2024年AI手机行业专题报告：AI开启智能手机新时代

2024年AI手机行业专题报告：AI开启智能手机新时代一、行业趋势：AI催化下一轮换机高峰，开启产业新周期2023年全球智能手机市场跌幅收窄，2024年有望实现反弹全球智能手机2023年出货量约11.7亿台，同比下降3.2%。随着消费逐步复苏，折叠屏等新品起量以及AI赋能，24年全球智能手机市场或许将回归增长的正轨，预估2024年全球智能手机出货量将恢复到约12亿部，同比增长2.8%。中国智能手机2023年出货量约2.7亿台，同比下降5.0%，创近10年以来最低出货量。IDC预计2024年中国智能手机市场出货量有望恢复到约2.8亿台，同比增长2.3%，将实现2021年以来首次同比增长。2023Q4智能手机市场已出现明显改善迹象。根据IDC数据，23Q3全球智能手机出货量3.03亿部，跌幅收窄至0.1%；23Q4出货量3.26亿部，出货量同比增速由负转正达到8.5%。中国市场的出货量增速也在2023Q4由负转正达到1.2%，在连续10个季度同比下降后首次实现正增长。2023年下半年开始，市场见底复苏的主要原因包括：（1）二季度库存状况得到改善。（2）三季度推出新品带动市场触底，带动市场热度回暖，消费者需求出现好转。季度复苏态势有望持续。考虑到2023年上半年基数较低，各大手机厂商经历了较长的去库存周期，并持续推出在光学、AI等领域创新的产品，预计2024年有望延续复苏态势。AI大模型与智能手机结合有望驱动新一轮换机周期重大创新是手机换机潮的核心驱动力。2007年iPhone初代发布，再到2010年4G兴起，智能手机与功能手机的使用体验拉开明显差距，智能手机因此开始大范围取代功能手机，出货量进入持续多年的快速增长期。此后，智能手机在摄像头、屏幕等硬件设计上继续微创新。而近几年智能手机无论是革命性的还是微创新都陷入瓶颈，换机周期大幅拉长，根据Techlnsights，2023年全球智能手机换机周期创新高（51个月），换机率创新低（23.5%）。AI技术正为智能手机市场注入新的活力，若AI手机实现使用体验的革命性创新，将复刻智能手机取代功能手机的高速增长。通过融入AI大模型，新一代AI手机有望改善用户体验、创造差异化竞争优势，成为缩短手机换机周期和加速市场复苏的关键驱动力。AI手机的萌芽期——激增的音频/图像数据处理需求推动了AI手机的早期探索智能手机构建本地AI能力历时已久，前期主要用于加速特定任务。在移动互联网和手机智能化发展的促进下，用户对于音频、图像数据的处理需求快速攀升，而传统的CPU、GPU分别存在计算速度慢、能耗高等问题。从2015年高通的骁龙820首次集成高通AI引擎以加速音频处理，到2017年华为、苹果分别在麒麟970和A11中加入NPU模块以加速图像处理，智能手机本地的AI算力在不断进步。总体而言，这一时期的AI手机主要利用NPU或其他AI加速硬件对特定任务如图像处理、语音识别进行加速。这些应用完成了AI手机的早期探索，一定程度上改善了用户的体验，但并没有引入全新的使用场景。发展趋势——具有高算力与本地部署大模型的AI手机销量有望快速增长由高端机型向中端机型渗透，AI手机渗透率将快速提升。目前安卓阵营具有AI算力并支持本地运行AI大模型的机型包括三星S24、vivoX100、FindX7等，上述机型均为搭载高通、联发科旗舰芯片的高端手机。同时，高通、联发科的新款中端芯片也开始具备支持本地运行AI大模型的能力。苹果硬件的AI算力充裕，虽然还没有本地大模型应用，但新一代产品有望满足AI手机的标准。预计今年将见到更多AI手机的发布，AI手机的渗透率也将快速提升。2024年起，新一代AI手机出货量将大幅增长。根据OPPO《AI手机白皮书》，2024年全球新一代AI手机出货量将达到1.7亿台，占全球手机市场15%；2024年国内出货量将达到0.4亿台，并在2027年升至1.5亿台，占中国手机市场的51.9%。二、品牌布局：三星打响AI手机第一枪，各品牌重点发力三星：GalaxyS24销量表现优异，为AI手机发展提供良好示范三星发布首款AI手机，大模型加速端侧落地。2023年11月，发布自研高斯大模型，强调自然语言、代码编写、图像处理等三项能力。2024年1月，发布旗舰手机GalaxyS24系列，采用谷歌云平台VertexAI上配置大模型GeminiPro（概括理解多模态信息）和Imagen2（文生图、照片编辑），支持端侧模型GeminiNano（处理端侧任务效率最高模型）。GalaxyS24的AI功能主要聚焦三大高频场景：1、翻译/笔记（端侧AI双向实时翻译，自动摘并生成会议纪要）；2、搜索（圈选即搜）；3、影像（自动分析照片并建议编辑工具，照片优化/视频补帧）。根据美国《消費者报告》，三星S24Ultra以87分打败iPhone15ProMax（86分），获得第一名。GalaxyS24销量优异，目标24年1亿部Galaxy旗舰机配备AI。根据三星，GalaxyS2428天韩国销量突破100万部，打破机型销售记录。三星移动负责人Roh预计“GalaxyS24手机将实现两位数增速”，GalaxyS系列往年出货约2500-3000万台，TheElec预计S24系列24年出货量将达3500万台；三星目标2024年底至少1亿部Galaxy手机配备AI功能，并在2025年底之前在Galaxy设备免费提供，并计划不久将来将GalaxyAI功能引入部分Galaxy可穿戴设备。苹果：加快AI布局，新版IOS18或将重点发力人工智能内生外延，加快AI技术发展。根据彭博社，2023年7月，苹果正在开发大模型Ajax和内部聊天机器人AppleGPT，Ajax系统构建在机器学习框架GoogleJax之上，并作为AppleGPT基础。据Stocklytics，苹果2023年共收购32家AI公司，用于提升AI功能应用。库克表示2024年将在生成式人工智能领域“开辟新天地”，“为用户带来变革性机遇”。2月宣布暂停电动汽车项目，加大对AI投入。相关论文显示苹果拟构建与闪存相协调的推理模型，减少从闪存传输数据量，在更大、更连续的块读取数据，从而在内存有限的设备上部署大模型。苹果正在加快布局端侧AI。或将推出新版人工智能iOS18。根据摩根士丹利和古尔曼预测，苹果可能在2024年WWDC公布iOS18，新版iOS18升级重点在人工智能上，包括加入大语言模型的Siri，智能化水平有望直线提高，或将不仅能高效回答问题，还能根据指令实时联动其他应用，实现AI生成图文内容、旅游攻略等功能。此外，能够自动生成播放列表的AppleMusic、整合AI功能的iWork办公套件和Xcode开发工具等也有望推出。预计iOS18或将不会接入自研AI大模型Ajax，有望接入谷歌、OpenAI以及Anthropic等第三方大模型，国内市场方面则有望与国内大模型进行合作。预计6月的WWDC以及9月的iPhone16发布，将成为AI手机行业的重要催化。OPPO：宣布正式进入AI手机时代，全力布局端侧AI赛道端侧应用70亿参数大模型。2023年11月，OPPO发布自研安第斯大模型，包含从十亿到千亿不同参数规模的多种模型，强调对话增强、个性专属、端云协同。2024年1月发布FindX7系列产品，号称是全球首款在端侧应用70亿参数大模型的AI手机。宣布正式进入AI手机时代。2024年2月9日龙年春晚前，OPPO在央视播出约30秒“史上最短发布会”，由OPPO高级副总裁、首席产品官刘作虎宣布OPPO进入AI手机时代，并向用户推送了上百项AI功能，面向小布助手AI个人助理和AI消除/通话摘要系统应用等两大方向。OPPOAI尝鲜计划参与机型包括：FindN系列、FindX系列及Reno系列产品。其他：荣耀/魅族大力开展AI手机业务荣耀：2024年1月10日，荣耀发布全新操作系统MagicOS8.0以及自研端侧70亿参数大模型“魔法大模型”，并率先在荣耀Magic6系列上发布，具备“一语查图”“智慧成片”“任意门”等AI功能。“智慧成片”只需与YOYO助理简单对话可精选机内照片、视频自动创作短片，还能识别照片中纪念日等关键场景。“任意门”一拖即可将文件分享传递到其他应用。“一语查图”，只需用自然语言描述图片内容，即可快速准确地找到所需的照片和视频。魅族：2024年2月18日，官宣将停止传统智能手机新项目“AllinAI”，打造AIDecive产品、重构Flyme系统和建设AI生态。2月29日，正式发布首款AI手机——魅族21PRO，加持FlymeAI，拥有包括AI灵动键、AI辅助输入、AI图库和AI语音在内的丰富AI新功能。三、产业进展：SOC/内存重点升级，配套硬件持续迭代SOC：集成高性能CPU和GPU，嵌入专门AI处理单元根据实际需求集成不同的功能模块，手机SOC集成度不断提升。在不断更迭的用户需求以及技术进步的驱动下，计算架构正在不断演进。最初，中央处理器(CPU)就能够完成大部分处理，但随着计算需求增长，对全新处理器和加速器的需求出现。例如，早期智能手机系统由CPU和环绕CPU分布的分立芯片组成，用于2D图形、音频、图像信号处理、蜂窝调制解调器和GPS等处理。随着时间推移，这些芯片的功能已经集成到称为系统级芯片(SoC)的单个芯片体(DIE)中。当前SoC已成为功能最丰富的硬件，集成了CPU、GPU、NPU、ISP、调制解调器（基带）、协处理器、DSP、内存等不同功能模块，部分SoC还集成了电源管理模块、各种外部设备的控制模块。SOC：通过NPU和异构计算开启终端侧生成式AIAI用例需求主要为三类：按需型，需立即响应用户需求，如图像生成、编辑、代码生成、摘要、文本创作等。持续型，运行时间较长的用例，如语音识别、超级分辨率、视频语音通话处理及实时翻译等。泛在型，用例在后台持续运行，包括始终开启的基于情境感知的AI个性化助手等。生成式AI需要多样处理器。终端侧生成式AI参数规模不断变大，从10亿到100亿到700亿参数，进入文、图、视频多模态阶段，要求解决方案具备跨处理器和内核支持生成式AI的扩展能力，能够将生成式AI模型和用例映射至一个或多个处理器及内核，即需要针对不同负载的类型，选择合适的处理器的异构解决方案。在按需型用例中，减少延迟是关键，若使用小模型，CPU通常是最佳选择，若模型来到数十亿参数时，GPU和NPU更加合适。在持续和泛在的用例中，电池续航和能效往往是重要关键因素，NPU成为最佳选择。根据内存/计算限制型协调不同处理单元。AI模型分为内存限制型（性能受到内存带宽的限制）/计算限制型（性能受到处理器性能限制）。如大语言模型在生成文本时受到内存限制，因此需关注CPU，GPU和NPU内存效率。而大视频模型更受计算和存储限制，需要GPU和NPU支持，NPU提供最佳能效。存储：16GBRAM将成为新一代AI手机的基础配置统计近半年几款热门旗舰智能手机参数（小米14系列、vivoX100系列，OPPOX7系列、荣耀