AI手机：硬件加速升级支撑更大参数量模型端侧运行
思瀚产业研究院    2024-06-11

参数数量和质量很大程度上决定了 AI 大模型的能力和性能。大模型包含参数越多，精确度越高，生成式 AI 手机性能也更为强大。目前，VIVO X100 系列、OPPOFind X7 系列、荣耀Magic6 系列等安卓旗舰机型均已成功实现 70 亿 LLM 的本地部署。根据Counterpoint 数据，本地大模型参数的上限将在 2024 年增长至 130 亿，2025 年有望达到170 亿。

更大参数级别的模型对手机硬件配置提出了更高的要求。

AI 算力是 SOC 升级的重中之重。SOC/AP 作为手机最重要的AI 运算单元，很大程度上决定本地部署的 AI 大模型的参数规模，进而决定了手机的生成式AI 能力。手机SOC普遍开始集成诸如 APU 或 NPU 等独立的 AI 计算单元，专门负责处理重载的AI 任务。

联发科、高通等头部SOC 设计厂商均已发布多款支持多模态大模型端侧部署的移动计算平台，如23Q4推出的天玑9300/8300、高通骁龙 8 Gen3 以及 24Q2 推出的高通骁龙 8s Gen3 和天玑9300+。AI 大模型需要消耗更多电量以实现高频率的推理任务，因此终端设备需搭载更大容量的电池和更大功率的充电器，进而推动电源管理芯片升级。

大模型运行时需驻留在内存中，每次处理生成式 AI 任务都将涉及到海量数据的搬运，对手机内存和闪存的容量和性能都有着更高要求。

内存容量：美光在 2024 年 3 月举行的 FQ2-2024 业绩会上表示，AI 手机DRAM容量较普通手机增长 50-100%。

根据联发科数据，130 亿参数 AI 大模型运行约需13GB内存（INT8精度），若加上 6GB APP 保活和 4GB 安卓 OS，合计手机内存容量总需求将达到23GB。当前安卓旗舰机内存容量以 12/16GB 为主，仍有很大的提升空间。

内存带宽：当前 AI 大模型的性能表现除了受限于处理器性能，还受限于内存带宽。高通骁龙 8 Gen 3 支持 4.8GHz LPDDR5x，带宽为 77GB/s，同时在内存与Hexagon NPU矢量单元建立了直连通道，大幅提高了 AI 运算的处理效率。联发科延续了以往对最新内存规格的追求，天玑 9300 率先支持 LPDDR5T，并于 VIVO X100 系列实现全球首发；与当前旗舰机普遍采用的LPDDR5X 相比，LPDDR5T 传输速度提升 12.5%达到 9.6Gbps。

闪存：UFS 使用高速串行接口替代并行接口，改用全双工方式，可同时实现数据的读取和写入，并在标准层面帮助设备以更低功耗实现高速读写。得益于上述优势，UFS在智能手机市场的市占率进一步提升，其中 UFS 4.0 增长更为显著。UFS 4.0 理论速度达4640MB/s，已成为当前旗舰机型的主流闪存规格。容量方面，高端机型基本进入512GB 以及TB时代；CFM预计2024 年手机平均容量将超 200GB。

我们统计了各大手机厂商的旗舰机型存储配置，12/16GB 已成为主流内存容量，内存规格以 LPPDR5X 为主；闪存容量基本从 256GB 起步，闪存规格以UFS 4.0 为主。尚未接入AI大模型的 iPhone15 系列在存储配置方面明显弱于已搭载 AI 大模型的安卓旗舰机型。更多行业研究分析请参考思瀚产业研究院官网，同时思瀚产业研究院亦提供行研报告、可研报告、产业规划、园区规划、商业计划、专项调研、建筑设计、境外投资报告等相关咨询服务方案。

苹果将于北京时间 2024 年 6 月 11 日至 15 日召开 WWDC 2024，旨在展示iOS、iPadOS、macOS、watchOS、tvOS 和 visionOS 的前沿创新。

此前，苹果CEO库克在2024年苹果年度股东大会上强调，苹果将在 AIGC 领域掀起革命，并将在今年晚些时候展示公司AI 方面最新进展。我们认为，AI 或为下一个大版本 iOS、macOS 等系统的重要更新方向，iPhone在AI 赋能下有望开启新一轮换机周期。

根据彭博社 6 月 7 日消息，此次 WWDC 主题演讲预计约有一半内容与AI 有关；苹果将发布名为“Apple Intelligence”的全新 AI 系统，并将其集成到iPhone、iPad 和Mac的操作系统中。

由于 AI 功能对硬件的需求较高，搭载 A17 Pro 的 iPhone 15 Pro 及以上机型以及配备M1及以上芯片的 iPad 和 Mac 才能体验各项 AI 功能。苹果的 AI 功能将由苹果自身技术和OpenAI两部分提供支持，其中前者负责处理日常使用的简单 AI 任务，采用端侧处理的方式，无需借助云端服务器。

苹果 AI 功能包括总结/摘要功能、邮件/短信回复功能、AI 辅助应用程序开发、AI辅助修图、语音自动转录等；同时，苹果计划将大语言模型技术引入Siri，使其具有更强大的语义理解和任务执行能力，以精确控制应用程序内的各个功能和操作，进而成为更强大的个人助理。