AI手机芯片行业:AI手机芯片有望成为最大端侧芯片市场

AI手机芯片有望成为最大端侧芯片市场 行业研究报告 (优于大市,维持) 张晓飞(SAC号码:S0850523030002) 华晋书(SAC号码:S0850521090001) 2024年7月28日 摘要摘要 2 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明  1、AI手机高渗透率有望推动AI手机芯片发展。据Canalys预测2024年,全球16%的智能手机出货为AI手机,到2028年,这一比例将激增至54%。受消费者对AI助手和端侧处理等增强功能需求的推动,2023年至2028年间, AI手机市场以63% 的年均复合增长率(CAGR)增长。我们认为AI手机的高渗透率将促进AI手机芯片发展。  2、AI手机芯片目前竞争者集中,有望成为AI端侧标杆性市场。经过我们梳理,目前布局AI手机芯片的厂商主要是原来5G手机芯片厂商苹果/高通/联发科等。目前AI技术的落地不断加速,而作为与每个人生活密切相关的智能手机品类,其也成为了AI技术在消费端应用落地的桥头堡,手机芯片AI能力的提升,势必会进一步催化AI技术的应用成熟。同时我们认为AI手机芯片有望成为最大端侧芯片市场。  投资建议:AI手机芯片有望树立端侧芯片标准,建议关注国内端侧芯片厂商。  风险提示:宏观经济下行;AI落地和渗透率不及预期;技术路线变更;行业竞争加剧。 1.手机芯片发展历程 1.1手机形态的发展史 1.2苹果A系列手机芯片的时间线 1.3手机厂商份额占比 1.4智能手机销量逐渐停滞 2. AI手机及芯片被寄予厚望 2.1AI手机成为新亮点 2.2传统手机芯片的限制 2.3NPU的发展与局限 2.4SLM推动AI手机芯片进化 2.5.1Phi-3与其他SLM以及LLM的对比 2.5.2Phi-3部署于Apple AI芯片上的测试 2.6SLM的部署有望推动AI手机需求 3 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 3. 目前大厂的进度 3.1.1高通骁龙8Gen3芯片 3.1.2高通骁龙X Elite芯片与copilot+ PC 3.2联发科天玑9300芯片 3.3苹果M4芯片 4.核心观点总结 4 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 资料来源:个人图书馆,newsdeshi,phonemore,cengn,notebookcheck, anandtech,快科技,三星官网,海通证券研究所 1.11.1 手机形态的发展史 大哥大  1983年6月13日,美国的摩托罗拉公司推出了世界上第一台便携式手机,这台手机最长通话时间是一个小时,可以存储30个电话号码,后流入我国拥有别称“大哥大”。大哥大最早使用的是摩托罗拉生产的SC99878CFB 芯片、99T30 芯片、34C21芯片。 2G手机  摩托罗拉 StarTAC 是 1995 年首次推出的一款开创性手机。它因是最早的翻盖手机之一而闻名于世。这款标志性的设备以其紧凑的翻盖设计为未来的移动通信奠定了基础,彻底改变了整个行业。它使用了一款未具体公开的16位的单核处理器,具有1MB的SDRAM和1KB的内部储存空间。 3-5G智能手机  2020年10 月 14 日,苹果迎来了旗下首款 5G 手机,iPhone12 ,全系支持 5G 网络。该机型应用了苹果A14芯片,提供 6 个内核,分为 2 个性能内核和 4 个能效内核。A14采用 5 纳米制造工艺,集成了 118 亿个晶体管和快速的 4 核 GPU 和 16 核神经引擎,最高可达到 11 TOPS。A14处理器性能的提升并没有以功耗的增加为代价,因为设计人员能够利用微架构的改进和新的工艺节点——与基于 7nm 工艺的 A13 相比,实际上达到了功耗持平或小幅降低。 AI手机  2024年1月25日,三星电子面向中国市场正式推出新一代高端旗舰智能手机三星Galaxy S24系列,通过创新的Galaxy AI,三星Galaxy S24系列将AI优势引入智能手机,首发了高频版本的第三代骁龙8移动平台,其CPU的大核主频提升到3.39GHz,CPU主频提升到1.0GHz,理论上可以更高的瞬时频率对软件进行冷启动。高频版骁龙8 Gen3,借助三星的Galaxy AI,充分利用了NPU芯片的强劲AI算力,让智能手机不再局限于应用本身的智能,而是上升到系统阶层,这一战略不仅是对产品的一次深刻革新,更是对“智能”手机概念的重新定义,让智能手机获得真正的智能。 资料来源:维基百科,NotebookCheck,中关村在线,CNMO,海通证券研究所 5 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 1.1.2苹果苹果A系列手机芯片的时间线 制程:45nm 架构:ARM v7 核心数量:1 制程:32~45nm 架构:ARM v7 核心数量:2 制程:28nm 架构:ARM v8 核心数量:2 晶体管数量:>10亿 苹果A4芯片 2010年 苹果A5芯片 2011年 制程:32nm 架构:ARM v7 核心数量:2 苹果A6芯片 2012年 苹果A7芯片 2013年 制程:20nm 架构:ARM v8 核心数量:2 晶体管数量:20亿 苹果A8芯片 2014年 苹果A9芯片 2015年 制程:14~16nm 架构:ARM v8 核心数量:2 晶体管数量:20亿 制程:16nm 架构:ARM v8 核心数量:4 晶体管数量:33亿 苹果A10Fusion芯片 2016年 资料来源:维基百科,ChipRebel,苹果官网,海通证券研究所 6 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 1.1.2苹果苹果A系列手机芯片的时间线 制程:5nm 架构:ARM v8 核心数量:6 晶体管数量:118亿 苹果A11仿生芯片 2017年 制程:10nm 架构:ARM v8 核心数量:6 晶体管数量:43亿 制程:7nm 架构:ARM v8 核心数量:6 晶体管数量:69亿 苹果A12仿生芯片 2018年 苹果A13仿生芯片 2019年 制程:7nm 架构:ARM v8 核心数量:6 晶体管数量:85亿 苹果A14仿生芯片 2020年 苹果A15仿生芯片 2021年 制程:5nm 架构:ARM v8 核心数量:6 晶体管数量:150亿 苹果A16仿生芯片 2022年 苹果A17Pro芯片 2023年 制程:4nm 核心数量:6 晶体管数量:160亿 制程:3nm 核心数量:6 晶体管数量:190亿 资料来源:IDC,海通证券研究所 7 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 1.1.3手机厂商份额占比  据IDC统计,2024年第一季度,智能手机市场份额前三为三星,苹果,小米,其份额分别为20.1%,17.5%,13.6%,而相对于2023年同期出货量变化为 -0.5%、-5.1%、+33.7%。 图:2023-24年第一季度全球智能手机厂商市场份额变化 资料来源:Canalys,海通证券研究所 8 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 1.41.4智能智能手机销量逐渐停滞  据Canalys数据,由于需求减少

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