端侧AI变 革 将 至，迎 接AI PC/Phone 时代证 券 研 究 报 告 行 业 动态 报 告发 布日期：2023 年11 月7 日本报告由中信建投证券股 份有限 公司在中华人民共和国（仅为本 报告目的，不包括香港、澳门、台湾）提供。在遵守适用 的法律 法规情况下，本报告亦可 能由中 信建投（国际）证券有限 公司在 香港提供。同时请务必阅 读正文 之后的免责条款和声明。分析师：于芳博SAC 编号：S1440522030001研究助理：辛侠平分析师：金戈SAC编号：S1440517110001SFC编号：BPD352 核心观点：端侧AI是AI 发 展 下 一 阶 段，其 具 备 独 立 性、低 时 延 等 性 能，能 够 完 成 各 种AI推理任务，大 模 型 小 型 化、端侧AI 框 架 开 源 等 为 终 端 硬 件 承载AI 算 法 提 供 了 可 能；端 侧AI 芯 片 性 能 提 升,存储、模 组 等 升 级 打 通 了 终 端 硬 件 运 行AI算法的道路。AI PC、AI Phone 作 为 端 侧AI 的 核 心 持 续 向 前 发展，近期 英特尔、高通、联想 等国内 外厂商 持续发 布相关 产品、战略规 划，打 造智能 终端的 同时也 完善相 关产业 生态，我们看 好端侧AI 产业 进展。端侧AI 是AI 发 展 下 一阶 段，大 模 型 轻 量 化等 技 术 推 进 端 侧AI 发展。端侧AI 具备安全性、独立性、低时延、高可靠性 等特点，能很好地 完成各 种AI 推理任 务。目前，多个大 模型均已推出“小 型化”和“场景化”版本，其轻量化 提供了端侧运行基 础。此外，对于数据精 度例如INT4、INT8 的支持优化、ExecuTorch 等AI框架的开源，为端侧AI 进展铺平 道路。端侧AI 核 心在于手机和PC，AI Phone 和AI PC 将开启新时代。从今 年2 月份举行的世界 移动通信大会，高 通展示了其手机端离线 运行大模型，到5 月 份 微 软 开 发 者 大 会 高 通 展 示 其PC运行AI 大 模 型，再 到 近 期 英 特 尔、联想等发布AI PC加速计划、发 布 首 款AI PC 等，可 以 看 出，国内外厂商持 续发力AI Phone 和AI PC，端侧AI 将走入新的 时 代。AI PC 核心升级在于芯片。AI PC 不同于传统PC的 主要之处在于其SoC 芯片中要有AI 模块，通过AI 芯片中的NPU 等模块为硬件终 端提供算力支撑，从 而 运 行 端 侧AI 大模型。过去PC 芯 片 主 要 是 以Intel 为 代 表 的x86 架 构 芯 片，AIPC 的 提 出 要 求 了SOC 芯片有AI 算力，在 端 侧AI推理能力方面，过 去 手 机 上 就 搭 载 了NPU，高 通 经 验 积 累 深 厚，Intel 的 笔 记 本 芯 片 则 是CPU+GPU。生 态 上，Windows 也 开 始 全 力 支 持ARM 体系，自去年 开 始 了 多 轮 支 持Arm 架 构 芯 片 的 操 作 系 统 更 新，高 通 大 概 率 会 在PC市 场 上 拿 到 部 分 份 额。除芯片外，DRAM、计 算 模 组 等 有 望 迎 来 新 的 升级与市场 机遇。我 们 看 好 端 侧AI 产 业 进 展，尤 其 是AI Phone 和AI PC 领域，其 已 有 相 关 产 品 落 地，将传统PC、Phone 结 合 上AI 能 力 有 望 带 动 整 个PC、Phone产业链复 苏；通 过 将大模型 赋能终 端 硬件，AI 应用浪 潮 将有望开 启。核心观 点 ZXAZzQtOoNpOtNpMmRrOnM8OcM7NsQoOpNsRlOoPpOlOpPzR9PrRyQNZtPpOxNnQpM端侧AI 是AI发展下一阶段资料来源：创业邦，中信建投 端侧智能化的核心 在于数据、底层软 硬件、智能力三个 方面。端侧设备搭 载的传感器、芯片、算法模型赋予其 数据采集、计算、分析与推理能力，使其能够在端侧完 成数据处理闭环，形成感知、计算、推理三个智能力。当前云侧AI 呈现 向 端侧AI 的转 型趋 势。端 侧运 行具 备四 大优 势：（1）通过终端独立运行以 及云-端协同承担计算负载，可大大 降低云端算力需求及 能耗成本；（2）解决“弱网”“溢 云”等极端场景使 用难题，保证低时 延、高可靠性；（3）强隐私保护性和强定制性，可生成 专有用户画像；（4）具有自然语言语音交互的天然优 势，可以便捷地获 取图片、照片、视 频、位置等信息，优化使用体验。图 表：端侧AI是 必然趋 势 图 表：端侧 智能 化要素 图 表：高通 在安 卓手机 上进 行Stable Diffusion 演示 图 表：高通 全栈AI优化端侧AI 在于AI Phone 与AI PC 2023 年2 月，在 于 巴 塞 罗 那 举 行 的 世 界 移 动 通 信 大 会（MWC）上，高 通 展 示 了 全 球 首 个 在 安 卓 手 机 上 跑AI 画 图 大 模 型 的 能 力。高通AI Research 利用高通AI 软件栈（Qualcomm AI Stack）执行全栈AI优化，并且首次在Android 智能手机上部署Stable Diffusion。首先，为 了将 模型从FP32 压缩至INT8，该 团队 使用 了高通AI 模 型 增效 工具包(AIMET)的 训 练后 量 化，使模 型在高 通专 用AI 硬件 上高效运行，在 提 高 性 能 的 同 时 降 低 内 存 带 宽 消 耗。在 编 译 方 面，该 团 队 利 用 高 通AI 引擎Direct 框 架 将 神 经 网 络 映 射 到 能 够 在 目 标 硬件 上 高效 运行 的程序 中。最后，高通AI引擎Direct 框 架基 于 高通Hexagon 处 理 器的 硬件 架构和 内 存层 级进 行序列 运算，从 而提 升性能 并 最小 化内 存 溢出。这一 全栈 优 化最 终 让Stable Diffusion 能 够 在 智能手 机 上运 行，在15 秒 内 执行20 步推理，生 成一 张512x512像素的图像。这是 在智 能手 机上 最快 的推 理速 度，且用 户文 本输 入完 全不 受限 制。资料来源：高通，中信建投 端侧AI 在于AI Phone 与AI PC图 表：在搭 载高 通芯片 的PC 上运 行Stable Diffusion 图 表：在 搭 载高 通芯 片的PC上加 速图 像处 理 在微软Build2023开发者大会期间，高通展示了其最新 的终端侧AI 能力，包括骁龙平台上运 行生成式AI 以及支 持在下一代Windows 11 PC 上开发生成式AI 的工具。此次高通发布的重 点在其骁龙8cx Gen 3 上。高通展示了集成Hexagon 运算单元的骁龙8cx Gen3 在本地运行的 优秀表现，并且为 了进一步推动其发展，高通开放了AI引擎Direct SDK，让任 何开发者都可以充 分利用该硬件进行 加速。高通使用集 成骁龙8cx Gen 3 的联想ThinkPad X13s 进行了相关展示。10 月25 日，高通在2023 骁龙峰会上正 式发布了首款基于 自研CPU 架构“Oryon”的PC 平台方案 骁龙X Elite，可运行 包括大语 言模型(LLM)在内的130 亿参数大模型，进 一步优化自研AI芯片业态。根据高通 公布数据，骁龙X Elite 单核性能强于苹果M2 Max、英特尔i9-13980HX，能耗 还更低，分别降低30%、65%。资料来源：高通，中信建投 AI+PC/Phone 能 大幅 提升手机/电 脑性 能体验 AI Phone 方面，小米14/14 Pro 搭 载相 关 大模 型，无需联 网，可 本地 端实 现AI 画图、智 能问 答、AI 写 作等 功能，例 如根 据语 音、文字 指 示生 成对 应文本 甚至 程序 代码，可 细化 到APP 定 制文 案；另外，也 可根 据用 户浏 览记 录、工作 内容 生成 配套 的总 结和 推送；在美 图 方面，配 备了AI 抠 图 和修 图技 术，可自 动替 换背 景、美化 人像，并 进行 多APP 互 动；在用 户进 行休 闲游 戏体 验时，可 自动 修改为 性 能模 式，实时配 套 帧率；最 后，小米14 系 列手 机也是HyperOS 系 统 产品，可实 现与 小米旗 下的 家居 互联，自 动调 控小 米音 箱、洗衣机等。AI PC 方面，在2023 联想Tech World 创新科技大会中，进 行 了 端 侧 大 模 型 与 云 端 大 模 型 的 比 较。两 个 模 型 同 时 进 行 斯 德 哥 尔 摩 音乐节的规划，生成 速度差异不大。值 得注意的是，端侧AI 的规划内容更加 个性化，可以将家 庭地址、酒店偏好 等考虑进去。图 表：小米HyperOS 及14系 列支 持大 模型框 架应 用 图 表：联想PC大 模型与 云端 大模 型并 列演示资料 来源：小米，联想，中信建投 AI+Phone/PC&需求回 暖有望逆 转行业颓 势 疫情以来，由 于 消 费 需 求 疲 软 和 库 存 调 整，全 球 智 能 手 机 出 货 量 下 滑，2023 年 前 三 季 度 为8.4 亿部，仅为2022 年同期的85%，但可以看出，22 年 年 底 以 来，全 球 智 能 手 机 销 量 下 降 幅 度 开 始 缩 窄，今 年 三 季 度，全 球 智 能 手 机 销 量 重 回 正 增 长；另 一 方 面，从 微 软财 报 可 以 看 到，其 个 人 电 脑 业 务，也在24 财年1 季度（23Q3）实 现 同 比 正 增 长，这 也 是 从23 财年2 季 度 以 来 微 软 个 人 电 脑 业 务 重 新回归正增长。可以看到全球手机 与电脑业务有复苏 迹象，预计AI+Phone/PC 能进一步推动行业颓势逆转的 同时也有助于带动 其自身起量。资料来源：Wind，微软，中信建投0.3%-30%-20%-10%0%10%20%30%40%50%05010015020025030035040045012%15%11%2%0%-19%-9%-4%3%-30%-20%-10%0%10%20%30%40%050100150200250300生产力及业务流程 智能云 个人电脑生产力及业务流程YoY 智能云YoY 个人电脑YoY图 表：全球 智能 手机销 量从21年Q3以 来重回 同比 正增 长 图 表：微软 个人 电脑 业 务时 隔四 个季 度重 回 正增 长 大 模型轻量 化带动端 侧AI 发展 模型压缩主要包括模型量化(Model Quantization)、知 识 蒸 馏(knowledge distillation)、模型剪枝(Model Pruning)、低秩适应(Low-Rank Adaptation)、权 值 共 享(weight sharing)、结构搜索(architecture search)等方式。目前，多个大模型均已推出“小型化”和“场景化”版本，其 轻 量 化 提 供 了 端 侧 运 行 基 础。例如，Google PaLM2 中包含4 个大模型，按 照 参 数 规 模，从 小 到 大 排 列为：独 角兽（Unicorn）、野牛（Bison）、水獭（Otter）和壁虎（Gecko）。其中，最 轻量的“壁虎”可 实现手 机 端 运行，且 速度足够快，不联 网也 能正 常工 作。另一方面，“小 型 化”大 模 型 加 速 生 成 式AI 垂 直 方 向 发 展，加 速 大 模 型 商 业 化 场 景 落 地。“小型化”大 模 型 的 优 势 包 括：(1)可降低 训 练门 槛，降 低高 算 力高 投 入，吸引 更 多公 司参 与；(2)聚 焦 专 业领 域，利 于提 高数 据 集质 量，加 速生 成 式AI训 练品 质；(3)更容易将大模型与垂 直行业需求结合，发挥出行业应用价 值。资料来源：百度，中信建投图 表：百度 文心 ERNIE 3.0 Tiny v2 压缩 模式 及得 分比 较 图 表：大模 型小 型化模型名字 小型化版本PaLM2 GeckoLLaMA-7B Alpaca-LORABertAlbertTinyBertHFL/RBT3文心一言 文心 ERNIE 3.0 Tiny v2ChatGLM ChatGLM-6BBioMedGPT BioMedGPT-1.6B 支持INT4、INT8 精度 推理，端 侧AI 能力 进一步提 升 定点表示和浮点表 示是计算机中常用 的数据格式。其中，定点表示中小数 点位置固定不变，常用的定点表示有INT4 和INT8；浮点 表示中包括符号位、阶 码部分、尾数部分。符号位决定数值 正负，阶码部分决 定数值表示范围，尾数部分决定数值 表示精FP64(双精度)、FP32(单精度)、FP16(半精度)的数值表示范围和表示 精度依次下降，运 算效率依次提升。端侧AI 使用INT 整数精度进行推理，能够有效提升能效 和AI 推理速度。高 通产品管理副总裁Asghar 曾表示如果 将32 位浮点模型转 化为INT4 整数模型，端 侧AI 能效将提升64倍。为满足端侧AI的计算需求，业内 已有产品支持AI模型以INT 精度推理，例如高通人工智 能引擎AI Engine 支持INT8 的数据格式。图 表：不 同 应用 场景的 常见数 据格式资料来源：英伟达，量子位，中信建 投数值精度逐渐提升运算效率逐渐提升数据格式 构成 用途FP64 1位符号、11位指数、52位尾数常用于对精度要求高的科学计算FP32 1位符号、8位指数、23位尾数深度学习模型训练的常见格式TF32 1位符号、8位指数、10位尾数替代FP32数据格式实现深度学习和HPC计算加速FP16 1 位符号、5 位指数、10位尾数深度学习越来越偏向使用FP16BF16 1位符号、8位指数、7位尾数提升AI模型的推理速度和部署灵活性INT8 8个bit表示一个数字INT8精度相对较低，常用于AI模型的端侧推理图 表：不同 数据 格式的 构成 和用 途科学计算：FP64、FP32AI 训练：FP32TF32FP16AI 推理：FP16FP8INT8 PyTorch 开源ExecuTorch，相关AI 框架 已支持端 侧运行 在2023 年PyTorch 大 会 上，Meta AI 与PyTorch 基 金 会 合 作 的ExecuTorch 模 型 被 宣 布 可 在 边 缘 和 移 动 设 备 上 实 现AI 推理。随着ExecuTorch 的开源，AI 应 用 程 序 将 可 实 现 本 地 运 行，无 需 连 接 到 服 务 器 或 云。ExecuTorch 可被理解成PyTorch 平台，提 供 基 础 设 施来运行PyTorch 程序，实现从AR/VR 可穿戴设备到标准 的iOS 和Android 设备的移动部署。ExecuTorch 有 三 大优 势：（1）可 移植 性，能 够 在移 动和 嵌 入式 设 备上 运行；（2）提 高开发 人 员的 工作 效 率。开 发人 员能 够 使用 相同 的 工 具 链 和SDK，从 而 提 高 生 产 力；（3）高 性 能 体 验。轻 量 级 运 行 配 合 充 分 利 用CPU、NPU 和DSP 等 硬 件 功 能，为 最 终 用 户 提 供 了无缝和高性能的体 验。目前，Meta 已将其用于最新一代的雷朋智能眼镜，成为Quest 3 VR 头显的组成部分。这 一 变 化 也 预 示 将PyTorch 引入了手机和可穿戴设备等边缘计算 平台，进一步迈入 设备AI 推理新时代。资料来源：PyTorch，venturebeat，中信建投图 表：ExecuTorch 开源AI推 理解 决方 案 图 表：Meta 将ExecuTorch 模 型应 用于Quest 3头显 PC 芯片关键因素能不能用 好不好用 性 能 及软 件 生态 性 价 比、时 延、功 耗AI 计算能 力摩托罗拉68000 架构 Power PC1994年Intel X862005年Arm2020年Intel 处理器的能耗显 著低于IBM 的PowerPC对Intel 产品研发进度 和质量 不满，对芯片低功耗的要求1983 年，采用摩托罗拉的Macintosh1990年代，采用Power PC的苹果Mac G52005 年，采用Intel 的苹果Macbook2020 年，采用Apple Silicon 的苹果电脑图 表：苹果 历史 上的 三 次电 脑架 构迁 移图 表：PC芯 片关 键因素资料 来源：苹果，中信建投ARM 全球/中 国生态未 来展望 PC 端Arm 生态构建、性 能 满 足 要 求：1）软 件 生 态 构 建：解 决 了 之 前 应 用 程 序 稀 缺 的 问 题，最新windows11 Arm 支持64位版本；2）满足性能要求：苹 果笔记本已经证明Arm 芯片在PC 上的实力；3）高通与windows Arm 版本深 度合作。Arm PC 优势：更 低 的功 耗、跨终 端协 同，微软Arm 转型旨在使Windows可以跨平台；AI PC/Phone 主 要在 于AI 芯片 升级 AI PC/Phone 相对于原有PC/Phone 来说，主要 是其 搭 载了 相 关的AI 芯片。云 端 在深 度学 习的训 练 阶段 需要 极大的 数 据量 和大 运算量，为 满 足 运 算 需 求，云端AI 芯 片 采 用“CPU+加 速 芯 片”的 异 构 计 算 模 式。不 同 于 数 据 中 心GPU，手机/电 脑 端 芯 片 主 要 要 求 其 体 积 小、功 耗 低 等 特 点，往 往 是 采 用ASIC 技 术 路 线 的 芯 片，这 种 芯 片 为 专 用 目 的 设 计，面 向 特 定 用 户 需 求 定 制，在 大 规 模 量 产 的 情 况 下 具备体积更小、功耗 更低等优点。手机AI 芯 片主 要 由“CPU+GPU+NPU”构成，通 过集 成多个 模 块，做到 提升芯 片 性能 的同 时能支 持 相关AI 应 用算法。例如，以 高通AI芯 片 为例，硬件 方面HEXAGON 向 量 处理 器 可以 运行 涉 及向 量 数学 的应 用；ADRENO GPU 运 行 对浮 点 精度 有要 求 的应 用；KRYO CPU 支持相对较少向量处理、非规 则性 数据 结 构和/或复杂流程控制的应用。资料来源：高通，量子位，中信建投图 表：云端AI芯片和端侧AI芯片技 术 路线对比图 表：高通Hexagon 处理器及 其功能 示 意图定 制化程 度灵活性成本编 程语言/架构功耗主 要优点 主 要缺点主 要应用 场景GPU 通 用性 好 高CUDA、OpenCL等大峰 值计算 能力 强，产 品成熟效 率不高，不可 编辑，功耗高云 端训练，云端 推理ASIC 定 制化 不好 低/小平 均性能 很强，功耗 很低，体积 小前 期投入 成本高，不可 编辑，研 发时间 长，技 术风险 大终 端推理 整合NPU 的AI PC 芯 片正持续 发布 近年来，多 家 芯 片 制 造 商 积 极 整 合NPU 到 其 处 理 器 中，以加速AI 任 务 的 执 行。最 早 发 力 的 苹 果 在 其M1 和M2 芯 片 中 成 功 整 合 了NPU，其中M2 Ultra 处 理 器 可 提 供 高 达31.6 TOPS 的算力。同使用OpenAI Whisper 语 音 转 录small 模型，M2 MacBook 可 在 数 分 钟 内 完 成 工作，而搭 载Intel Core i5 的MacBook 则需2 小时。在处理 生 成式AI 工 作 负载 的 性能 方面，苹果Arm 处 理器 比一般x86处 理器 表现更 好。当前AMD 和Intel 两大x86 处 理器 制 造商 也 陆续 推出 内 建NPU 的 处 理器。今年 上 半年AMD 发布Ryzen 7040 系 列 处理 器，采用XDNA 加速器技术，整合NPU，提供10 TOPS 的AI 算力，适 用 于 语 音 辨 识 和 影 像 处 理 等AI任务；今年9 月，英特尔发布Meteor Lake 的移动PC 处理器Core Ultra，具 备 低 功 耗 和 高 性 能 特 性，同 时 是 首 款 内 建NPU 可加速AI 推理的AI 应 用 处 理 器，也 是 英 特 尔 首 款 专 注 于AI PC 体验的处理器产品。资料来源：Intel，苹果，中信建投图 表：苹果M3系 列芯 片 架构 和能 效双 重提 升图 表：Intel 首款集 成式NPU芯片示意图 DRAM 存储也 是升级要 素之一 生成式AI 模 型 植 入 到 端 侧 设 备 中 运 行 一 个 很 重 要 指 标 是 平 均 数 据 速 率，这 需 要 消 耗 大 量 内 存 计 算，对 于 终 端 设 备 的DRAM 等内存硬件 设 备要 求较 高。例如，70 亿参 数规模 的LLaMA 模型，其FP16 版 本 大小 为14GB，而 移 动设 备仅 有 不到10GB 内存，因 此通 过训 练时间优化（如 稀 疏 化、量 化 或 权 重 聚 类）来 压 缩 相 关 模 型 才 能 使 其 运 行 在 移 动 设 备 中，而 衡 量 其 性 能 指 标 的 平 均 数 据 速 率 提 升，涉及到DRAM 到SRAM 等一系列读取的过程。Snorkel 与 斯 坦 福 大 学 曾 提 出FlashAttention，通过优化DRAM 等内存使用策略，相较于传统的Pytorch 而言，模型效果有明显提升。因此，未来若要在 手机、PC 端运行成 百上千亿参数量的 大模型，DRAM 等存储升级必不可少。资料来源：Snorkel,Trendforce，中信建投图 表：手机 与PC 合计占DRAM 终 端产 品份额 近一 半图 表：通过 对DRAM/HBM 等内 存使 用策 略改进 能很 好提 升模 型性能YoY 各产品的份额占比2023PC 3.7%12.4%Server 17.2%37.0%Mobile 6.2%36.9%Graphics 7.7%5.2%Consumer 16.1%8.5%2022PC 19.1%13.2%Server 22.7%34.9%Mobile 15.3%38.5%Graphics 18.7%5.3%Consumer 18.6%8.1%模 组厂商积 极与芯片 厂商合作 推出相关AI 模组 端侧AI 的 发 展 本 质 上 是 终 端 设 备 的AI 化，终 端 智 能 化 水 平 的 同 时，对 其 相 关 算 力 模 组 要 求 有 更 进 一 步 要 求。国 内 主 流 物 联 网 模 组厂 商 均 开 始 大 力 布 局AI、算 力 模 组 领 域，在 安 防、机 器 人、工 业 质 检 等 领 域，结 合 高 通 相 应 芯 片，开 发 适 配 智 能 模 组；在 笔 电 领域，中科创达基于 骁龙7c+Gen 3 芯片开发用于笔电的 智能模组，目前已 被广泛用于笔电、PC、工业电脑等领 域。在未来，预 计 模 组 将 更 多 以 算 力 模 组 的 形 态 呈 现。模 组 将 不 仅 仅 是 硬 件 设 备 的 一 部 分，更 是 提 供 强 大 计 算 能 力 的 关 键 组 件。算力模组将进一步提升 模组的价值量，使 得模组在终端设备 中的地位更加重要。资料来源：中科创达，广和通，美格 智能，移远通 信，中 信建投图 表：中科 创达 基于骁 龙7c+Gen 3 芯片开 发的 用于 笔电 的智能 模组 图 表：部分 物联 网模组 厂商 布局AI、算力模 组领 域厂商 边缘AI布局广和通公司带算 力的模 组主要 产 品形态是SoC智 能模组，已经推出 基于高 通QCS8250 芯片平台的高算 力AI模组SCA825-W，可全 面提供 高达15TOPS 的算力 支持；FM160 5G 模组与安提国际AI边缘 计算平 台AN810-XNX 成功 联调。公 司算力模 组目前 在支付 和 车载领域应用比 较多，在其他 的 行业拓展 包括各 类带边 缘 算力终端 设备、机器人、IPC安防、工业 检测和 控制等 行 业。美格智能公司 在高 算力 模 组领 域 建 立了 完善 的产 品 线，可 为 不同 类型 边缘 计 算场 景 提 供相 匹配的算力。公司 的智能 模 组和算力 模组产 品中集 成 了AI处理 器芯片，相关 产 品对应的AI算力 覆盖从1.4TOPS 到近30TOPS 范围，可为 各 类智能化 场景提 供AI算 力 支撑。移远通信公司在智 能模组、AI 算 力 模组等领 域均在 做持续 性 投入。5G、AI 等 领域的 智 能化方向不可阻 挡，未 来公司 的 这些产品 线的前 期投入 都 将带来持 续性的 业绩贡 献。AI PC 的本 质是本地 端和云端 混合协作 AI PC 本 质是 云端 与 本地 端协 作，利用 云端 的大 数据 处理 能力 丰富 本地 端的PC 使 用场 景，依托 云端 算力 来提 升本 地性 能平 衡。联想CEO 认为AI PC 是 能 够 创 建 本 地 知 识 库，运 行 个 人 大 模 型，支 持 人 工 智 能 计 算，运 用 自 然 交 互 的 更 强 大、更 具 备 创 造 能 力 的 智 能 生产力工具。AI PC 最重要特点使用本 地知识库，保护用 户隐私的同时满足 用户个性化需求。AI PC 预计在提升PC 性能的同时，带动PC 相关销量。AI PC 将成为终端、边缘计算和云技术 的颠覆性混合体。资料来源：群智咨询，中信建投图 表：AI PC 本 质是混 合协 作图 表：AI PC 演 进趋势传统PC基础Smart PC优化AI PC智能学习基础计算数 据 处 理 和 计算低下需 要 多 软 硬 件配 合操作复杂需一定基础基础办公/数 据 处理低功能优化特地场景优化中本 地 特 定 场 景优化特定场景操 作 简 化，要求较 低特定场景预测分析高功能丰富NLP/CV 等高云端协同简 易 化 操 作 界面门槛低学习式智能分析预测中功能效率易用性应用场景成本 2024 或成AI PC 元年：AI PC 将逐 步替 代传统PC 伴随AI PC 逐 渐 出 货 且PC 换 机 周 期 已 至，2024 或成AI PC 元年。预 测 到2027 年，AI PC 出 货 量 将 达 到1.5 亿套，市 场 渗 透 率 达 到79%，并逐步取代传统PC。当前，各大主要PC 厂 商 都 对AI PC 业 态 进 行 展 望，AI PC 将成PC行 业 拐 点 成 为 共 识。戴 尔 将 推 出 带 有Copilot 的新版Windows，联 想 首 批 搭 载 英 特 尔Meteor Lake 芯 片 的AI PC 也 已 推 出。业界将逐步追加AI PC 领域投资，重塑PC生产力。资料来源：群智咨询，Canalys，中信建投图 表：AI PC 出 货量及 市场 渗透 率预 测图 表：AI PC 占PC 市场 比重 预测013531101507%28%56%79%0%20%40%60%80%100%120%140%160%180%200%0204060801001201401602023F 2024F 2025F 2026F 2027FAI PC 出货量（百万套）AI PC 市场渗透率品牌 AI PC展望戴尔未来AIPC 将显 著 提高 生 产 力。下半 年推 出 带有Copilot 的新 版Windows，将 加 速构建支持AI 的PC。AIPC 需 要搭载更 强的CPU，更 大 的内存和 更好的 显示器 等惠普AI 是重 塑 PC的 巨大机 遇，并将成 为2024 年及以 后PC 发展的 重要驱 动力。本 地运行AI应 用能实 现更低 的 延迟和更 强的隐 私保护联想联想首批 搭载英 特尔Meteor Lake 芯片的AI PC 于2023 年秋季 推出，AIPC将成为PC行业的 拐点。联想 PC 端还需解 决算力 和储存 等 问题，真 正意义 上无需 联 网即可实现 推理的AI PC 将在2024 年 推出。未来3 年 将向AI领 域追加 约70亿 元 投资，其中很大 一部分 将会放 在AIPC领域 中华硕正与英伟 达，AMD 和英 特 尔紧密合 作，积 极推动AIPC发展。AI PC 在硬件 层 面与传统PC的 最大不 同是集 成 了 IPU和VPU等AI 加速 单 元。预计2024年 三季度AIPC相关产品 将趋于 成熟，将 给用户带 来生产 力和娱 乐 的全新体 验图 表：相关厂商AI PC展望 2024 或成AI PC 元年：AI PC 将逐 步替 代传统PC 10 月19 日，英 特 尔 宣 布 启 动AI PC 加速计划，该 加 速 计 划 旨 在 为 相 关 软 硬 件 供 应 商 提 供 英 特 尔 的 资 源，共 同 推 动AI PC 产品、方案落地，具体而言，通过利用Intel Core Ultra 处理器的技术和兼容硬件，围绕相关资源，实现AI和机器学习（ML）应 用 性 能 最 大化，进而催生全新 的使用案例，推动AI PC 解决方案连接到更广泛的PC产业。英 特 尔预 计其 将于包 括Adobe 在内的100 家 独立 软件 供应商 进 行合 作，发展300 多项AI 加 速功能，计 划将 在音 频效 果、内容 创建、游戏、安全、直播、视频协作等方面继 续强化PC 体验。据 计划目标，其将在2025 年前为超过100万台PC 带来人工智能（AI）特性。资料来源：Intel，中信建投图 表：英特 尔发 布AI PC 加 速计 划图 表：英特 尔AI PC 启 动计 划以 酷睿Ultra 为起 点 ARM 架构PC 芯片 成为AI PC 芯 片争夺制 高点 在AI 大 模 型时 代，ARM 架 构 有望 替代X86架 构芯 片成 为PC 芯 片主 流。AI 大 模型 对计 算能 力的 需求 不断 增长。ARM 架构PC 芯片 以其 高效能、低 功耗 的特 点，相对 适合AI 计 算任 务。苹果 基于ARM 研发的M系列PC 芯片，因 其出 色的 性能 而广 受消 费者 好评；高 通厚 积薄 发XElite 芯片，有望带来Windows ARM 时代；据报道，英 伟达和AMD 也在研发基于Arm 架构的PC 芯片，预计最早将于2025 年发售。以往ARM PC 芯片在windows 领 域 并 未 引 起 变 革 的 主 要 原 因 在 于 生 态 未 完 善，但 随 着 高 通 发 布 骁 龙7c、8c 和8cx三代PC 芯片，相 关 生态已逐渐完善，高 通发布的X Elite 芯片，直接基于ARM 指令集进行设计，性能取得大幅提 升，ARM 架构PC 芯片有望实现突破。资料来源：Counterpoint，中信建投图 表：全球 笔记 本电脑 芯片 出货 量市 场份额图 表：全球Arm 笔记本 出货 量增 速7870 7068676361 6019.31917.616.715.515.11614.42.710.712.8151821.423.225.30%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027英特尔 AMD arm2%7%23%24%10%9%0%5%10%15%20%25%30%2022 2023 2024 2025 2026 2027 英 特尔、AMD、苹果、高通混 战，AI PC 芯 片市 场格局有 望重塑 AMD 继 于 今 年第 二季 推 出Phoenixe 平台的Ryzen 7040 系 列 处 理器 后，也 预告 将 于下 一代8050 系 列 进一 步增 强AI 功 能；英 特尔 则 在将Movidius VPU 导 入其Meteor Lake 平台的处理器，接 续推 出 的Arrow Lake 和Lunar Lake 平台，都 宣 示了 英 特尔加 大 对AI 处 理 器投入的 决 心；高通 也 于10 月25 日的2023 骁 龙 峰 会上 正式 发 布了 首 款基 于自 研CPU 架构“Oryon”的PC平 台方 案 骁龙X Elite，可 运行包 括 大 语 言 模 型(LLM)在内的130 亿 参 数 大 模 型，进 一 步 优 化 自 研AI 芯 片 业 态。苹 果 也 于10 月30日发布 M3、M3 Pro 和 M3 Max 系列 芯片，为 首批 采用 业界 领先 3 纳 米 工艺 打造 的个 人电 脑芯 片，可将 更多 晶体 管封 装于 更小 的芯 片空 间中，实 现速 度和 能效 的双重提升。资料来源：高通，微软，Intel，苹果，AMD，中信建投图 表：AI PC 芯 片处于 混战 局面图 表：半导 体芯 片厂商 对AI PC 布局公司 产品 发布时间 说明英特尔 Meteor Lake 9月19 日 轻薄笔电，可执 行边缘AI 运算高通 Snapdragon X Elite 10 月25 日强化AI 能 力，可 总结电 子 邮件、撰写简易 文稿、协助生 成 图像等苹果 M3 10 月30 日最高阶系 列Ultra 设置32核心，具备 独立 执行 小 模型 运 算 能力AMD Phoenix 1&2 最快Q4 面向AI PC 高 通发布X Elite，于PC 芯片 市场意义 重大 10 月25 日，高通 在 骁龙 峰会 上发 布骁 龙X Elite，其为Oryon CPU 和Adreno GPU 等组成的4nm ARM 架构的PC SoC。与 其 竞争 对手 相 比，该 芯片 能提 供 高达 两 倍的CPU 和GPU 性能，且 功耗 更低，单 线程 能力 强于英 特 尔的X86 芯片i9-13980HX 和 苹果的ARM 芯片M2 Max，AI 引擎能提供高达75TOPS 的AI 算力。骁龙X Elite 专为AI 打造。X Elite 能够支持在终端运行130 亿参数大模型，面向70 亿 参数 大语言 模 型每 秒生 成30个token，能 够很好 处理 邮件 总结、文 本编 写、图像 生成、图 像生 成等 任务，变 革用 户与PC 交互。OEM 厂商预计将于2024 年中推出 搭载骁龙X Elite 的PC。资料来源：高通，中信建投图 表：高通 骁龙X Elite 平 台详 细参 数图 表：高通 骁龙X Elite 性 能有 明显 提升 高通X Elite 芯 片自 研CPU 架构 高 通 大部 分芯 片直接 从ARM 购买IP，以 此 为基 础进 行相应 修改，例如Kryo 芯 片以 及骁 龙芯 片。为了 进一 步提 升芯 片性 能并 抢占 市场份额，高通开始转 向直接基于ARM 指令集设计芯片，开 发定制内核。NUVIA 核心人员具有丰富的芯片设计经验，致力于提供行业领先的高性能、低功耗SoC 产品。NUVIA 创始人Gerard Williams III、Manu Gulati、John Bruno 均在AMD 和苹果公司从事多年芯片设计工作，具 有 丰 富 的 芯 片 设 计 经 验。NUVIA 基于ARM v9 构建的CPUPhoenix，相 对 于 其 他x86、ARM 架 构 产 品 具 备 性 能、功 耗 优 势。在 功 耗 与 其 他ARM 架 构 功 耗 相 同 或 为 其 他x86 架 构 功 耗 的1/3 时，Phoenix 架构的峰值性能提升在50%至100%左右。高通收购NUVIA 后，将开发基于ARM 指令集的新一代CPU。下一代CPU 最 初 将 适 配 于Windows PC，之 后 会 拓 展 至 旗 舰 智 能 手 机、汽车、数据中心、元宇宙 等多个领域，在