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華創證券:深度拆解代表性機型 AI與衛星通訊帶動智慧型手機內部芯片進一步升級

2024-07-11科技

智通財經APP獲悉,華創證券釋出研報認為,在硬體和效能升級對使用者體驗差距逐步縮小,產品創新不足難以形成顛覆性產品體驗的大背景下,AI及衛星功能有望逐步發展成為智慧型手機行業的標配,行業景氣度有望回暖。伴隨著智慧型手機功能的推陳出新,手機內部的儲存、芯片及創新硬體和元件等也在不斷完成叠代。該團隊認為AI及衛星手機將成為智慧型手機領域的主線,而AI及手機直連衛星功能的引入也將帶動智慧型手機內部的儲存芯片、基頻芯片等硬體實作進一步升級。

智慧型手機創新持續推進,AI與衛星通訊成為當前主要創新方向。在經歷了2016前手機行業的「黃金十年」後,智慧型手機行業競爭格局已逐步固化,邁入「微創新」為主的頭部競爭時代。縱觀消費電子行業發展史,創新始終是促進行業進步的重要引擎。在硬體和效能升級對使用者體驗差距逐步縮小,產品創新不足難以形成顛覆性產品體驗的大背景下AI及衛星功能有望逐步發展成為智慧型手機行業的標配,行業景氣度有望回暖。伴隨著智慧型手機功能的推陳出新,手機內部的儲存、芯片及創新硬體和元件等也在不斷完成叠代。華創證券認為AI及衛星手機將成為智慧型手機領域的主線,而AI及手機直連衛星功能的引入也將帶動智慧型手機內部的儲存芯片、基頻芯片等硬體實作進一步升級。

以三星S24為例,看AI為手機帶來哪些升級:SoC及儲存存在明確升級,其他硬體尚未看到明顯叠代。華創證券拆解了三星S24手機,透過觀察拆解結果,可以發現SoC及儲存存在明確升級。1)算力:SoC需整合NPU。當前AI手機不存在單獨的AI芯片,均是依靠整合了CPU、GPU、DSP、NPU等模組的SoC進行運算。其中NPU(Neural network ProcessingUnit)神經網路處理器是專門為人工智慧設計,可用於加速神經網路運算,解決傳統芯片在神經網路運算時效率低下的問題。端側AI的部署離不開硬體的提升,根據高通官網,高通驍龍8Gen3透過整合NPU,相較於上一代SoCAI速度提升了98%,能效提升了40%。三星S24透過整合高通驍龍8Gen3獲得了端側執行AI的能力。2)執行:大模型端側執行需占用記憶體,記憶體升級趨勢明確。為保持手機的流程執行,在考慮OS系統的日常占用下,還要考慮流暢執行APP所需要的記憶體需求。AI手機需要將大模型部署至本地,大模型在本地執行會占用本地記憶體(RAM)。以70億參數的LLaMA模型為例,在4位元的情況下仍需占用最小3.9G記憶體,後續隨著大模型的進一步叠代和功能的進一步豐富,其記憶體占用或有望繼續提升,從而帶動手機記憶體升級。除主機板內部封裝的SoC及儲存外,其他硬體尚未見到明顯升級,華創證券判斷主要是因為當前AI手機仍處於相對早期,AI功能仍相對簡單,對於硬體的效能要求提升不明顯所致。

未來隨AI叠代,散熱需求及電池規格或有望提升。1)功耗:AI套用拉升手機功耗,智慧型手機電池或有望迎來升級。伴隨著智慧型手機的功能持續豐富,整機功耗處於上升趨勢,為維持智慧型手機續航,電池規格亦在持續升級。後續伴隨著AI在手機端的逐步落地,手機功耗會進一步提升,或有望拉動電池進一步升級。2)散熱:AI手機功耗或提升,散熱系統有望迎來升級。由於芯片算力提升,對應對散熱的要求也會提升,但同時還要滿足手機在重量、厚度等方面的整體設計要求,因此目前各家廠商的散熱方案並不完全一致,但透過提升散熱能力降低發熱的整體思路一致。目前旗艦智慧型手機散熱主要采用大片石墨為主,後續伴隨著散熱要求的提升,石墨烯和VC均熱板滲透率或有望迎來增長。

以榮耀Magic6Pro為例,看衛星為手機帶來哪些升級:

手機直連衛星業務可以根據頻譜資源選用的不同包括三大類業務模式。1)衛星移動業務頻率:手機制造商和衛星公司組合提供服務,工作在該模式的手機需要做修改,須整合相應衛星系統終端基頻、射頻和天線,目前國內手機直連天通的功能均為該類業務方式;2)地面移動業務頻率:衛星通訊營運企業須與地面營運商進行商業合作,復用現有4/5G移動業務頻率。當衛星使用已分配給地面行動通訊營運商的頻率連線手機時,工作在該模式的手機無需做任何修改,但衛星公司必須和地面通訊營運商合作以獲得現有4/5G移動業務頻率的使用權;3)3GPP使用規劃的專用頻率:主要包括協定升級為3GPPNRNTN或IoTNTN及基於5GNTN及其演進技術體制兩種技術路線。3GPP已允許將衛星業務納入其非地面網路標準,正在為衛星直連裝置定義全球標準並規劃新的頻段,這是一種面向未來的星地融合解決方案。在頻率上需采用星地融合用頻方案,即復用分配給衛星和地面移動業務的頻段。

目前市場主流衛星手機使用專用模組實作衛星通訊,帶來相關產業增量。1)基頻芯片與射頻芯片:原有國內外手機產業鏈中的基頻芯片與射頻芯片均不具備天通衛星通訊功能,須采用專門針對天通衛星通訊系統設計的終端基頻處理芯片和射頻芯片。兩類芯片原有生態較為封閉,產業鏈進入門檻較高。目前天通基頻芯片主要供應商包括中科晶上、華力創通等,射頻芯片則主要由海格通訊的子公司廣州潤芯提供。2)功率放大器及天線:相比天通行業終端,普通手機的接收和發射效能均低10dB以上,因此需對手機功放、低噪放等關鍵器件進行較大的技術創新以適配終端需求。此外手機廠商對衛星通訊所需的圓極化天線也進行重新設計,以實作小型化,達到內建天線接近外接天線功能的使用效果。

風險提示:AI手機發展不及預期,AI手機端測模型部署不及預期,衛星通訊發展不及預期,衛星發射進度不及預期,終端需求不及預期。

本文源自:智通財經網