AI端侧应用系列报告（三）：苹果手机的三层成长逻辑

证券研究报告|2024年07月19日 AI端侧应用系列报告（三） 苹果手机的三层成长逻辑 行业研究·行业专题 投资评级：优于大市（维持） 证券分析师：熊莉 021-61761067 xiongli1@guosen.com.cnS0980519030002 三层次模型调用保障用户隐私，实现更强大、更高效且高度优化的AI。AI部署方式：设备端与云端相结合，本地小模型、私有云苹果大模型、外加gpt-4o三层次模型调用。云端和本地终端处理方式效率不同，但仍能提供相近体验，并在成本、能耗、隐私与安全、个性化等方面带来优势；同时，通过优秀的5G连接技术确保信息在端到端之间高效传输。 苹果在AI领域耕耘三层逻辑，巩固高端市场地位。1)换机潮:随着AI大模型与智能手机结合的趋势已经日渐明朗。AI介入的软硬一体化战略即将推出更智能、更个性化的设备，有望引发下一股大规模的换机潮，众多金融服务公司给出了对于苹果收益的利好预测。2)“新苹果”税：原先在用户购买下载App时，苹果公司会通过其支付系统收取一定比例的费用，这部分分成在更隐私更个性化的AI语境下必然继续优化改变。3）硬件扩展：最新发行的M4芯片包含一个16核神经处理单元，NPU性能为38TOPS，比M2芯片快了整整一倍，比A11仿生芯片强了近60倍。同时，随着AI大模型变得更精简、可在设备上运行并专注于推理任务，苹果自研开发AI推理芯片，实现芯片升级。 风险提示：技术研发不及预期、市场竞争加剧、下游需求不及预期。 01 苹果AI的部署方式 02 苹果在ai领域的三层逻辑 03 风险提示 AI手机的三层模型 AppleIntelligence模型基座 On-deviceModel PrivateCloudModel •第一层为AppleIntelligence模型基座中的自有模型（On-device），安装在用户设备上，通常具有较小的模型尺寸，以适应设备上的计算和存储限制，成为交互新UI。 Third-PartyModel •第二层为AppleIntelligence模型基座中的私有云模型（PrivateCloud）,是储存在Apple私有云服务器上的较大模型，处理更复杂的任务（目前还未命名）。 •第三层为第三方模型（Third-Party），由其他公司或组织开发的模型，Apple可能与之合作以提供服务或功能，处理剩下约10%响应需求。 On-DeviceModel 功能收敛，不做aigc PrivateCloudComputeModel 处理复杂任务，自研芯片推理 优先级1 优先级2 资料来源：苹果官网、国信证券研究所整理 01 苹果AI的部署方式 02 苹果在ai领域的三层逻辑 03 风险提示 苹果AI的三层逻辑 •第一逻辑为换机，AI大模型与智能手机结合的趋势已经日渐明朗。苹果将于明年发布的iPhone16有望成为其首款AI手机，有望引发一股大规模的换机潮，众多金融服务公司给出了对于苹果收益的利好预测。 •第二层为“新苹果”税，苹果用户通过苹果AppStore进行App付费下载或购买数字商品及服务时，苹果公司会通过其支付系统收取一定比例的费用，这部分分成在苹果的垄断地位下显得尤为突出，也遭受过诸多审查。AI上线后苹果税也必然相应改变调整。 •第三层为硬件扩展，其中以AI推理芯片为主要落脚点。过去十年间，苹果公司积极推进iPhone、iPad、AppleWatch和Mac电脑的自研芯片设计，新发行的M4芯片大有可为。而与此同时，苹果公司已在自主开发可以在数据中心服务器中运行AI软件的推理芯片，避开英伟达有望为其在AI竞赛中带来一项关键优势。 AI推理芯片 换机 大模型AI手机引发换机潮 “新苹果”税 AI上线后，苹果分成势必顺势改变 避开英伟达优势AI训练芯片，在AI竞赛中先发。 资料来源：苹果官网、国信证券研究所整理 新siri是一个FerretUI，全新的UI交换界面，从图标点击进入了新的交互方式领域。 键盘 键盘交互，机器汇编语言 图标点击 触摸屏就是图标点击交互，多点触控技术 FerretUI 全新设计，大模型+UI界面整合，识别语音、图片视频，执行复杂的点框涂鸦等交互，iphone17以后体现更明显 此UI的目的就是去训练大模型去视觉上理解手机屏幕UI界面，自动化用户操作中的感知以及交互功能。它专注于屏幕内的特定UI元素，为更高级的任务打下基础，例如将自然语言映射到UI屏幕上的操作，执行更高级的推理功能。 referringtasks和groundingtasks，即引用（可以让用户以自由形状圈定屏幕上的某个区域）和定位（大模型输出回答时正确地选定相关区域的能力）。 资料来源：苹果官网、国信证券研究所整理 Siri18可以直接调用Openai模型，不需要账号登录。Siri会判断查询是否有助于转发到ChatGPT，并询问是否允许共享，用户可以提出与文本、文档、照片、PDF等相关的问题。 目前GPT-4o发布之后，ChatGPT日活攀升，月活从2.6亿涨到3亿，客户体验反馈良好。 资料来源：Openai官网、国信证券研究所整理 Openai的ChatGPT触达C端用户远不及苹果14亿用户。没有GPT-4o这个agent模型，月活用户停留在2.6亿半年之久。 GPTs暂时宣告不成功，微软云下架了GPTs相关产品。微软发布公告，CopilotGPTs将于7月10日起停服，用户已经创建的GPTs将被清空。微软给出的官方解释是公司战略调整正在将GPT的重点转向商业和企业场景，背后原因可能是缺乏商业回报。 Google也在积极准备接入苹果，和Openai位置一样，提供云端大模型服务。MarkGurman最新透露苹果公司将于今年秋季宣布与Alphabet旗下的谷歌的大模型Gemini建立合作关系，届时Gemini模型将有望接入苹果的AppleIntelligence。 Meta积极洽谈苹果，准备云端提供大模型服务。苹果与人工智能初创公司Anthropic的潜在合作关系也在考虑之中，不过，苹果仍在考虑是否整合Meta公司的人工智能服务。 资料来源：Openai官网、微软官网、Google官网、Meta官网、国信证券研究所整理 新机上线更强Siri •今年的iphone15proiphone16升级之后，Siri18可以直接链接云端的GPT-4o。AI普适性的生活功能，今年就能实现，但跨app内容组合功能要等iphone17之后才有体现。 •Siri现在可以为用户提供全面的设备支持，无论他们身在何处，都能解答关于iPhone、iPad和Mac操作的数千个问题。比如，用户可以学习如何在Mail中安排邮件、如何从浅色模式切换到深色模式等各种操作。 预计换新后苹果服务业绩猛增 •预计2025年和26年iphone销量达到4.98亿，单财年增增长22%。AppleIntelligence技术的推出将激发潜在的“换新”需求，从而开启“多年升级周期”，带动出货量强劲上涨。预计在25财年和26财年，66-69%的iPhone出货量将是新机型，比24财年高出2-6个百分点，比22财年之前的峰值高出3个百分点，推动iPhoneASP年度增长4-5%。 •AppleIntelligence功能将成为苹果设备多年升级周期的“显著催化剂”。受益于AI技术，Woodring预计，苹果的平均售价（ASP）年增长率将达5%. 资料来源：苹果官网、国信证券研究所整理 Intelligence做任务接收，单一指令，内容商接入API，做交互 •复杂指令，接受任务，云端拆解任务 •调取不同内容数据库，给予解决方案 •AI拆解任务、调用APP/API接口等一些能力的支持 资料来源：苹果官网、国信证券研究所整理 请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容 苹果生态紧密度高，苹果对个人客户，对内容商提供数据保护 •个人隐私模糊处理清洗 •内容商调用但保证不用客户数据训练 •未经同意，不得将数据接入大模型，如ChatGPT •“端侧模型+云上模型”的方式，使用信息都会集中存到Apple服务器上而非个人 跨app任务窗口 •“Hisiri，帮我看看我下午的飞机不能起飞概率有多高？如果高于65%，麻烦帮我换高铁” •授权商旅网，航旅纵横，航空公司，12306，支付第三方 •苹果和大模型厂商合作分成 付钱者，提出需求，提出任务 苹果 内容厂商 内容厂商，接入生态，根据自身情况，提高不同程度的调取服务。 资料来源：苹果官网、国信证券研究所整理 大模型 提供大模型能力，最终按照调用tokens数量进行结算，最开始免费，培养客户习惯 不同厂商之间采取不同合作方式 •苹果的目标是通过AI代理改变人机交互方式，将数据和隐私信息统一管理，以更全面地理解用户需求。尽管AI代理会降低用户在某些APP上的时长，但苹果的AI功能将替代部分工具型APP，实现更高效、更个性化的用户体验 数据商 •接入Intelligence，被调取，应用服务苹果分成大头 内容服务商 2020 2021 2022 2023 2024Q1 苹果年度服务收入 •本身内涵数据和服务，微信和亚马逊等，提供较成熟解决方案，siri接入它们的服务端口，内容商占大头。苹果的终端覆盖优势，内容商的格局未来可能都会有大变化 苹果最新财报 •单季度服务收入238亿美金，相对去年同期上升14.16% 900.00 服务收入（亿美元） 同比增长 30.00% 均摊14亿用户，一年一台机贡献68美元 800.00 •若新Intelligence后续能成功，议价能力继续攀升 700.00 25.00% 600.00 20.00% 500.00400.00 15.00% 300.00 10.00% 200.00100.00 5.00% 0.00 0.00% 资料来源：苹果24财报、国信证券研究所整理 • 安卓生态的问题 •模型与芯片的适配问题，高通gen4等算子特别高，但是对于内存，显存等如何和模型适配，还需要磨合。 •模型厂商如何删除参数，保留哪些模型，留哪些功能适配芯片，也需要磨合。 •安卓体系手机主要市场在韩国和中国，没有多模态大模型做支撑，没有往这方向的新UI研发方向靠。 • 鸿蒙生态的问题 •正在迁移，这个工程量本身很大 •后续如何引入内容厂商加入新UI生态 •云端模型选择则是各家手机厂商要做的事 未来，Google+高通给出了一个一体化方案 GPU+NPU+DRM+模型，赋予手机厂商新UI，从而助力崛起 资料来源：苹果官网、国信证券研究所整理 PrivideCloud •多核心CPU：M4拥有一个全新的CPU，最多包含10个核心，包括性能核心和效率核心。 •10核GPU：M4的GPU基于M3芯片中引入的下一代GPU架构，首次为iPad带来动态缓存、硬件加速的光线追踪和网格着色技术。 最快的神经引擎 •M4拥有Apple迄今为止最快的神经引擎，每秒能够执行高达38万亿次运算，速度超过当今任何AIPC的神经处理单元。 M5预计会使用TSMC的封装技术（packagingtechnology），目的在于提高消费者的Mac以及AI服务器和云计算工具的性能表现。 苹果开发自研推理ai芯片，但今年不会投放大量芯片 •当前，AI市场主要集中在使用大数据训练大语言模型的[训练]阶段，英伟达成为这一领域的主要受益者。 •然而，随着AI大模型变得更精简、可在设备上运行并专注于推理任务，芯片制造商的市场重心将转向[推理]，即模型应用 •展望产业发展趋势，AI算力负载有望逐步从训练向推理端迁移，从而降低AI芯片门槛。 苹果要求大模型厂商将模型放在自己的私有云 •保证客户和内容商数据安全，具有相对大的体量。 预计A18Pro的芯片尺寸将比A18大15-20%，两款处理器均采