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1、 Table_RightTitle 证券研究报告证券研究报告|电子电子 Table_Title AIAI 手机手机扬帆起,扬帆起,智能未来正启航智能未来正启航 Table_IndustryRank 强于大市强于大市(维持)Table_ReportType AI 产业系列产业系列深度报告深度报告(三)(三)Table_ReportDate 2024 年 12 月 11 日 Table_Summary 行业核心观点:行业核心观点:智能手机市场进入存量规模,AI 手机具备支持 AI 大模型端侧部署、多模态能力、更强大的交互能力和拥有强大算力硬件平台的支持等特征,有望为智能手机市场带来新增长动能。投资
2、要点:投资要点:AIAI 手机发展东风已至,有望快速渗透手机市场手机发展东风已至,有望快速渗透手机市场:手机智能化持续演进,已经过操作系统的引入、触控交互创新、AI 技术的早期探索等阶段,未来 AI 手机有望开启新一轮创新浪潮。AI 手机的特征包括支持 AI 大模型端侧部署、具备多模态能力、更强大的交互能力和拥有强大算力硬件平台的支持等,有望赋能传统应用场景,提升用户生产力。AI 手机有望快速渗透手机市场,具备较大市场空间。据赛迪顾问预测,2024 年AI手机的出货量预计将会达到1.5亿部,占全球智能手机总出货量13%,到 2027 年,全球 AI 手机销售量有望超过 5.9 亿部,占全球智能
3、手机总出货量的比重超过 50%。手机大厂积极布局手机大厂积极布局 AIAI 手机,端侧大模型及应用相继落地手机,端侧大模型及应用相继落地:中国手机市场前六集中度超九成,华为市场份额提升较快。从 AI 大模型、芯片组、操作系统、用户界面到整机设备,手机各厂商积极推进 AI 手机布局。苹果、谷歌和三星等全球主要厂商以及荣耀、OPPO、小米和 vivo 等中国领先厂商都走在将生成式 AI 功能集成到其设备的前列。在端侧大模在端侧大模型领域,型领域,各厂商积极探索自研大模型端侧应用,端侧大模型的参数量级基本达到了 70 亿,大模型部署也使手机助手更“智能”。从应用来看,从应用来看,AI 赋能手机拍摄、
4、图像美化、文本创作、教育等应用场景,为用户带来了更强大的手机使用体验。AIAI 部署推动手机算力及存储芯片升级部署推动手机算力及存储芯片升级:手机生成式 AI 用例需求不断增加,为端侧部署带来挑战,集成了 NPU 等多个处理器的异构计算架构成为重要解决方案。据 Counterpoint Research 预测,旗舰智能手机的芯片峰值 AI 算力水平持续增长,在 2025 年有望达到 60TOPS 以上。手机终端厂商及芯片厂商争相布局手机芯片领域,智能手机处理器市场格局相对稳定,从 2024Q3 出货份额来看,华为海思增长较快。同时,AI 部署也提升了对存储芯片的要求,LPDDR5 系列成为当前
5、内存主流解决方案。据 TrendForce 集邦咨询预测,LPDDR5/5X 会贡献 2024、2025 年Mobile DRAM 位元出货量 50%和 60%。投资建议:投资建议:随着硬件基础夯实、端侧大模型及应用相继落地,AI 手机发展东风已至,有望快速渗透手机市场。1 1)手机整机厂商新品迭代带)手机整机厂商新品迭代带动产业链需求,动产业链需求,手机市场前六集中度超九成,行业呈现强者恒强格局,龙头企业具备更强竞争力,建议关注龙头厂商新品发布推动品牌出货提升,以及提振产业链需求带来的投资机遇;2 2)AIAI 赋能传统应用场景,赋能传统应用场景,Table_Chart 行业相对沪深行业相对
6、沪深 300300 指数表现指数表现 数据来源:数据来源:聚源,万联证券研究所 Table_ReportList 相关研究相关研究 中央企业创业投资基金设立,培育壮大国有耐心资本 美方对华新一轮制裁落地,先进制程自主可控有望加速 大厂新品及 AI 应用有望推动消费电子产业进一步复苏 Table_Authors 分析师分析师:夏清莹夏清莹 执业证书编号:S0270520050001 电话:075583223620 邮箱: 分析师分析师:陈达陈达 执业证书编号:S0270524080001 电话:13122771895 邮箱: -40%-30%-20%-10%0%10%20%30%40%电子沪深3
7、00证券研究报告证券研究报告 行业深度报告行业深度报告 行业研究行业研究 3239 Table_Pagehead 证券研究报告证券研究报告 万联证券研究所 第 2 页 共 19 页 更多应用有望逐步落地,更多应用有望逐步落地,各厂商积极探索自研端侧大模型,赋能手机助手及拍摄、图像美化、文本创作、教育等应用场景,建议关注手机助手成长为 AI 智能体,以及 AI 杀手级应用落地带来的投资机遇;3 3)AIAI 端端侧部署推动手机算力芯片及内存升级,侧部署推动手机算力芯片及内存升级,手机生成式 AI 用例需求不断增加,需要在单个 SoC 芯片中集成 CPU、GPU、NPU 等多个处理器以实现异构计算
8、,为 NPU 芯片带来市场增量;手机终端厂商及芯片厂商争相布局手机芯片领域,按 2024Q3 出货量份额来看,华为海思市场份额增长较快,按出货收入来看,苹果排名第一;此外,AI 大模型在手机端的部署提升了对存储的要求,LPDDR5 系列成为当前内存主流解决方案,建议关注手机算力芯片及存储领域的龙头厂商。风险因素:风险因素:中美科技摩擦加剧;下游手机市场需求不及预期;AI 应用发展不及预期;端侧大模型进展不及预期;手机硬件迭代进度不及预期;市场竞争加剧。Table_Pagehead 证券研究报告证券研究报告 万联证券研究所第 3 页 共 19 页$start$正文目录正文目录 1 AI 手机发展
9、东风已至,有望快速渗透手机市场手机发展东风已至,有望快速渗透手机市场.4 1.1 手机智能化持续演进,AI 手机有望开启新一轮创新浪潮.4 1.2 AI 手机具备强大算力平台、多模态能力等特征,赋能传统应用场景.5 1.3 技术变革催生换机需求,AI 手机具备较大市场空间.7 1.4 AI 手机加速渗透,有望带动产业链各环节迭代升级.7 2 手机大厂积极布局手机大厂积极布局 AI 手机,端侧大模型及应用相继落地手机,端侧大模型及应用相继落地.8 2.1 中国手机市场前六集中度超九成,大厂积极布局 AI 手机.8 2.2 端侧大模型相继推出,未来参数有望进一步增长.9 2.3 AI 赋能手机传统
10、应用场景,为用户带来更强大使用体验.11 3 AI 部署推动手机算力及存储芯片升级部署推动手机算力及存储芯片升级.13 3.1 AI 部署提升手机芯片要求,异构计算成为重要解决方案.13 3.2 厂商争相布局手机芯片领域,处理器市场中华为海思份额增长较快.15 3.3 端侧模型部署推升内存需求,推动 LPDDR5 份额提升.17 4 投资建议投资建议.18 5 风险提示风险提示.18 图表 1:手机智能化演进路线图.4 图表 2:智能手机市场出货量变化(单位:百万部).5 图表 3:移动终端行业的特点.5 图表 4:AI 手机的特征.6 图表 5:AI 手机应用场景.6 图表 6:全球 AI
11、手机销售量及预测(单位:亿部).7 图表 7:传统手机产业生态与 AI 手机产业生态对比.8 图表 8:中国智能手机市场份额变化情况.8 图表 9:AI 手机生态系统及主要参与者.9 图表 10:2023-2024 年 6 月主要 AI 手机大模型云端参数量情况.9 图表 11:主流手机厂商推出的端侧大模型.10 图表 12:本地大模型参数预计逐年增长(单位:亿).10 图表 13:手机厂商 AI 大模型布局和典型终端一览.11 图表 14:发布于 2023 年 5 月-2024 年 6 月主要 AI 手机的重点功能.12 图表 15:中国移动评测选取的 5 款主流厂商旗舰手机.12 图表 1
12、6:从四大维度对 5 款主流厂商旗舰手机进行对比.13 图表 17:手机生成式 AI 用例主要分类.13 图表 18:现代 SoC 在单个 DIE 中集成多个处理器以实现异构计算.14 图表 19:NPU 随着不断变化的 AI 用例和模型持续演进.15 图表 20:智能手机 AI 峰值算力(单位:TOPS).15 图表 21:2023 年 9 月-2024 年 6 月全球手机 AI 芯片领域重点企业布局.16 图表 22:按智能手机处理器供应商划分的出货量份额.16 图表 23:按智能手机处理器供应商划分的收入份额.16 图表 24:手机厂商调整存储配置情况.17 图表 25:LPDDR5/5
13、X 占 Mobile DRAM 位元出货量比例.17 Table_Pagehead 证券研究报告证券研究报告 万联证券研究所第 4 页 共 19 页 1 AI 手机手机发展东风已至发展东风已至,有望快速渗透手机市场,有望快速渗透手机市场 1.1 手机手机智能化持续演进智能化持续演进,AI 手机有望开启新一轮创新浪潮手机有望开启新一轮创新浪潮 手机智能化手机智能化演进演进可以分为四个阶段。可以分为四个阶段。1 1)第一阶段是操作系统的引入,第一阶段是操作系统的引入,在二十一世纪初,以诺基亚塞班为代表的操作系统,允许用户自行下载APP,并将其作为入口,访问服务和数字内容,这种模式持续至今。同时这种
14、变化使得全球开发者可以参与到智能手机应用生态建设中,促成了之后移动互联网的蓬勃发展。2 2)第二阶段是以第二阶段是以iPhoneiPhone为代表的触控交互创新,为代表的触控交互创新,2007年,iPhone的问世颠覆了传统的手机设计理念,物理键盘逐渐被淘汰,触控屏幕成为人机交互的核心,各厂商的手机新品逐步跟进。3 3)第)第三阶段是三阶段是AIAI技术技术的早期探索的早期探索,2017年,苹果发布了首款后置双摄手机iPhone 7 Plus,安卓阵营也开始在其SoC平台中加入独立的AI计算单元,用于运行和影像增强相关的深度学习模型。4 4)第四阶段是)第四阶段是以以AIAI手机手机为代表的为
15、代表的新一轮创新浪潮,新一轮创新浪潮,大语言模型(LLM)被装进智能手机,手机AI应用有望进一步蓬勃发展,包括人机交互层面的革新、多模态输入和输出能力的提升,以及智能体(AI Agent)的孕育等。图表1:手机智能化演进路线图 资料来源:Counterpoint Research,万联证券研究所 智能手机智能手机市场市场进入存量规模,进入存量规模,AIAI手机手机有望带来新增长有望带来新增长动能动能。自21世纪初,诺基亚第一款智能手机诞生以来,智能手机产业逐步发展,2007年苹果公司推出了第一代iPhone,同时伴随着移动互联网的发展,各手机大厂新品频出、创新角逐,推动智能手机出货量攀升,并在
16、2016年左右达到出货量顶峰,此后由于性能创新斜率下降,新产品换机吸引力下降,同时还伴随2020年宏观环境有所承压,致使智能手机出货量逐步回落。未来随着AI手机硬件底座夯实、应用生态逐步成熟,有望为智能手机市场带来新的增长动能。Table_Pagehead 证券研究报告证券研究报告 万联证券研究所 第 5 页 共 19 页 图表2:智能手机市场出货量变化(单位:百万部)资料来源:WIND,万联证券研究所 手机手机拥有拥有广泛广泛用户群体,是用户群体,是AIAI落地端侧重要场景之一。落地端侧重要场景之一。手机具有普及率高、可交互和应用场景丰富、用户黏性强等优势,据全球移动通信系统协会,2023年
17、全球54%人口(约43亿人)拥有智能手机,且据OPPO手机用户统计数据,用户平均使用手机时长超6小时/天。同时,在云端运行大模型存在数据泄露、传输延迟、成本高等诸多问题,端侧部署则在成本、能耗、性能、隐私、安全和个性化方面具备优势,考量算力、成本等因素,AI部署需要端云结合,因此具备广泛用户群体的手机市场,是AI落地端侧的重要场景之一。图表3:移动终端行业的特点 资料来源:IDC,OPPO,万联证券研究所 1.2 AI 手机手机具备具备强大算力平台强大算力平台、多模态能力等特征、多模态能力等特征,赋能传统应用场景,赋能传统应用场景 AIAI手机的特征包括支持手机的特征包括支持AIAI大模型端侧
18、部署、大模型端侧部署、具备具备多模态多模态能力能力、更更强大的交互能力和强大的交互能力和拥拥有有强大强大算力硬件平台的支持等。算力硬件平台的支持等。AI手机是集成了多模态交互、内嵌智能体和深度AI技术于一体的智能移动设备。据Counterpoint Research,AI手机应当包括以下特征:1 1)支持)支持AIAI大模型端侧部署,大模型端侧部署,AI手机拥有强大的人工智能计算能力,这使得它能够本地部署大型AI模型,或者与云端协作来完成复杂的生成式AI任务,并不完全需要依赖于云端服务器的支持。2 2)具备多模态能力,)具备多模态能力,AI手机能够接收和处理包括文本、图像和语音在内的多种类型的
19、输入内容,并根据这些输入生成多样化的输出结果。这种多模态的处理能力使得手机可以在多种场景中应用,例如实现语言翻译、创建图像或者生产视频等。3 3)更更强大的交互能力强大的交互能力,AI手机能够通过自然直观的交互方式,迅速回应用户的指令和需求。4 4)拥有拥有强大强大算力硬件平台的支持算力硬件平台的支持,AI手机配备了采用前沿工 Table_Pagehead 证券研究报告证券研究报告 万联证券研究所 第 6 页 共 19 页 艺和架构的移动计算平台,内置或独立集成的神经网络处理单元,如APU、NPU或TPU,具备大容量和高带宽内存,以及稳定高速的网络连接功能,同时在硬件和系统层面实现了全面安全防
20、护。IDC和OPPO白皮书提出AI手机的算力特征是NPU算力大于30TOPS,搭载了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。图表4:AI 手机的特征 资料来源:Counterpoint Research,万联证券研究所 AIAI手机手机赋能传统赋能传统应用场景应用场景,提升用户生产力,提升用户生产力。AI手机通过其先进的智能助手、图像识别、语言翻译、安全验证、个性化推荐等功能,极大地增强了传统应用场景的便捷性和效率,如简化购物流程、提升摄影体验、优化日程管理、辅助健康生活等,同时,它们还能理解屏幕
21、内容,提供教育支持和文件处理,使得AI手机成为提升日常生活和工作效率的强大工具。例如,在内容创作领域,AI手机可以基于用户的语音或文本输入快速生成文章、音乐或视频内容;在教育领域,AI手机能够提供个性化的学习建议和互动式学习体验;在健康监测方面,AI手机可以通过分析用户的健康数据提供定制化的健康建议和预警;在安全防护上,AI手机能够实时监控和响应潜在的安全威胁,保护用户的隐私和数据安全。图表5:AI 手机应用场景 资料来源:IDC,OPPO,万联证券研究所 Table_Pagehead 证券研究报告证券研究报告 万联证券研究所第 7 页 共 19 页 1.3 技术变革技术变革催生换机需求催生换
22、机需求,AI 手机具备较大市场空间手机具备较大市场空间 技术变革技术变革催生催生用户用户换机换机需求需求,AIAI手机手机发展东风已至发展东风已至。未来AI手机有望具备自我学习和处理复杂信息的能力,通过技术创新和生态系统的重建,彻底改变用户的移动体验。AI手机有望成为智能手机进入存量市场后,推动新增长的关键因素。随着信息技术的演进,用户对手机功能的需求越来越倾向于个性化、智能化和更好的交互性,这进一步加深了AI技术与移动通信设备的结合,带来了新的移动通信需求浪潮。1 1)从移动通信技术角度看,)从移动通信技术角度看,5G通信技术的升级带来了更快的网络速度和更低的延迟,这不仅增强了移动设备的互联
23、网连接和数据传输能力,也为人工智能技术与手机的结合奠定了智能化的基础。随着5G网络的广泛覆盖,AI手机能够以毫秒级的速度快速响应用户需求,提供智能化和即时的服务。5G的低延迟和高速数据传输特性使得AI手机能够实时处理大量数据,并执行复杂的AI算法。2 2)从大模型角度看,)从大模型角度看,随着ChatGPT、Gemini等AI模型的推出,加速了AI手机在自然语言交流和个性化体验方面的进步,用户得以享受更丰富、更复杂的交互体验。同时,根据用户与AI手机的互动历史,学习用户的偏好,从而提供更加定制化的服务。随着端侧大模型参数规模的增长,AI手机的功能将得到显著扩展,不断催生新的应用场景。3 3)从
24、用户需求)从用户需求角度角度看,看,随着信息时代的到来,用户对手机处理图文信息、海量数据和智能资源管理功能的要求日益提升,AI手机作为终端设备,能更有效地处理数据安全和延迟问题,保护用户隐私并提供即时反馈,同时满足了用户对于自然交互、复杂数据处理和智能个性化服务的需求,有望推动AI手机在智能手机市场中快速渗透。AIAI手机有望快速渗透手机市场,具备较大市场空间。手机有望快速渗透手机市场,具备较大市场空间。据赛迪顾问数据统计,2023年全球新型AI手机的出货量约5000万部,到2024年新型AI手机的出货量预计将会达到1.5亿部,占全球智能手机总出货量13%,AI手机渗透率持续提升。到2027年
25、,全球AI手机销售量有望超过5.9亿部,占全球智能手机总出货量的比重超过50%。图表6:全球 AI 手机销售量及预测(单位:亿部)资料来源:赛迪顾问,万联证券研究所 1.4 AI 手机加速渗透,手机加速渗透,有望有望带带动产业链动产业链各环节迭代升级各环节迭代升级 手机产业链包括上游零部件、中游软硬件集成及生产、下游应用服务、渠道及终端用手机产业链包括上游零部件、中游软硬件集成及生产、下游应用服务、渠道及终端用户等各环节。户等各环节。手机行业产业链上游为核心技术和硬件提供环节,主要包括算法框架、数据、算力、芯片等,厂商为硬件供应商和芯片制造商;产业链中游为手机生产环节,主要包括手机生产和操作系
26、统研发,厂商为主机生态厂商和软件开发者;产业链下游 Table_Pagehead 证券研究报告证券研究报告 万联证券研究所 第 8 页 共 19 页 为应用服务、渠道及终端用户环节,主要包括应用服务提供商和终端用户等。AIAI手机加速渗透,有望带动产业链各环节迭代升级。手机加速渗透,有望带动产业链各环节迭代升级。现有手机产业生态结构包括芯片、操作系统、自有应用和APP生态,AI手机加速渗透有望带动产业链各环节迭代升级,产业生态结构进一步升级为混合算力供给生态、大模型生态、智能体生态和原生化服务组件生态。1 1)混合算力供给生态,)混合算力供给生态,相较传统产业链,AI手机需要AI芯片等更强大算
27、力平台的支撑,驱动算力供给生态升级;2 2)大模型生态,)大模型生态,从用户需求出发,智能终端厂家通过自研模型或者混合模型等方案将端侧AI能力有序组织起来,与操作系统相辅相成;3 3)智能体生态,)智能体生态,智能终端厂商拥有APP生态先发优势,有望复制运营经验促进智能体生态繁荣;4 4)原生化服务组件生态,)原生化服务组件生态,大模型插件、智慧OS的原生服务化有望成为趋势;原生服务可被智能体调度,会与智能体生态相辅相成。图表7:传统手机产业生态与 AI 手机产业生态对比 资料来源:IDC,OPPO,万联证券研究所 2 手机大厂积极布局手机大厂积极布局 AI 手机手机,端侧端侧大大模型模型及及
28、应用应用相继落地相继落地 2.1 中国手机市场前六集中度中国手机市场前六集中度超九成超九成,大厂积极布局,大厂积极布局 AI 手机手机 中国手机市场前六集中度中国手机市场前六集中度超九成超九成,华为市场份额提升较快。,华为市场份额提升较快。根据Counterpoint Research数据,国内手机品牌商市场份额排名居前的主要是苹果、小米、华为、荣耀、vivo、OPPO等厂商,竞争格局整体较为稳定,部分季度市场份额有所波动,主要与各品牌商新机型的发布节奏有关。整体来看,中国手机市场前六集中度较高,近几个季度前六市场份额合计均超过90%。从厂商情况来看,华为手机市场份额提升较快,小米、vivo保
29、持稳步增长,OPPO保持相对稳定,而苹果、荣耀的份额则有所下滑。图表8:中国智能手机市场份额变化情况 2022Q4 2023Q1 2023Q2 2023Q3 2023Q4 2024Q1 2024Q2 2024Q3 苹果 23.7%19.7%17.4%14.2%20.2%15.7%15.5%13.5%小米 12.5%13.6%14.0%14.0%16.0%14.6%15.3%15.6%华为 9.5%9.3%11.3%12.9%15.2%15.5%15.4%16.4%荣耀 14.5%19.7%14.9%18.3%15.1%15.7%15.5%15.3%vivo 17.2%17.7%17.7%17.
30、8%14.6%17.4%18.5%19.2%OPPO 16.0%18.4%17.2%16.0%13.3%14.6%14.6%14.7%其他 6.6%6.6%7.6%6.8%5.6%5.5%5.5%5.4%资料来源:Counterpoint Research,万联证券研究所 各各手机手机大大厂积极厂积极布局布局AIAI手机。手机。从AI大模型(LLM)、芯片组、操作系统(OS)、用户界面到整机设备,手机各厂商积极推进AI手机布局。苹果、谷歌和三星等全球主要厂商以及荣耀、OPPO、小米和vivo等中国领先厂商都走在将生成式AI功能集成到其设备的前列。Table_Pagehead 证券研究报告证券研
31、究报告 万联证券研究所第 9 页 共 19 页 图表9:AI 手机生态系统及主要参与者 资料来源:Canalys,万联证券研究所 2.2 端侧大模型相继推出端侧大模型相继推出,未来参数有望进一步增长未来参数有望进一步增长 各厂商各厂商积极探索自研大模型端侧应用。积极探索自研大模型端侧应用。2023年8月,小米公司推出了具有64亿参数的预训练语言模型MiLM-6B,并成功在手机端部署了13亿参数的模型。同年11月,vivo发布了参数规模达到1750亿的自研蓝心大模型,并在终端侧部署了70亿参数的大语言模型。OPPO推出了参数规模为1800亿的AndesGPT,并在OPPO Find X7和一加A
32、ce3V等机型上部署了70亿参数的端侧大模型。2024年6月,华为发布了参数规模达到万亿级别的盘古大模型5.0。此外,谷歌在2023年3月推出了参数规模达5620亿的PaLM-E大模型,并在同年10月发布了搭载Google AI基础功能的Pixel 8系列手机。随着云端大模型参数规模的迅速增长,端侧大模型的参数量级基本达到了70亿。图表10:2023-2024 年 6 月主要 AI 手机大模型云端参数量情况 资料来源:赛迪顾问,万联证券研究所 Table_Pagehead 证券研究报告证券研究报告 万联证券研究所第 10 页 共 19 页 图表11:主流手机厂商推出的端侧大模型 厂商 大模型名
33、称 是否自研 端侧参数规模 云端参数规模 搭载机型 手机发布时间 价格区间 苹果 MM1/Apple Intelligence 是 270M/450M/1.1B/3B 30B iPhone 16 2024年9月¥6000+Google Gemini 是 1.8B/3.25B Gemino Pro Pixel 8 2023年10月$699-999 三星 Gemini 否 1.8B/3.25B Gemino Pro Galaxy S24 2024年1月¥5499-9999 华为 盘古 是 暂无 100B Mate 60 2023年8月¥5499-12699 小米 MiLM 是 1.3B/6.4B