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巨头纷纷布局,AI PC元年开启
韭菜斌
2024-01-07 21:35:09

核心观点

1、什么是AI PC?——具备五大特性,或成为个人大模型普惠的第一终端

根据《AI PC产业白皮书》,AI PC具有五大特性:(1)内嵌个人大模型,拥有个性化本地知识库,(2)具备CPU、GPU、NPU本地混合AI算力,(3)拥有开放的AI应用生态,(4)可运用自然语言交互,(5)拥有设备级个人数据和隐私安全保护。随着大模型的升级和用户规模的增长,云端AI成本持续攀升,AI计算负载向边缘侧和端侧下沉将是大势所趋。PC在场景、算力、安全性等方面优势显著,或将成为个人大模型普惠的第一终端:场景层面,PC模态交互能力丰富、承载场景全面,未来AI PC将成为个人秘书、助理和管家,商业落地路径顺畅;算力层面,PC是个人拥有的性能配置最高的设备之一,可以支撑大模型低成本、高效率响应;安全层面,PC是个人用户重要的本地存储终端,端侧大模型数据无需上传至云端,能够在保护隐私的前提下实现个性化的大模型体验。

2、PC如何实现AI 功能?——异构计算下支持运行百亿级参数大模型

在PC端运行大模型的核心在于性能和功耗的平衡,英特尔酷睿Ultra和高通骁龙X Elite均采用CPU+GPU+NPU异构计算,其中高通骁龙X Elite已支持PC端运行经过压缩和性能优化的百亿级参数个人大模型。以采用分离式模块架构的英特尔酷睿Ultra为例,在异构计算下,(1)GPU负责承载高性能、高吞吐量的AI应用,比如媒体、渲染和3D应用等;(2)NPU是专用的低功耗AI引擎,适用于持续运行的AI应用;(3)CPU可以快速响应,适用于运行轻量级、单次推理的低延迟AI任务。根据英特尔测试,在异构计算下,Stable Diffusion图像生成效率明显提升;视频剪辑工具剪映切换至下一代酷睿产品的NPU后,处理视频素材时的功耗和时长也明显降低。此外,根据工商时报报道,Windows 12预计将于2024年6月上市,或将引入大量AI技术。在底层芯片和操作系统的支持下,AI PC有望加速落地。
3、AI PC发展前景?——2024年或成为AI PC元年,PC销售有望量价齐升
随着科技巨头纷纷布局,AI PC有望加速渗透,根据IDC报告,预计2024年中国AI PC新机出货占比将超过50%,AI PC有望迎来发展元年。在AI PC拉动下,消费市场将缩短换机周期、商用市场将加速智能化转型,PC销售有望量价齐升。根据IDC数据,预计2027年中国消费和商用AI PC合计销售额将达2308亿元,2023-2027年复合增速达90.5%,未来可期。
4、投资建议
云端AI成本持续攀升,端侧AI是大势所趋,随着科技巨头纷纷布局,AI PC有望加速渗透,2024年有望迎来AI PC元年,建议重点关注。芯片端受益标的包括海光信息、龙芯中科等;软件端受益标的包括软通动力、中国软件国际、润和软件、中国软件、虹软科技等;智能硬件端受益标的包括科大讯飞、中科创达等。

风险提示:技术发展不及预期;商业落地不及预期;政策支持不及预期


目录

 

正文
1、 什么是AI PC?——具备五大特性,或成为个人大模型普惠的第一终端
云端AI成本持续攀升,端侧AI是大势所趋。随着大模型的升级和用户规模的增长,云端AI成本持续攀升。由于访问量激增超出了服务器的承受能力,OpenAI在2023年11月一度暂停ChatGPT Plus订阅。在英特尔、高通等芯片厂商支持下,终端设备AI能力将持续提升,AI计算负载向边缘侧和端侧下沉将是大势所趋。根据IDC《AI PC产业白皮书》预测,2024年中国终端设备市场中将有55%的设备硬件具备AI算力基础,预计2027年将进一步攀升至近80%的水平,并进入平稳提升阶段。

 

PC在场景、算力、安全性等方面优势显著,或将成为个人大模型普惠的第一终端。(1)场景层面,PC模态交互能力丰富、承载场景全面,面向工作、学习、生活等场景,AI PC可以提供个性化创作服务、私人秘书服务、设备管家服务,商业落地路径顺畅;(2)算力层面,PC是个人拥有的性能配置最高的设备之一,可以支撑大模型低成本、高效率响应;(3)安全层面,PC是个人用户重要的本地存储终端,端侧大模型数据无需上传至云端,能够在保护隐私的前提下实现个性化的大模型体验。

 

 

AI PC具备五大特性,支持运行个人大模型。根据《AI PC产业白皮书》,AI PC具有五大特性:(1)内嵌个人大模型,拥有个性化本地知识库,(2)具备CPU、GPU、NPU本地混合AI算力,(3)拥有开放的AI应用生态,(4)可运用自然语言交互,(5)拥有设备级个人数据和隐私安全保护。


 巨头纷纷布局,AI PC时代即将开启。英特尔启动AI PC加速计划,目标2025年为1亿台PC实现AI特性,并即将发布首款AI PC芯片;高通发布下一代PC旗舰平台骁龙X Elite,支持运行130亿+参数的模型;联想发布全球首款AI PC,支持运行个人大模型。

(1)英特尔启动AI PC加速计划,目标2025年前出货1亿台AI PC,推出300余项AI加速的ISV功能。2023年10月20日,英特尔在on技术创新大会上宣布启动“AI PC加速计划”。“AI PC加速计划”旨在联结独立硬件供应商(IHV)和独立软件供应商(ISV),在酷睿Ultra处理器的支持下,强化PC端的AI体验。根据计划内容,英特尔目标2024年前推出超300项AI加速的ISV功能,2025年前为超过1亿台PC配备AI加速器。英特尔初始伙伴包括Adobe、Audacity、BlackMagic、BufferZone、CyberLink、DeepRender、Fortemedia、MAGIX、Rewind AI、Skylum、Topaz、VideoCom、Webex、Wondershare Filmora、Xsplit以及Zoom。

 

(2)高通发布下一代PC旗舰平台骁龙X Elite,支持运行130亿+参数的模型。2023年10月25日,高通在骁龙峰会上发布了面向PC端专为AI打造的下一代旗舰平台骁龙X Elite,推动终端侧AI的规模化扩展。骁龙X Elite AI引擎算力达75TOPS,支持运行130亿+参数的模型,聊天助手可实现每秒处理30个token,搭载骁龙X Elite的PC预计2024年中面市,首批合作品牌包括宏基、华硕、戴尔、惠普、荣耀、联想、微软、三星、小米。

 

(3)联想发布全球首款AI PC,具备五大核心特质,支持运行个人大模型。10月24日,在Tech World创新科技大会上,联想展示了全球首款AI PC,支持运行个人大模型。10月31日,英特尔、联想、爱奇艺签署三方合作备忘录,开启AI PC领域的深度合作,加速AI在应用端的落地。

 

(4)英特尔即将发布首款AI PC芯片。英特尔于2023年6月公布酷睿Ultra品牌,并将于12月14日发布第一代产品Meteor Lake。Meteor Lake基于Intel 4制程工艺打造,采用分离式模块架构设计,首次集成NPU,支持在PC上实现高能效的AI加速和本地推理体验。宏碁、华硕和微星已展示了搭载酷睿 Ultra处理器的笔记本电脑,预计未来将有更多PC厂商加入。

 

Meteor Lake采用分离式模块架构,为英特尔40年来最重大的架构转变。Meteor Lake由计算模块、SoC模块、图形模块、IO模块四个独立模块组成,由Foveros 3D封装技术连接,像搭积木一样“堆叠”。英特尔表示,此次架构转变为40年来最重大的处理器架构变革。
具体来看,(1)计算模块(Compute Tile):首次采用Intel 4制程工艺,在能耗比方面实现了重大进步。(2)SoC模块(SoC Tile):首次集成神经网络处理单元(NPU),支持高能效的AI功能,兼容OpenVINO等标准化程序接口,便于AI的开发及应用普及。此外,SoC模块还集成了内存控制器、媒体编解码处理和显示单元,支持8K HDR和AV1编解码器以及HDMI 2.1和Display Port 2.1标准。(3)图形模块(GPU Tile):集成了英特尔锐炫图形架构,支持光线追踪和Intel XeSS。(4)IO 模块(IO Tile):集成Thunderbolt 4和PCIe Gen 5.0。

 

2、 PC如何实现AI 功能?——异构计算下支持运行百亿级参数大模型
在终端运行大模型的核心在于性能和功耗的平衡,英特尔酷睿Ultra和高通骁龙X Elite均采用CPU+GPU+NPU异构计算,可以低功耗执行AI任务,X Elite已支持在 PC端运行经过压缩和性能优化的百亿级参数个人大模型。
(1)英特尔:Meteor Lake首次内置NPU,适用于持续的AI和AI卸载。在异构计算下,(1)GPU负责承载高性能、高吞吐量的AI应用,比如媒体、渲染和3D应用等;(2)NPU是专用的低功耗AI引擎,适用于持续运行的AI应用;(3)CPU可以快速响应,适用于运行轻量级、单次推理的低延迟AI任务。

 

(2)高通:骁龙X Elite NPU算力达45TOPs,支持运行130亿参数大模型。高通骁龙X Elite 采用自研Oryon CPU以及Adreno GPU,还有一颗高性能AI硬件加速单元Hexagon NPU,算力达45TOPS,支持在端侧运行130亿参数的大模型。此外,骁龙X Elite还集成了独立的Sensing Hub,包含了两颗Micro NPU、ISP、DSP以及独立的内存单元,可以在低功耗下执行AI任务。

 

根据测试,异构计算下,Stable Diffusion图像生成效率显著提升。根据英特尔测试,在Stable Diffusion图像生成任务中:(1)全部由CPU处理,时长为43.3秒,功耗为40W;(2)全部由GPU处理,时长为14.5秒,功耗为37W,相对效率提升至3倍;(3)Unet+、Unet-由NPU处理,时长为20.7秒,功耗为10W,相对效率提升至7.8倍;(4)Unet+由GPU处理、Unet-由NPU处理,时长为11.3秒,功耗为30W,相对效率提升至5倍。视频剪辑工具剪映切换至下一代酷睿产品的NPU后,处理视频素材时的功耗和时长也明显降低,将CPU和GPU释放去满足用户复杂场景的算力需求,可以获得更流畅和更长续航的剪辑体验。

 

此外,根据工商时报2023年12月报道,Windows 12预计将于2024年6月上市,或将引入大量AI技术。在底层芯片和操作系统的支持下,AI PC有望加速落地。


3、 AI PC发展前景?——2024年或成为AI PC元年,PC销售有望量价齐升
AI PC有望加速渗透2024年将成为AI PC元年。随着巨头纷纷布局,集成了NPU计算单元的PC将陆续推向市场,PC端AI应用也将逐渐丰富,AI PC也将由2023年的AI Ready阶段迈入2024年的AI On阶段。根据IDC预测,中国AI PC占比将由2023年的8.1%攀升至2024年的54.7%,2024年将成为AI PC元年。

 

在AI PC拉动下,消费市场将缩短换机周期、商用市场将加速智能化转型:
(1)消费市场:AI对效率提升最为直接,AI PC有望缩短消费者换机周期。考虑到效率提升对PC消费市场的刺激最为直接,在自媒体兴起的背景下,AI PC将大幅提升对文字、图像以及视频内容生产效率,有望缩短消费市场换机周期。
根据IDC数据,PC消费市场的主流换机周期为3-5年,2022年仅有10%左右的用户有2年内置换PC的计划。在AI PC拉动下,IDC预计2年内换机用户将提升至20%甚至更高,换机潮有望提前,同时消费群体向高端化发展。
(2)企业市场:AI或成企业采购决策的关键因素,AI PC加速智能化转型。根据IDC 8月发布的美国商用PC调查,IT决策者表示AI是影响购买决策的最大因素,近一半的决策者表示会基于AI性能更换PC品牌。
对于中小企业,由于组织架构简单,AI赋能下有望显著提升协同办公、流程管理效率,提升员工人效,AI PC有望加速渗透。根据IDC预测,预计2027年AI PC在中国中小企业的新机装配比例将达88%,装配比例提升速度将快于消费市场。
对于大型企业,考虑到数据安全和部署的复杂度,AI PC带来的影响将体现在更长的时间维度中。根据IDC预测,预计2027年AI PC在中国大型企业的新机装配比例将达74%,其中IT、互联网、金融和专业服务等行业的大型企业将率先导入。

 

AI有望推动PC市场量价齐升,预计2027年AI PC销售额将达2308亿元。根据IDC报告,随着需求的增长和AI性能的提升,AI有望推动PC市场量价齐升,预计2027年AI PC销售额将达2308亿元,2023-2027年复合增速达90.5%。
具体来看:(1)消费市场,预计AI笔记本、AI台式机单价分别为5500-6500元、4000元左右,AI PC销售额将从2023年的141亿元增至2027年的1312亿元,复合增速达74.7%;(2)中小企业市场,预计AI笔记本、AI台式机单价分别为5000-6000、3500元左右,AI PC销售额将从2023年的32亿元增至2027年的547亿元,复合增速达103.3%;(3)大型企业市场,预计AI笔记本、AI台式机单价分别为5500-6000、4000元左右,AI PC销售额将从2023年的2.3亿元增至2027年的449亿元,复合增速达273.8%。

 

 

4、 投资建议
云端AI成本持续攀升,端侧AI是大势所趋,随着科技巨头纷纷布局,AI PC有望加速渗透,2024年有望迎来AI PC元年,建议重点关注。芯片端受益标的包括海光信息、龙芯中科等;软件端受益标的包括软通动力、中国软件国际、润和软件、中国软件、虹软科技等;智能硬件端受益标的包括科大讯飞、中科创达等。

AI PC产业链核心公司梳理:

1)PC外设(键盘鼠标):

雷柏科技】(国内无线键鼠第一品牌)

智迪科技】(外销为主的键盘鼠标代工厂商)


2)联想AI PC:

光大同创】(联想为公司第一大客户,占营收比重近50%;碳纤维结构件打破外资垄断直供联想)

汇创达】(笔电结构件,公司超小型防水轻触开关已经通过华为等厂商的审厂验收;也直接供货联想)

春秋电子】(PC结构件龙头,公司是联想、三星、惠普等重要供应商)


3)华为AI PC:

芯海科技】(鸿蒙生态芯片核心供应商,应用于PC领域的PD和第一代EC产品已实现迅速放量,第二代EC /USBHub/ BMS 导入验证)

智微智能】(华为开源鸿蒙和AI PC核心标的,也是英特尔AIPC核心标的。公司已开发出全球第一款绿色PC)

华勤技术】(内资笔电代工龙头,华为PC核心供应商)


4)Intel AI PC:

券商研报说Intel的AI PC关键性能的提升使用了大量DDR5。目前DDR5龙头只有2家澜起科技聚辰股份


5)苹果AI PC:

隆扬电子】(PC电磁屏蔽材料核心供应商,大客户包括苹果、惠普、华硕、戴尔等)

6)微软AI PC:

亿道信息公司正在布局AI PC,AI技术将推动PC产业的发展革新,带给客户更智能、更丰富、更深度的产品体验。公司持续积极关注“AI PC”的发展态势,积极跟进相关技术。公司曾荣获2019年微软Modern PC创新奖

微软2017年至2020年连续颁发的年度最佳合作伙



格林精密可为AI PC等终端产品提供精密结构件一揽子技术解决方案和 “一站式”的制造交付服务。联想是公司的重要客户之 一,公司的精密结构件产品主要应用于其智能手机及平板电脑等终端产品

作者在2024-01-07 23:12:07修改文章
作者利益披露:转载,不作为证券推荐或投资建议,旨在提供更多信息,作者不保证其内容准确性。
声明:文章观点来自网友,仅为作者个人研究意见,不代表韭研公社观点及立场,站内所有文章均不构成投资建议,请投资者注意风险,独立审慎决策。
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    于2024-01-07 23:24:10更新
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    01-08 10:51
    看好AI PC的应用市场
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    01-08 09:19
    感谢分享,昨天雷柏科技。
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  • 只看TA
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