AI PC 处理器市场将蓬勃发展。在我们最近发布的市场研究中,我们估计到 2029 年,AI PC 处理器市场将增长至 350 亿美元,复合年增长率为 42%。笔记本电脑 AI PC 处理器的复合年增长率为 45%,而台式机 AI PC 处理器的复合年增长率为 26%。
AI PC 处理器这个术语定义得有些宽泛,而且经常让一些人感到困惑。从我们的角度来看,AI PC 处理器必须有专用的芯片用于 AI 处理。这些芯片可能是带有 NPU、GPU、FPGA 或 ASIC 的 CPU。我们还要求处理器有软件开发套件,并且购买时是为了加速 AI。例如,如果购买芯片是为了加速游戏,我们就不会将其算作 AI PC 处理器。
目前,带有 NPU 的 CPU 已成为 AI PC 市场的主要推动力。GPU 仍用于游戏加速,但我们预计,随着 NPU 达到其所能提供的性能极限,这种情况将会发生改变。截至 2024 年第 2 季度,FPGA 和 ASIC 尚未列入 AI PC 处理器名单。
该报告包括从 2023 年第 1 季度开始的 AI PC 处理器供应商的市场份额数据以及到 2029 年的年度预测。报告还包括市场细分、X86 与 Arm 划分、性能和功率的数据。
苹果是第一家制造和销售带有专用芯片用于 AI 加速的 AI PC 的公司。苹果在其 M1 处理器中加入了 NPU,该处理器早在 2021 年就开始出货。然而,直到 2023 年,AI 的使用案例才受到限制,直到微软宣布推出 Copilot Plus 才引起消费者的注意。微软的声明极大地推动了 PC 上对 AI 加速器的需求,现在所有主要的 CPU 供应商都推出了 AI PC 处理器产品。
高通和联发科于 2022 年推出了配备专用 NPU 的 AI 处理器芯片。X86 世界在整合 NPU 方面落后,AMD 是第一家在 2023 年第一季度推出集成 NPU 的 X86 CPU 的供应商。由于 Meteor Lake 芯片的延迟,英特尔于 2024 年第三季度加入了 AI PC 处理器阵营。
操作系统和语言或多模态模型所支持的用例是 AI PC 受到热议的主要原因。这些模型正在进入创意内容、视频会议应用程序和 Excel 或 Word 等生产力应用程序。游戏是一个流行的软九游娱乐件市场领域,过去 GPU 曾被广泛使用,现在它正在将 AI 用于诸如随机出现在游戏中的非玩家角色等用例。
所有这些都推动了人工智能 PC 的普及,人工智能 PC 处理器市场从 2023 年第 1 季度到 2024 年第 2 季度增长了约 4 倍,从 6.87 亿美元增至 22 亿美元。
我们预计这种增长将持续下去,并预测到 2029 年市场规模将以 42% 的复合年增长率增长至 346 亿美元。我们预测笔记本电脑领域的增长速度将快于台式机市场,因为与笔记本电脑相比,台式机的用例尚不明确。
我们预计,在这个新兴市场中,将会出现几场突出的技术架构之争。首先是架构之争。虽然 NPU 已被接受为当今 AI 加速的手段,但半导体技术的基本原理限制了 CPU 可用的功率。这意味着 CPU+NPU 的性能将受到可用功率预算的限制。此外,短期内电池领域没有重大创新。如果 NPU 的性能无法提供令人满意的用户体验,就需要更好的替代方案。Nvidia 正在增强其软件基础设施,以在其 GPU 上启用 AI 应用程序,这可能会成为 NPU 的替代品。数据中心加速目前属于 GPU,但目前尚不清楚 GPU 是否会赢得 AI PC 市场。
另一场战斗是在 X86 和 Arm 架构之间展开的。截至 2023 年,大多数 AI PC 处理器出货量都是基于 Arm 架构的,主要由 Apple PC 推动。基于 X86 的 AI PC 于 2023 年底开始出现,并在 2024 年第二季度迅速增长至出货量的 50%。Arm 的低功耗比 X86 更低,这意味着可以将更多的硅片专用于 AI 加速。AI 算法的计算需求很高,如果基于 Arm 的解决方案能够提供显着的每瓦性能优势,Arm 就有机会在 PC 领域取代 X86 架构。这仍然需要一个稳定的软件堆栈和一个类似于 Apple 的 Rosetta 的动态二进制转换器。
目前出货的大多数 AI PC 处理器的速度都在 10-30 TOPS 范围内,我们预计这一数字很快就会上升。微软已经表示,它将在支持 40+ TOPS 的 PC 上支持 Copilot Plus。我们预计 AI PC 处理器供应商将通过推出更多支持 40 或更高 TOPS 的产品来做出回应。
近几个季度,AI PC 处理器市场经历了重大变化。苹果最初在 2023 年第一季度以 96% 的份额占据市场主导地位,但到 2024 年第二季度,其份额大幅下降至 46%。尽管如此,苹果在 2023 年仍占据了 89% 的市场份额。AMD 在 2023 年第一季度的市场份额为 0%,到 2024 年第二季度的市场份额为 7%。高通在 2023 年保持稳定,市场份额为 2%,到 2024 年第二季度,受微软笔记本电脑销售的推动,该份额将增至 3%。联发科的份额仍然相对较小,其处理器出货量来自 Chromebook,徘徊在 1% 左右。
英特尔,这家因种种负面原因而登上新闻头条的公司,在 AI PC 处理器方面取得了巨大成功。我们估计,尽管英特尔是市场上最后进入者,但在 2024 年第二季度,其市场份额却增长了 43%。英特尔在 2024 年第二季度出货了 450 万台 AI PC 处理器,与 2023 年第四季度相比,收入增长了 6 倍。英特尔在 2024 年第二季度的市场份额与苹果相当,可能会对 Arm 与 X86 之争产生重大影响。
如今,并非每个 PC 用户都熟悉 AI,普通用户必须开始利用 AI 驱动的功能,AI PC 才能取得成功。在五种类型的 PC 消费者(创意开发人员、专家企业用户、一般企业用户、游戏玩家和学生)中,我们看到创意应用程序开发人员和高端企业用户正在加入 AI PC 潮流。游戏玩家将是下一个,而 AI 的成功将决定一般企业用户和学生是否会在日常生活中使用 AI。虽然一些 AI PC 处理器供应商甚至预测未来所有 PC 都将成为 AI PC,但我们相信总会有一小部分 PC 不需要 AI。尽管如此,AI PC 处理器在近期和中期内的增长看起来十分强劲。
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