海外科技前瞻系列专题：怎么看AI PC的市场空间

投资要点 AIPC将深入变革PC产业，颠覆传统硬软件形式。AI PC将AI模型与PC结合，为PC产业带来硬件设计、交互方式、应用生态的变革。AI模型的引入使得PC作为全场景个人通用设备的属性进一步强化，从而实现内容消费体验和内容创作效率的全面提升。AI PC通过集成AI计算单元提供混合AI算力，在满足生产力提升的同时，也保护个人隐私和数据安全。AI PC是为用户量身定制的个人AI助理，不仅提高生产效率，简化工作流程，且更好地掌握用户的使用习惯，是对传统PC的深刻颠覆。各大PC厂商与芯片和软件厂商等合作共同推动AIPC的研发设计和产品落地，2024年将成为AI PC的元年。 AI PC主机市场空间预测：PC周期复苏+AI PC催生市场新需求，未来2-3年有望迎来新一轮PC换机周期。我们从量价角度来分析AI PC整机的市场空间：预计2024~2030年全球PC整体出货CAGR为2.5%-3%，考虑到生成式AI的迅猛发展、以及Windows操作系统的更新等，AI PC五年渗透率或达到40%。 我们预计搭载了大模型的AI PC到2027年出货量9000万台左右（渗透率30%），到2030年出货量超过1.8亿台（渗透率60%）。预计搭载了大模型的AI PC到2027年市场规模800亿美元左右（渗透率30%，ASP超900美元），到2030年市场规模1800亿美元左右（渗透率60%，ASP1000美元）。 AI PC芯片市场空间预测：由于AI PC有本地运行大模型的要求，主芯片（即算力）和存储将是其主要的升级方向。对于搭载大模型的AI PC算力芯片市场，我们预计搭载了大模型的AI PC算力芯片在AI PC渗透率达到30%时市场规模或超过340亿美元，在AI PC渗透率达到60%时市场规模或超过670亿美元。对于AI PC存储的增量市场，我们预计AI PC内存和SSD的新增市场规模均有望超过70亿美元（渗透率60%，ASP为40美元）。 重点关注个股：AI PC芯片侧建议重点关注AMD（Ryzen AI生态不断拓展，下一代处理器生成式AI性能增长或超过3倍）、英特尔（PCCPU龙头，Meteor Lake处理器加速AIPC时代到来）、英伟达（AI PCGPU龙头，RTX AI平台构建本地加速计算的高壁垒）和高通（受益于非X86架构在PC端的渗透，PC业务前景可期）。AI PC主机侧建议重点关注联想集团（发布业内首款AIPC，或迎来估值重构）。 风险提示：AI产业发展或不及预期；PC业复苏或不及预期；竞争加剧的风险。 1AI PC将深入变革PC产业，颠覆传统硬软件形式 经过30多年的发展，PC形式经历了桌面PC-笔电-平板电脑的变化，渗透率已接近天花板，人们对传统PC的需求更多来自于自然的换机周期。从出货量看，PC整体呈现周期性的特征。2020-2021年疫情影响，对远程办公、在线娱乐等需求增多，带动了PC的一波需求。但随着人们生活回归正常，PC供给过剩，PC产业出现了两年的下行调整。 生成式AI和LLM的飞跃式发展，深刻变革了个人生活与工作模式，加速各行各业实现智能化转型。AI技术需要在实际场景中得以更深入的应用，AI发展正从软件主导转向硬件+软件并行驱动，而智能设备作为人工智能触达终端用户的终极载体，正成为AI未来发展与落地的重要突破口。AI PC将AI模型与PC结合，为PC产业带来硬件架构设计、交互方式、数字内容、应用生态等方面的变革。 图1：全球PC年度出货量 PC作为一种通用的生产力平台，既能承载以消费内容为主的生活娱乐场景，也能承载以创作内容为主的工作和学习任务。AI模型的引入使得PC作为全场景个人通用设备的属性进一步强化，从而实现内容消费体验和内容创作效率的全面提升。 PC通过更加专业复杂的键鼠交互、数字笔交互、触控交互等方式，为用户提供更为精准和专业的操控手段。这对于AI在专业性的任务，比如图形设计、编程等领域发挥更大作用。作为高精确度的交互平台，PC使得AI模型能准确接收和处理高度复杂的用户任务。 从硬件层面来看，PC的通用计算能力强劲，并通过长期优化在性能、成本、体验方面达到极佳配置，是个人计算设备中拥有最强性能的通用计算平台，兼具强算力与便携性。 AI PC是一个包含AI模型和应用的硬件设备结合体。它承担了原有的生产力工具和内容消费载体的职能，且能够本地运行AI模型、创建个性化的本地知识库，实现自然语言交互。AI PC通过集成AI计算单元的方式提供混合AI算力，并依靠开放生态来满足不同场景的需求。在满足生产力提升的同时，AI PC也能通过本地数据存储和隐私及数据保护协议来保护个人隐私和数据安全。AI PC是为每个人量身定制的个人AI助理，不仅提高生产效率，简化工作流程，且更好的掌握用户的使用习惯，保护个人隐私和数据安全。AI PC是对传统PC的深刻颠覆。 AI PC可针对工作、学习、生活等场景，提供个性化的创作、个人助手、设备管家等个性化服务。基于终端厂商的定制化设计，场景化的功能预设以及对用户需求的不断挖掘，在丰富的模型和应用生态支持之下，AIPC所具备的个性创作、个人助手服务以及设备管家等能力，能够在工作、学习和生活娱乐等场景中分别体现出多样性的价值。 图2：AI PC与大模型天然匹配 图3：AI PC在通用场景下的个性化服务 各大PC厂商与微软、高通、AMD、英特尔等合作共同推动AI PC的研发设计和产品落地，2024年将陆续看到各品牌的AI PC产品上市。2024年将成为AI PC的元年。 图4：全球主要PC厂商对AI PC的相关布局 3月27日，英特尔携手微软联合公布了对于AI PC的定义标准：需要有NPU、CPU和GPU，并支持微软Copilot，键盘直接有Copilot物理按键。CPU、GPU和NPU每个元件都有AI专用加速功能，上述各部分可根据计算类型分配AI工作。NPU可为照片、音频和视频处理等低强度AI提供卓越效率，比云端计算响应时间更快，延长续航并提高性能，同时终端处理确保数据安全。GPU和CPU用于更重的AI任务，因同时执行多个AI模型可能会使运算能力有限的NPU过载；如果需要，NPU和GPU甚至可合作运行大语言模型。AI模型对内存容量和速度也有更高的要求，内存容量大小让模型更大更准确，内存速度提供更高的性能；执行大语言模型时内存容量将成为关键因素，某些工作可能需要16GB甚至32GB内存。对Copilot软件和Copilot物理按键的支持则更多是厂商基于自身商业因素考量而推出的企业产品标准。 微软于3月22日推出其首款AI PC——Surface Pro 10商务版和Surfac e Lapt op 6商务版。两款AI PC均搭载了英特尔酷睿Ultra处理器、为生成式AI设计的NPU和Copilot键。微软将Copilot的AI能力集成在AI PC中，通过Copilot与用户完成AI交互，而不需要下载任何第三方AI软件。微软利用AI模型强大的自然语言理解能力，提升PC理解用户需求的能力，而且Copilot会记住用户的操作习惯，更贴合用户个性化的需求。通过集成NPU，两款AI PC能够为用户提供包括Windows Studio Effects和实时字幕等在内的AI功能，并且能让企业和开发者们构建自己的AI应用程序和体验。新搭载的Copilot键可以一键启动AIPC的Copilot体验，更快地调用Copilot为用户做事。 2AI PC市场空间测算 2.1AI PC主机市场规模预测 PC周期复苏+AI PC催生市场新需求，未来2-3年有望迎来新一轮PC换机周期。根据IDC数据，21Q4-22Q4全球PC出货量呈现下降态势，23Q1跌至低点仅为5690万台； 23Q2-23Q3同比降幅在收窄，出货量呈现环比回升态势。23Q4全球PC出货量6710万台，同比基本持平，从趋势看在逐季向好。 从AI赋能来看，个人电脑中AI功能的增加和创新将催生市场新需求。新供给创造新需求，AI PC通过集成更强的硬件配置以及新的Windows操作系统，个人电脑将配备更多高效的AI功能，叠加其他AI工具在商业和生产力软件的广泛应用，AI PC市场有望迎来快速增长。 图5：全球PC季度出货量 图6：全球PC主流厂商市场份额 从操作系统升级时间来看，未来Windows 10停更将成为PC换机潮的重要推力。根据微软官网披露信息，Windows 10将于2025年10月14日停更，届时Windows 10所有版本将全部终止支持。而更高级别的Windows11系统对电脑有更高硬件配置的要求，意味着仅支持Windows 10或更低系统配置的旧式个人电脑将难以适用。 从系统市场份额来看，当前Windows 10的近七成市场份额代表着未来广阔的换机空间。 根据statcounter数据，截至2023年12月，Windows 10的市场份额为67.4%，Windows 11市场份额为26.5%。在Windows 10停更的背景下，PC有较大的换机空间。 图7：Windows操作系统市场份额 图8：Windows10系统将于2025年10月停更 我们从量价角度来分析AI PC市场的空间。从渗透率和历史出货趋势来看，2009年后PC逐步进入存量市场，其销售呈现周期特征，2019-2023年出货量在2.54-3.5亿台之间波动。对于搭载大模型的AI PC未来的出货，我们假设如下： 1）2024~2030年全球PC整体出货CAGR为2.5%-3%； 2）参考智能手机历史渗透率走势（2007-2011年五年渗透率近30%），考虑到生成式AI的迅猛发展、以及Windows操作系统的更新等，AI PC或有更快的渗透速度，2024-2028年五年渗透率或达到40%； 3）增加基于AI PC渗透率变化的敏感性分析。 基于以上假设，我们预计搭载了大模型的AI PC到2027年出货量9000万台左右（渗透率30%），到2030年出货量超过1.8亿台（渗透率60%）。 图9：AI PC出货量测算（含敏感性分析） 图10：智能手机渗透率历史走势 价格方面，参考IDC对消费级市场、中小企业市场和大型企业市场AI PC平均单价的预测，预计AI PC的平均价格区间800-1000美元。我们预计搭载了大模型的AI PC到2027年市场规模800亿美元左右（渗透率30%，ASP超900美元），到2030年市场规模1800亿美元左右（渗透率60%，ASP达到1000美元左右）。 图11：AI PC单价走势 图12：AI PC市场规模测算（含敏感性分析） 2.2AI PC芯片市场规模预测 主处理器、存储和屏幕是传统PC的成本三大件，由于AI PC有本地运行大模型的要求，主芯片（即算力）和存储将是其主要的升级方向。 传统PC在主芯片架构上以“CPU+GPU”的方式为主流方案。作为设备、边缘计算和云技术的混合体，AI PC将不仅具有强大的计算能力和先进的AI技术，还带来了创新的交互方式和视觉体验，满足新的生成式AI工作负载需求，同时还可为用户提供量身定制的体验。 在芯片架构设计上，AI PC最重要的是嵌入了AI芯片，形成“CPU+GPU+NPU”的异构方案。通过嵌入NPU的算力性能，提升终端AI能力，并更好地提升性能、控制功耗；为了适配AI应用和越来越强的NPU算力，CPU和GPU的性能也会有相应提升。在AI深度学习应用中三者有不同分工，训练阶段会使用CPU或GPU执行通用计算任务，而推理阶段或利用专门的NPU来提高效率。 表1：电脑上的CPU/GPU/NPU擅长不同的分工 2023四季度，各大芯片厂商相继推出带NPU的算力处理器。英特尔于2023年12月14日发布代号为Meteor Lake的酷睿Ultra处理器，这是英特尔首款配备集成式的神经网络加速单元（NPU）的酷睿处理器，用于在PC上带来高能效的AI加速和本地推理体验。Meteor Lake首次采用3DFover