2024年可能成为人工智能手机的第一年

AI大型模型最直接的应用场景包括两种类型的终端：AI PC和AI手机。随着人工智能大模型技术的进步和手机人工智能芯片计算能力的提高，手机运行本地大模型已成为可能。在终端应用方面，手机应用场景更加下沉，有望超越AIPC，成为终端AI的核心入口。根据OPPO和IDC发布的《人工智能手机白皮书》，未来人工智能手机产业生态将重构。现有的工业生态是“上层自有应用+第三方APP生态，底层OS和SOC芯片”的结构。未来将形成“以混合算力为基础，以大模型生态为基础，构建智能身体和人工智能原始服务生态”的新生态结构，工业生态将发生巨大变化。人工智能手机将促进产业链围绕端侧大模型的生态重塑，2024年可能成为人工智能手机的第一年。什么是AI手机？

根据Counterpoint的定义，生成人工智能手机是利用大规模、预训练的生成人工智能模型，实现多模式内容生成、情境感知，并具有不断增强的类人能力。生成人工智能手机需要具备以下四个必要特点：1、支持本地大模型部署，或通过云协调执行复杂的生成人工智能任务。生成人工智能手机本身就有很强的人工智能计算能力，不需要完全依赖云服务器。2、具有多模态能力，可以处理文本、图像、语音等形式的内容输入，生成翻译、图像生成、视频生成等各种形式的输出。3、手机可以自然直观地交互，快速响应用户的要求，保证用户体验流畅无缝。4、实现以上三点的硬件规格，包括但不限于基于领先技术和先进架构设计的移动计算平台，拥有集成或独立的神经网络运算单元(如APU/NPU/TPU），大容量和高带宽的内存，以及稳定和高速的连接，硬件级和系统级的安全防御。根据OPPO和IDC，新一代AI手机的定义如下：新一代AI手机（＞30NPU TOPS）：这些手机可以更快更高效地运行端侧GenAI模型的SOC，使用int-8数据类型的NPU性能至少为30 TOPS。由于大型模型时间短，行业对人工智能手机的定义尚未统一。一般来说，它们都指向三个方面：①大模型可以在手机上端运行；②NPU算力包含在SOC中；③满足一定性能的量化指标。根据Counterpoint的数据，在2023年全年出货的11.7亿部手机中，满足Counterpoint对AI手机定义的手机不到1%。2024年，智能手机产业链上下游将积极发生变化。主要手机制造商还将生成人工智能能力作为升级中高端产品的重点，这将加速人工智能手机的普及。Counterpoint预计2027年人工智能手机的渗透率将达到约43%。02NPU：人工智能手机计算能力的关键

上游芯片是人工智能手机发展的关键。人工智能算力是SOC升级的重中之重。SOC/AP作为手机最重要的AI运算单元，在很大程度上决定了当地部署的AI大模型的参数规模，进而决定了手机的生成AI能力。目前，移动SOC一般开始集成独立的AI计算单元，如APU或NPU，专门负责重载人工智能任务的处理。每个处理器擅长不同类型的任务：CPU和GPU是传统的通用处理器，设计灵活，编程方便，“自己的工作”负责操作系统、游戏和其他应用程序。NPU（NeuralnetworkProcessingUnit），也就是说，神经网络处理单元可以在电路层模拟人类神经元和突触，并使用深度学习指令集直接处理大规模的神经元和突触，并完成一组神经元的处理。NPU是专门为人工智能设计的，通过降低一些易编程性来实现更高的峰值性能、能源效率和区域效率，从而运行机器学习所需的大量乘法、加法和其他操作。并且随着新AI用例、模型和需求的发展而不断演变。对于终端计算能力，为了实现优秀的人工智能手机用户体验，一方面需要提高NPU性能，另一方面需要优化系统层，充分利用SoC处理器的多样性，在最匹配的处理器上运行合适的工作负载。所以，以提高NPU性能为主的异构计算架构SoC将是未来AI手机的重要帮助。手机端侧大模型落地的芯片基础已经完成。目前，主要手机SOC制造商的NPU计算能力快速迭代，2024H2将支持终端人工智能性能的显著升级，智能手机SOC巨头已转向生成人工智能芯片。SOC市场竞争格局集中，联发科、高通、苹果占79%。据Counterpoint统计，2023年第四季度，联发科占智能手机Soc市场的36%、23%的高通公司排名第二，苹果受益于iPhone 15系列芯片发布，份额20%，三家公司总共79%。目前，支持多模态大模型端侧部署的移动计算平台很多，如2023年第四季度发布的天竺9300、天玑8300、高通骁龙8 Gen3、三星Exynos 2400、以及2024年第二季度发布的骁龙8s Gen3和天竺9300+等，为AI手机的大规模商用铺平了道路。苹果旗舰产品A18 pro，GPU部分预计将增加10-15%，但NPU部分(苹果称Neurall) Engine）预计将大幅提升，预计将超过50TOPS计算能力。02多模态大模型：AI手机智能体核心

多模态将是实现AI智能身体愿景的关键。现有的多模态大模型主要是Multimodal Large Language Models(MLLM），也就是说，基于LLM大语言模型的多模态输入和输出模型，其语音和文本交互能力发展最快，落地最快。多模态感知的本地支持为LLM的应用提供了新的可能性，提高了常识推理性能。目前，终端手机品牌自主研发大型模型，手机端侧模型参数可能上升到130亿。华为、OPPO、VIVO、今年小米、魅族、三星等大厂发布的新产品都配备了AI大模型。华为Mate60系列利用云增强功能提升手机成像，同时访问盘古模型；华为的盘古模型有10B到100B的不同参数。小米14系列移动平台配备高通人工智能引擎，新系统植入人工智能大模型，支持人工智能绘画、人工智能搜索、人工智能肖像、人工智能扩展等功能。vivo推出了多款AI大模型，X100成为首款百亿参数大模型手机；vivo X系列新机配备蓝心大模型，首款100亿大模型终端调通，应用全面。OPPO Find X7 Ultra，一键打开，智能识别通话内容，生成重要信息摘要。魅族更新操作系统，Flyme 10.5支持Flyme 人工智能大型智能引擎，并帮助手机与智能眼镜、汽车互联，开辟越来越多的生活场景。三星发布Galaxyy S24系列手机引入了一些由生产人工智能驱动的工具。未来，行业内100个大模型的竞争将长期存在。其中，终端制造商承担组织的作用，从用户需求的角度有序组织大模型能力，如混合专家模型。此外，人工智能还将推动手机操作系统的重要战略转型。23年下半年，vivo、小米、oppo、realme、荣耀、华为等手机厂商宣布推出AI大模型加持的新手机操作系统，并率先搭载旗舰机型。苹果有望引领AI手机生态系统

目前，国内外主要手机制造商加快了人工智能手机的浪潮，抢占了市场。2024年生成人工智能将成为智能手机制造商的重要战略，行业领先 AI 技术。全球主要制造商，如苹果、谷歌和三星，以及荣耀OPPO、小米和 vivo 中国领先的制造商，如生成人工智能 功能集成到其设备的前沿。资料来源：canalys三星和苹果共同占据 86%的市场份额主导全球 AI 手机市场。苹果强大的硬件研发实力为其旗舰产品奠定了坚实的端生成型 AI 推理硬件计算能力基础。2024年，苹果凭借其在高端市场的优势 年第一季度 AI 手机出货 达 2700 万台，占 市场份额的57%。Galaxy三星 S24 系列 AI 手机热销，三星以 29%的市 市场份额排名第二。2024 WWDC正式吹响了苹果AI着陆的号角。6月11日，苹果正式发布了其第一个生成人工智能模型，包括语音助手Siri的全面改进和与聊天机器人ChatGPT的集成，这也标志着苹果正式进入人工智能时代。从WWDC上苹果AI相关功能的显示来看，苹果端侧AI主要集中在终端跨APP的信息集成和调用上，系统级个人助理的定位更加清晰。苹果将人工智能语言模型集成到各种苹果设备中，使用户能够使用人工智能来编写文档、审查和校对内容，甚至直接生成图像。从长远来看，如果一家制造商能够在人工智能手机的形式上达到极致，苹果最有可能拥有芯片、模型、终端和操作系统的集成优势。04AI手机零部件核心供应链梳理

为了改变人工智能手机产业链的各个环节，人工智能手机对芯片内存、电池寿命、散热系统等硬件配置有更高的要求，零件也将同步升级。随着散热材料数量的增加，叠加新材料的渗透率增加。在这个环节的相关布局厂商中，中石科技是手机超薄均热板供应商；飞荣达提供散热模块、风扇、热管VC、导热材料、电磁屏蔽材料等相关产品；OPPOPO采用道明光学石墨烯散热膜； Find N3 Flip折叠屏手机；思泉新材料目前拥有合成石墨散热膜和合成石墨散热器。在电池寿命方面，西迪微推出了行业领先的硅阳极锂离子电池专用DC-DC芯片HL7603，为人工智能手机等设备提供长寿命支持；存储环节主要布局厂家有江波龙、百维存储等；此外，ZTE目前正在积极与相关客户推广人工智能手机产品项目的研发、测试和生产；文泰科技已与海外客户联系，正在正常推进；中科创达布局AI操作系统+端侧智能产品；盛宏科技实现 AIPC 批量操作产品， 同步开展 AI 手机产品认证。OPPO手机供应商，汇顶科技创新方案组合应用于OPPO Find X7系列机型(AI手机)；南芯科技快速充电方案为OPPO系列产品提供全系列充电方案；OPPO Find N3 Flip使用的UTG产品是东信光电(长信科技子公司)独有的；水晶光电是三星S24和OPPO find X7型号提供光学零部件产品。成迈科技是荣耀的核心合作伙伴，参与并推广了魔法大模型互联、智能互联等研发测试。成迈科技是荣耀的核心合作伙伴，参与并推广了魔法大模型互联网、智能互联网等研发测试。随着人工智能手机出货量的增加，预计人工智能手机将在早期阶段关注高端手机，苹果供应链公司预计将率先受益。布局厂家包括立讯精密、鹏鼎控股、蓝思科技、思泉新材料、蓝特光学、飞荣达、领益智能制造、信维通信、传音控股、中石科技等。大模型与硬件的结合，为人工智能行业带来了新的机遇。人工智能手机作为应用层的核心载体和入口，有望颠覆传统的手机使用习惯，引领新一轮的工业革命。精选乐晴智库