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AI终端行业专题:从大模型到智能体,端侧算力助力AI规模化应用

信息技术2023-12-08国信证券单***
AI终端行业专题:从大模型到智能体,端侧算力助力AI规模化应用

从大模型到智能体,AIAgent(智能体)爆发元年,点燃新一轮创新周期。目前的AI工具大多都是bot(机器人),包括以ChatGPT为代表的LLM(大语言模型),都仅是一个应用程序,只有当用户输入特定内容时才会被动反馈。 而AI助手的下一程,将关注AIAgent的构建,以LLM或多模态模型为核心,具备跨应用、主动、自我升级等特征,成为用户的全能助手。例如联想推出AITwin,AITwin将建立本地知识库,预测用户的任务和提供自主解决方案,让设备成为用户的数字延伸。而OpenAI推出的GPTs,构建了通向Agent的桥梁,未来研发将加速。我们认为,随着AIAgent的成熟,AI应用的规模化落地势在必行,有望推动新一轮的消费电子创新周期。 AI大模型规模化扩张带来推理算力需求激增,布署端侧算力缓解成本压力。 2023年5月,高通发布《混合AI是AI的未来》,混合AI指终端和云端协同工作,在适当的场景和时间下分配AI计算的工作负载,以更高效利用资源。原因在于生成式AI模型大多拥有数十亿级参数,对计算基础设施要求极高,且AI推理的规模将远高于AI训练,推理成本将随着日活用户数量及其使用频率的增加而增加,而云端推理的成本掌握在云厂商手中,这将导致规模化扩展难以持续,因此布署端侧算力是生成式AI规模化扩展至关重要的一步。 生成式AI与端侧AI先行,倒逼智能设备硬件性能升级。“安迪-比尔定理”代表着智能终端硬件和软件间螺旋式发展演进关系,一般来讲软件的更新升级要与硬件资源所匹配。然而,生成式AI快速发展使得AI应用在软件及系统层面率先作出巨大改变和升级。例如,微软推出Microsoft365Copilot全面接入AI功能,WindowsCopilot是第一个提供集中生成式AI协助的电脑平台。端侧AI应用打破了软硬件迭代式演进规律,进而倒逼智能设备硬件性能升级,为此芯片龙头争先推出支持生成式AI的处理器。例如,高通骁龙XElite专为生成式AI打造,支持端侧运行超130亿参数AI模型;苹果发布新一代M3系列芯片,其中M3Max支持开发数十亿参数AI模型。 各大手机终端品牌积极投入AIAgent端侧部署的创新周期。回顾手机发展历史,就是终端智能化升级的历史,从功能机到智能机,再到未来的AI智能体,智能化升级才是终端行业最核心的成长驱动因素。上一轮智能机“黄金十年”在2016年达到14.69亿部的高点,此后手机市场再次陷入存量竞争。4Q23以来,高通、联发科等头部芯片厂均针对性升级了移动平台的AI能力,安卓系厂商以紧随其后推出了搭载相关平台的旗舰机型,并升级了各自的手机助手,积极投入新一轮的AIAgent创新之战。 手机新品获端侧模型加持,革新人机交互模式。小米14系列手机首发搭载高通骁龙8Gen3,其自研60亿参数大模型能够流畅运行,在知识问答、文字扩写、表格生成、编写代码等生成式AI应用方面带来全新体验;小米14Pro亦支持终端侧AI大模型图像处理。VivoX100系列手机首发搭载联发科天玑9300,其首款全局智能辅助应用“蓝心小V”拥有更自然、便捷的人机交互方式和丰富多维的信息表达。手机端侧模型加入有望革新人机交互方式与使用体验,从而加速手机换机周期。 处理器龙头客户端收入边际增长,PC换机周期有望得到加速。据IDC数据,全球PC出货量自2014年达到顶峰5.38亿部后,逐年下滑至2018年的4.06亿部;虽此后年度出货量有所上升,但仍未超过2014年峰值水平。2022年全球PC出货量仅4.54亿部,同比减少12.5%。1Q23/2Q23出货量分别为8764/8937万部(YoY-25.8%/-19.8%,QoQ-21.5%/2.0%),表明全球PC市场复苏存在一定压力。英特尔与AMD作为全球个人PC处理器龙头,自FY23起面向PC等客户端产品收入同环比逐季改善。其中,FY3Q23英特尔客户端计算事业部收入同比减幅收窄至3.2%,环比增长16.0%;AMD客户端部门收入同比增长42.4%,环比增长45.6%。随着端侧AI应用深化及终端AI芯片陆续推出,PC换机周期有望得到加速。 产业链相关公司:消费电子:传音控股、光弘科技、电连技术、顺络电子、东山精密、鹏鼎控股、赛微电子、韦尔股份、力芯微、歌尔股份、福蓉科技; 基础算力:沪电股份、工业富联、国芯科技、杰华特、江波龙、德明利、精研科技;物联网端侧芯片:晶晨股份、恒玄科技、北京君正、兆易创新、乐鑫科技。 风险提示:AI创新不及预期;AI技术发展不及预期;产品研发不及预期; 终端需求不及预期;行业竞争加剧。 AIAgent元年,端侧AI支撑规模化扩张 从大模型(LLM)到智能体(Agent),智能助手的下一程 人工智能(AI)在用户软件使用方式上即将带来的根本性变革。比尔·盖茨在今年11月提出,尽管软件已经经过了几十年的迭代,但使用方式仍然较原始,例如,当用户需要完成特定的任务时,需要告诉设备应该使用哪个应用程序。未来,用户不必再为不同的任务使用不同的应用程序,只需以日常语言告诉设备想要做什么,软件将能够因其对用户生活的深入了解而作出个性化响应。任何在线的人都将能够拥有一个AI智能体,由先进人工智能驱动的个人助手。 未来,AI智能体更倾向于是一种“代理”(agents),与当前AI工具(bot)有所差异。Bot仅限于单一应用程序,并且通常只在用户输入特定单词或寻求帮助时才介入。这些工具不会记住用户历史上如何使用它们,也不会变得更好或学习用户的任何偏好。而AIAgent更加智能:1)它们是主动的,能够在用户提问之前就提出建议;2)它们能够跨应用程序完成任务;3)它会随着时间的推移而改进,因为它们记得用户的活动,并识别其行为中的意图和模式。 百模大战只是起点,AIAgent完成执行落地的完整闭环。LLM初期,大家普遍认为LLM是通向通用人工智能的路径,但大模型只能被动的响应查询,可以完成对话、写故事、生成代码,比传统AI模型具有更强的理解能力和创造能力,但并不能直接到达AGI(通用人工智能)的理想目标。而以AutoGPT和BabyAGI等项目为代表的LAM模型(Large-ActionModels/Large-AgentModels),将LLM作为Agent的中心,将复杂任务分解,在每个子步骤完成自主决策和执行,形成了具有多领域、多模态执行力的AIAgent。 图1:获取模型能力的策略生成流程 图2:LLM是被动的 图3:LLM是LAM的核心 对于智能体的构建,高瓴人工智能学院提出了一个由四部分组成的框架,分别是: 1)表示智能体属性的配置模块(Profile),旨在识别智能体是什么角色; 2)存储历史信息的记忆模块(Memory),可将智能体置于动态环境中,使智能体能够回忆过去,帮助智能体积累经验、实现自我进化,并以更加一致、合理、有效的方式完成任务; 3)制定未来行动策略的规划模块(Planning),将复杂问题分解为简单的子任务,形成决策; 4)执行规划决定的行动模块(Action),负责将智能体的决策转化为具体的输出。 图4:智能体架构设计 目前,基于LLM的Agent大多仍处于实验和概念验证的阶段,但相关的生态正在快速丰富,围绕Agent的研究工作也持续推进,2023年可谓是AIAgent的元年,大量Agent被推出。 图5:LLMAgent推出时间统计 OpenAI推出GPTs,搭建通向AI Agent终局的桥梁 GPTs在目前能力有限的AI和未来可能出现的AutonomosAIAgent之间架起了一座桥梁。2023年11月7日,OpenAI举行了首届开发者日,正式发布了自定义GPT——GPTs。无需代码,用户可以根据自己的指令、外部知识创建自定义版本的ChatGPT,这一功能被称为GPTs。它们允许为特定目的构建定制化AI机器人,而无需高级编码。同时,OpenAI也会在本月底上线GPTStore,让开发者们分享、发布自己创建的GPTs。 GPTs加强了通用AI大模型的实用性,有望极大加速Agent领域的探索。GPTs可以连接到第三方平台上,在演示中,Altman使用ChatGPT界面在设计应用Canva中模拟了一张海报,或是使用链接到Zapier的GPT扫描日历并查找日程安排中的冲突,然后自动返回冲突消息。未来,通过将不同的服务结合在一起,通用大模型就能完成非常复杂的任务,将想象落地成真正的虚拟助理、教练、导师、律师、护士、会计师等。 图6:Altman演示构建一个自定义GPT 图7:GPTs 从自动化走向智能化,革新人机交互方式 Vivo发布蓝心小V,交互方式革新,AI助手应用落地进入快车道。11月1日,Vivo举办“2023VDC开发者大会”,发布了自研通用大模型矩阵蓝心大模型,并推出基于蓝心大模型开发的首款全局智能辅助蓝心小V、自然语言对话机器人蓝心千询等全新功能应用,以及OriginOS 4系统。蓝心大模型是vivo自研的通用大模型矩阵,包含十亿、百亿、千亿三个参数量级,共5款自研大模型(蓝心大模型1B、蓝心大模型7B、蓝心大模型70B、蓝心大模型130B、蓝心大模型175B),从而满足不同的应用需求和算力条件。 蓝心小V是基于蓝心大模型的全局智能辅助应用,拥有更为自然、便捷的人机交互方式、丰富多维的信息表达。蓝心小V可以通过语音或文字,甚至是拖拽的方式,接受并处理信息数据,同时设计了便捷小巧的悬浮态,不用时最小化挂起,需要时再点击打开。这种无需唤醒的陪伴交互模式,打开了用户习惯AI助手的第一步,已经和传统手机助手有所差别,更贴进agent概念。我们认为,蓝心小V的推出开启了手机AI助手迭代更新的时代,手机AI助手将越来越贴近agent概念。 图8:Vivo推出蓝心大模型矩阵 图9:蓝心小V相比传统AI助手优化了交互模式 华为8月4日发布鸿蒙4操作系统(HarmonyOS 4),华为盘古大模型将助力鸿蒙操作系统和鸿蒙生态。盘古大模型是中国首个全栈自主的AI大模型,包括“5+N+X”三层架构,分别对应L0层5个基础大模型、L1层N个行业大模型、以及L2层可以让用户自主训练的更多细化场景模型。其中,5个基础大模型分别为盘古NLP(NaturalLanguage Processing,自然语言处理)大模型、盘古CV(Computer Vision,计算机视觉)大模型、盘古多模态大模型、盘古预测大模型、盘古科学计算大模型。随着5G+AI进入千行百业,终端侧的生成式AI与云端的通用大模型相结合,将能更好地赋能数字化转型,赋能千行百业。 图10:盘古大模型架构图 HarmonyOS4新版本中的华为智慧助手小艺已经接入了盘古大模型,包括自然语言大模型、视觉大模型、多模态大模型,主要体现在多模态交互以及个性化创作两大能力。新升级的小艺可以实现更自然流畅的对话交互,拥有信息检索、摘要生成、多语种翻译等能力。 图11:智能助手小艺基于大模型全面升级 与此同时,三星在其第三季度财报电话会议上表示,将致力于把AI技术内置于设备中,无需连接外部云端,让AI赋予手机设备全新体验。用户能够通过简单指令访问各种服务,而无需访问互联网。2023年11月8日,三星在最新的人工智能论坛上正式发布了其自研的生成式AI产品Gauss,这款大模型由Samsung GaussLanguage、SamsungGauss Code和SamsungGauss Image三个部分组成,面向AI聊天、AI代码和AI图片等领域。目前,三星表示Gauss主要用于提高员工生产力,但未来将在各种三星官方App中扩展应用范围,以提供更好的用户体验。预计Gauss未来可能在三星GalaxyS24系列中首次亮相,成为三星第一款“AI GalaxyPhone”。 图12:三星推出自研生成式AI模型Gauss 电脑方面,联想提出AI Twin概念,并推出全球首款AI PC。北京时间10月24日晚上,联想举行了2023联想TechWorld创新科技