這個(gè)沉寂的芯片市場，被大模型盤活了

作者 |??ZeR0，編輯?|??漠影

芯片巨頭火拼，挑戰(zhàn)還在后頭。

熱氣騰騰的生成式AI，正被苦于消沉消費(fèi)級市場的芯片巨頭們奉為圭臬。手機(jī)和個(gè)人電腦（PC）是兩大典型代表。尤其是PC產(chǎn)業(yè)，在冠上“AI PC”的華麗稱號后，大有要重寫行業(yè)規(guī)則的架勢。最先擁抱這股浪潮的，就是幾個(gè)頭部PC芯片玩家。

PC芯片巨頭們積極爭“首發(fā)”。

AMD稱自己推出全球第一款內(nèi)置專用AI引擎的x86處理器；英特爾強(qiáng)調(diào)自己率先提出“AI PC”概念；高通也把PC芯片“提咖”成驍龍峰會的頭號主角，突出展示其能跟蘋果、英特爾PC芯片掰手腕的性能。

在剛落幕的CES 2024上，AI PC同樣“驅(qū)寒”有術(shù)，熱度爆棚。AMD這邊推出首次引入NPU的臺式機(jī)PC處理器，那么英偉達(dá)連推3款游戲顯卡，并號稱自己擁有最大的生成式AI平臺。

芯片掌舵人們已紛紛放話：英偉達(dá)CEO黃仁勛預(yù)言未來10年AI PC將取代傳統(tǒng)PC，AMD CEO蘇姿豐相信AI PC未來幾年將重新定義計(jì)算體驗(yàn)，英特爾CEO基辛格稱英特爾2024年的目標(biāo)是為所有用戶提供全球首創(chuàng)和領(lǐng)先的AI PC體驗(yàn)。

眼見AI PC芯片的火藥味燃燒得愈發(fā)濃嗆，但冷靜下來，日趨火熱的“AI PC”概念真的能給沉寂久矣的PC市場帶來換機(jī)動力嗎？它究竟是PC產(chǎn)業(yè)久旱逢甘霖、老樹發(fā)新芽的序曲，還是由換湯不換藥的營銷手段？PC芯片巨頭們又如何接住這一波洶涌而至的端側(cè)生成式AI計(jì)算需求？

01.用AI改造PC，芯片巨頭們是認(rèn)真的

PC芯片的市場，不是單槍匹馬殺出來的，其成功與軟件生態(tài)的發(fā)展密不可分。這么多年來一直雄踞PC處理器龍頭的英特爾，當(dāng)年便是憑借與微軟Windows操作系統(tǒng)組成的“WinTel聯(lián)盟”，從不同架構(gòu)的商用處理器競爭中殺出重圍，奠定了英特爾x86處理器在PC和服務(wù)器芯片市場的霸主之位。

芯片、操作系統(tǒng)是土壤，在操作系統(tǒng)上生長出的各類互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，推動PC進(jìn)入千家萬戶，發(fā)展成辦公、家庭場景的標(biāo)配。

智能手機(jī)與移動互聯(lián)網(wǎng)的興起，同樣離不開這“三大件”。軟件生態(tài)越繁榮，下游應(yīng)用越好用，終端用戶就越會被“黏住”。構(gòu)建生態(tài)壁壘在微軟、蘋果、英偉達(dá)等“萬億美元市值俱樂部成員”的崛起之路都起到了堪稱決定性的影響。

因此，AI PC革掉傳統(tǒng)PC的命，光靠芯片企業(yè)們的賣力吆喝肯定是不夠的，必須拿出真正能說服用戶買單的“殺手級”功能。

英偉達(dá)深諳其道，吃盡生成式AI算力紅利的它早就背起布道師的重任，過去一年來不停曬工具、曬案例，向客戶、合作伙伴和終端消費(fèi)者們展示生成式AI有多么容易開發(fā)、多么有用好用。

▲英偉達(dá)在CES期間推出ACE微服務(wù)并演示如何制作AI NPC

微軟和一眾PC巨頭們同樣承擔(dān)起給AI PC應(yīng)用“打樣”的重任。挾OpenAI以令天下的微軟，用生成式AI接連翻新了搜索引擎、辦公軟件和操作系統(tǒng)，為全球打工人們描繪了指揮AI替你干活兒的美好愿景。

PC巨頭們也講起了AI PC新故事，讓辦公本斷網(wǎng)也能暢跑文本生成、概要提煉、圖像生成、代碼生成、智能摳圖、動作捕捉、視頻補(bǔ)幀、視頻會議替身等任務(wù)，一方面吸引更多消費(fèi)者，另一方面幫微軟的AI開發(fā)者生態(tài)“開枝散葉”。

故事已經(jīng)有些新意，但要讓消費(fèi)者愿意敞開錢袋子，還需要能撐起故事的真本事，這就來到了芯片巨頭們的主場。畢竟軟件生態(tài)從誕生到繁榮，都離不開底層芯片的支撐。

02.PC與AI聯(lián)名，怎么突然火爆？

當(dāng)生成式AI在PC賽道的故事序章寫好，PC芯片巨頭們從2023年秋季開始忙得不可開交。

從戰(zhàn)況來看，顯卡巨頭英偉達(dá)作為“AI計(jì)算當(dāng)朝元老”，在培育AI生態(tài)上一馬當(dāng)先；PC處理器龍頭英特爾手握過去數(shù)十年的生態(tài)積累，品牌號召力一騎絕塵；AMD、高通等芯片巨頭們也都積極地組建“朋友圈”，想方設(shè)法吸引PC客戶。

但英特爾已經(jīng)不再是PC老伙計(jì)們的“獨(dú)寵”。這些PC大廠們正變得“雨露均沾”，既大批量生產(chǎn)基于英特爾芯片的新品，又開始越來越頻繁地給AMD、高通的PC芯片站臺。在PC處理器賽道，英特爾客戶端計(jì)算事業(yè)部的營收已經(jīng)連續(xù)9個(gè)季度同比下降。

▲英特爾客戶端計(jì)算事業(yè)部近9個(gè)季度營收變化

雖然一大主要因素是PC市場疲軟，但顯然英特爾沒法坐等市場慢慢回暖。畢竟不在同一個(gè)垂直賽道、但總被拿來做比較的英偉達(dá)，已經(jīng)憑借狂飆的數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)彎道超車，最新第三季度營收比英特爾、臺積電都高。

▲英偉達(dá)近8個(gè)季度營收、數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)營收、游戲業(yè)務(wù)營收變化

相比之下，客戶端計(jì)算業(yè)務(wù)是英特爾第一大營收支柱，營收占比一直在50%左右。英特爾迫切需要PC市場恢復(fù)增勢。

自9月首提AI PC概念后，英特爾行動迅速，口號喊得震天響：10月啟動“AI PC加速計(jì)劃”，宣布通過與逾100家獨(dú)立軟件供應(yīng)商（ISV）合作、集合300余項(xiàng)AI加速功能，在2025年前出貨超過1億臺AI PC；12月推出酷睿Ultra處理器，宣布將在2024年支持230多款A(yù)I PC機(jī)型。

有了新故事，PC大廠們也興奮地開始展示新機(jī)型。跟以前PC強(qiáng)調(diào)支持AI不同的是，AI PC將生成式AI功能作為關(guān)鍵賣點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)人機(jī)交互體驗(yàn)和辦公生產(chǎn)力的“進(jìn)化”。

通過創(chuàng)建本地知識庫和定制個(gè)人大模型，AI PC搖身一變，成了用戶的私人助理，不僅更加聽得懂人話，而且執(zhí)行力更強(qiáng)。它既能快速找到文件、圖片、修復(fù)bug的操作步驟，又能從信息整理、旅行規(guī)劃、內(nèi)容創(chuàng)建、輔助寫作、代碼生成、知識管理、視覺設(shè)計(jì)、游戲、安全、直播、視頻協(xié)作等環(huán)節(jié)來提高效率和優(yōu)化體驗(yàn)。

這些功能，要求PC搭載的芯片能讓更多上述AI功能直接跑在設(shè)備端，不僅比云端響應(yīng)更快更及時(shí)，而且即便斷網(wǎng)離線也不影響用戶的使用。

此外，它還自帶保護(hù)用戶數(shù)據(jù)隱私的buff。而以前PC芯片能提供的AI算力有限，在本地運(yùn)行規(guī)模比較大的AI模型往往要配置獨(dú)立顯卡。但獨(dú)立顯卡又對散熱、電源功率要求較高，難以滿足人們對辦公本輕薄、低功耗、長續(xù)航的需求。

03.五大芯片巨頭，怎么吃下AI PC市場蛋糕？

目前AI PC芯片可以分出兩個(gè)陣營。一類是顯卡玩家。

以英偉達(dá)和AMD為主，發(fā)揮GPU在并行計(jì)算上的專長，讓GPU一邊精進(jìn)圖形渲染，一邊把AI處理能力做大做強(qiáng)，強(qiáng)調(diào)讓電腦無需專用NPU也可以很好地支撐端側(cè)AI。英偉達(dá)高級VP Jeff Fisher在今年CES期間稱英偉達(dá)GeForce RTX是世界上最大的生成式AI平臺，并稱與基于NPU的設(shè)備相比，RTX AI筆記本電腦的性能可提升20~60倍。AI技術(shù)尤其對游戲市場的體驗(yàn)優(yōu)化有很多加成。

近年兩大芯片巨頭都在“卷”超分技術(shù)。比如英偉達(dá)一直強(qiáng)調(diào)由AI驅(qū)動的深度學(xué)習(xí)超級采樣技術(shù)（DLSS）技術(shù)，AMD也發(fā)布了超級分辨率銳畫技術(shù)3，來進(jìn)一步提高游戲幀率和畫質(zhì)。

另一類是PC處理器玩家。普遍做法是往PC處理器SoC里塞一個(gè)專用AI協(xié)處理器NPU，搭配性能越來越強(qiáng)的集成顯卡，實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的AI算力，做到對高能效與低成本需求的兼顧，并在宣傳思路反過來想讓PC用戶降低對獨(dú)顯的需求。AI PC處理器的設(shè)計(jì)思路越來越像一個(gè)放大版的手機(jī)SoC，卷制程、卷NPU、卷內(nèi)存、卷封裝，最終目的是實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的AI性能：

在制程上，蘋果一馬當(dāng)先在其M3系列PC芯片中用上了臺積電3nm；高通驍龍X Elite、AMD銳龍7040系列、銳龍8040系列移動處理器用的是臺積電4nm；英特爾酷睿Ultra的計(jì)算Tile首度采用英特爾自家的Intel 4制程工藝，其他Tile則用上了臺積電5nm和6nm。此外據(jù)傳言，英特爾打算今年面向客戶端市場推出的Arrow Lake處理器可能會用上Intel 20A制程和臺積電3nm。

在設(shè)計(jì)上，CPU+GPU+NPU異構(gòu)一體化設(shè)計(jì)已經(jīng)成標(biāo)配。蘋果M3、高通驍龍X Elite、英特爾酷睿Ultra（代號為Meteor Lake）、AMD銳龍7040系列和8000G系列都內(nèi)置了專為AI加速設(shè)計(jì)的計(jì)算單元NPU。單看NPU，蘋果M3內(nèi)置的是16核NPU，AI算力達(dá)18TOPS；AMD銳龍7040系列的Ryzen AI引擎峰值算力達(dá)10TOPS，銳龍8040系列的NPU可提供16TOPS AI算力；高通驍龍X Elite的NPU更能打，AI算力最高達(dá)45TOPS。上述僅對比了NPU的性能，如果考慮到與其他計(jì)算單元的協(xié)同，整體AI算力則更高，如酷睿Ultra總體AI算力達(dá)34TOPS。英特爾CEO基辛格預(yù)測AI PC發(fā)展早期會出現(xiàn)獨(dú)立的NPU，未來NPU可能會像顯卡一樣成為一個(gè)長期獨(dú)立存在的類別，其功能也可能會逐漸融合進(jìn)基礎(chǔ)平臺。

在內(nèi)存上，LPDDR5、LRDDR5x已經(jīng)是主流產(chǎn)品，更大的內(nèi)存容量、更高的內(nèi)存帶寬對本地運(yùn)行生成式AI模型至關(guān)重要。蘋果PC芯片都采用了其自研統(tǒng)一內(nèi)存架構(gòu)，M3 Max芯片內(nèi)存容量有128GB，帶寬達(dá)400GB/s，能跑數(shù)十億個(gè)參數(shù)的Transformer模型；高通驍龍X Elite用上了136GB/s內(nèi)存，最高支持端側(cè)跑超過130億參數(shù)的生成式AI模型；AMD銳龍7040系列最高支持256GB內(nèi)存；英特爾酷睿Ultra在本地能跑200億參數(shù)大語言模型。

而把不同計(jì)算單元緊湊地塞到一顆芯片里，離不開先進(jìn)封裝技術(shù)。

在封裝上，蘋果M系列芯片UltraFusion架構(gòu)用的是臺積電先進(jìn)封裝技術(shù)；AMD更是早就在多款芯片產(chǎn)品里把“Chiplet堆疊”玩得爐火純青。值得一提的是英特爾酷睿Ultra。大部分競品只是在一顆SoC里集成多種計(jì)算單元的核心，采用的是單一制程工藝。而酷睿Ultra在客戶端設(shè)計(jì)上玩起了“分離式Tile”策略，計(jì)算、SoC、圖形、IO四大Tile分別可以采用來自不同晶圓廠的不同制程工藝，然后再通過英特爾Foveros封裝技術(shù)封在一起。這種做法具有更強(qiáng)的靈活性，能實(shí)現(xiàn)更高能效與性價(jià)比。

除了硬件性能外，AI PC芯片的核心競爭力還包括“軟實(shí)力”，即與AI軟件生態(tài)的協(xié)同。

目前獨(dú)立PC芯片玩家都在擁抱微軟Windows生態(tài)，蘋果則自成一派。雖然蘋果在生成式AI領(lǐng)域的存在感遠(yuǎn)輸微軟，但要拼生態(tài)掌控力，蘋果絕對不能被輕視，其芯片完全圍繞著蘋果自家終端產(chǎn)品的需求去設(shè)計(jì)，能夠更好地在軟硬協(xié)同方面去追求極致，實(shí)現(xiàn)自研芯片與其AI框架、AI應(yīng)用的最佳協(xié)同。

有趣的是，蘋果也是主流PC芯片玩家中唯一沒談過其芯片如何優(yōu)化生成式AI功能的企業(yè)。在發(fā)布M3系列芯片時(shí)，蘋果強(qiáng)調(diào)的AI重點(diǎn)功能還是圖像處理、場景編輯檢測、視頻剪輯等。此前巨頭們扎堆涌入VR/AR領(lǐng)域時(shí)，蘋果不隨大流地提出“空間計(jì)算”概念，如今大模型戰(zhàn)火連天，不知道蘋果又將如何開辟出蹊徑。

04.結(jié)語：塞進(jìn)AI大模型，真的能提振PC需求嗎？

進(jìn)入2024年，AI PC發(fā)令槍響，大有要與智能手機(jī)爭奪生成式AI第一終端的架勢。

芯片巨頭們也心期待著PC大廠們今年能獲得一個(gè)好收成。AI PC顯然是個(gè)具有吸引力的概念，多家市研機(jī)構(gòu)都給出了積極的預(yù)測：IDC預(yù)計(jì)2024年中國市場上搭載AI功能終端設(shè)備將超過70%，AI終端占比將達(dá)到55%；Canalys預(yù)計(jì)2024年具備AI功能的PC出貨量市占率將達(dá)到19%，AI PC出貨量在2000萬臺左右；2027年將有60%的電腦具備AI處理能力，出貨量將超過1.7億臺；波士頓咨詢預(yù)測到2028年，AI PC將占PC市場的80%。

當(dāng)年英特爾微處理器橫空出世，聯(lián)手微軟Windows操作系統(tǒng)掀開了PC革命的大幕。但時(shí)代畢竟不同了，進(jìn)入后PC時(shí)代，消費(fèi)電子產(chǎn)品形態(tài)愈發(fā)多元，只要有網(wǎng)，生成式AI功能可以進(jìn)入任一形態(tài)的終端設(shè)備中。

隨著工作與生活的界線越來越模糊，PC的功能不再不可替代。云端AI確實(shí)不是萬能的，但問題是，端側(cè)AI也還沒冒出來普惠的剛需。

當(dāng)前AI PC花式宣傳的端側(cè)AI功能，更多是在斷網(wǎng)、缺GPU、涉及敏感數(shù)據(jù)等特殊場景緊要關(guān)頭中救急用的替代品，并不會成為提高生產(chǎn)力的主力。

對于重度AI制圖、內(nèi)容創(chuàng)作、視頻生成等用戶來說，上云或用獨(dú)顯才是保證高效率的首選；對于輕度AI應(yīng)用用戶來說，手機(jī)端側(cè)生成式AI體驗(yàn)同樣越來越好。

AI PC有些新意，但這些新意足夠打動消費(fèi)者、驅(qū)動PC市場迎來久違的換機(jī)潮嗎？芯片巨頭們又如何在AI PC芯片的核心性能和生態(tài)上與同行拉大差距？先讓子彈飛一會兒。