文 | 半導體產業(yè)縱橫
?2024年，AI浪潮席卷全球，消費電子行業(yè)也試圖借此東風實現復興。
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)全球關注。在消費電子產業(yè)中，人工智能大模型正在消費電子產品的邊緣、端側推動新一輪科技創(chuàng)新浪潮。
業(yè)內人士認為，人工智能應用場景革新了消費電子終端人機交互的體驗，加速各類終端電子化、智能化進程，將對消費電子產業(yè)鏈產生巨大影響。
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“并非是漸進式提升”，而是前所未有的技術變革，而智能手機將是生成式人工智能發(fā)展最快的領域之一。未來一兩年，更多生成式人工智能技術會在個人電腦、智能手機等消費電子終端落地，使人機交互更加便捷、人性化，只需文字或語音輸入，就能幫助用戶快速完成任務，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與消費電子的結合
人工智能是指利用計算機科學和龐大數據集模擬人類智能的技術，包括機器學習、深度學習、自然語言處理等。消費電子則是面向大眾消費者的電子產品，包括智能手機、平板電腦、智能家居設備、可穿戴設備等。
AI與消費電子的結合點在于，AI技術可以賦予消費電子產品更智能化的功能和更人性化的體驗。例如：
AI智能手機：相比其他端側設備，手機具有普及率高、算力強、可交互和應用場景豐富、黏性高四大顯著優(yōu)勢，更加適合成為AI技術載體。生成式AI正全方位賦能智能手機，將手機打造成全天候的私人智慧助手和移動生產力工具。
通過AI技術賦能智能手機的嘗試最早可追溯至2017年，當時安卓手機在其SOC平臺中加入獨立的AI計算用于運行和影響增強相關的深度學習模型。隨后，AI技術逐漸被應用在強化安全、優(yōu)化續(xù)航、提升網絡性能等方面，但計算攝影仍為最主要的應用領域。直至LLM被裝進智能手機，手機AI應用跨越至大模型時代。目前，VIVO、OPPO、榮耀等頭部安卓手機廠商已成功實現70億參數大模型的本地部署。
一般認為，生成式AI手機是利用大規(guī)模、預訓練的生成式AI模型，實現多模態(tài)內容生成、情境感知，并具備不斷增強的類人能力。生成式AI手機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)行復雜的生成式AI任務。生成式AI手機本身具備強大的AI算力，無須完全依賴云端服務器。
- 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，手機可以自然而直觀的交互方式，快速響應用戶的請求。
- 擁有實現以上三點的硬件規(guī)格，包括但不限于基于領先工藝和先進架構設計的移動計算平臺，擁有集成或獨立的神經網絡運算單元(如APU/NPU/TPU)，大容量和高帶寬的內存，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、內容生成、智能推薦等AI應用，并能夠貢獻AI算力。AIPC浪潮下相關應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載（例如運行AI聊天機器人和圖像生成）而無需依賴云。根據微軟的定義，Copilot+PC硬件配置至少需要16GB內存（DDR5/LPDDR5）、256GB SSD/UFS，整合NPU的性能需要達到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產品。
AI PC浪潮下相關應用場景體驗大幅升級：
隨著互聯(lián)網和通信技術的不斷進步移動辦公有望成為未來工作模式。AI技術可優(yōu)化數據傳輸方案進而提升協(xié)作實時性，并通過AI降噪等技術強化音視頻效果，最終彌合遠程交互場景與面對面場景在感官知覺上的差異。
AI技術可加速圖像類信息處理速度，賦能游戲開發(fā)、平面設計、攝影、短視頻等內容創(chuàng)作市場，而通過AI實現內容創(chuàng)造需要終端設備提供穩(wěn)定高效的AI算力支持。
終端設備在AI技術加持下性能和功能日益強大，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，更好地充當個人數字助理的角色。
AI PC可在不增加GPU負擔的情況下優(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個神經網絡，是上一代的八倍，神經處理單元（NPU）的速度是上一代的兩倍。它可以即時分析和放大內容，讓觀眾能夠清晰地欣賞低分辨率視頻，還能檢測每條內容的音量差異，并分離和放大聲音，確保對話清晰地傳達出來，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，畫質增強能力也隨之提升。按照官方的說法，那就是全面進入了AI計算畫質時代。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，用戶能安裝各類應用軟件。而AI電視是在智能電視的基礎上，結合AI技術，讓電視的功能變得更加的強大。利用AI技術，還可以實現電視音畫質全面升級。
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，“AI+電視”的組合似乎并沒有一個終極形態(tài)。從目前面世的產品來看，AI電視的核心要素主要可以概括為：AI畫質、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合點在于AI影像技術、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、智能手機乃至于電視廠商等將AI作為關鍵差異化因素，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年以來手機行業(yè)進入存量市場，智能手機的創(chuàng)新進入瓶頸期，手機廠商開始卷配置、卷價格，AI大模型為手機廠商帶來新機遇。根據Canalys的預測，2024年全球AI智能手機將占智能手機市場整體出貨量的5%，到2027年市場這一比例將上升到45%。對于中國市場，IDC則預測AI手機所占份額將在2024年后迅速攀升，2027年達到1.5億臺，市場份額超過50%。
VIVO、OPPO、榮耀、華為、小米等各大手機廠商紛紛發(fā)布了AI大模型，向生成式AI手機進化。2024年2月，魅族決定All in AI，停止傳統(tǒng)智能手機新項目；OPPO宣布正式進入AI手機時代，在除夕當天更是將超過100項AI實用功能推送至10余款手機系列。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AI手機。華為也宣布HarmonyOS NEXT將AI與OS深度融合，構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、平板之外，還有電視、汽車、音箱等設備都將支持升級。
值得注意的是，NPU是實現手機AI功能的核心硬件，此外大模型的嵌入對手機內存容量、帶寬、傳輸速率均提出了更高的要求，未來16GB可能成為手機內存的基本配置。這些搭載能夠端側運行生成式AI模型的SoC以及int-8數據類型的NPU算力大于30 TOPS的手機也被稱為“新一代AI手機”。符合前述SoC定義的產品有蘋果A17 Pro、聯(lián)發(fā)科天璣9300、高通驍龍8Gen3。
除了AI智能手機外，多家科技巨頭也在全力押注AIPC。在AIPC領域，包括英偉達、英特爾、聯(lián)想、惠普、宏碁等廠商都在加緊研發(fā)和創(chuàng)新，希望在新領域占據一席之地。預計AI PC在2024年將迎來放量初期，2025年將成為市場主流產品，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產業(yè)（中國）白皮書》，全方位地揭示AI PC產業(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，全球電視市場已經趨于飽和。對于科技廠商而言，一股來自硬件參數的內卷之風，正如手機行業(yè)一般，從屏幕尺寸到顯示畫質，最后刮向了芯片。而隨著AI在手機和PC等更多超級終端上應用落地，大模型從云上走向了終端，電視行業(yè)作為曾經的超級終端，也無法忽視這輪推動行業(yè)前進的催化劑。
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，海信視像也已經入局電視AI領域，并發(fā)布了自研星海大模型產品。海信視像還提出了電視AI的三大技術底座，分別是算力、算法和數據。為了讓產品更好地發(fā)揮AI的優(yōu)勢，海信推出了信芯AI感知芯片，畫質增強能力也隨之提升。按照官方的說法，那就是全面進入了AI計算畫質時代。
AI技術賦能下，是否真的能激發(fā)新的消費需求？
端側算力升級帶來AI大模型對硬件更高的性能需求，有助于推動消費電子產品需求回暖。其主要原因在于AI手機、AIPC等消費電子產品將縮短用戶換機周期，加速換機潮的到來。
在AI手機方面，參數數量和質量很大程度上決定了AI大模型的能力和性能。大模型包含參數越多，精確度越高,生成式 A|手機性能也更為強大。目前，VIVO X100 系列、OPPO Find X7 系列、榮耀 Magic6 系列等安卓旗艦機型均已成功實現 70 億 LLM 的本地部署。預計本地大模型參數的上限將在 2024 年增長至 130億，2025 年有望達到 170 億。
更大參數級別的模型對手機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大模型的參數規(guī)模，進而決定了手機的生成式 AI能力。手機 SOC 普遍開始集成諸如 APU 或 NPU 等獨立的AI計算單元，專門負責處理重載的AI任務。此外，AI大模型需要消耗更多電量以實現高頻率的推理任務，因此終端設備需搭載更大容量的電池和更大功率的充電器，進而推動電源管理芯片升級。同時，大模型運行時需駐留在內存中，每次處理生成式AI 任務都將涉及到海量數據的搬運，對手機內存和閃存的容量和性能都有著更高要求。在此情況下，AI智能手機將刺激一波新的消費需求。
在AIPC方面，隨著AIPC的應用生態(tài)愈發(fā)成熟，用戶體驗將迎來全方位提升，進而刺激消費者購機需求，AIPC將拉動PC市場進入新一輪增長。微軟認為Copilot+ PC 硬件配置至少需要16GB內存(DDR5/LPDDR5)、256GBSSD/UFS，整合NPU的性能需要達到 40 TOPS 以上；英特爾表示未來 AIPC入門級標配將提升至 32GB 內存，2025年64GBPC將開始出貨。此外，AIPC需搭載高傳輸速率的內存以縮短大模型響應時間，傳輸速率更高的LPDDR 占比有望進一步提升。在此情形下，行業(yè)預計兩年內置換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。增強的人工智能功能被認為是在超大型高端電視領域日益增長的關鍵因素。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。