歌的产品本身就是“向外扩展”的超级（upeponoododod42.5FP8ExaFLOPS1.77PB的HBM3e。ICI（OCS）NVIDIAGB200NVL7272个Blackwell个B200upechp中360O（813.4TBHBM3eNVLink72个GPU130TB/s。表4：系统级推理性能规模对比（单机架vs单Pod）特性谷歌IronwoodSuperpodNVIDIAGB200NVL72总加速器数量9,216芯片72GPU总峰值性能(FP8密集)42.5ExaFLOPS360PetaFLOPS总HBM内存1.77Petabytes13.4Terabytes数据来源：TheRegister，东北证券图12：9216颗Ironwood芯片使用OCS共享内存 图13：Racks通过OCS连接数据源谷官，北证券 数据源谷官，北证券AIAI9——AndroidChromeGmailGoogleSearch、GoogleDriveGoogle、GooglePhotos、GooglePlayStore用户10AI（2）Gemini制的（5）图14：全球网页端流量分布（截至2024年1月）图15：GoogleAI产品版图数据源：Datos，SparkToro，北券 数据源：TheStrategyDeck，北券公司也是唯一一家提供自主研发的领先生成式人工智能模型（包括Gemini、ImagenChirp和AI模200%。AIAlphabet2025100016%AIundachaiGogeAItoken7980万130020Gemini6.5亿，查询量比第二季度激增3倍。”16：2015-2025Q3Alphabet营业收入、同比增速（）

图17：2015-2025年Q3谷歌母公司Alphabet净利润、同比增速（亿美元） 数据源：wind，北券 数据源：wind，北券5Gemini消耗数据（）2024年4月2025年4月2025年6月2025年9月谷歌Gemini大模型9.74809801300消耗数据数据来源：公开信息整理，东北证券随着规模扩大，公司正在实现收入多元化。截至2025年三季度有13条产品线的年销售额均超过10亿美元，并且正通过采用自主技术打造的高度差异化产品来提高营业利润率。图18：谷歌母公司Alphabet2025年第三季度收入、成本费用分布数据来源：公司财报，ECONOMYINSIGHTS，腾讯网，东北证券AIAIAI2025565.715%AI概览(AIOverview)和AI模式(AIMode)CEOPichai强调："AI202520Google图19：谷歌AIMode呈在首页上、入口醒目 图20：谷歌AIMode即是搜索中嵌入AI大模、搜索内容都可以通过AI解答数据源谷，北券 数据源谷，北券图21：谷歌推出AIOverview后的搜索界面数据来源：谷歌，东北证券AI模式自推出以来实现了强劲的周环比增长，本季度查询量翻了一番。目前AIMode拥有超过750040Schindler对于AIAIAIMaxAI20259AIMax（AIMaxforSearch）AI通过AI（AI自（AI以（AIAI搜索70%AI产品。Cloud34%10370%BancoBVFairPriceGroup全栈AIHCAHealthcareLGAIResearch202510GeminiEnterpriseGeminiEnterprise目前，GeminiEnterprise20070012150GoogleCloud1tokens70%17%10倍。150422025151.6155046%82%，显36亿美85%17.1%23.7%图22：2019年Q4-2025年Q3谷歌云服务收入、同比增速（亿美元）数据来源：wind，东北证券AICFOAnatAnazi058091090226AaziAI图23：2018年Q1-2025年Q3谷歌资本开支、同比增速（亿美元）数据来源：wind，东北证券OpenAIAI时代有望继续所向披靡壁垒2014年新任CEO纳德拉上台提出Windows和OfficeAzure2010年是Azure“WindowsAzure”Windows桌面2014纳德拉接任”be,Coud）战略不仅仅是一个口号，而是对公司灵魂和组织架构的彻底重塑，即不再是利用云来保护传统的Windows和Office软件收入，而是反过来，利用这些成熟的软件产品作为“高速公路”，将庞大的企业客户群体迁移到Azure上。表6：微软云Azure发展里程碑事件梳理年份里程碑战略意义标志着微软正式进军云计算领域，初步构想了2008“红狗计划”首次公布一个云操作系统。2010以“WindowsAzure”为名正式商用最初专注于PaaS，目标客户为微软生态内的.NET开发者，市场定位较窄。2012推出Azure（IaaS）关键的战略转折点，通过支持“直接迁移”极大地拓宽了市场，吸引了大量企业客户。在纳德拉领导下，发出了平台开放的明确信2014更名为“MicrosoftAzure”WindowsLinux和开源。巩固了其在开发者和开源社区中的地位，是其2018收购GitHub开放战略的巅峰之作。2019首次投资OpenAI标志着Azure开始在人工智能领域进行前瞻性战略布局，为日后的AI霸权奠定基础。数据来源：公开信息整理，东北证券201814%2025Q222%，AI2018AzureAzure14%2025Q222%AIGPU和建设专用的AIOpenAI的投表7：2018年-2025年三大云厂份额变化亚马逊AWS微软Azure谷歌云其他厂商2018全年32.7%14.2%4.2%48.9%2019全年32.3%16.9%5.8%45.0%2020Q432.0%20.0%7.0%41.0%2021Q433.0%22.0%9.0%36.0%2022Q432.0%23.0%10.0%35.0%2023Q431.0%26.0%10.0%33.0%2024Q433.0%20.0%11.0%36.0%2025Q132.0%23.0%10.0%35.0%2025Q232.0%22.0%11.0%35.0%数据来源：Canalys，东北证券24：2021Q1-2025Q2化

25：2022Q1-2025Q2 数据源：Canalys，东证券 数据源：Canalys，东证券2BIT系统、全球范围内超45万家销售和实施团队，以及利用混合云与多云控制器AzureArc、迁移引擎AzureSolutionIT基因微软的WindowsServer和SQLServer，那么继续用微与从零售和消费者起家的亚马逊Azure经在其本地数据中心运行微软的WindowsServerSQLServer图26：客户可以使用Azure服务增强WindowsServer数据来源：微软官网，东北证券WindowsServerSQLServerAzureTDSYNNEXSQLServerAzure成本效益优于亚马逊的AzureSQLServerAzureSQL593%。27AzureArcSQLServerSQLServer配置的运行状况数据来源：微软官网，东北证券AzueHybdBeendwsver和QLver许可证用于在Azure图28：Windows虚拟机定价数据来源：微软官网，东北证券AHBAHB-“Azure”Azure高度Azue（S（Paa（a）无缝集成。M365Dynamics365Azure提供底OfficeSaaSDynamics365是构建在Azure之上的，确保了二者的原生集成。这种协同作用创造了“自动”的AzureDynamics365AzureDataFactoryAzureSQL(PaaS/IaaS)BI(SaaS)Dynamics”Azure图29：Dynamics365是端到端云ERP解决方案数据来源：RSMStoneForest，东北证券构筑身份认证MicrosoftEntraID应用。Microsoft365（Office365）储在EntraIDAzure构建一个需要安全登录的Azure（denydeaoEntaD”，使Azure推出三年“打包价”企业协议，较大的提升客户粘性和积极性。微软推出企业协议（EntpeAgeenA（ayCoen（zu图30：微软企业协议的三大核心优势数据来源：SAMexpert，微软官网，东北证券目前，微软在全球范围内有超过45万家销售和实施团队，打造微软最核心的销售18.4510.9390%图31：微软合作伙伴效益倍增数据来源：微软官网，IDC，东北证券（CSP）CSPIT合作伙伴（CSP）图32：微软云转售经销商（CSP）的职责与收获数据来源：微软官网，东北证券AzureSolution打造技术优势AzureArcDevOpsITOpsAzureArc通过AzueAc（）Aue和Azure（2）Azure中运行Kubernetes（3）AzureITOps，同时引入DevOpsAzureArcKubernetes33AzureArc总体架构VMware“”AzureVmwareVMwareVMware工作负载直接平移Azure2图34：微软AzureVmwareSolution核心优势数据来源：微软官网，东北证券AIOpenAIAI技术授权+云服务大订单持有OpenAI27%，继续享有OpenAI2019-2023年Q1微软向OpenAI进行多轮投资，成为第一大股东、彼时持股比例49%，通过Azure向OpenAI提供算力基础设施，并获得独家商业合作伙伴关系。20197OpenAIOpenAI（）102019OpenAI的独家云计算提供商OpenAIAzureAGI（2021年微软追加投资约20亿美元。20231ChatGPT”100290AzureOpenAIAPI微软和OpenAI确认了一项为期多年、价值数十亿美元的合作伙伴关系，微软通过AzureOpenAIOpenAIOpenAI49%。图35：2024年Q2OpenAI股权结构 图36：OpenAI四个阶的利润分配OpenAINonprofit,2%微软,49%其他风险投资机构,49%数据源：FourMBA，36Kr，北券 数据源：FinancialTimes，36Kr，东证券2023OpenAI席位。2023OpenAICEO萨姆奥特mAaOenAI”席位。2023年11月的危机直接导致了双方在2024年开始寻求战略独立性。双方的关系从“独家婚姻”转变为“开放式竞合”。20243AIInflectionAIaaueya（DepndAI的CEOAI能力，以减少对OpenAI2024年6月，OpenAI开始寻求多云算力，与甲骨文云签署了一项价值据报高达100亿美元的协议，以获取额外的GPU算力。202510OpenAI1028OpenAI（OpenAIGroupPBC）27%的股份。基于OpenAI1350承诺向微2500Azure云服务。同时，微软对OpenAI的修订份额、独家IP权和API独占性将持续到AGI或2030年，并且已将模型和产品IP权延长至2032年。图37：2025年10月28日微软公布与OpenAI的新合作协议数据来源：微软官网，东北证券RghtoftReus,ROpIWS2025OpenAI7380议。该协议将使OpenAI能够利用的基础设施和数十万块NvidiaGPUOpenAIOpenAI（1）OpenAI27%，OpenAI1350（2）2500亿美元的AzueAzue（OenI“”OpenAIOpenAI表8：微软与OpenAI合作重点事件线梳理日期 投资关键条款 对微软的战略意义201972020-2021年202312025年初

投资10亿美元；微软成为OpenAI203100作。“拒绝权”（rightoffirsteus

获得AI前沿研究的独家入口，将全球领先的AI工作负载锁定在Azure平台。关键AIChatGPTAI地位。适应OpenAI寻求计算资源多元化的需作。数据来源：公开信息整理，东北证券2023年将OpenAIOpenAI2023OpenAIMicrosoftCopilot将大语言模型(LLM)CRM等内部DALL-E3”B”Excel、PowerPointOutlook都接入了Copilot（2）“AI+”AzureCopilot，帮IT（3）“AI+Windows”2023926B、CAI（4）“AI+定制化”方面，微软开发了低代码定制化工具MicrosoftCopilotStudio（5）“AI+”BingAI功