端側AI重構消費電子，散熱技術(shù)是重中之重
隨著(zhù)生成式大模型技術(shù)的不斷發(fā)展以及終端芯片算力的快速增強，生成式技術(shù)正在從“云端”走向“終端”。特別是在消費電子領(lǐng)域，隨著(zhù)蘋(píng)果、華為、微軟、三星等巨頭相繼推出相關(guān)AI產(chǎn)品或系統，業(yè)內普遍認為2024年是消費電子的AI元年。
核心硬軟件升級支持端側AI加速發(fā)展
相比云端AI，端側AI無(wú)需連接到云端服務(wù)器就可直接在移動(dòng)設備上處理數據，在許多方面都更具優(yōu)勢。首先，端側AI由于查詢(xún)和個(gè)人信息完全保留在終端上，本質(zhì)上有助于保護用戶(hù)隱私，避免了傳到云端可能帶來(lái)的數據安全問(wèn)題;其次，數據的存儲計算在本地處理，響應時(shí)間更短更快速，可避免云端AI查詢(xún)對于云需求達到高峰期時(shí)的高延時(shí);再次，端側AI的決策在本地進(jìn)行，有助降低數據經(jīng)過(guò)更長(cháng)的通路產(chǎn)生錯誤的幾率，并且將一些處理從云端轉移到邊緣終端可減輕云基礎設施的壓力并減少成本。
從云端AI到端側AI的演變，也意味著(zhù)AI的發(fā)展正從軟件主導模式轉向為硬件+軟件并行驅動(dòng)的模式，這就要求上下游廠(chǎng)商在芯片、操作系統等核心層面發(fā)生改變，以支持端側AI的順暢運行。不過(guò)，在全球企業(yè)的共同努力下，支持端側AI發(fā)展的硬軟件環(huán)境已趨向成熟。
硬件方面，英特爾、AMD、高通等芯片廠(chǎng)商發(fā)布的新一代SoC產(chǎn)品均采用“CPU+GPU+NPU+DPU”的異構計算架構，并特別突出NPU性能，能更好應對大模型端側部署的算力和功耗問(wèn)題。此外，存儲方面，更高速的DDR5內存有望進(jìn)一步增強智能硬件的運算能力，能更好滿(mǎn)足大模型運行和其他軟件的正常使用。
軟件方面，為推進(jìn)端側AI發(fā)展，操作系統也在經(jīng)歷深刻變革，從傳統的提供應用程序運行環(huán)境的角色演變?yōu)檎{度中心，連接了用戶(hù)和應用程序。如蘋(píng)果在最新發(fā)布的開(kāi)發(fā)者大會(huì )中宣布與OpenAI合作，Siri支持調用ChatGPT，并將集成在iOS 18、iPadOS 18和macOS Sequoia中，以全新的API和框架更新了SDK;谷歌在I/O2024大會(huì )上宣布把AI直接嵌入到了操作系統中，稱(chēng)這是首個(gè)內置端側AI的移動(dòng)操作系統，希望讓Gemini成為安卓體驗的基礎;微軟發(fā)布了Copilot+PC，在內置AI硬件NPU的同時(shí)，新增多項跨系統的AI功能。
不僅是國外公司，中國的科技企業(yè)華為也在HDC 2024開(kāi)發(fā)者大會(huì )上一口氣發(fā)布了盤(pán)古大模型5.0、昇騰AI等最新科技成果，宣布HarmonyOS NEXT全面煥新，采用端云垂直整合的全新系統架構，整機性能相比HarmonyOS 4提升30%，同時(shí)，在Harmony Intelligence革新下，小藝不再是單純的AI助手，而是系統智能體。
AI手機、AIPC高歌猛進(jìn)引發(fā)新一輪換機潮
西部證券認為，隨著(zhù)終端芯片算力的快速增強及一系列模型小型化技術(shù)的不斷發(fā)展，端側AI從核心層到應用層技術(shù)的日趨成熟，終端廠(chǎng)商已在加快布局端側大模型，促使消費電子終端進(jìn)入到了產(chǎn)品迭代的重要窗口期，有望引起新一輪“換機潮”。
從應用層面看，端側AI與消費電子的結合將產(chǎn)生豐富種類(lèi)的創(chuàng )新產(chǎn)品，包括AI手機、AI PC、AI可穿戴設備等。其中，AI手機的生成AI的能力，能為消費者提供全新的AI體驗，或為手機產(chǎn)業(yè)帶來(lái)新一輪創(chuàng )新變革;AI PC作為生產(chǎn)力工具，PC與AI大模型的結合有望大幅提升用戶(hù)辦公、設計、內容創(chuàng )作等方面的效率;AI與XR的融合可創(chuàng )造全新生態(tài)，推動(dòng)數字體驗的進(jìn)步，并擴展到諸多應用領(lǐng)域。
目前，端側AI與消費電子結合的諸多領(lǐng)域中，市場(chǎng)最大且發(fā)展最快的是AI手機和AI PC。在A(yíng)I手機領(lǐng)域，自三星首款AI手機GalaxyS24系列問(wèn)世后，就展現出了極大的市場(chǎng)吸引力，出貨量屢創(chuàng )新高。不僅是三星，包括蘋(píng)果、華為、OPPO、小米、魅族等手機廠(chǎng)商都紛紛宣布圍繞AI技術(shù)推進(jìn)智能手機革新。例如，蘋(píng)果在宣布與OpenAI合作升級iOS系統，強勢打造AI手機;OPPO宣告成立AI中心整合全球研發(fā)資源，集結全公司之力發(fā)展AI手機;魅族宣告將停止傳統“智能手機”新項目，全力投入AI手機研發(fā)。
各大手機廠(chǎng)商關(guān)于A(yíng)I手機的重點(diǎn)布局表明，隨著(zhù)全球手機市場(chǎng)換機周期延長(cháng)，手機行業(yè)呈現存量競爭態(tài)勢，同時(shí)手機產(chǎn)品單純依賴(lài)硬件升級和參數競爭，已無(wú)法滿(mǎn)足廣大消費者多樣化、全面化的使用需求和使用體驗，行業(yè)亟需尋找新的可持續發(fā)展方向，而AI技術(shù)有望在手機行業(yè)的應用加速發(fā)展，并將對手機行業(yè)產(chǎn)生深遠影響。據Counterpoint Rresearch預測，2024年將是生成式AI手機的關(guān)鍵一年，預計出貨量將在2024年達到1億部以上，2027年將達5.22億部，復合年增長(cháng)率為83%。
在英特爾、AMD、微軟等芯片和操作系統廠(chǎng)商的支持下，整個(gè)PC產(chǎn)業(yè)也迎來(lái)了AI升級的高潮。在Windows陣營(yíng)，隨著(zhù)微軟史上最強Windows PC”——Copilot+PC強勢發(fā)布，帶動(dòng)了聯(lián)想、華碩、戴爾、三星、惠普和宏碁等多家PC廠(chǎng)商，紛紛宣布推出符合Copilot+PC標準的新款AIPC;在Mac陣營(yíng)，蘋(píng)果發(fā)布了首個(gè)生成式AI大模型Apple Intelligence，并宣布與OpenAI合作，將ChatGPT集成到macOS Sequoia中;在安卓陣營(yíng)，谷歌宣布為其高端安卓筆記本電腦Chromebook Plus產(chǎn)品線(xiàn)添加新的人工智能功能。
中銀國際認為，AIPC作為端側AI的重要載體將帶動(dòng)PC市場(chǎng)迎來(lái)新一輪革新，PC或將成為我們工作與生活不可或缺的智能體，推動(dòng)PC市場(chǎng)迎來(lái)?yè)Q機潮。
據Canalys預測，2024 年全球AIPC出貨量將達到 4800 萬(wàn)臺，占個(gè)人電腦(PC)總出貨量的 18%，這僅是市場(chǎng)轉型的開(kāi)始，預計到2025年AIPC出貨量將超過(guò)1億臺，占比40%。到 2028 年AIPC出貨量將達到2.05億臺，2024 年至2028年期間的復合年增長(cháng)率(CAGR)將達到44%。IDC預計到2028年中國下一代AIPC年出貨量將是2024年的60倍。
端側AI大爆發(fā)將帶動(dòng)散熱產(chǎn)業(yè)新一輪增長(cháng)
端側AI帶來(lái)的消費電子領(lǐng)域變革，除為蘋(píng)果、華為、三星等消費電子品牌廠(chǎng)商帶來(lái)新的商機外，還有望對相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的多個(gè)環(huán)節產(chǎn)生利好，其中散熱是受益最為明顯的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節之一。
高性能的AI芯片在運行過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生大量熱量，如果不能及時(shí)有效地散熱，不僅會(huì )制約AI算力，甚至會(huì )影響設備的穩定運行，縮短使用壽命。有相關(guān)實(shí)驗證明，電子元器件溫度每升高2℃，可靠性將下降10%，溫升50℃的壽命只有溫升25℃的1/6。只有使用比普通智能手機更多、更先進(jìn)、更高價(jià)值量的散熱材料及部件，才能有效解決AI終端的高散熱問(wèn)題。
依據德邦證券研報，在端側AI算力加碼的情況下，散熱對AI性能的穩定性及可靠性起到直接決定性作用，散熱材料及部件在A(yíng)I終端中的增量應用已經(jīng)逐步顯現，散熱屬于確定性增量環(huán)節。
以AIPC為例，AIPC運行過(guò)程中的功率和產(chǎn)生的熱量遠高于傳統PC，散熱難度加大，這也導致單臺電腦所需的散熱材料和部件的價(jià)值量大幅提升，散熱模組價(jià)格從原來(lái)的幾十元人民幣上升到幾十美元。
現階段，消費電子領(lǐng)域的散熱產(chǎn)品主要包括熱管、均熱板、風(fēng)扇、石墨、石墨烯等多種類(lèi)型，不同類(lèi)型產(chǎn)品的散熱能力和價(jià)值量有所不同。由于端側AI運行需要更大的算力密度和功耗，預計未來(lái)石墨烯、VC均熱板等高價(jià)值量的散熱方案將加速滲透，需求量大增，與此同時(shí)，近年新起的超薄均熱板(超薄VC)、微泵液冷等新型散熱產(chǎn)品也有望受到重視。據NTCysd預測，2030年全球均熱板市場(chǎng)規模有望達20.79億美元，行業(yè)復合增長(cháng)率為13.52%。
目前，市場(chǎng)上主要的手機等消費電子散熱供應企業(yè)包括臺灣的雙鴻科技、超眾科技、力致科技，以及中國大陸的飛榮達(300602.SZ)、中石科技(300684.SZ)等公司。其中，飛榮達是全國領(lǐng)先的散熱及電磁屏蔽提供商，其產(chǎn)品應用領(lǐng)域涵蓋消費電子、服務(wù)器、新能源等多個(gè)行業(yè)。飛榮達研發(fā)生產(chǎn)的散熱材料及器件早在多年前就進(jìn)入華為5G手機供應鏈，逐步替代臺企所占的市場(chǎng)份額，成為華為手機散熱相關(guān)產(chǎn)品的主力供應商之一，也是三星、蘋(píng)果、榮耀、小米等全球眾多主流手機品牌的散熱供應商。在手機散熱領(lǐng)域，飛榮達不僅能提供石墨片、液冷熱管、均熱板等多個(gè)類(lèi)型的散熱材料、散熱產(chǎn)品及解決方案，還擁有從導熱界面材料到器件的完整產(chǎn)業(yè)鏈，同時(shí)也具備超薄均熱板(超薄VC)、拇指風(fēng)扇、微泵液冷、柔性VC等新型散熱產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)能力。在A(yíng)IPC散熱領(lǐng)域，飛榮達的散熱模組行業(yè)領(lǐng)先，已實(shí)現量產(chǎn)和對外出貨。
總體來(lái)看，在端側AI提升散熱價(jià)值量，AI功能推動(dòng)換機潮的雙重疊加驅動(dòng)下，整個(gè)消費電子散熱產(chǎn)業(yè)有望迎來(lái)新一輪增長(cháng)。在此背景下，以雙鴻科技、飛榮達等為代表的優(yōu)質(zhì)散熱產(chǎn)品及解決方案提供商有望獲得更多機會(huì )，未來(lái)或將取得超預期發(fā)展。
(本文僅供參考，不構成買(mǎi)賣(mài)依據，入市風(fēng)險自擔。)
