2024年端侧AI与电力IT行业投资策略报告
1.本周热点:端侧AI或将成为AI最佳落地场景,电力催化不断
端侧AI:AI应用落地最佳场景随着AI技术的飞速发展,国际科技巨头纷纷布局端侧AI,力图在新一轮技术革命中占据先机。苹果、高通、三星等公司通过推出多模态大模型、优化AI芯片和深化AI应用,正重塑我们的数字生活。1)AI端侧之手机端,根据数码科技谈,在中国市场,AI手机销量为1200万台右,而一季度中国市场智能手机销量为6800万台,AI手机占比,约为18%左右。
从具体份额来看,苹果遥遥领先,份额高达48%,再是小米、VIVO、OPPO、荣耀,份额分别为13%、13%、11%、10%,前5大品牌占到95%的比例。2)AI 端侧之PC端,随着AI PC产业链的高速发展,苹果、微软等人工智能巨头纷纷下场,英特尔自2023年宣布启动AI PC加速计划,随之英特尔、高通陆续发布AI PC芯片。根据Donews,Canalys预计,2024年AI PC出货量将达5100万台,2026年为1.54亿台,2028年将达2.08亿台,2024年-2028年的五年复合增长率为42%。不可否认的是,在PC行业去库存进入尾声,重回增长轨道的当下,AI PC对于PC行业的整体带动尤为重要。
我们认为,随着AI在端侧的逐渐落地,有望重塑产业链软硬件生态,在算力芯片、模型、操作系统和终端方面将迎来全新发展阶段。3)华为端,关注纯血鸿蒙和盘古5.0发布,看好华为产业链进展。电力IT催化不断,看好产业链相关公司表现经过9年的改革探索与实践,我国电价机制逐步理顺,电力市场体系基本建立,电力交易机构独立性、规范性不断增强,电网配售电业务稳步放开,“主体多元、竞争有序”的市场格局初步形成,电力体制改革取得了显著成效。当前至2030年是新型电力系统的加速转型期,持续加强电力系统智慧化运行体系建设,包括新型调度运行体系、电网智能升级、新型数字基础设施融合升级、构建能源数字经济平台。我们预计新能源IT需求将快速爆发,迎来黄金发展阶段。
今年,一场史无前例的大规模设备更新正在电力行业酝酿,我们认为,电力行业迎来了全新的机遇期。截至目前,今年北方已有三个省会级城市气温打卡“40°C”了,分别是——石家庄、天津、郑州。(南方目前只有海口冲上过40°C)。据中央气象台中期预报,16日至18日,华北、黄淮等地高温还会再度发展。我们认为短期看:高温天气持续,用电需求大幅提升;长期看:电力消费作为刚需,抗周期属性较强,相关产业链有望受益;政策角度看:政策密集出台,电力市场化改革加速推进。投资建议受益标的:算力:1、国产链:恒为科技、开普云、泰嘉股份、神州数码、中科曙光、飞荣达等;2、英伟达链:淳中科技、工业富联、麦格米特等。
AI应用:金山办公、科大讯飞、福昕软件、佳发教育、金桥信息、汉仪股份、拓尔思、慧辰股份。电力IT:科远智慧、国能日新、东方电子、安科瑞、国网信通。鸿蒙/华为AI应用:润和软件、软通动力、润达医疗、科远智慧、能科科技。AI PC:软通动力、华勤技术、九联科技、智微智能、中科创达。
2.本周热点内容
2.1.端侧AI:AI应用落地最佳场景
端侧AI之AI 手机:根据Counterpoint定义,生成式AI手机是利用大规模、预训练的生成式AI模型,实现多模态内容生成、情境感知,并具备不断增强的类人能力。生成式AI手机需具备以下四大必要特征:1、支持大模型的本地部署,或是通过云端协同的方式执行复杂的生成式AI任务。生成式AI手机本身具备强大的AI算力,无须完全依赖云端服务器。2、具备多模态能力,即可处理文本、图像、语音等多种形式的内容输入,以生成各种形式的输出,典型用例如翻译、图像生成和视频生成等。3、确保流畅、无缝的用户体验,手机可以自然而直观的交互方式,快速响应用户的请求。4、拥有实现以上三点的硬件规格,包括但不限于基于领先工艺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与IDC,新一代AI手机定义如下:新一代AI手机(>30NPU TOPS):这些手机使用能够更快、更高效地运行端侧GenAI模型的SoC,并且使用int-8数据类型的NPU性能至少为30 TOPS。
因大模型走向端侧的时日较短,产业界对AI手机的定义尚未统一,总体而言,都指向三个方面:1)能够在手机上端侧运行大模型;2)SoC中包含NPU算力;3)满足一定性能的量化指标。根据Counterpoint的数据,在2023全年出货的11.7亿部手机中,只有不足1%的手机满足了Counterpoint对AI手机的定义。
2024年,智能手机产业链上下游积极进行变革,各大手机厂商也将生成式AI能力作为中高端产品升级的重点,将加速AI手机的普及。Counterpoint预计AI手机在2027年将会达到约43%的渗透率。
北京时间2024年6月11日,苹果全球开发者大会开幕。苹果宣布,其混合现实头显Vision Pro在美国以外市场销售,6月14日上午9点向中国内地、中国香港、日本和新加坡的用户开放预购,6月28日起正式发售,国行版售价为29999元起,容量为256G、512G以及1TB。而在两个小时的主题演讲中,苹果最新发布的个人智能系统“Apple Intelligence”(苹果智能)独占了1个小时。
在介绍中,苹果将Apple Intelligence定义为可应用于iPhone、iPad和Mac等智能设备的个人AI系统。其能够利用苹果芯片的能力,提供照片消除路人、编写文案等覆盖语言、图片、动作和个人语境四个维度的AI服务,其中大部分的信息处理和保存在本地设备上进行。同时,苹果也宣布与Open AI合作,用户将能够通过Siri,免费获取ChatGPT提供的回答,包括文字和图片。苹果表示,未来可能会与其他第三方大模型合作。在苹果之前,许多手机大厂已经发布了搭载有AI功能的手机。例如,小米在2023年10月发布的Xiaomi 14系列,即能够在离线状态下使用“AI去除路人”功能,过去该功能需在“美图秀秀”等App中付费使用,售价为30元/月,且需连接网络。在海外市场,三星AI手机Galaxy S24新增的双向通话翻译功能,则能够即时翻译13种异国语言,让通话双方听到翻译后的语音及文字,让用户跨越语言障碍。
从苹果对Apple Intelligence的定义不难看出,AI手机的一大特征,是在断网状态下依旧能够提供AI服务,包括路人消除、实时双向翻译、通话摘要等。而做到这一步的核心,在于端侧大模型。同时,端侧大模型也是手机AI能力可持续的重要一环。当前用户在美图秀秀、Kimi、文心一言等App和小程序使用AI功能时,算力主要由云端服务器提供,成本极高。相比较下,用户通过AI手机搭载的端侧大模型使用AI消除等功能,成本只是手机功耗提升,耗电量增加。据新财富统计,目前市面上AI手机所搭载的端侧大模型,大部分为各厂商自研。当然也有特例,如三星Galaxy S24系列,在海外市场主要采用谷歌的“Gemini Nano”,而在中国内地则由百度的“文心大模型”提供端侧AI能力。但随着三星于2023年11月公布了自研大模型“Gauss”,未来,其手机产品搭载的端侧大模型是否会转向“Gauss”,也是未知数。
从苹果对Apple Intelligence的定义不难看出,AI手机的一大特征,是在断网状态下依旧能够提供AI服务,包括路人消除、实时双向翻译、通话摘要等。而做到这一步的核心,在于端侧大模型。同时,端侧大模型也是手机AI能力可持续的重要一环。当前用户在美图秀秀、Kimi、文心一言等App和小程序使用AI功能时,算力主要由云端服务器提供,成本极高。相比较下,用户通过AI手机搭载的端侧大模型使用AI消除等功能,成本只是手机功耗提升,耗电量增加。据新财富统计,目前市面上AI手机所搭载的端侧大模型,大部分为各厂商自研。当然也有特例,如三星Galaxy S24系列,在海外市场主要采用谷歌的“Gemini Nano”,而在中国内地则由百度的“文心大模型”提供端侧AI能力。但随着三星于2023年11月公布了自研大模型“Gauss”,未来,其手机产品搭载的端侧大模型是否会转向“Gauss”,也是未知数。
端侧AI之AI PC:·英伟达尽管NVIDIA 不是第一个提出AI 这一概念的企业,但从产品和技术的角度看,包括AI 在内的众多计算机历史性节点,背后都或多或少有着NVIDIA 的支持:2008 年,NVIDIA发布了GeForce 8800 GTX 显卡。除了CUDA 外,NVIDIA 在2018 年还进一步对GPU 的算力进行细化,引入了RT Core、Tensor Core 的概念,让光线追踪和专门的ML 计算成为可能——Tensor Core 通过高效执行大规模矩阵运算,显著加快了AI 模型的训练和执行速度。根据NVIDIA 的介绍,现阶段RTX AI 已经对10 种不同的AI 场景实现覆盖,分别为:AI 绘画、AI 平面设计、AI 视频编辑、AI 3D 创作、AI 视频体验、AI 会议、AI 文档助手、AI 应用开发、AI 游戏和AI 游戏开发。毫无疑问,和6 年前刚刚发布RTX 显卡、引入Tensor Core 时相比,性能是NVIDIA 在AI 领域最容易看到的提升。
根据天天IC公众号,NV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。Arm 的Cortex-X5 将成为继去年推出的Cortex-X4之后,其为智能手机和笔记本电脑设计的高性能内核的下一代产品。该内核代号为Blackhawk,尚未正式发布,但预计将比现有的Arm 内核“大幅提升性能”。·高通去年10月,高通开始加入到AI PC的行列,发布“骁龙X”平台和首款产品“骁龙X Elite”,开始与Intel、AMD竞争。
今年4月,接着发布骁龙X Plus PC平台。4月,高通推出高通X Plus芯片,同时透露X Elite系列旗舰芯片具体配置,发布会现场高通则为媒体准备了一些测试机。从高通披露的测试设备的基准测试结果来看,骁龙X Plus/Elite在多核心方面的总和性能甚至超过苹果、英特尔的最新产品:与苹果M3处理器相比,骁龙X Elite的CPU性能领先28%,骁龙X Plus领先10%;在Geekbench多线程测试中,达到相同峰值性能时,骁龙X Plus比英特尔酷睿Ultra 7 155H的功耗低54%,骁龙X Elite则领先60%;在Cinebench 2024多线程测试中,骁龙X Plus在相同功耗下的CPU性能比英特尔酷睿Ultra 7 155H领先28%,达到相同峰值性能时功耗比竞品低39%;WildLife Extreme测试中,骁龙X Plus在相同功耗下的GPU性能比英特尔酷睿Ultra 7 155H相比领先36%。
在今年的Build开发者大会召开之前,微软举办了一场别开生面的发布活动,推出了全新的Surface系列设备,包括全新的二合一笔记本Surface Pro(第11代)和Surface笔记本(第七代)。两者均搭载了Windows 11操作系统,但微软给这些设备定义了新的名字,Copilot+ PC。这次首发Copilot+ PC的各大设备,在硬件上,尤其是在计算单元上迎来了一次大刀阔斧的变化。以微软的Suface系列为例,相较上一代使用的英特尔酷睿Ultra芯片,全新发布的Surface全部改用为高通的骁龙X系列芯片,包括Snapdragon® X Plus和Snapdragon® X Elite两个版本。
果当地时间5月7日,苹果推出最新一代自研电脑芯片M4,搭载于新款iPad Pro首发。据称,M4拥有Apple有史以来最快的神经引擎,每秒能够执行高达38万亿次操作,这比当今任何AI PC的神经处理单元都快。苹果表示,神经引擎与CPU中的下一代机器学习加速器、高性能GPU和更高带宽的统一内存一起,使M4成为一款极其强大的AI芯片。从内部构建来看,M4由280亿个晶体管组成,仅比M3的晶体管数量稍多;从工艺节点来看,该芯片采用第二代3纳米技术构建,是一款片上系统(SoC),进一步提高了Apple芯片的功效。据悉,M4此次采用第二代3nm与台积电此前推出的N3E工艺完全吻合。据台积电数据,N3E的密度虽不如N3B,但它能提供稍微更好的性能和功耗特性。从核心架构上看,M4芯片新的CPU拥有多达10个核心,包含4个性能核心和6个效率核心,比M3多2个效率核心。新的10核GPU建立在M3引入的下一代GPU架构之上,并首次为iPad带来动态缓存、硬件加速光线追踪和硬件加速网格着色功能时间。M4使Octane等应用程序中的专业渲染性能得到了巨大提升,现在比M2快4倍。从内存上看,M4芯片采用更快的LPDDR5X,统一内存带宽达到120GB/s。据了解,LPDDR5X是LPDDR5标准的中期更新,可提供比LPDDR5更高的内存时钟速度,最高可达6400 MT/秒。目前LPDDR5X速度高达8533 MT/秒,不过M4的内存时钟速度只达到约7700MT/秒。
微软5月21日,微软向整个AI PC市场抛入一枚重磅炸弹,发布了自家最新、最强的“Copilot+PC”。这款新Windows PC 搭载了OpenAI 最新的GPT-4o 模型,该PC 可以直接在本地处理一些人工智能加速的工作负载(例如运行AI 聊天机器人和图像生成)而不是依赖云。根据CSDN,目前,微软已经联合戴尔、惠普、宏碁、华硕、三星和联想等重要PC 制造商来生产Copilot+PC,起售价为8688 元。对于这款进入AI 时代的PC,用微软自己的话来描述,Copilot+PC 是迄今为止最快、最智能的Windows PC。之所以如此强大,一方面是因为微软在Copilot+PC 中引入了全新的系统架构,将CPU、GPU 以及全新的高性能神经处理单元(NPU) 的强大功能结合在一起,可以达到40+ TOPS(每秒万亿次操作)AI 算力,实现过往很多PC 无法做的事情。
另一方面,Copilot+PC 系统至少需要16GB RAM 和256GB 存储空间,用来满足大型语言模型(即使是所谓的“小型语言模型”,如微软的Phi-3,也需要使用数十亿个参数)所需的内存和磁盘存储空间。根据CSDN企业招聘,与采用M3 的MacBook Air 相比,Copilot+PC 在持续多线程性能方面要高出58%,同时提供全天电池续航时间。此外,微软表示,凭借惊人的效率,Copilot+ PC 一次充电可提供长达22 小时的本地视频播放或15 小时的网页浏览
Copilot+ PC 利用强大处理器可以实现很多PC 过往无法实现的功能。为了贯彻AI PC 的理念,全新的Windows Copilot Runtime 拥有40 多个人工智能模型,它们是全新Windows 11 层的一部分。据悉,这些模型将深度集成到Windows 中,帮助它们更高效地访问硬件,并提供更强大的隐私和安全选项。微软表示,这些模型可以在任何应用程序中使用。
(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)