2024年电子行业专题报告：端侧AI一触即发，拥抱第四次工业革命

一、苹果AI Intelligence如期而至，“硅基强智能”奇点到来

第四次工业革命：硅基强智能已经开启

第一次工业革命的蒸汽机技术，让人们获得“力量”的上限大幅提升而边际成本大幅下降。在此之前是马等动物力量，从1830~1910年显著提升了英国的劳动生产率0.2~0.4%，从1830年到1910 年每年平均增加英国劳动生产率0.2%，1850年到1970年增加0.4%，1870年到1910年增加0.3%。 第二次工业革命的电气化时代，“能量”运用的上限大幅提升，且传递边际成本大幅下降。在此之前需要靠煤或油或木头， 1899年到1919年为美国劳动生产率贡献了约0.4%~1%的增长。 第三次工业革命的信息化时代，“信息”创造的上限大幅提升，而传递边际成本大幅下降。在此之前，人们只能靠信件和书记，互联网的普及，工业全球化分工协作才成为可能。 第四次工业革命的硅基强智能时代，“智力”上限大幅提升，而获取智力边际成本大幅下降。在此之前，人们只能靠天选之子和20~30年高昂培育的成本。AI强智能以后，人类效率上限将取决 于物理极限。

“硅基强智能”奇点到来，推动硅含量加速提升

纵观历史50年，六次半导体市场规模迅猛成长均伴随爆款电子产品的普及。自1976年起，全球半导体市场历经了5次迅猛成长，分别由台式电脑（1983~1980s末）、笔记本电脑（1992~2000）、 功能机（2004~2007）、4G智能手机及可穿戴设备（2010~2018）和5G手机（2021~2022）这5类爆款电子产品的普及推动。 “硅基强智能”奇点到来，拥抱第四次工业革命。2022年11月底，ChatGPT席卷科技行业，紧随其后围绕ChatGPT的技术军备竞赛热火朝天，英伟达大幅调升业绩预期，AI服务器翻倍增长。随 后大模型&AIGC爆发，未来硅基强智能将加速推进硅含量提升，全球半导体市场即将迎来第四次革命。 24Q2全球半导体市场规模同比增长18%，端侧AI引领创新主线，AI手机及PC将带动换机需求。据IDC数据，24Q2全球智能手机出货量约2.85亿部，同比增长7%，主要受益于AI手机的出货 （2024Q1 Gen-AI手机出货量约4760万部）；全球PC出货量6490万台，同比增长3%，其中AI PC出货约880万台。整体看，24Q2全球半导体市场规模约1499亿美元，同比增长18%。未来端侧AI将 带动半导体市场规模进一步成长。

端侧AI一触即发，Apple Intelligence如期而至，谷歌抢先发布Pixel 9系列

苹果重磅推出Apple Intelligence，与OpenAI合作引入ChatGPT。2024年6月11日，苹果发布Apple Intelligence，其内置在iPhone、iPad和Mac中，帮助用户轻松写作、表达自我和高效完成任务， 利用用户的个人背景，同时为人工智能中的隐私保护设定全新标准。其AI功能主要包括四大类：（1）写作功能—寻找恰当措辞、撰写摘要；（2）Siri智能助手—更丰富的语言理解；（3）图形 工具—Image Playground、 Image Wand等；（4）ChatGPT—将ChatGPT集成到Siri和写作工具中。

谷歌抢先发布Pixel 9系列产品，挑战智能手机市场霸主地位。2024年8月13日，Google在第九届made by google活动上发布了Pixel 9系列手机。谷歌提升了所有新手机的 RAM 容量，以适应内存需 求巨大的设备内置 AI。Pixel 9 配备 12GB RAM，其余机型将配备 16GB 内存。Pixel 9系列手机的AI功能主要包括四大类；（1）写作工具—内容回应、天气摘要、通话摘要；（2）图形工具—合 成拍照者、重构照片、Pixel Studio；（3）语言工具—Gemini Live、Screenshots、语音助手；（4）Gemini大模型—采用自身Gemini Nano大模型。

二、端侧AI推动单机硅含量提升，贡献半导体市场新增速

AI 手机量价齐升，ASP提升53%，出货上调38%，贡献手机半导体市场26%额外增速

手机终端品牌厂商陆续推出AI手机驱动换机需求，IDC上调24年全球GenAI智能手机全年出货量38%至2.34亿部。24Q1三星Galaxy S24出货量达到1350万台，这标志着智 能手机行业向AI驱动创新的转变。IDC预计24年全球智能手机出货量约12亿部，同比增长2.8%，其中Gen-AI手机销量将达到2.34亿部，超出之前预期的1.7亿部。

AI手机中传感器/存储/基带芯片价值量猛增，驱动AI手机单机半导体价值量较非AI手机提升53%至337美元。据TechInsights数据，三星S10+单机半导体价值量约220美元， 而具备AI一键多拍功能的三星S20 Ultra单机半导体价值量则高达337美元，较三星S10+增长53%，由此可见AI对半导体含量的快速驱动。其中，传感器/非易失性存储器/ 基带处理器单机价值量分别提升214%/104%/52%。

AI手机量价齐升，贡献全球智能手机领域半导体市场规模26%同比增速。目前AI手机基本是中高端机型，因此我们采用同为中高端机型的三星S20 Ultra单机半导体价值 量作为参考；非AI手机ASP则低于前文的三星S10+，考虑到全球智能手机ASP约325美元，且手机硬件成本占比在30%~50%，我们测算时采用118美元作为参考。最终测 算得到2024年全球智能手机领域半导体市场规模约1939亿美元，同比高增31%，若无AI手机贡献则同比仅增长5%，由此可见AI手机量价齐升贡献26%额外增速。

AI PC渗透率提升推升PC ASP，单机半导体价值量提升超17%

2024年是AI PC规模性出货元年，预计全球AI PC出货量有望达到5100万台。伴随着AI CPU与Windows 12的发布，2024年将成为AI PC规模性出货的元年，IDC预计2024 年全球AI PC出货量将达到5100万台。Canalys指出，未来5年优化后的大预言模型和AI工具的出现，以及集成AI功能后的操作系统升级，将推动AI PC的渗透率，预计 2027年AI PC出货量占比将达60%，成为主流。

高通/AMD/Intel相继推出更新硬件，AI PC单机半导体价值量较非AI高端PC提升17%，DRAM价值量翻番。据TechInsights数据，高端PC中半导体价值量约448美元，AI PC单机半导体价值量约522美元，较非AI PC提升17%。其中在AI PC中DRAM单机价值量较非AI PC翻番。

尽管AI PC长期较难推动整体PC出货量，但AI PC平均销售价格及单机半导体价值量提升，驱动全球PC领域半导体市场规模同比增长13%。据统计，高端笔记本单机半 导体价值量约448美元，AI笔记本单机半导体价值量约522美元，考虑到中低端PC我们采用381美元作为非AI PC单机半导体价值量。测算得到2024年全球PC领域半导体市 场规模约1063亿美元，同比增长13%。若无AI PC贡献则同比下降3%，由此可见AI PC平均单价及单机半导体价值量的提升为PC领域半导体市场规模带来新的增量。

三、使用频率最高、使用时间最长，AI手机有望成为AI最终战场

30 TOPS算力及16GB RAM是AI手机基础配置，苹果/安卓厂商SoC及端侧模型选择不同

手机使用频率最高、使用时间最长，AI手机有望成为AI最终战场，30 TOPS算力及16GB RAM是基础配置。根据IDC定义，新一代AI手机指Next-gen AI Smartphone，特 征是NPU算力大于30TOPS，搭载能够支持更快速高效端侧Gen AI模型的SoC，支持包括Stable Diffusion和各种大语言模型在内的Gen AI模型在端侧运行。同时，SoC以外 的硬件需要一同配套升级， 16GB RAM将成为新一代AI手机的基础配置。

AI手机主要分为苹果/安卓两大阵营，SoC及端侧模型自研/外采选择各有不同。AI手机产业链主要包括终端品牌厂商、操作系统和AI框架提供商以及上游芯片厂商等。 （1）终端品牌厂商—全球手机市场主要包括苹果、华为、荣耀、三星、米OV、谷歌等主要玩家。（2）操作系统和AI框架—苹果和华为分别采用自研iOS和鸿蒙操作系 统，其余手机品牌厂商则采用安卓系统为主。在大模型选取上，各品牌商场均自研大模型，同时米OV等也考虑与第三方模型合作。（3）上游芯片厂商—根据AI手机定 义，与传统智能手机较为不同的是处理器供应商，主要包括高通、联发科、苹果（自研）、华为海思（自研）、谷歌Tensor（自研）等。

AI手机最低单价较非AI手机ASP高增63%，苹果/三星出货稳居前二，米OV紧随其后

AI手机具备高算力、大存储、多传感等特点，硬件基础要求提升，因而AI手机最低单价较非AI手机平均单价大幅提升63%。根据各手机品牌厂商官网不完全统计，手机 品牌厂商已发布的AI手机单价在3799~13999元不等。而据Counterpoint数据，24Q2全球智能手机平均单价约325美元（约合人民币2328元），即AI手机最低单价较智能手 机平均单价提升63%。

苹果、三星出货稳居AI手机市场前二，中国厂商小米、vivo、OPPO紧随其后。据Canalys数据，2024Q1全球AI手机出货量约4760万部。从前十大最畅销的AI手机排名来 看，iPhone 15系列以57%份额排名第一，紧随其后的是三星Galaxy S24 Ultra（15.6%）、三星Galaxy S24（7.3%）和三星Galaxy S24 Plus（5.8%），即三星Galaxy S24系列 合计拿下28.7%的市场份额。该系列机型的聊天/笔记助手、画圈即搜和实时翻译等GenAI功能受到了用户的广泛欢迎。中国本土品牌小米、vivo、OPPO的市占率则分别 为4%、4%、3%，展现出较强竞争力。

四、“Copilot + PC”重新定义AI PC，AI PC元年全面启动

微软重新定义AI PC，NPU核心算力须达40 TOS，PC厂商陆续加码亮相

Intel和微软联合定义AI PC三大标准，NPU核心算力须达到40 TOPS。3月27日，英特尔在一场开发者活动中，介绍了与微软公司之前联合定义的AI PC标准，主要包括三 大条件：（1）设备须配备NPU、CPU和GPU，（2）设备支持微软的Copilot；（3）键盘上直接配有Copilot物理按键，其中NPU核心算力必须达到40 TOPS。

PC产业链各环节头部厂商占据主导，市场格局整体保持稳定。PC 产业生态主要由提供计算机硬件设备（芯片、硬盘、主板、显示器等）的供应商、提供软件系统与云 服务的供应商、以及整机厂商三个环节组成。（1）CPU：据Canalys，23Q4 Intel以78%的份额排名第一，AMD市场份额为13%，略有下降，苹果排名第三，市场份额约 8%，三家合计市场份额99%，接近完全垄断。（2）操作系统：根据StatCounter 统计，截至2023年底Windows份额高达72.72%，占绝对主流，macOS市场份额达到16.38% 排名第二。（3）整机：联想、惠普、戴尔、苹果、华硕为全球主要PC 整机制造商，24Q2市占率分别为23%/22%/16%/9%/7%。

AI PC元年全面启动下，全球PC出货量于24Q2出现转机，同比增长3%

头部PC厂商加速推出AI PC机型，AI PC元年全面启动。（1）联想：提出AI for ALL愿景引领AI PC布局，CES2024发布10+款AI Ready的AI PC。（2）惠普：携手英特尔 打造惠小微智能助手，首款AI PC搭载混合AI算力和惠小微实现体验升级，CES 2024 AI PC笔记本及游戏本内置丰富AI功能，将于24H2推出首批更强AI算力和功能的AI PC。（3）戴尔：CES 2024消费级AI PC全面落地、灵越系列与XPS系列带来全新AI体验。（4）华硕：首台AI PC搭载英特尔AI处理器赋能办公和创作，CES 2024多款AI PC新品亮相。（5）宏碁：CES 2024 Swift系列产品丰富全面提升办公和游戏体验。

AI PC热潮下，全球PC出货量在历经7个季度下滑后，于24Q2同比增长3%，出现转机。据IDC数据，PC市场在经历连续7个季度出货量下滑后，在24Q2出现转机。24Q2 全球PC出货量约6490万台，同比增长3%，这主要得益于AI PC的兴起和企业商用更新周期。分品牌看，联想、惠普、苹果、Acer在24Q2出货量均实现同比增长，而Dell 则同比小幅下降2.4%。

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编辑：火腿肠