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通信行业:AI向端侧渗透,换机周期有望加速

信息技术2024-02-25马军、宋辉、柳珏廷华西证券尊***
通信行业:AI向端侧渗透,换机周期有望加速

证券研究报告|行业点评报告 2024年2月25日 AI向端侧渗透,换机周期有望加速 评级及分析师信息 行业评级:推荐行业走势图 48%36%23%11%-2% -14% 2022/122023/032023/062023/092023/1 通信沪深300 分析师:马军邮箱:majun@hx168.com.cnSACNO:S1120523090003联系电话:分析师:宋辉邮箱:songhui@hx168.com.cnSACNO:S1120519080003联系电话:分析师:柳珏廷邮箱:liujt@hx168.com.cnSACNO:S1120520040002联系电话: 通信行业 1、AI向移动端渗透,叠加消费周期有望推动手机和PC换机周期 手机端我们认为目前手机与大模型相结合的热潮主要归因于硬件与软件发展的瓶颈。国产手机品牌通过其技术整合能力,不仅突破了手机AI性能仅依赖硬件提升的限制,而且通过软硬件的深度融合和优化,有望在未来实现技术上的突破,AI手机渗透有望拉动相关SoC和DRAM芯片需求。 PC端我们认为,当前时点AIPC对PC行业仍处于产品早期阶段,受限于算力能耗等多方面原因,现阶段的AI模型仍大多数运行在云端而非本地。大多数终端厂商的AIPC陆续将于2024-2025年开始上市。 根据群智咨询预测,2024年将成为AIPC规模性出货的元年,预计到2024年,全球AIPC整机出货量将达到约1300万台,2025-2026年,AIPC整机出货量将保持两位数以上的年增长率,并在2027年成为主流化的PC产品类型,这意味着,未来五年内全球PC产业将稳步迈入AI时代。 我们认为,在PC换机潮背景下,叠加AI加速渗透,AIPC有望迎来发展加速期,相关受益标的包括芯片Intel、AMD、高通和PC终端厂商联想、微软、荣耀等。同时PC相关模组厂商包括移远通信等,相关电磁屏蔽厂商有中石科技、飞荣达。 此外,大模型直接集成在移动设备端,而非云端服务,边缘算力相关公司有望受益,如算力侧的AI服务器、硅光集成芯片和激光器等,包括紫光股份、中际旭创、天孚通信、光迅科技。2、通信板块观点 当前时点,面临全球地缘政治冲突及中美科技博弈的多重不确定性情况,TMT行业对国产替代、自主可控等政策发展具有阶段性影响,从而催化包括算力租赁、卫星通信、鲲鹏体系等热点主题;当前算力相关板块回调,市场分歧,中长期我们仍坚定看好相关行业的高成长与大空间。1)电信运营商:中国移动、中国电信、中国联通等; 2)持续推荐算力&通信基础设施 无线通信&服务器等设备商:中兴通讯、紫光股份(华西通信&计算机联合覆盖)等; 相关配套服务商:英维克(液冷)、新能源(电源); 算力第三方租赁:光环新网、奥飞数据、中贝通信、网宿科技、数据港等。 3)光网络升级 光模块及光放大器:光迅科技、天孚通信、德科立、中际旭创、新易盛; 激光器受益标的:源杰科技、长光华芯。 请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 4)军工通信:烽火电子(华西通信&军工联合覆盖)、海格通信 (华西通信&军工联合覆盖)、七一二等;5)工业互联:金卡智能(华西通信&机械联合覆盖)、威胜信息等; 6)液晶面板:TCL科技(华西通信&电子联合覆盖)等。 3、风险提示 相关技术应用推广不及预期;上游供应链不及预期;生态拓展不及预期;系统性风险。 1.手机大厂集体押注AI,锚定手机进化核心方向 近日,各大手机厂商纷纷下场,宣布押注AI(人工智能)手机业务。 2月20日,OPPO发布AI超级智能体和AIPro智能体开发平台组成的OPPO1+N智能体生态战略,加速手机行业迈向AI新阶段。OPPO此次发布的1+N智能体生态战略中,“1”代表的是OPPOAI超级智能体,它能通过知识图谱、文档数据以及搜索引擎,精准地理解用户意图,并提供准确的结果。而“N”则代表着基于OPPOAIPro智能体开发平台所构建的全新智能体生态,这一平台使得普通用户无需具备编程技能,便能快速生成个性化的AI智能体,实现了“人人都是开发者”的目标。 2024年伊始,智能手机品牌相继卷起“AI风潮”: 1月25日,三星电子面向中国市场正式推出AI旗舰智能手机GalaxyS24系列,GalaxyAI以本地和云端AI相结合的方式,实现通话实时翻译、即圈即搜、创意影像编辑等功能。 2月18日,魅族宣布将停止传统“智能手机”新项目,全力投入AI科技,“AllinAI”。除了打造AI系统、建设AI生态外,魅族特别提及,将重构硬件形态,打造“AIDevice产品”。 2月22日,小米发布首个AI大模型计算摄影平台“XiaomiAISP”,XiaomiAISP平台将CPU(中央处理器)、GPU(图形处理器)、NPU(嵌入式神经网络处理器)和ISP算力全面整合,实现了高达60TOPS(万亿次每秒)的计算能力。 当前手机市场遭遇瓶颈,AI大模型的进步锚定了手机进化的方向。目前手机与大模型相结合的热潮主要归因于硬件发展的瓶颈,这使得各大手机品牌在功能和设计上趋于高度相似。近年来,软件层面并没有出现具有颠覆性的新应用或引人注目的新使用场景。因此,手机与大模型的结合可以被视为对市场需求的回应,为手机产品提供了一种新的竞争策略。国产手机品牌通过其技术整合能力,不仅突破了手机AI性能仅依赖硬件提升的限制,而且通过软硬件的深度融合和优化,有望在未来实现技术上的突破。 2.端侧AI加速落地,有望成为手机电脑市场转折点 2.1.AI手机:首个明确定义被提出,AI手机份额将迅速攀升 OPPO与IDC率先提出“AI手机”明确定义。虽然搭载AI功能的手机普及已久,但并无厂商明确定义“AI手机”。此次OPPO提出“AI手机”的新概念,是希望与旧时代的“AI手机”有所区别。 AI手机的定义:首先,要能够有效利用计算资源,要有满足大模型计算的硬件算力;第二,AI手机要能感知世界,捕捉用户和环境的相关信息;第三,AI手机要有自学习能力,不断优化;第四,AI手机原生具备创作能力,满足用户的内容生产需求。IDC对AI手机的定义为首先是要拥有至少30Tops以上的端侧算力,其次是可以本地运行大模型,第三是需要具备自我学习能力。 图1AI手机定义图2AI锚定新时代手机进化方向 资料来源:OPPO&IDC《AI手机白皮书》,华西证券研究所整理资料来源:OPPO&IDC《AI手机白皮书》,华西证券研究所整理 根据IDC预测,2024年全球新一代AI手机的出货量将达到1.7亿部,约占智能手机整体出货量的15%。在中国市场,随着新的芯片和用户使用场景的快速迭代,新一代AI手机所占份额将在2024年后迅速攀升,2027年达到1.5亿台,市场份额超过50%。新一代AI手机的推出将促使存储、屏幕和影像设备等硬件的升级,进而带来成本的增加,推动智能手机平均售价(ASP)进一步上升。为了应对这一趋势,手机厂商可以通过科技创新及其相关功能卖点来提升终端价格,从而覆盖增加的渠道成本。 图3新一代AI手机的销量预测:全球市场图4新一代AI手机的销量预测:中国市场 资料来源:OPPO&IDC《AI手机白皮书》,华西证券研究所整理资料来源:OPPO&IDC《AI手机白皮书》,华西证券研究所整理 为了更高效地利用计算资源,各大手机厂商纷纷转向大模型的端侧化部署。这意味着将大模型直接集成在手机设备中,而不是依赖于云端服务。通过这种方式,即使在没有网络连接的情况下,用户也能享受到本地化部署的大模型服务;同时可以提供产品卖点和降低手机厂商的服务成本。 根据Canalys分析,端侧大模型对SoC(系统级芯片)性能和DRAM(一种存储芯片)等硬件条件提出了更高的要求,导致当前市场上相应手机机型稀缺,渗透率低且均价偏高。我们认为,差异化的端侧大模型体验有望加速手机的整体换机周期,为边缘算力服务提供商、芯片厂商与手机制造商提供更大的价值增量空间。 2.2.AI电脑:AI生态向硬件延伸,2024AIPC元年 AI电脑的定义:IDC将AI终端定义为处理器集成AI引擎的终端设备。该类设备对于语音、图像信息具备AI感知能力,软件系统兼容AI搜索、内容生成、智能推荐等AI应用,并能够贡献AI算力。现阶段ARM架构芯片集成AI引擎已实现规模化落地,X86架构芯片对AI引擎的集成将对现有AI应用生态实现进一步泛化,使AI电脑发展为重要的行业趋势。 表1AIPC处理器架构信息 AI硬件逐步普及,有望带动PC市场新一轮增长。根据公开资料整理,当前英特尔、AMD和高通均在AIPC处理器赛道有所布局,并有部分产品信息披露。其中英特尔的酷睿Ultra处理器采用的MeteorLake架构,为客户端SoC带来革命性架构转变。 CPU架构 GPU架构 NPU Intel 酷睿Ultra MeteorLake(6+10核22线程) AMD 锐龙7040系列 Zen4(8核16线程) RDNA3 高通 骁龙XElite OryonCPU(12核) AdrenoGPU(可搭载独立GPU) HexagonNPU 资料来源:intel、AMD、高通及搜狐等新闻媒体,华西证券研究所整理 MeteorLake通过Foveros3D封装技术实现分离式模块架构,将整个处理器分为计算模块、IO模块、SoC模块、图形模块的功能分区。 Foveros封装将芯片组功能全面融入处理器当中,在芯片内实现低功耗和高密度的晶片间链接,最小化分区的开销。基于Intel4制程工艺的全新3D高性能混合架构达到2倍的高性能逻辑库面积缩减。根据其架构图看,MeteorLake架构处理器至多可设计6个性能核、8个能效核。 图5intel酷睿UltraMeteorLake架构 资料来源:intel、泡泡网,华西证券研究所 计算模块(ComputeTile):采用新一代能效核和性能核微架构及增强功能,该模块采用Intel4制程工艺,能耗比上有重大进步。 SoC模块(SoCTile):创新的低功耗岛设计,集成神经网络处理单元 (NPU),为PC带来高效能的AI功能表现,并兼容OpenVINO等标准化程序接口,便于AI开发与应用。此外SoC模块还继承了内存控制器、媒体编解码处理和显示单元,支持8KHDR和AV1编解码器以及HDMI2.1和DisplayPort2.1标准。还支持Wi-Fi和Bluetooth,包括Wi-Fi6E。 图形模块(GPUTile):继承英特尔锐炫图形架构,能够在集成显卡中提供独立显卡级别的性能,支持光线追踪和IntelXeSS技术,能够实现出色的每瓦性能表现。 IO模块(IOTile):包含业界出众的连接性,继承了Thunderbolt4和PCIe5.0。 MeteorLake这一先进架构,通过全新的分离式模块架构,将芯片组功能全面融入处理器当中,并首次将NPU集成到PC处理器中,同时还集成锐炫系列核芯显卡,实现AIPC硬件迭代。 图62022-2027年全球AIPC出货量 资料来源:IDC,华西证券研究所 根据IDC预计,2024-2027年AIPC出货量的复合年增长率将达到42.7%。;AIPC的装配比例将在未来几年中快速攀升,将于2027年达到58%,超越未装配AI的电脑。 我们认为,结合AI不断增加的落地应用与逐步进化的硬件设施,是AIPC实际落地的关键标志。 3.投资机会及逻辑 AI向移动端渗透,叠加消费周期有望推动手机和PC换机周期。 手机端我们认为目前手机与大模型相结合的热潮主要归因于硬件与软件发展的瓶颈。国产手机品牌通过其技术整合能力,不仅突破了手机AI性能仅依赖硬件提升的限制,而且通过软硬件的深度融合和优化,有望在未来实现技术上的突破,AI手机渗透有望拉动相关SoC和DRAM芯片需求。 PC端我们认为,当前时点AIPC对PC行业仍处于产品早期阶段,受限于算力能耗等多方面原因,现阶段的AI模型仍大多数运行在云端而非本地。大多数终端厂商