AI，顛覆手機
行業(yè)最新消息顯示，今年9月，蘋(píng)果將會(huì )在iPhone 16 Pro上配備最新的A18芯片，以此打響AI手機軍備競賽第一槍?zhuān)蝗A為海思也會(huì )在9月9日舉行首屆海思全聯(lián)接大會(huì )，驚喜拭目以待；進(jìn)入10月，高通將推出旗艦芯片8Gen4，聯(lián)發(fā)科則會(huì )拿出天璣9400這款芯片...
手機芯片市場(chǎng)正在醞釀變局，蘋(píng)果A系列摩拳擦掌、華為麒麟歸來(lái)洶涌，高通與聯(lián)發(fā)科也蠢蠢欲動(dòng)，各大芯片廠(chǎng)商正在攪動(dòng)著(zhù)手機市場(chǎng)的一池春水。AI手機競賽第一回合較量即將正式開(kāi)打。
沉寂良久的手機市場(chǎng)，迎來(lái)了AI！
時(shí)間倒轉回到2007年6月29日。這天，蘋(píng)果發(fā)布了第一臺iPhone，600MHz的arm11處理器，3.5純吉印通電容屏幕，手機屏幕上僅有一枚Home鍵，正式開(kāi)啟了移動(dòng)互聯(lián)智能手機時(shí)代。次年，蘋(píng)果推出支持3G網(wǎng)絡(luò )的iPhone 3G，上市三天iPhone 3G售出100萬(wàn)部，這一紀錄至今尚未被打破。
也是在2008年，蘋(píng)果APP store面世，催生出繁榮的蘋(píng)果App生態(tài)，讓手機更具可玩性和實(shí)用性。同年，第一臺Android手機HTC G1發(fā)布，市場(chǎng)出現蘋(píng)果和安卓?jì)纱笾悄苁謾C陣營(yíng)。而此時(shí)遲遲沒(méi)有做出改變的諾基亞和曾經(jīng)的市場(chǎng)領(lǐng)航者摩托羅拉，以及曾輝煌了一個(gè)時(shí)代的塞班系統，徹底退出了歷史舞臺，智能手機市場(chǎng)就此洗牌開(kāi)啟一個(gè)新時(shí)代。
智能手機的發(fā)展大致可以分為萌芽期、高速發(fā)展期以及成熟期。2007年開(kāi)始至2010年左右是智能手機的萌芽期，百花齊放、百家爭鳴，行業(yè)日新月異；2010年至2017年左右智能手機市場(chǎng)高速發(fā)展，市場(chǎng)競爭加劇，各大手機廠(chǎng)商從芯片、性能、屏幕、攝像頭等全方位軟硬件吉印通行趕追；至2017年以后，智能手機行業(yè)逐漸發(fā)展成熟，蘋(píng)果、三星、華為、小米（含Xiaomi, Redmi, POCO）、Oppo（含Oppo, Realme, OnePlus）、Vivo、Transsion（含TECNO, Infinix, itel）穩穩占據前排寶座。其吉印通為智能手機雖歷經(jīng)沉浮，近兩年已席卷重來(lái)。從上圖可觀(guān)，2017年起全球智能手機出貨量漸趨穩定，年度增長(cháng)率漸漸逼近于0％。2018年全球智能手機出貨量為14.57億支，同比下滑約為0.4％，2019年智能手機生產(chǎn)總量估計約為14億支，同比下滑3.89%。
圖片來(lái)源：拍信網(wǎng)
隨后時(shí)間撥到2019年以后，行業(yè)5G換機潮讓智能手機需求回升，芯片廠(chǎng)商喜提一波新的增長(cháng)。此后的兩年，行業(yè)受換機周期延長(cháng)、創(chuàng )新程度降低等沖擊導致市場(chǎng)需求遲滯，市場(chǎng)又進(jìn)入了一個(gè)蟄伏期。
直至近兩年，以ChatGPT為代表的AI大模型異軍突起，給半導體行業(yè)帶來(lái)劇烈科技震撼，一瞬間包括智能手機在內均將其視為新的科技方向。智能手機芯片的發(fā)展也從此前的卷性能、卷鏡頭等轉變?yōu)榫鞟I，在過(guò)去一年多時(shí)間，主要手機廠(chǎng)商都在發(fā)力端側AI。
AI手機增量市場(chǎng)！開(kāi)打
來(lái)看看行業(yè)主要手機廠(chǎng)商的手機AI市場(chǎng)布局。
蘋(píng) 果
蘋(píng)果方面目前的局勢是：上半年增長(cháng)乏力，下半年蓄勢待發(fā)。
根據TrendForce集邦咨詢(xún)的數據顯示，今年第一季度整個(gè)智能手機市場(chǎng)有18.7%的年增長(cháng)率，總出貨量達到了2.96億部，其中蘋(píng)果因在中國市場(chǎng)銷(xiāo)售有所衰退，生產(chǎn)表現較去年同期衰退至4,790萬(wàn)部，環(huán)比下降了39%，而且由于第二季度處于iPhone的空窗期，預估生產(chǎn)總數季衰退約10%左右。
雖然蘋(píng)果在今年的前兩季度銷(xiāo)量走弱，但進(jìn)入下半年，市場(chǎng)或將再次成為蘋(píng)果的主場(chǎng)。在接下來(lái)的9月，隨著(zhù)iPhone16的發(fā)布，蘋(píng)果或將會(huì )迎來(lái)出貨高峰。據悉，這款手機搭載的是蘋(píng)果最新的A18芯片，從目前已經(jīng)曝光的信息來(lái)看，該芯片將會(huì )采用臺積電第二代3nm工藝（N3E），神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )引擎運算速度可以超過(guò)每秒38萬(wàn)億次，優(yōu)于M4芯片。
AI正在重塑蘋(píng)果手機生態(tài)，在今年6月10日舉行的蘋(píng)果WWDC發(fā)布會(huì )上，蘋(píng)果宣布與OpenAI達成合作，蘋(píng)果生態(tài)即將整合ChatGPT，并公布了最新Apple Intelligence和升級的Siri。在A(yíng)I加持下，蘋(píng)果家族OS濃度大飆升，尤其是iOS、iPadOS端，在語(yǔ)言、圖像、行動(dòng)和個(gè)性化板塊上的使用體驗上更加智能高效。目前OpenAI已推出輕量級模型GPT-4o mini，可進(jìn)一步適配手機的端側模型。
圖片來(lái)源：蘋(píng)果
華 為
華為方面，自從去年麒麟芯片回歸之后，華為手機的出貨量正在快速回升。
根據華為的年報顯示，2023年華為終端業(yè)務(wù)實(shí)現銷(xiāo)售收入2515億元，同比增長(cháng)17.3%，這也是在經(jīng)歷了兩年的業(yè)績(jì)下滑以后，華為終端業(yè)務(wù)再次回到增長(cháng)軌道。據供應鏈消息表示，前段時(shí)間發(fā)布的Pura70系列出貨量對比P60系列同增125%。
圖片來(lái)源：華為
華為不甘落后，迅速推出了「鴻蒙原生智能」（ Harmony Intelligence）。在今年6月21日的華為開(kāi)發(fā)者大會(huì )上，華為正式發(fā)布了HarmonyOS NEXT——一個(gè)面向開(kāi)發(fā)者和先鋒用戶(hù)啟動(dòng)的 Beta 版本，真正獨立于A(yíng)ndroid 、iOS 的操作系統，其依托昇騰的算力和盤(pán)古大模型。
華為蘋(píng)果之外，在整個(gè)手機芯片的生態(tài)位上，聯(lián)發(fā)科和高通的競爭是最為直接，也最為激烈的。
這兩大第三方芯片供應商，主要搶占的是三星、小米和OV（OPPO、Vivo）這四大手機廠(chǎng)商的訂單。隨著(zhù)這兩年聯(lián)發(fā)科天璣系列的持續向好，聯(lián)發(fā)科與高通在中高端市場(chǎng)的競爭變得愈發(fā)激烈，雙方下一代旗艦芯片的表現如何，直接關(guān)系到各自的市場(chǎng)口碑，以及市場(chǎng)占有率。
官方消息顯示，高通的8Gen4與蘋(píng)果一樣，將采用臺積電的“N3E”工藝，這款芯片最大的改變是放棄了Arm公版架構，轉而采用自研的Nuvia Phoenix架構方案，該架構來(lái)源于2021年高通收購的芯片初創(chuàng )企業(yè)Nuvia，8Gen4的CPU主頻突破了4GHz，性能上有望與A18一較高下。
而聯(lián)發(fā)科這邊同樣采用臺積電的“N3E”工藝制程，1顆Cortex-X925超大核、3顆Cortex-X4超大核、4顆Cortex-A7系列大核，其中全新的Cortex-X925超大核工程樣片頻率為3.4GHz，性能也表現不俗。
除了旗艦之外，聯(lián)發(fā)科與高通在中端市場(chǎng)的競爭也很激烈，高通這邊，驍龍8 Gen3正在下放至中端手機，聯(lián)發(fā)科的9300也已經(jīng)用在了2000價(jià)位段的智能手機上。此外，在天璣9400發(fā)布同期，聯(lián)發(fā)科還將發(fā)布一款天璣8400，定位中端，由Redmi首批搭載，工程樣片的安兔兔跑分在170萬(wàn)-180萬(wàn)之間，大幅領(lǐng)先對手驍龍8s Gen3。隨著(zhù)9400和8400的推出，聯(lián)發(fā)科在高端市場(chǎng)與中端市場(chǎng)都具備很強的競爭力。
All in AI，從芯片端的較量開(kāi)始
生成式AI手機（手機端運行AI大模型）是各大手機芯片廠(chǎng)商努力的方向，各家廠(chǎng)商的路線(xiàn)有所不同。高通和蘋(píng)果的技術(shù)路線(xiàn)是用NPU提升AI算力。所謂NPU，指的是在傳統的CPU+GPU架構上，新增一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )模塊，專(zhuān)門(mén)負責不同場(chǎng)景的算力需求。
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在這方面，高通走在前列。其去年發(fā)布的8Gen3，是全球首款專(zhuān)為生成式人工智能而設計的處理器，搭載了一顆Hexagon NPU。高通專(zhuān)門(mén)為這顆NPU設計了獨立的供電電路，綜合實(shí)力表現不俗，性能相對上一代提升了98%，端側最大支持100億參數的模型。
今年5月，高通又發(fā)布了X Elite處理器，NPU跑分超過(guò)了M3，達到了1787分，該芯片具備45 TOPS算力，雖然該芯片主要用于筆記本電腦，但也是高通AI本地化的一種體現。
此前蘋(píng)果的手機芯片對NPU著(zhù)墨不多，其A17 Pro的算力在35 TOPS左右，用于筆記本的M2芯片AI算力也僅有17 TOPS，M3則是18TOPS。但自M4開(kāi)始，蘋(píng)果明顯加快了AI算力的提升，280億個(gè)晶體管、N3E工藝、10個(gè)CPU核心、10個(gè)GPU核心，專(zhuān)用NPU模塊使得算力達到了38 TOPS，相比A11仿生芯片中的初代神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )引擎，提速最高可達驚人的60倍。雖然弱于驍龍X Elite的45 TOPS，但運行在自家的系統中表現還是很出色的。
從市場(chǎng)最新消息看，蘋(píng)果即將發(fā)布的A18芯片，NPU能力進(jìn)一步提升，其運算速度大概率將超過(guò)每秒40萬(wàn)億次，這意味著(zhù)其不僅可以在本地運行AI模型，還能更好的駕馭各種AI任務(wù)。
與高通蘋(píng)果一樣，華為在麒麟990芯片上也內置了N(xiāo)PU，其性能也達到了TOPS級別，但目前華為AI芯片還沒(méi)有太多的消息。
聯(lián)發(fā)科在生成式AI上的技術(shù)路線(xiàn)是APU，這是AMD最早提出的概念，是一種把CPU和GPU封裝在一起的加速處理單元，通過(guò)統一內存訪(fǎng)問(wèn)來(lái)提高效率。
聯(lián)發(fā)科2018年的Helio P10就采用了APU技術(shù)，目前在天璣9300上已經(jīng)迭代至第七代，該APU首次在vivo旗艦手機端實(shí)現了70億、130億參數的人工智能大語(yǔ)言模型的運行，并在移動(dòng)芯片上成功運行了330億參數的模型。值得注意的是，三星近期已經(jīng)官宣天璣9400將采用其LPDDR5X DRAM，速度高達10.7Gbps，這也意味著(zhù)聯(lián)發(fā)科的天璣9400的AI算力會(huì )有新的突破。
從芯片側來(lái)看，目前市場(chǎng)上的幾大廠(chǎng)商都已經(jīng)開(kāi)始在生成式AI領(lǐng)域大展拳腳，且下半年各家發(fā)布的芯片，AI也將成為主要的賣(mài)點(diǎn)。
AI手機漲、漲、漲？
最新的手機芯片普遍采用臺積電最新的N3E工藝，且在生成式AI上發(fā)力，這也意味芯片必然會(huì )更貴，原因主要有以下兩點(diǎn)。
第一點(diǎn)是芯片本身的制造成本即將增加。眾所周知，芯片的制程越高，晶圓廠(chǎng)的制造成本就會(huì )越貴，尤其是使用最先進(jìn)的制程，其建廠(chǎng)成本更高，設備更貴，工藝更復雜，且良率相對成熟制程更低，這也意味著(zhù)其單顆芯片價(jià)格更貴。目前市面上已多次傳出臺積電的N3E制程要漲價(jià)的消息，且未來(lái)2nm及更先進(jìn)制程的制作成本依舊居高不下（如天價(jià)光刻機），且供不應求。
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而從IC設計廠(chǎng)商的角度來(lái)看，不管是NPU還是APU，其芯片設計所需要的時(shí)間和精力成本也會(huì )更高，且AI作為核心賣(mài)點(diǎn)，自然更具有溢價(jià)能力。目前市場(chǎng)傳出消息，高通最新的8Gen4可能會(huì )相比8Gen3漲價(jià)25%~30%。
短期的創(chuàng )新無(wú)法刺激新的需求，但底層技術(shù)的創(chuàng )新卻可以。從手機行業(yè)的發(fā)展史看，手機品牌已經(jīng)歷過(guò)多次行業(yè)陣痛：旋轉屏、翻蓋屏、LED屏、旋轉攝像頭、外置攝像頭、超長(cháng)待機等，單點(diǎn)創(chuàng )新的卷早已證明無(wú)法長(cháng)期延續行業(yè)活力。而折疊屏技術(shù)、自研芯片技術(shù)、5G/6G移動(dòng)通信技術(shù)，當然還包括AI，都可以引領(lǐng)行業(yè)新一波潮流。同時(shí)，這也意味著(zhù)更高成本的支出。
另外一方面，從終端市場(chǎng)來(lái)看，若旗艦芯片價(jià)格看漲，各大品牌手機廠(chǎng)商的盈利能力會(huì )承壓，想要保持旗艦產(chǎn)品的利潤，恐怕漲價(jià)也會(huì )提上日程。
總 結
手機芯片是一個(gè)存量市場(chǎng)，也是一個(gè)充分競爭的市場(chǎng)，為了留住更多的用戶(hù)和客戶(hù)，各大手機芯片廠(chǎng)商都使出渾身解數，緊追猛趕，全力押注最新的技術(shù)。可以預見(jiàn)的是，下半年將會(huì )迎來(lái)一個(gè)AI爆發(fā)的手機市場(chǎng)，到底誰(shuí)能俘獲更多用戶(hù)的心，市場(chǎng)將如何變革，我們且走且看。
