文 | 半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫
?2024年，AI浪潮席卷全球，消費電子行業(yè)也試圖借此東風(fēng)實現(xiàn)復(fù)興。
過去一年，生成式人工智能和大模型的飛躍式發(fā)展，引發(fā)全球關(guān)注。在消費電子產(chǎn)業(yè)中，人工智能大模型正在消費電子產(chǎn)品的邊緣、端側(cè)推動新一輪科技創(chuàng)新浪潮。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，人工智能應(yīng)用場景革新了消費電子終端人機(jī)交互的體驗，加速各類終端電子化、智能化進(jìn)程，將對消費電子產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)生巨大影響。
美國高通公司中國區(qū)董事長孟樸表示，人工智能特別是生成式人工智能帶來的“并非是漸進(jìn)式提升”，而是前所未有的技術(shù)變革，而智能手機(jī)將是生成式人工智能發(fā)展最快的領(lǐng)域之一。未來一兩年，更多生成式人工智能技術(shù)會在個人電腦、智能手機(jī)等消費電子終端落地，使人機(jī)交互更加便捷、人性化，只需文字或語音輸入，就能幫助用戶快速完成任務(wù)，滿足多樣需求。這對于消費者來說，是與以往完全不同的體驗。
AI與消費電子的結(jié)合
人工智能是指利用計算機(jī)科學(xué)和龐大數(shù)據(jù)集模擬人類智能的技術(shù)，包括機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、自然語言處理等。消費電子則是面向大眾消費者的電子產(chǎn)品，包括智能手機(jī)、平板電腦、智能家居設(shè)備、可穿戴設(shè)備等。
AI與消費電子的結(jié)合點在于，AI技術(shù)可以賦予消費電子產(chǎn)品更智能化的功能和更人性化的體驗。例如：
AI智能手機(jī)：相比其他端側(cè)設(shè)備，手機(jī)具有普及率高、算力強(qiáng)、可交互和應(yīng)用場景豐富、黏性高四大顯著優(yōu)勢，更加適合成為AI技術(shù)載體。生成式AI正全方位賦能智能手機(jī)，將手機(jī)打造成全天候的私人智慧助手和移動生產(chǎn)力工具。
通過AI技術(shù)賦能智能手機(jī)的嘗試最早可追溯至2017年，當(dāng)時安卓手機(jī)在其SOC平臺中加入獨立的AI計算用于運行和影響增強(qiáng)相關(guān)的深度學(xué)習(xí)模型。隨后，AI技術(shù)逐漸被應(yīng)用在強(qiáng)化安全、優(yōu)化續(xù)航、提升網(wǎng)絡(luò)性能等方面，但計算攝影仍為最主要的應(yīng)用領(lǐng)域。直至LLM被裝進(jìn)智能手機(jī)，手機(jī)AI應(yīng)用跨越至大模型時代。目前，VIVO、OPPO、榮耀等頭部安卓手機(jī)廠商已成功實現(xiàn)70億參數(shù)大模型的本地部署。
一般認(rèn)為，生成式AI手機(jī)是利用大規(guī)模、預(yù)訓(xùn)練的生成式AI模型，實現(xiàn)多模態(tài)內(nèi)容生成、情境感知，并具備不斷增強(qiáng)的類人能力。生成式AI手機(jī)需具備以下四大必要特征：
- 支持大模型的本地部署，或是通過云端協(xié)同的方式執(zhí)行復(fù)雜的生成式AI任務(wù)。生成式AI手機(jī)本身具備強(qiáng)大的AI算力，無須完全依賴云端服務(wù)器。
- 具備多模態(tài)能力，即可處理文本、圖像、語音等多種形式的內(nèi)容輸入，以生成各種形式的輸出，典型用例如翻譯、圖像生成和視頻生成等。
- 確保流暢、無縫的用戶體驗，手機(jī)可以自然而直觀的交互方式，快速響應(yīng)用戶的請求。
- 擁有實現(xiàn)以上三點的硬件規(guī)格，包括但不限于基于領(lǐng)先工藝和先進(jìn)架構(gòu)設(shè)計的移動計算平臺，擁有集成或獨立的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運算單元(如APU/NPU/TPU)，大容量和高帶寬的內(nèi)存，以及穩(wěn)定和高速的連接，硬件級和系統(tǒng)級的安全防御。
AI PC：即CPU集成AI引擎的PC，對語音、圖像信息具備AI感知能力，同時軟件系統(tǒng)兼容AI搜索、內(nèi)容生成、智能推薦等AI應(yīng)用，并能夠貢獻(xiàn)AI算力。AIPC浪潮下相關(guān)應(yīng)用場景體驗大幅升級。
2024年5月21日，微軟推出Windows PC新品牌——Copilot+PC，即帶有NPU內(nèi)核及微軟AI助手Copilot的Windows PC。相較于早先上市的一眾AIPC，此次微軟將旗下AI助手Copilot全面引入了Windows系統(tǒng)，并且內(nèi)置了OpenAI的GPT-4o模型，可直接在本地處理人工智能加速的工作負(fù)載（例如運行AI聊天機(jī)器人和圖像生成）而無需依賴云。根據(jù)微軟的定義，Copilot+PC硬件配置至少需要16GB內(nèi)存（DDR5/LPDDR5）、256GB SSD/UFS，整合NPU的性能需要達(dá)到40 TOPS以上。微軟還宣布與宏碁、華碩、戴爾、惠普聯(lián)想、三星等頂級OEM合作，在6月18日起推出全新的Copilot+PC產(chǎn)品。
AI PC浪潮下相關(guān)應(yīng)用場景體驗大幅升級：
隨著互聯(lián)網(wǎng)和通信技術(shù)的不斷進(jìn)步移動辦公有望成為未來工作模式。AI技術(shù)可優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸方案進(jìn)而提升協(xié)作實時性，并通過AI降噪等技術(shù)強(qiáng)化音視頻效果，最終彌合遠(yuǎn)程交互場景與面對面場景在感官知覺上的差異。
AI技術(shù)可加速圖像類信息處理速度，賦能游戲開發(fā)、平面設(shè)計、攝影、短視頻等內(nèi)容創(chuàng)作市場，而通過AI實現(xiàn)內(nèi)容創(chuàng)造需要終端設(shè)備提供穩(wěn)定高效的AI算力支持。
終端設(shè)備在AI技術(shù)加持下性能和功能日益強(qiáng)大，能以更加人性化、定制化的交互模式協(xié)助使用者處理日常信息，更好地充當(dāng)個人數(shù)字助理的角色。
AI PC可在不增加GPU負(fù)擔(dān)的情況下優(yōu)化游戲的視覺效果與音效，同時大幅提升玩家與游戲中NPC虛擬角色的互動體驗。
AI TV：今年三月，三星開售了2024 Neo QLED 8K電視。這款電視配備了“第三代AI 8K處理器”，具有512個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，是上一代的八倍，神經(jīng)處理單元（NPU）的速度是上一代的兩倍。它可以即時分析和放大內(nèi)容，讓觀眾能夠清晰地欣賞低分辨率視頻，還能檢測每條內(nèi)容的音量差異，并分離和放大聲音，確保對話清晰地傳達(dá)出來，而不會被背景噪音或外部聲音淹沒。
除了三星外，海信也在三月份發(fā)布了電視新品U8N?Pro，搭載了一顆信芯AI感知芯片，畫質(zhì)增強(qiáng)能力也隨之提升。按照官方的說法，那就是全面進(jìn)入了AI計算畫質(zhì)時代。五月份發(fā)布了海信又發(fā)布了AI Mini LED電視新品X Ultra系列，其使用了海信的星海大模型。
AI電視和傳統(tǒng)的智能電視不同。傳統(tǒng)的智能電視，是具有全開放式平臺，搭載了操作系統(tǒng)的電視，用戶能安裝各類應(yīng)用軟件。而AI電視是在智能電視的基礎(chǔ)上，結(jié)合AI技術(shù)，讓電視的功能變得更加的強(qiáng)大。利用AI技術(shù)，還可以實現(xiàn)電視音畫質(zhì)全面升級。
2024年，AI電視才剛面世。目前AI電視還沒有統(tǒng)一的定義，仍在發(fā)展道路上摸索著前進(jìn)，“AI+電視”的組合似乎并沒有一個終極形態(tài)。從目前面世的產(chǎn)品來看，AI電視的核心要素主要可以概括為：AI畫質(zhì)、AI交互、AI互聯(lián)和AI創(chuàng)作。
不難看出，AI和消費電子的主要結(jié)合點在于AI影像技術(shù)、AI語音助手、AI交互、搭載AI大模型和NPU等AI芯片。
大廠全面擁抱AI
目前眾多PC、智能手機(jī)乃至于電視廠商等將AI作為關(guān)鍵差異化因素，希望通過AI開發(fā)全新的亮眼功能。甚至喊出來“All in AI”的口號，全面擁抱AI。
自2017年以來手機(jī)行業(yè)進(jìn)入存量市場，智能手機(jī)的創(chuàng)新進(jìn)入瓶頸期，手機(jī)廠商開始卷配置、卷價格，AI大模型為手機(jī)廠商帶來新機(jī)遇。根據(jù)Canalys的預(yù)測，2024年全球AI智能手機(jī)將占智能手機(jī)市場整體出貨量的5%，到2027年市場這一比例將上升到45%。對于中國市場，IDC則預(yù)測AI手機(jī)所占份額將在2024年后迅速攀升，2027年達(dá)到1.5億臺，市場份額超過50%。
VIVO、OPPO、榮耀、華為、小米等各大手機(jī)廠商紛紛發(fā)布了AI大模型，向生成式AI手機(jī)進(jìn)化。2024年2月，魅族決定All in AI，停止傳統(tǒng)智能手機(jī)新項目；OPPO宣布正式進(jìn)入AI手機(jī)時代，在除夕當(dāng)天更是將超過100項AI實用功能推送至10余款手機(jī)系列。蘋果公司也于2024年2月底宣布放棄造車，投向生成式AI，下一代iPhone 16或成蘋果首款A(yù)I手機(jī)。華為也宣布HarmonyOS NEXT將AI與OS深度融合，構(gòu)筑了全新的鴻蒙原生智能框架。前不久，小米宣布小米小愛大模型將迎來全量升級，全部免費。除了手機(jī)、平板之外，還有電視、汽車、音箱等設(shè)備都將支持升級。
值得注意的是，NPU是實現(xiàn)手機(jī)AI功能的核心硬件，此外大模型的嵌入對手機(jī)內(nèi)存容量、帶寬、傳輸速率均提出了更高的要求，未來16GB可能成為手機(jī)內(nèi)存的基本配置。這些搭載能夠端側(cè)運行生成式AI模型的SoC以及int-8數(shù)據(jù)類型的NPU算力大于30 TOPS的手機(jī)也被稱為“新一代AI手機(jī)”。符合前述SoC定義的產(chǎn)品有蘋果A17 Pro、聯(lián)發(fā)科天璣9300、高通驍龍8Gen3。
除了AI智能手機(jī)外，多家科技巨頭也在全力押注AIPC。在AIPC領(lǐng)域，包括英偉達(dá)、英特爾、聯(lián)想、惠普、宏碁等廠商都在加緊研發(fā)和創(chuàng)新，希望在新領(lǐng)域占據(jù)一席之地。預(yù)計AI PC在2024年將迎來放量初期，2025年將成為市場主流產(chǎn)品，2026年占整體PC銷售的一半以上，2027年出貨量占比升至60%。
聯(lián)想早前發(fā)布了業(yè)界首份《AI PC產(chǎn)業(yè)（中國）白皮書》，全方位地揭示AI PC產(chǎn)業(yè)的未來，表示將在未來持續(xù)向AI PC方向押注。如今聯(lián)想也正在與科技巨頭阿里巴巴集團(tuán)合作，并已推出基于阿里巴巴大語言模型的AI電腦。此外，聯(lián)想還計劃到2027年為所有新款PC配備人工智能（AI）功能。
今年年初，微軟攜操作系統(tǒng)和AI兩大優(yōu)勢親自入場，發(fā)布了自己的AI PC——Surface Pro10商用版和Surface Laptop6商用版。蘋果則發(fā)布了新款MacBookAir，蘋果稱其為全球最佳AI消費級筆記本電腦。
目前，英特爾、高通、AMD等芯片處理器廠商已推出針對AI PC的處理器，聯(lián)想、華碩、戴爾、榮耀等品牌廠商也在積極推動AI PC的發(fā)展。縱觀目前已知的那些AI PC，不難發(fā)現(xiàn)它們在硬件層面都有一個共通點，那就是普遍具備“NPU”、這個此前在PC中很少見的計算單元。
自2014年以來，全球電視市場已經(jīng)趨于飽和。對于科技廠商而言，一股來自硬件參數(shù)的內(nèi)卷之風(fēng)，正如手機(jī)行業(yè)一般，從屏幕尺寸到顯示畫質(zhì)，最后刮向了芯片。而隨著AI在手機(jī)和PC等更多超級終端上應(yīng)用落地，大模型從云上走向了終端，電視行業(yè)作為曾經(jīng)的超級終端，也無法忽視這輪推動行業(yè)前進(jìn)的催化劑。
各大科技廠商紛紛將AI落地電視這一終端，一場AITV的變革悄然開啟。作為頭部玩家的三星也并不例外，除了在今年3月17日帶來了2024年電視新品，同時也喊出了「AI for ALL」的口號，全面發(fā)力AI。2024年，海信視像也已經(jīng)入局電視AI領(lǐng)域，并發(fā)布了自研星海大模型產(chǎn)品。海信視像還提出了電視AI的三大技術(shù)底座，分別是算力、算法和數(shù)據(jù)。為了讓產(chǎn)品更好地發(fā)揮AI的優(yōu)勢，海信推出了信芯AI感知芯片，畫質(zhì)增強(qiáng)能力也隨之提升。按照官方的說法，那就是全面進(jìn)入了AI計算畫質(zhì)時代。
AI技術(shù)賦能下，是否真的能激發(fā)新的消費需求？
端側(cè)算力升級帶來AI大模型對硬件更高的性能需求，有助于推動消費電子產(chǎn)品需求回暖。其主要原因在于AI手機(jī)、AIPC等消費電子產(chǎn)品將縮短用戶換機(jī)周期，加速換機(jī)潮的到來。
在AI手機(jī)方面，參數(shù)數(shù)量和質(zhì)量很大程度上決定了AI大模型的能力和性能。大模型包含參數(shù)越多，精確度越高,生成式 A|手機(jī)性能也更為強(qiáng)大。目前，VIVO X100 系列、OPPO Find X7 系列、榮耀 Magic6 系列等安卓旗艦機(jī)型均已成功實現(xiàn) 70 億 LLM 的本地部署。預(yù)計本地大模型參數(shù)的上限將在 2024 年增長至 130億，2025 年有望達(dá)到 170 億。
更大參數(shù)級別的模型對手機(jī)硬件配置提出了更高的要求。而AI算力是 SOC 升級的重中之重。SOC/AP 作為手機(jī)最重要的 AI運算單元，很大程度上決定本地部署的 AI大模型的參數(shù)規(guī)模，進(jìn)而決定了手機(jī)的生成式 AI能力。手機(jī) SOC 普遍開始集成諸如 APU 或 NPU 等獨立的AI計算單元，專門負(fù)責(zé)處理重載的AI任務(wù)。此外，AI大模型需要消耗更多電量以實現(xiàn)高頻率的推理任務(wù)，因此終端設(shè)備需搭載更大容量的電池和更大功率的充電器，進(jìn)而推動電源管理芯片升級。同時，大模型運行時需駐留在內(nèi)存中，每次處理生成式AI 任務(wù)都將涉及到海量數(shù)據(jù)的搬運，對手機(jī)內(nèi)存和閃存的容量和性能都有著更高要求。在此情況下，AI智能手機(jī)將刺激一波新的消費需求。
在AIPC方面，隨著AIPC的應(yīng)用生態(tài)愈發(fā)成熟，用戶體驗將迎來全方位提升，進(jìn)而刺激消費者購機(jī)需求，AIPC將拉動PC市場進(jìn)入新一輪增長。微軟認(rèn)為Copilot+ PC 硬件配置至少需要16GB內(nèi)存(DDR5/LPDDR5)、256GBSSD/UFS，整合NPU的性能需要達(dá)到 40 TOPS 以上；英特爾表示未來 AIPC入門級標(biāo)配將提升至 32GB 內(nèi)存，2025年64GBPC將開始出貨。此外，AIPC需搭載高傳輸速率的內(nèi)存以縮短大模型響應(yīng)時間，傳輸速率更高的LPDDR 占比有望進(jìn)一步提升。在此情形下，行業(yè)預(yù)計兩年內(nèi)置換PC的用戶占比會翻倍，提升至20%甚至更高。
在AITV方面，截至今年6月，三星75英寸（189厘米）以上的全新高端AI電視銷量同比增長40%以上。增強(qiáng)的人工智能功能被認(rèn)為是在超大型高端電視領(lǐng)域日益增長的關(guān)鍵因素。這些功能通過基于AI的圖像放大和聲音優(yōu)化提供差異化的觀看體驗。使用AI的節(jié)能模式也是流行的功能之一。
AI賦能消費電子是未來趨勢，隨著AI賦能消費電子，必將激發(fā)新的消費需求。