全球边缘AI行业发展与价值演进
边缘AI指将AI模型部署于临近数据生成来源的边缘节点,尤其部署于AI消费电子及汽车领域,确保数据收集、处理、推断及决策制定的本地化完成。通过云端训练与边缘部署的协同模式,其将算力分派至网络边缘层,形成具备本地实时响应及云端协同优化的智能架构。由于本地化制定决策无需持续依赖云端,该转变实现了实时处理、增强隐私保护及更高的运行独立性。
为支持该等能力,边缘AI设备在压缩形态下需要更高的实际处理性能。其进而对核心硬件组件(尤其是PCB)提出更严格的要求。
21世纪初,个人电脑、智能手机作为消费电子的代表率先实现技术突破,凭藉移动计算与触控交互技术的革新,推动了产品智能化普及。此后,随著技术的持续升级,智能穿戴、平板电脑等消费电子产品与XR设备、游戏机、智能家居等产品相继出现。同时,汽车正经历电气化与智能化的深刻变革,从传统交通工具演进为融合出行、办公与娱乐功能的边缘AI设备,重塑移动生活方式。
全球边缘AI设备市场规模
边缘AI技术的商业化落地,正成为驱动边缘AI设备产业升级与价值重塑的核心因素。Edge AI设备主要包括了AI消费电子终端、汽车终端、工业终端、医疗设备等。一方面,在AI消费电子领域,硬件换机新週期和单品价值提升进一步推动市场增长;另一方面,边缘AI是实现ADAS与智能座舱人机共驾的关键技术,推动汽车从运输工具向移动智能空间演进。按照出货量统计,2024年全球边缘AI设备的出货量达到约3.6亿台,2029年,全球边缘AI设备的出货量将达到[20]亿台,2024年至2029年的複合年增长率为40.7%。
随著边缘AI设备推陈出新,边缘AI设备将会有更多崭新的功能与应用场景,驱动了电子器件在终端上的形态和性能体现,也驱动了其单价的提升。就出货量而言,AI手机、个人电脑及平板电脑是边缘AI设备中出货量最大的三大类别。预计各产品细分领域中具备AI功能的机型渗透率如下:就智能手机而言,渗透率将从2024年的13.2%升高至2029年的59.4%;就平板电脑而言,渗透率将从2024年的20%升高至2029年的67.0%;就个人电脑而言,渗透率则将从2024年的18.6%升高至2029年的72.0%。
全球边缘AI设备PCB行业市场规模
全球边缘AI设备PCB行业作为支撑边缘节点AI计算的核心载体,其市场规模随边缘算力需求爆发实现快速扩容。全球边缘AI设备PCB市场乃整个全球PCB市场的一部分,相当于部署于边缘AI设备中的PCB市场规模。其乃全球PCB市场未来增长的重要驱动力,其市场份额正稳步增加。
2024年全球边缘AI设备PCB行业已突破98亿美元,2019年至2024年的複合年增长率为62.5%。从增长预期看,受益于生成式AI在边缘场景的渗透与边缘AI部署加速,市场将进入高速增长期,预计2029年边缘AI设备PCB市场规模将增至317亿美元,2024年至2029年複合年增长率为26.4%,显著高于全球PCB行业整体的增速。
全球边缘AI设备PCB行业行业驱动因素及发展趋势
• AI向边缘侧下沉:AI应用向边缘侧下沉,推动消费电子等智能化场景对高性能、低延时PCB的需求。具体而言,随著AI驱动边缘侧算力部署加速:在智能汽车领域,ADAS、智能座舱及车联网功能迭代,对汽车PCB的高频、高温可靠性及长效稳定性提出更高要求;在消费电子行业中,海量终端设备需实现本地化实时数据处理与决策,使PCB向高密度集成、低信号损耗及微型化方向演进。未来,随著通信技术发展,边缘与数据中心协同深化,PCB将持续向高频高速、高散热及高可靠性方向升级。
• 消费电子产品形态及功能持续创新:消费电子在AI技术的推动下不断创新,从性能、形态和功能三个方面共同带动了全球边缘AI设备PCB行业行业的发展。
第一,性能提升推动PCB向高端演进。设备为支持本地AI计算,需搭载更强的处理器,这就要求PCB具备更高层数、低损耗高速材料以及更精密的佈线工艺,如高阶HDI和类载板(SLP)。
第二,形态小型化促进PCB向高密度和柔性化发展。为适应折叠屏、穿戴设备等紧凑结构,PCB必须在更小面积内实现更高集成度,因此任意层HDI和软板技术被广泛採用。
第三,功能多样化带来PCB在散热与集成方面的升级。多传感器融合等複杂功能,需要PCB使用金属基板等特殊材料,并引入系统级封装等技术,以保障稳定运行。
综上所述,消费电子在AI驱动下的智能化、轻薄化和多功能化趋势,从性能、形态与功能三个路径,持续推动边缘AI PCB在材料、设计和工艺上不断升级,为行业注入强劲增长动力。
• 车载场景强劲需求驱动PCB市场形成显著增量:车载领域已成为整个市场的核心需求场景。随著L3-L4级自动驾驶技术加速渗透,预计2025年其渗透率将超55%,带动单车PCB价值量提升;其中,毫米波雷达模组所用边缘AI设备PCB的单价为普通汽车PCB的3倍以上,凸显高端汽车PCB在自动驾驶系统中的关键地位与高附加值属性。
伴随自动驾驶功能複杂度持续升级,系统对边缘AI设备PCB行业的信号传输稳定性、耐高温性能及抗电磁干扰能力提出更高要求,这一趋势正促使行业加大研发投入,推动产品向多层化、高频高速化方向迭代。同时,EV与智能网联汽车的快速普及,带动边缘AI设备PCB行业的需求持续攀升,预计未来该领域市场规模将实现进一步扩张。
• 头部企业通过产能扩张与併购整合进一步强化市场地位:边缘AI设备领域技术壁垒与资本投入门槛持续提升,对企业跨设备、跨下游市场的综合能力提出更高要求,头部企业通过产能扩张与併购整合进一步强化市场地位。具体而言,边缘AI应用场景涵盖消费电子、汽车等多类设备,各领域对PCB的性能标准、可靠性及定制化需求存在显著差异。
企业需具备跨领域的技术适配能力,包括高频高速材料应用、高密度互连工艺、热管理方案及软硬结合板设计等综合技术储备,以满足不同场景下对算力承载与信号完整性的严苛要求。同时,高端产线的建设与研发投入规模持续扩大,涉及高端检测设备、精密加工系统及自动化产线的资本开支显著攀升,进一步抬高了行业准入与持续经营门槛。
在此背景下,头部企业通过以下策略巩固竞争优势:一方面,针对核心高增长领域,持续推进高端产能的全球化佈局,以强化规模化交付能力;另一方面,通过战略性併购整合,快速获取关键技术专利、互补产品线及高价值客户资源,实现跨领域协同与市场份额扩张。这一趋势加速了行业资源向具备技术全面性、资金实力及客户覆盖广度的龙头企业集中。
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