今天小編分享的科技經驗：全球算力稀缺下，如何看待端側 AI 設備投資前景？，歡迎閱讀。
端側模型成了科技巨頭的兵家必争之地，繼在谷歌、三星和微軟後，蘋果也加入了戰局。
五一假期之前，蘋果發布全新開源語言模型（LLM）OpenELM 系列，分為指令微調和預訓練兩種模型，有 0.27B、0.45B、1.08B、3.04B 四種參數版，擁有生成文本、代碼、翻譯、總結摘要等功能，可完全在本地設備上運行，無需連接雲伺服器，引發市場關注。
過去蘋果生态相對封閉，如今它卻也以開源姿态加入大模型浪潮當中，借此追上 AI 熱潮。據市場預估，蘋果首款 AI iPhone 手機将于今年 9 月發布。
蘋果 CEO 蒂姆 · 庫克（TimCook）5 月 1 日财報電話會上強調，蘋果内部正進行大量生成式 AI 方面的工作。
" 我們會抓住生成式 AI 領網域的發展機遇。我們正在進行重大投資，并期待很快與我們的客戶分享一些非常令人興奮的事情。我們相信 AI 的變革力量和前景，我們相信我們擁有使我們在這個新時代脫穎而出的優勢，包括蘋果公司将硬體、軟體和服務無縫集成的獨特組合，突破性的蘋果芯片與我們行業領先的神經引擎、以及我們的技術、對隐私的堅定不移的關注是我們創造的一切的基礎。" 庫克表示。
但與此同時，端側 AI 存在數據不精準、" 幻覺 " 嚴重、無湧現能力等問題，因此被更多人認為其不代表 AGI 行終局，遠不如基礎大模型（Foundation model）發展。那麼，在當前中美算力差距下，我們如何看待端側 AI 設備投資前景？
钛媒體 AGI 利用中信建投的多份研究報告，一探 AI 終端市場的未來。
AI 模型下沉至終端，AI PC/Phone 時代已來
首先，什麼是端側 AI？
" 端側 AI" 是指 AI 可以直接在移動設備上處理數據，而無需連接到伺服器或雲。它帶來了許多好處，包括低延遲、高安全性和高靈活性。
端側 AI 即使設備沒有連接到網絡，也可以随時使用。要充分地實現這一技術，強大的嵌入式神經網絡處理器（NPU）性能至關重要。
（圖片來自三星官網）
其次，端側 AI 可以實現比以前更強大的功能。
它提高了圖片和視頻質量，并能實現高質量的内容識别處理。視覺大模型（LVM）和大語言模型（LLM）等更復雜的生成式 AI 實現輕量化，無需傳輸到雲端，立即在邊緣設備上處理數據。高性能 NPU 可處理這些功能所需的復雜計算。
與雲端模型相比，端側 AI 終端具有三大關鍵特點提高用戶使用體驗：1）承載個人的大模型，安全性增加，滿足用戶隐私保護需求。2）可靠性更強，本地端能夠實現即時響應。3）成本降低，用戶與廠商實現雙赢。
利用高通 / 三星 / 聯發科 / 英特爾等多款最新芯片，AI 終端提升了 NPU 的性能，為端側 AI 時代奠定了基礎。這使得影像、語言等生成式 AI 可以在設備上運行，并将擴展到視頻和音頻，從而接近多模式 AI。
目前，OPPO、vivo、小米等多款安卓手機，以及聯想、戴爾、榮耀、華為等多款 AI 電腦終端均已布局大模型技術。
其中，對于 PC 市場來說，換機周期臨近疊加 Windows 更新換代，催化 PC 市場復蘇反彈。
全球 PC 市場在過去十年經歷衰退 -> 復蘇 -> 衰退的輪動，預計 2023 年将重回近十年歷史底部。筆記型電腦是 PC 市場的主流出貨形态，最佳更新周期為 4 年，2020 年 -2021 年全球新冠疫情催生居家辦公、教育需求而購置的大量筆記型電腦正逐漸接近換機時限。此外，歷史上，Windows 各代版本的支持終止是 B 端換機的重要驅動力，廣泛應用的 Win10 将于 2025 年底停止支持，屆時 B 端換機的需求有望獲得提振。
到了 2024 年，硬體巨頭布局 AI PC 決心強烈。
實際上，終端側 AI 擁有成本、能耗、可靠性、安全和個性化優勢，應用價值逐步顯現。PC 作為生產力工具，互動方式全面、性能優勢突出，有望成為 AI 終端落地最快的應用之一。英特爾、AMD、高通等 PC 產業硬體巨頭正積極推動 AI PC 發展，品牌廠也在努力完善產品設計與集成。在軟體領網域，微軟和其他第三方軟體廠商正将更多 AI 功能融入其產品中。
PC 的 AI 智能化由硬體和軟體協同驅動，重塑 PC 使用體驗。
一方面，AI 應用的穩定運行需要硬體提供充足地算力支持。另一方面，軟體層可以提升 AI 應用的使用體驗。經過近幾年的不斷發展，目前硬體端和軟體端共同趨于成熟，預計 PC 端 AI 智能化進程将進入快車道。
随着硬體與軟體的協同進步，AI PC 產品将逐漸走向成熟，2024 年有望成為 AI PC 的元年。
中信建投分析認為，AI PC 產品的湧現，一方面有望催化換機潮，從而帶動全產業鏈受益；另一方面，也将促進核心零部件價值量提升，其中，處理器、存儲直接受益确定性高，散熱、電池等環節有望間接受益。
產業傳統封閉生态迎來變局，本土廠商有望崛起并引領產業鏈成長。
在 PC 标準化與全球電子產業轉移趨勢中，中國台灣廠商享受到 PC 市場發展第一波紅利。而 x86 平台下微軟與 Intel 組成 Wintel 封閉生态使得 PC 市場格局穩固，產業鏈集聚也相對穩定，形成了美國廠商把握高價值芯片及品牌，中國台灣廠商把握周邊件、代工及品牌的局面。生态的開放性對市場的品牌結構產生顯著影響，并進而影響產業鏈的動态，因而 PC 產業鏈未能如手機一樣向中國大陸大規模轉移。
當前，傳統 Wintel 生态正遭受挑戰，一方面，海外科技巨頭正紛紛開啟 ARM PC 布局，另一方面，國内鴻蒙 OS 目标打造全場景互聯生态，有望覆蓋 PC 領網域。國產替代大趨勢下，本土廠商有望在占據產業鏈核心價值的生态與品牌側突破海外廠商主導的話語權體系，引領本土 PC 產業鏈成長進程。
未來展望，行業周期向上，AI PC 或成電腦行業重要發展動力。
PC 市場較為成熟，整體趨于穩定，影響周期性的因素主要有：1））宏觀經濟；2）產品迭代；3）線上化需求；4）自然 PC 換機周期。2020-2021 年疫情推動線上化需求釋放，此後市場出現疲軟，近三個季度全球 PC 出貨量同比增速有所回升，2023Q4 全 2023 年第四季度，全球傳統電腦出貨量略高于預期，接近 6,710 萬台，同比去年下降 2.7%。考慮到目前 PC 的換機周期普遍為 5 年，疫情售賣的 PC 已進入換機周期，市場收縮幾近觸底，預計 2024 年将實現正增長。展望未來，技術革新或成為 PC 市場成長的重要推動力，其中 AIPC 通過 AI 能力的本地化部署，有望進一步提升互動體驗與工作效率，看好 AIPC 成為 PC 市場下一波增長的重要推動力。
與 AI PC 情況類似，智能手機市場也即将迎來 AI Phone 時代。
首先，AI 催化下一輪換機高峰，開啟產業新周期。
中信建投指出，2023 年全球智能手機市場跌幅收窄，2024 年有望實現反彈。AI 大模型與智能手機結合有望驅動新一輪換機周期，引領行業發展趨勢：1）大模型驅動智能化更新，雲端混合将是一段時間内的主流解決方案；2）大模型輕量化與硬體更新支撐本地運行更強大 AI 大模型；3）AI 賦能作業系統内核，個人智慧助理式作業系統成為趨勢；4）" 堆疊硬體 " 競争局限有望被打破，大模型能力決定紅利分配，手機廠商具有重要話語權；5）具有高算力與本地部署大模型的 AI 手機銷量有望快速增長，并推動智能手機價值量提升。
其次，三星打響 AI 手機第一槍，各品牌重點發力。
據悉，三星發布首款 AI 手機 Galaxy S24 系列，主要聚焦翻譯 / 筆記、搜索（圈選即搜）、影像等三大高頻場景，銷量表現優異。榮耀、vivo、OPPO、小米等品牌開始重點發力 AI 終端，支持作業系統嵌入 AI 大模型，2024 年初已開始密集發布多款具備 AI 能力的智能手機，預計華為、蘋果也将加速布局，重點關注華為手機新品及蘋果新一代 iOS 或将嵌入更多 AI 功能，有望催化 AI 手機進一步滲透發展。
最後，從產業鏈來看，SoC/ 内存重點更新，配套硬體持續迭代。
1）SOC：高通通過 NPU 和異構計算開啟終端側生成式 AI，聯發科打造特有 AI 處理器 APU，SOC 重點傾斜 AI 計算引擎，并呈現出向中端手機下沉趨勢。
2）存儲：運行 130 億模型内存需求達 16GB 以上，目前智能手機平均内存不足 6GB，高端手機平均内存僅 9GB，内存容量和傳輸數率有待提升。
3）電池 / 散熱：AI 大模型本地長時間運行需要較強散熱和續航性能，進一步提高散熱及電池規格要求。
4）光學：AI 有望更充分地挖掘手機影像潛力，并對攝像頭性能提出更高要求。
5）射頻：AI 賦能下一代 5G 體驗及近場聯接體驗，助力射頻更新迭代。
6）钛合金：AI 引發手機附加值提升契機，钛合金滲透上量革新消費電子工藝與材料。
總結來看，中信建投認為，端側 AI 是 AI 發展下一階段，大模型輕量化等技術推進端側 AI 發展。端側 AI 具備安全性、獨立性、低時延、高可靠性等特點，能很好地完成各種 AI 推理任務。
目前，多個大模型均已推出 " 小型化 " 和 " 場景化 " 版本，其輕量化提供了端側運行基礎。此外，對于數據精度例如 INT4、INT8 的支持優化、ExecuTorch 等 AI 框架的開源，為端側 AI 進展鋪平道路。
中信建投指出，端側 AI 核心在于手機和 PC，AI Phone 和 AI PC 将開啟新時代。
" 從今年 2 月份舉行的世界移動通信大會，高通展示了其手機端離線運行大模型，到 5 月份微軟開發者大會高通展示其 PC 運行 AI 大模型，再到近期英特爾、聯想等發布 AI PC 加速計劃、發布首款 AI PC 等，可以看出，國内外廠商持續發力 AI Phone 和 AI PC，端側 AI 将走入新的時代。"
同時，AI PC 核心更新在于芯片。
AI PC 不同于傳統 PC 的主要之處在于其 SoC 芯片中要有 AI 模塊，通過 AI 芯片中的 NPU 等模塊為硬體終端提供算力支撐，從而運行端側 AI 大模型。過去 PC 芯片主要是以 Intel 為代表的 x86 架構芯片，AIPC 的提出要求了 SOC 芯片有 AI 算力，在端側 AI 推理能力方面，過去手機上就搭載了 NPU，高通經驗積累深厚，Intel 的筆記本芯片則是 CPU+GPU。生态上，Windows 也開始全力支持 ARM 體系，自去年開始了多輪支持 Arm 架構芯片的作業系統更新，高通大概率會在 PC 市場上拿到部分份額。除芯片外，DRAM、計算模組等有望迎來新的更新與市場機遇。
此外，大模型向智能終端（邊緣端）滲透，模型壓縮和邊緣側計算性能提升是兩大關鍵。目前從這兩個方向上，都可以看到不錯的進展預期，大模型在邊緣端滲透初見端倪。這類場景我們認為率先會在手機、PC、智能駕駛、具身智能、元宇宙、工業控制等場景落地。
產業鏈角度，邊緣 AI 核心在于引入邊緣側的 AI 能力，進一步增強邊緣側的算力能力、連接能力。重點包括 AI 芯片、算力 / 連接模組、邊緣網關 / 邊緣伺服器 / 邊緣控制器等硬體、AI 算法 / 邊緣計算平台等軟體環節。從投資角度來看，建議優先圍繞這幾類產業鏈環節、兼顧業績彈性優選标的。
中信建投強調，" 我們看好端側 AI 產業進展，尤其是 AI Phone 和 AI PC 領網域，其已有相關產品落地，将傳統 PC、Phone 結合上 AI 能力有望帶動整個 PC、Phone 產業鏈復蘇；通過将大模型賦能終端硬體，AI 應用浪潮将有望開啟。"
投資風險提示：宏觀環境、AI 技術落地不及預期、行業競争激烈
中信建投在研報中給出了以下風險提示：
1、宏觀環境的不利因素将可能使得全球經濟增速放緩，PC/ 手機出貨量恢復不及預期。如果宏觀經濟波動較大或長期處于谷底，居民收入、購買力及消費意願将受到抑制，PC/ 手機市場需求的波動和低迷會影響產業鏈相關公司的經營業績。
2、國際環境變化影響。美聯儲貨币政策不确定，影響科技行業估值，同時市場對于海外衰退預期加強，對于海外收入占比較高公司可能形成影響，此外美國不斷對中國科技施壓。
3、供應鏈問題、知識產權争議、政策和監管變化，以及新興技術的崛起都可能對公司的經營產生不利影響。
4、AI 技術落地不及預期。AI 屬于創新技術，需投入較大前期研發成本，并且 AI 技術的落地應用是一個復雜的過程，受到許多因素的影響，包括技術成熟度、數據質量、人才短缺、法規限制等。因此，AI 技術的落地可能會出現一些挑戰和困難，導致實際應用效果不如預期。
5、硬體研發不及預期。AI PC、AI Phone 所涉及到相關芯片、存儲、模組等，若相關硬體研發不及預期，則會影響相關產品落地，進而影響產業發展。
6、行業競争激烈。随着技術的不斷發展和市場的逐步成熟，越來越多的企業開始進入 AI PC 領網域，争奪市場份額和人才資源。在競争激烈的市場環境下，部分企業可能會面臨技術研發不及預期或者未能及時推出相關產品的情況，可能會對企業的市場地位和盈利能力產生負面影響。
7、應用落地不及預期。端側 AI 并非僅僅是硬體的更新，相關應用生态也非常重要，若後續應用落地不及預期，則會影響 AI PC、AI Phone，甚至端側 AI 進一步發展；
8、中美貿易摩擦增加。作為全球最大的兩個經濟體，中美兩國在 AI 領網域的競争較為激烈，本土企業積極部署 AI 技術和產品，推動尖端技術的應用落地，是兩國在 AI 領網域取得領先地位的關鍵。未來不排除中美貿易摩擦可能進一步加劇、美國加大對中國半導體行業的遏制、設定進口限制條件或其他貿易壁壘的可能性，從而導致部分公司面臨設備、原材料供應發生變動等風險，正常生產活動受到一定的限制，可能會阻礙 AI 產業相關應用的進一步推廣。
（本文首發于钛媒體 App，作者｜林志佳，編輯｜胡潤峰）
