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AIGC行业深度报告(15):端侧AI爆发元年,软硬架构全面升级

信息技术 2024-06-27 刘泽晶,孟令儒奇 华西证券 七个橙子一朵发🍊
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华西计算机团队2024年6月26日 分析师:孟令儒奇SAC NO:S1120524060001邮箱:menglrq@hx168.com.cn 分析师:刘泽晶SAC NO:S1120520020002邮箱:liuzj1@hx168.com.cn 核心逻辑: 终端AI爆发元年,AI的Iphone时刻已到来:英特尔、AMD、高通、英伟达相继或即将发布AIPC产品,端侧AI争夺战已打响,以“CPU+GPU”为主的芯片组竞争格局更加明确。整机端,联想、戴尔、惠普、华硕等全力支持AI电脑。手机端,苹果正式宣布人工智能计划,苹果智能有望引领端侧AI全面爆发,原因是AI赋能Siri,深度联接多个APP,从而生成量身定做的生成式人工智能助手,类似于“钢铁侠”中的个人助理“贾维斯”。我们判断,AI的Iphone时刻已到来,AI需求有望带动换机潮。 AI促使软硬件架构全面升级,端云协同成为必选项:云端AI与终端AI缺一不可,端云协同成为必选项,短期来看,端侧AI对硬件规格革新要求较小。长期来看,端侧大模型的爆发有望呈现指数级别增长,相关零部件有望升级。原因是未来端侧AI算力升级的逻辑与英伟达架构升级的逻辑相似,高算力与高功耗相匹配。AI深度融入操作系统,已成产业趋势,例如安卓15携手Gemini、Copilot融入Windows 11、AppleIntelligence深度集成于苹果操作系统中。 盘古+鸿蒙星河+麒麟+昇腾+鲲鹏打造国产最强生态:我们判断AI端侧爆发为产业趋势,AI应用离落地更进一步,因此国产领域中华为拥有最完整的生态,软件端,盘古可赋能千行百业,鸿蒙可实现万物互联,例如,智慧屏、穿戴设备、车机、音箱、手机等,硬件端,端侧,麒麟已重回巅峰,鲲鹏+昇腾有望构筑全球算力体系的第二极,因此我们判断在终端爆发元年,华为有望凭借盘古+鸿蒙星河+麒麟+昇腾+鲲鹏最强生态领衔演绎国产软硬件生态崛起。 投资建议:受益标的为:零部件:飞荣达、芯海科技、泰嘉股份等;鸿蒙:软通动力、九联科技、润和软件、芯海科技、智微智能等;国产终端厂商:华勤技术、软通动力、神州数码等;应用:金山办公、万兴科技、润达医疗等;技术开发:中科创达等。苹果产业链及相关零部件厂商、全球终端厂商等。 风险提示:核心技术水平升级不及预期的风险、AI伦理风险、政策推进不及预期的风险、中美贸易摩擦升级的风险。 目录 01终端AI爆发元年,AI的Iphone时刻已到来02 AI硬件升级趋势愈发明显03 AI重塑操作系统04软硬件全面自主可控,华为领衔演绎国产生态崛起05投资建议:梳理AIGC相关受益厂商06风险提示 01终端AI爆发元年,AI的Iphone时刻已到来 1.1.1 AIPC芯片侧:英特尔发布酷睿Ultra处理器 英特尔于2023正式推出AIPC处理器:继2023年10月19日宣布启动AI PC加速计划后,英特尔将奉上AI硬件大戏:在2023年12月14日的“AI Everywhere”发布会上正式推出AI PC处理器——代号Meteor Lake的酷睿Ultra处理器。据英特尔介绍,Meteor Lake处理器“代表着英特尔40年来最重大的架构转变,为未来10年的PC创新奠定基础”,旨在“为AI PC时代铺平道路”:该芯片采用分离式模块架构,由计算模块、SoC模块、图形模块以及IO模块这4个独立模块组成,并通过Foveros 3D封装技术连接。 英特尔®酷睿™Ultra处理器为端侧AI而生:采用3D性能混合架构,支持高级AI功能,AI功能包括办公、写作、创作等功能。英特尔®酷睿™Ultra处理器都能利用三个专用引擎(CPU、GPU和NPU)解锁AI能量,创造沉浸式显卡体验,并保持高性能、低功耗运行。英特尔® AI Boost是专为低功耗AI加速和CPU/GPU分载打造的集成式AI引擎,而英特尔® Gaussian & NeuralAccelerator可在处理AI语音和音频应用的同时解放CPU资源,以便保证系统整体的性能和响应速度。 1.1.2 AIPC芯片侧:AMD锐龙AI 300为AIPC赋予强劲算力 2024年AMD发布新一代处理器和芯片组产品:根据中关村在线消息,2024年中国台北电脑展上,AMD发布了全新的锐龙9000系列桌面级处理器、X870/X870E系列芯片组以及面向AI PC的Ryzen AI 300系列移动级处理器平台,这也标志着新一轮硬件“竞赛”正式拉开帷幕。锐龙AI 300系列为AI PC赋予强劲AI算力:基本规格方面,AMD Ryzen AI 9 HX 370处理器采用12核24线程设计,加速频率最高5.1GHz,总缓存36MB,NPU算力提升到了50TOPS,iGPU升级到了Radeon 890M,Ryzen AI 9 365则是一颗10核20线程处理器,加速频率最高为5GHz,总缓存34MB,NPU算力同样为50TOPS,iGPU型号为Radeon 880M。规格大升级,其目的是赋予强劲算力:全新的锐龙AI 300系列两款首发型号的升级包含三个方面,首先,基于XDNA 2架构打造的全新NPU,其算力提升到了50TOPS,而现役的8040系列算力仅为16TOPS,同时在能效表现上更加出色。其次,基于Zen 5架构设计的CPU核心数量最高达到了12核24线程,多线程性能进一步提升。其三,基于RDNA 3.5架构打造的iGPU,其计算单元提升到16个,图形性能进一步增强。 AMD锐龙AI 300规格示意图 1.1.3 AIPC芯片侧:高通骁龙X系列全面助力AIPC 2024年COMPUTEX大会上,高通展示了其最新的AI PC产品,标志着PC产业正进入一个新的时代:高通的骁龙X系列平台是此次展会的核心亮点,搭载这一平台的PC产品将具备强大的AI功能,如实时翻译、智能助理和多模态交互等。这些功能展示了AI PC在办公、创作和生活中的广泛应用前景。 高通骁龙X及骁龙Xplus专为人工智能构建:Snapdragon X Elite能够以极快的速度在设备上运行超过130亿个参数的生成式AI LLM模型。它还包括超低功耗Qualcomm ® Sensing Hub内部的更新双微型NPU,以增强安全性、登录体验和隐私,包括在睡眠模式下唤醒设备的能力。敏感数据可以保留在用户的笔记本电脑上,以通过边缘智能提高安全性。Qualcomm AI Engine支持WindowsStudio Effects和许多其他AI加速应用程序和体验。 1.1.4 AIPC芯片侧:英伟达计划推出Blackwell内核的AI PC芯片 英伟达持续加码AI,为世界构筑算力基石: NVIDIA在CES 2024发布3款全新GeForce RTX 40 SUPER系列显卡,其中包括GeForce RTX 4080SUPER、GeForce RTX 4070 Ti SUPER、GeForce RTX 4070 SUPER,它们是AIPC的核心,为最新游戏提供超强动力,为用户带来全新升级和体验。 英伟达计划推出Blackwell内核的AI PC芯片:英伟达正在准备推出一款将下一代ARM内核与其Blackwell GPU架构相结合的芯片,根据C114消息,英伟达正在准备一款片上系统(SoC),将Arm的Cortex-X5核心设计与基于其最近推出的Blackwell架构的GPU相结合。 以“CPU+GPU”为主的芯片组竞争格局更加明确:目前,芯片厂商的竞争格局不再割裂,过去,CPU的龙头企业为AMD、Intel,GPU的龙头企业为英伟达,而如今芯片厂商已经逐步补强自身“短板”,其目的在于维持自身在应用场景中的龙头地位,例如英伟达自身的Grace CPU,亦或者是Intel发布自身酷睿Ultra AIPC处理器,此款处理器为集中式显卡,此显卡集成了CPU、GPU、NPU、IO芯片。 1.2.1 AIPC整机侧:联想正式推出AIPC产品,个人电脑进入全新时代 联想AIPC具有五大特征:其中包括,自然语言交互的个人智能体、内嵌个人大模型、标配本地混合AI算力、开放的AI应用生态、设备级个人数据&隐私安全保护。今年世界通信大会上,联想已经推出四款AIPC产品:根据腾讯网消息,2月27日,2024年世界移动通信大会(MWC 2024)上,联想集团推出全新的ThinkPad商务AI PC。此次发布的最新一代ThinkPad共有四款产品:ThinkPad T14第5代、ThinkPad T14s第5代、ThinkPad T16第3代以及ThinkPad X12 Detachable第2代。这些产品均配备了新一代英特尔酷睿Ultra处理器,内嵌AI软件工具。联想创新科技大会,联想发布多款AIPC产品:其中包括Yoga Book AI元启版、Yoga Pro 16s AI元启版、ThinkPad T14p AI元启版、ThinkBook 16p AI元启版、Yoga Air 14 AI元启版、小新Pro 16 AI元启版六款AI PC新品。售价为5999元起步,AIPC价格比普通PC略微昂贵。 1.2.2 AIPC整机侧:戴尔、微软、惠普等全面加入AIPC争夺战 戴尔已经发布多款AIPC产品:2023年12月19日,全球PC巨头戴尔发布AI PC新品灵越13 Pro,搭载全新英特尔AI PC处理器酷睿Ultra,率先开启AIPC时代。灵越13 Pro能够本地流畅运行200亿大语言模型,支持Stable Diffusion文生图/图生图等功能。此外,5月21日,戴尔科技公司在微软的年度会议上宣布推出五款全新增强型AI电脑,其全系列产品均搭载高通骁龙X系列芯片。 宏碁、华硕、惠普、联想和三星也都“全力支持”AI电脑:微软在年初发布新品发布会,微软CEO Satya Nadella宣布,微软将AI助手Copilot全面融入Windows系统,发布了首批AI个人电脑(AI PC)。新的AI PC被称为“Copilot+ PC”,号称是“有史以来速度最快、最适合AI的PC”。主要的OEM合作伙伴有宏碁、华硕、戴尔、惠普、联想和三星。 我们认为AIPC为大势所趋,AIPC争夺战已开启,AI应用落地的场景更加明确。 1.3.1手机侧+其他:苹果智能引领端侧AI全面爆发 苹果正式宣布人工智能计划——苹果智能:在2024WWDC大会上,苹果宣布了备受期待的人工智能计划-苹果智能。CEO蒂姆·库克强调了隐私和个性化的必要性,目标是“超越人工智能”,进入“个人智能”的领域。苹果的克雷格·费德里吉表示,苹果智能背后的生成模型将在iOS、iPadOS和macOS上可用。苹果智能包括多种功能,从通知摘要到AI生成的表情符号。它还将增强新版Siri,使苹果的AI助手在自然语言处理方面更加功能强大和出色。 苹果宣布Siri在需要时可以利用OpenAI的ChatGPT:苹果机器学习官网公布了Apple Intelligence的详细信息,Apple Intelligence总体来说分成三个部分来实现:自研端侧模型、自研云端模型,再加上OpenAI的GPT大模型这三套系统。苹果智能包括五部分能力,AI能力强大:五大能力分别是大模型能力、直观的用户体验、深度集成、个性化上下文、隐私设计等等,AI能力包括智能写作、图像生成、文本摘要、情感表达能力等等。 苹果Apple Intelligence五大特点 1.3.2苹果与Open AI合作,ChatGPT深度融合进苹果设备 通用模型厂商与终端厂商的合作大于竞争:我们判断通用大模型厂商,需要借助终端厂商的庞大设备生态,作为大模型落地的土壤,回收基座模型的庞大投入。借助端侧的设备数据,更好地解决大模型的相关问题,推动模型进化。而终端厂商,需要通用大模型(尤其是尖端版本的云端大模型)作为体验支撑,为用户提供最先进的AIGC应用和体验,避免在基座模型上投入太高的研发成本,也避免在AI体