在2024年國際消費電子展(CES)上，PC端CPU芯片領導者英特爾和AMD相繼公佈了融合AI推理模塊的臺式或筆記本電腦中央處理器新品，AI訓練領域的“賣鏟人”英偉達也尋求在AI PC市場斬獲份額，在CES推出了同時覆蓋高畫質遊戲以及AI應用軟件的GPU新品GeForce RTX 4080 SUPER。相比於AI訓練，AI推理領域與規模龐大的消費電子等應用終端的需求聯繫極其緊密，因此AI行業的發展重點有望從“訓練”全面轉向“推理”。
2022年底ChatGPT問世標誌着人類社會加速邁入AI時代，2023年伴隨而來的則是聚焦於AI訓練領域的GPU需求呈爆炸式增長，在這股聚焦AI訓練的熱潮驅動之下，英偉達在2023年成爲全球首家市值破萬億美元的芯片公司。相比之下，由於除ChatGPT外AI應用端暫無重磅產品，對於TFLOPS數值要求(即算力要求)較低的AI推理領域顯得黯淡無光。
但隨着2024年AI PC以及AI智能手機等全新融合AI的消費電子即將湧現，“AI+萬物”這一趨勢已難以阻擋。韓國科技巨頭三星電子在CES 2024展會上舉行了重磅發佈會，三星CES 主題是“All for AI：人工智能時代的互聯互通”。三星最新發布的產品可謂全線與AI相關，比如AI電視、AI冰箱、AI洗衣機、AI吸塵器、AI筆記本電腦等。大衆汽車在CES宣佈，其語音助手將嵌入ChatGPT人工智能技術，並用於所有車型。該汽車巨頭展示了首款搭載ChatGPT的汽車，用戶能夠與語音助手通過類似ChatGPT的對話界面來解決疑問。該AI技術擬於今年第二季度初在北美和歐洲推廣。
國際大行瑞銀(UBS)在最新發布的一份研報中指出，全球科技行業纔剛剛開始大規模業績增長週期，瑞銀預計到2027年，AI技術將在全球各大經濟體的各行各業實現極其廣泛的應用規模，從而推動AI大模型及AI軟件應用成爲價值高達2250億美元的細分市場，與2022年僅22億美元規模相比，可謂史詩級飛躍，在此期間的複合年增速預期高達152%。
而這些基於“AI融合萬物”背景的端側AI大模型以及AI軟件大規模應用趨勢，勢必將大規模呈現在PC與智能手機以及智能手錶等廣泛的消費電子應用終端，這也意味着AI推理重要性日益凸顯，高效率地運行端側大模型以及AI軟件背後基於推理這一核心技術。高通首席執行官 Cristiano Amon近日強調，不久後全球芯片製造商們的主要市場將全面轉向AI推理領域。
相較於AI訓練，AI推理領域對於“海量數據轟炸”應用背景下的GPU並行化算力需求遠遠不及訓練領域，推理進程涉及應用已經訓練好的模型來進行決策或識別，極度擅長複雜邏輯處理任務和控制流任務的以CPU爲核心的中央處理器足以高效率地應付諸多推理場景。
因此，隨着AI融萬物之勢全面湧來，以CPU爲核心的中央處理器即將迎來一輪全新的爆炸式市場規模擴張機遇，那些被忽略已久的消費電子端CPU巨頭們正重返全球投資者視野。隨着AI推理市場變得愈發龐大，推理端“賣鏟人們”——比如AMD(AMD.US)、英特爾(INTC.US)和高通(QCOM.US)，這三大消費電子領域的老牌芯片巨頭，正迎來屬於他們的“英偉達時刻”，即股價與業績開啓同步暴增的時刻。
AI PC與AI智能手機元年開啓! CPU巨頭們重回市場聚光燈
2024年，可謂是AI PC與AI智能手機元年。惠普、戴爾、宏碁、華碩、微星和技嘉等知名PC品牌廠商都將於2024年推出首波基於英特爾或AMD處理器的AI PC。三星正傾向於將人工智能技術作爲今年實現更大規模智能手機銷量的最關鍵因素，小米、Vivo、榮耀和Oppo等中國智能手機廠商的全新AI智能手機產品擬於今年發佈。AI應用有了PC和智能手機這兩大核心消費電子載體，勢必將成大量湧現之勢。
英特爾全新推出的Core Ultra 處理器將AI專用的神經處理單元(NPU)與Arc GPU集成至CPU，其中NPU專門用於AI推理任務加速，這一款集成CPU+NPU+GPU的中央處理器被設計爲公司“最高效的處理器”，標誌着AI PC時代正式到來。英特爾面向筆記本電腦的 Lunar Lake 處理器則將於 2024 年下半年上市，這款芯片具有“全新的低功耗架構以及顯著的 IPC 改進”，GPU 和 NPU模塊的AI數據處理性能則比Meteor Lake 高出三倍。英特爾表示，目前這些芯片已提供給英特爾的合作伙伴。
AMD在CES 2024上推出了Ryzen 8000G系列桌面處理器，這是AMD首款集成AI功能的桌面級中央處理器，集成了處理AI加速任務的NPU，Ryzen 8000G具備基於Zen4架構的CPU，並且集成Ryzen AI引擎打造的NPU與RDNA3核顯GPU，定位桌面級平臺。高通驍龍8 Gen3是高通首個專爲AI加速而打造的移動端芯片，支持包括Meta Llama 2在內的多模型生成式AI大模型，可處理100億參數規模的端側AI大模型，每秒可執行最多20 Token。
據Zacks Investment Research研報，2023年對AI行業而言是至關重要的一年，伴隨着英偉達和AMD的訓練端GPU產品亮相、以及各種投資和戰略收購。展望2024年，Zacks則表示，科技公司們擁有了芯片這一基礎硬件後，他們將不斷更新AI大模型、以及不斷構建AI應用，因此AI技術進一步發展預計將帶動消費者硬件升級——比如轉向AI PC和AI智能手機，以及全新基於AI的軟件服務，例如端側AI大模型、嵌入聊天機器人等全新AI技術的軟件應用端。
而高效率地運行端側AI大模型以及AI軟件的背後，則基於AI推理這一核心的技術進程，而AI推理進程的硬件基礎則在於以CPU爲核心的中央處理器。CPU的架構基礎決定了CPU不僅能夠進行通用型計算任務，專注於控制流以及處理複雜的順序計算任務和邏輯決策時的調度特性使得CPU在AI推理領域全面發光發熱。
在AI推理領域，比如AI PC、AI智能手機以及智能手錶等消費電子的端側AI大模型應用場景，以及運行各種AI軟件，以專注於複雜邏輯決策的CPU爲核心處理器，集成NPU與GPU擔任輔助算力支撐，即可實現精簡化的端側AI大模型以及多個AI軟件高效運行。在這些AI推理場景，對於GPU算力的需求遠遠不如訓練端，畢竟AI訓練端基於海量的並行化計算任務，大模型訓練過程涉及處理大量數據和執行復雜的數學運算，這些任務適合通過並行化計算來加速處理，爲了高效地執行這些並行化任務，使用GPU或其他AI專用硬件(如谷歌TPU、ASIC芯片)乃主力軍。
在多數AI推理任務中，以CPU爲核心，輔以NPU和GPU，能夠有效地執行那些不需要大規模並行化處理的AI任務，例如處理小到中等規模的數據集或進行常態化的模型推理任務。在這套組合中，CPU被視爲核心部分，等同於“人類大腦”，負責處理複雜的邏輯決策和控制任務流程，它是整個芯片系統的主要運算單元，負責執行程序的指令、處理日常計算任務，以及協調和管理整個系統的其他部分，對於那些不需要海量並行化處理的AI推理任務，CPU能夠實現高效的調度化處理。NPU(神經處理單元)專爲AI推理加速優化，能在較低的功耗下提供快速的AI推理性能，尤其適合處理神經網絡相關任務。GPU極度擅長並行化計算，適合於執行大量的矩陣和向量運算，在處理類似圖像和視頻分析等數據密集型AI推理任務時能擔重任。
因此，英特爾、AMD和高通這三大被市場遺忘已久的老牌CPU巨頭近期重回資本市場的聚光燈之下，去年11月以來的股價上行趨勢就是全球資金青睞這些公司最好的證明。這三大巨頭甚至一度被一些分析師誤認爲將錯過全球AI熱潮。
展望未來，AI推理領域風頭有望勝過訓練領域，這些“賣鏟人”即將迎來屬於他們的“英偉達時刻”
從產業發展趨勢來看，AI算力負載大概率將逐步從訓練全面向推理端遷移，這意味着AI芯片門檻可能將顯著降低，覆蓋可穿戴設備、電動汽車以及物聯網等領域的芯片公司未來有望全面滲透至AI推理芯片領域。英特爾CEO近日表示，AI推理技術將會變得比AI訓練技術更重要，他強調英特爾不會單純依賴AI訓練，英特爾更加看重的是AI推理領域。
高通CEO Amon則指出，芯片製造商們的主要戰場不久後將由“訓練”轉向“推理”， Amon在近日接受採訪時表示：“目前，AI市場主要集中在使用大數據訓練大語言模型的‘訓練‘階段，而英偉達是這一領域的主要受益者。但隨着AI大模型變得更精簡、能夠在設備上運行並專注於推理任務，芯片製造商的主要市場將轉向‘推理’，即模型應用。預計數據中心也將對專門用於已訓練模型推理任務的處理器產生興趣，一切都將助力推理市場規模超越訓練市場。”
華爾街大行摩根士丹利在2024年十大投資策略主題中指出，隨着消費類邊緣設備在數據處理、存儲端和電池續航方面的大幅改進，2024年將有更多催化劑促使邊緣AI這一細分領域迎頭趕上，AI行業的發展重點也將從“訓練”全面轉向“推理”。
邊緣AI是指在端側設備(如PC、智能手機、IoT設備和汽車等)上直接進行AI數據流處理的技術。市場研究機構Gartner預計到2025年，50%企業數據將在邊緣端創建，跨越數十億臺設備。這意味着AI大模型的推理(即應用模型進行決策或識別的過程)有望批量在端側設備進行，而不是在遠程服務器或雲端。
據InvestorPlace研究報告，2024年將是AI應用軟件大爆發的一年，預計將出現數百種新的基於AI的應用軟件，這些覆蓋各行各業的AI應用將在社會之中廣泛傳播，InvestorPlace預計到2025年，我們將會處於覆蓋各行各業的AI軟件浪潮之中。因此，AI軟件大爆發趨勢意味着承載這些軟件應用的AI PC與AI智能手機將迎來新一輪更換浪潮，加之軟件對於硬件性能要求的逐年提升趨勢刺激下，用於消費電子端推理任務的芯片需求料隨之激增。
知名研究機構Counterpoint Research預計，全球PC市場的出貨量將在2024年回到疫情前的水平，這將得益於Windows 11更替、下一波Arm PC以及AI PC;預計從2020年起，AI PC將以50%複合增速增長，並在2026年後主導PC市場，預計滲透率將超過50%。
另一研究機構Canalys預計全球2023年PC出貨量約爲2.49億臺，同比減少12.4%，預計2024年PC出貨量爲2.67億臺，同比增長7.6%，2024年AI PC出貨量在2000萬左右，2027年將有60%比例的PC具備最新版本的AI功能，2027年PC出貨量將超過1.75億臺。據羣智諮詢預計，2024年作爲AI PC發展的元年，在PC市場的滲透率有望達到7%，2025年滲透率逼近30%，2026年滲透率料超過50%。
根據知名市場研究機構Counterpoint Research的預測數據，預計到2027年底，內置生成式人工智能功能的AI智能手機出貨量預計將超過5億部。Counterpoint預計 2024 年將成爲全球 AI 智能手機的關鍵元年，但預估出貨量將僅僅達到1億部，因此預計2023-2027年間AI智能手機市場的複合年增長率高達 83%。
Counterpoint的研究人員在12月發佈的報告中寫道:“三星和高通是這一細分市場最直接的領導者，因爲目前的產品供應體系和生產能力使得它們成爲先行者。”“就像它在可摺疊手機上所做的那樣，三星很可能在未來兩年佔據近50%的市場份額，其次是小米、Vivo、榮耀和Oppo等主要的中國OEM廠商。”
股價預期方面，CPU與GPU雙產業巨頭AMD股價近期持續飆升，華爾街分析師們對於AMD的目標股價愈發樂觀。華爾街投資機構Melius Research 將AMD 評級從“持有”上調至“買入”，未來12個月的目標價則從 125 美元大幅上調至 188 美元(AMD最新收盤價爲146.18美元)。該機構認爲，從 2024 年開始，生成式 AI 有望在企業 IT 支出上發揮“光環效應”，並認爲自2023年起，業績表現優異的芯片公司可以繼續保持股價飆升勢頭。
來自KeyBanc的分析師John Vinh則繼續維持對AMD的“跑贏大盤”評級，並將目標股價從140美元大幅上調至170美元。John Vinh表示，AMD近幾年極有可能在AI芯片市場佔有約15%市場份額，這意味着約200億美元的大規模營收機遇。
來自Tigress Financial的分析師Ivan Feinseth將英特爾目標股價從46美元大幅上調至66美元(英特爾最新收盤價爲48.45美元)，維持“買入”評級。Feinseth 上調的價格目標是基於這兩大催化劑：英特爾新推出的PC端結合AI加速的處理器， IFS(英特爾代工服務)繼續擴大，這兩大催化劑後續將重新加速營收和現金流的增長趨勢。
瑞穗分析師 Vijay Rakesh 將高通目標股價從 140 美元上調至 155 美元(高通最新收盤價爲139.03美元)，並維持對該股的“買入”評級;另一知名投資機構伯恩斯坦(Bernstein)則將高通目標股價從145美元上調至160美元，維持“跑贏大盤”評級。