AI终端快速渗透，消费电子开启新一轮成长周期

AI终端加速落地，消费电子行业有望从弱复苏重回成长。IDC将具有AI处理功能芯片的终端设备定义为AI终端。2023年以来AI技术快速发展，大模型产品百家争鸣，各类生成式AI应用层出不穷，AI大模型技术逐渐从云侧落地到端侧。2024年，端侧AI在手机、PC、XR、可穿戴和IoT等终端设备上加速落地，“新物种”不断出现，AI终端迎来发展元年。根据IDC数据，2024年中国终端设备市场中，AI终端（硬件层面具备针对AI计算任务的算力基础）的销售占比预计将提升至55%，2027年将进一步攀升至接近80%水平。我们认为，AI在各类消费电子终端商的快速落地，将加快创新节奏，新功能、新玩法、新应用的将快速涌现，进而刺激消费者换新意愿，产业链软硬件的升级迭代，叠加换机周期，有望驱动消费电子行业从23Q3以来的弱复苏转向新的成长周期。 AI手机：系统级AI快速推进，硬件整体升级空间较大，24年渗透率预计将达15%。 根据IDC定义，新一代AI手机NPU算力需大于30 TOPS，搭载能够支持更快速、高效端侧Gen AI模型的SoC，支持包括Stable Diffusion和各种大语言模型在内的Gen AI模型在端侧运行。与传统智能手机相比，AI手机在硬件方面的升级主要体现在SoC、存储、散热等，显示、光学、声学、电池、PCB、结构件等方面也有相应升级，软件方面的升级则主要体现在OS、手机助手、通话、影像、应用类等方面。1）SoC：高通和联发科均已发布支持端侧AI大模型的SoC处理器。 高通于2023年10月发布的骁龙8 Gen3支持在端侧运行高达100亿参数的生成式AI，2024下半年将要发布的8 Gen4有望进一步升级。联发科于2023年11月发布的天玑9300处理器支持至少70亿参数，2024年5月天玑9300+处理器支持Meta Llama 270亿参数模型在本地运行。2）存储：大模型在本地的存储和运行，对存储、内存容量与性能提出了更高的要求。以130亿参数大模型为例，即使借助模型压缩技术进行处理，几十GB大小的模型压缩后仍有13GB左右。模型运行时也需要占用较多内存，IDC认为16GB RAM将成为新一代AI手机的最低要求。 3）AI OS：目前智能手机操作系统主要为安卓和iOS，除苹果外的手机厂商多基于安卓进行深度定制。安卓方面，2023年12月，谷歌推出Gemini 1.0并宣布将Gemini Nano用于旗下Pixel 8 Pro智能手机；2024年5月，谷歌更新Gemini 1.5版本并表示要把Gemini应用于安卓系统底层，所有安卓手机都将接入系统级AI。 iOS方面，根据彭博社5月27日报道，苹果已与OpenAI达成协议，将会把ChatGPT集成到iOS 18中，双方合作关系预计将于6月10日举行的WWDC 2024上官宣。同时苹果仍在努力与谷歌洽谈，将Gemini作为备选方案，以避免OpenAI作为单一供应商的潜在风险。彭博社报道称，苹果预计将在WWDC上推出一套AI工具Project Greymatter，并将其集成到Safari、照片和笔记等核心APP中，该系统将用于处理AI任务，算力需求较低的AI任务将在端侧运行，计算量较大的任务则会被推送至云端执行。同时，Siri也将基于苹果自己的LLM进行升级，交互将更加自然。我们认为AI手机将更多采用端云结合方式，Counterpoint预计AI手机本地大模型参数量将从2023年的70亿增长到2025年的170亿。4）其他：AI手机算力性能提升的同时，功耗、发热量也将更加明显，散热方案亟需升级，电池容量密度有待进一步提升，语音交互场景使用增加对声学器件提出更高性能需求，在有限的机身空间容量下，显示面板、光学影像、HDI板、FPC、机身结构件等模块也需要进行相应升级以匹配整体设计。5）市场空间：我们认为AI手机将首先在旗舰机型中快速应用，而后向中高端手机渗透。IDC数据预计中国市场新一代AI手机出货量将从2024年的约4000万台增长到2025年的约1.5亿台，全球市场AI手机2024年出货量将达到1.7亿部，在智能手机中渗透率约15%。 AIPC：AI ON叠加换机周期快速渗透，整机环节直接受益，上游产业链量价齐升。 根据IDC定义，AIPC核心特征包括内嵌个人大模型、标配CPU+GPU+NPU的本地混合AI算力，具有开放的AI应用生态、设备级个人数据和隐私安全保护和支持自然语言交互的个人智能体。 1、AI PC定位偏向中高端，有望带动存储、机身、屏幕等环节全面升级。据我们对市面上AIPC机型的整理，AIPC价格普遍在5000元以上，部分商务本定价可高达万元以上。在硬件配置方面，一方面为了配合AIPC的高性能表现，另外一方面由于产品定位的差异，AIPC产品具有高端化趋势。1）处理器：从搭载机型来看，酷睿Ultra系列处理器为目前最主流的AIPC处理器。2）机身材料：镁合金、碳纤维等轻量化材料在高端机型上得到了应用，如ThinkPadX1Carbon使用了碳纤维和镁合金，华为MateBookXPro2024则使用了镁合金。3）屏幕：OLED屏幕在AIPC中得到了广泛的使用，如华硕多个AIPC机型均采用了OLED屏，万元及以上价位机型亦大多选用了OLED屏。4）存储：AIPC大多内存在16GB以上，配合512G以上的固态硬盘。5）散热：AI PC本地大模型的运行需要更大的算力密度，更高的算力带来更大功耗问题，散热是AI PC性能释放的保障，对PC性能的稳定性及可靠性起到直接决定性的作用。以惠普AI PC星BookPro14 2024拆机为例，为保证AI工作效率，背面直触处理器核心的部分以及散热鳍片均采用铜合金材质，通过热管形状、材料、散热扇等设计，多重保障处理器在高负载工作时，将热量高效传导出机身外，确保处理工作与AI任务时，效率始终如一。 2、2024年AIPC有望迎来加速渗透，量价齐升撬动千亿市场。全球层面，据Canalys预测，2024年全球PC出货量有望同比增长8%至2.67亿台，其中AIPC占比达19%，出货量超5000万台，到2027年60%的PC将具备AI功能。根据IDC报告数据，2023年中国PC市场中AIPC渗透率约为8.1%，2024年有望快速攀升至54.7%，未来几年AIPC在新机装配中的比例将快速攀升，2027年有望达到85%。定价方面，IDC预测，随着需求增长和AI性能提升，未来五年AIPC价格会稳步上涨，其中AI笔记本电脑平均单价将从5500上涨到6500元，对应的2027年的国内市场规模将超过千亿元。 AI XR：继AI手机、AI PC之后，生成式AI也将有望逐步应用于XR设备中。我们认为，XR是AI最佳应用载体之一，其具备的多种视觉、听觉交互能力和手势、眼动追踪功能有望极大释放多模态AI大模型潜力，或将催生更多C端爆款应用。 1、硬件层面，对于XR设备而言，运行本地AI大模型关键在于平衡性能与功耗。 1）性能方面，以Apple Vision Pro为例，搭载的PC级M2芯片NPU算力约15.8TOPS，配备16GB RAM，能够支持低参数本地大模型的运行。2）功耗方面，Vision Pro功耗约为14-18W，而Meta发布的Ray-Ban Meta智能眼镜所搭载的AR1芯片功耗仅有1瓦级，对比之下，手机芯片功耗为10瓦级，而电脑主机能达到上百瓦。3）我们认为，未来XR芯片制程升级有望进一步提升性能并降低功耗。 另一方面，可穿戴设备上未来或将更多搭载小模型，在参数量减少的同时，也将降低性能和功耗需求。2023年微软发布了仅有27亿参数的自研小尺寸模型Phi-2并将完全开源，Phi-2在大多数常识推理、语言理解、数学和编码任务上超越了70亿和130亿参数的Llama2等模型，且更适合在PC、手机等移动设备上运行。 2024年4月，微软进一步推出新的Phi-3系列小语言模型，为移动终端提供更高性能和成本效益。苹果也于2024年4月发布了自研开源大模型OpenELM系列，参数量最小的版本低至2.7亿。 2、应用层面，AI对于XR设备的改进更多在于将AI大模型的多模态I/O能力与XR设备的视觉感知、音频对话、手势识别与交互、环境追踪等能力结合，进而提供沉浸式体验的AI助理功能。1）Meta：关于AI在XR设备中的应用，Meta结合其产品进行了总结：①基于AI取代传统的计算机视觉算法，可进一步提升环境识别能力以及记忆能力，在Quest v64版本更新中，设备甚至具备了识别家具的能力；②基于AI模型以及机器学习算法，让手柄能将红外追踪环隐藏起来；③基于AI的手势交互、身体追踪；④AI实现Ray-Ban Meta的麦克风阵列降噪，从而提升通话视频体验。2）苹果：目前Vision Pro上的AI应用主要以各类app为主，未来苹果有望将自研或第三方AI大模型接入到visionOS系统底层中或用于改善Siri对话表现。据VR陀螺不完全统计，截止3月Vision Pro上已经上新了近50款AI应用，涵盖了图形设计、工具/效率、教育、新闻、生活娱乐等分类，OpenAI也已将ChatGPT上架了visionOS应用商店。 可穿戴与IoT：AI终端广泛落地，“新物种”不断涌现。除了手机、PC/平板和XR设备之外，此轮AI大模型浪潮也有望在可穿戴、智能家居、智能安防等AIoT领域逐步落地，尤其是可穿戴领域更是涌现了更多新的AI终端产品。1）智能音箱：生成式AI技术可以帮助智能音箱更好地理解用户意图，提升回答内容质量，让人机交互更加自然流畅，有望将智能音箱打造成家庭智能助理，目前阿里、百度、谷歌、华为、亚马逊等智能音箱玩家均已开始布局准备接入AI大模型。2）TWS耳机：生成式AI对TWS耳机也带来了更多创新，2024年5月未来智能发布的讯飞会议耳机Pro 2，搭载的viaim AI会议助理能够实现摘要总结、待办事项和智能询问功能，极大提升用户办公体验。此外，部分厂商也在尝试向TWS耳机中集成摄像头功能，以使用户更好地感知周边环境。3）智能手表：作为主要穿戴设备之一，ChatGPT类AI对话应用流行之初，就已上线Apple Watch和搭载谷歌Play应用商店的安卓智能手表。目前，AI功能开始向智能手表底层系统渗透。2023年11月，vivo在开发者大会上发布面向AI时代自研操作系统BlueOS（蓝河操作系统），并宣布将用于vivo Watch 3智能手表。OPPO于2024年3月发布了搭载AI人工智能的智能手表OPPO Watch X，在睡眠、血氧等健康监测功能上明显提升。4）大屏/电视：由于AI大模型技术能够改善提升人机交互体验，大屏/电视厂商也积极拥抱生成式AI技术。海信于2024年3月发布了自研的星海AI大模型，可提升视听交互体验和系统运行流畅度。长虹自研的云帆AI大模型于2024年4月通过备案，打造出全球首个基于大模型的智慧家电AI平台。康佳在2024年5月推出的天镜Mini AI-LED A8系列电视旗舰新品搭载了自主研发的业内首款“AI ERA人感大模型”生态平台。5）新硬件：可穿戴设备领域，除了传统的XR、TWS耳机、智能手表、智能音箱之外，“新物种”也在不断涌现。综合中国电子报、OLEDindustry等媒体报道，典型新硬件产品梳理如下。①AI Pin：由美国初创企业Humane于23年底推出，并在今年4月正式亮相市场。AI Pin可通过激光投影仪将显示界面透射在手掌上，用户通过手势操作，并配备GPT-4支持的虚拟助手。②智能戒指：三星Galaxy Ring可通过内置心电图传感器和血流量感应器监测用户的睡眠、营养等健康数据，并可利用AI计算用户所缺乏的营养，助力健康饮食。③会议记录仪：Rewind公司推出了一款名为Limitless的AI“吊坠”会议记录仪，可挂在脖子上或通过磁性扣子吸附在衣物上，可全天候记录对话内容，并具备记忆功能，让用户能够随时进行个性化AI互动，帮助用户更好地记忆和理解会议内容。④Rabbit R