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【行业跟踪】AI驱动消费电子迭代升级,重视果链设备及材料布局机遇

摘要:创新驱动消费电子周期复苏,AI 接力行业成长。

核心观点:

创新驱动消费电子周期复苏,AI 接力行业成长。消费电子周期主要由创新驱动,在当前传统PC、手机均进入存量市场的背景下,AI技术不断成熟,相关应用逐步落地,各大海内外厂商开始推出AI手机、AI PC引领换机潮流。根据Wind,2024Q2全球智能手机出货量为2.85亿部,同比 8%;全球 PC 市场2024Q1-Q2全球PC出货量分别为5980万台、6490万台,同比增速已经回正。消费电子行业有望迎来新一轮复苏周期。

AI服务器市场前景广阔带动产业链发展。根据 Counterpoint Research 最新统计,全球服务器市场规模达到454.22亿美元,同比增长35%,AI 服务器占据 2024 全球服务器总市场的 29%。随着各大科技公司不断增加对定制服务器的需求,AI服务器市场前景广阔。

AI驱动硬件升级,苹果新品有望开启换新浪潮。根据《AI手机白皮书》,新一代 AI手机在屏幕、影像设备的升级有望带来硬件升级和成本提升,并带来平均销售价格(ASP)的提升。苹果公司最新发布的iPhone 16 将搭载Apple Intelligence 以实现跨APP执行手机操作,同时搭载先进的潜望式摄像头,且在屏幕等方面也有明显升级。苹果向零部件厂商下达的初始订货量约为8800万-9000万部的iPhone16,较iPhone 15初始订单8000万部高出约10%,iPhone 16或开启换新浪潮。

消费电子产品换代拉升对上游中高端 3C 测试设备的市场需求。近年来我国3C自动化设备市场规模不断增长,截至2022年市场规模约为2349.8亿元,其中增量设备市场规模约为1350.3亿元,存量设备市场规模约为999.5亿元,以自动化、智能化为主导的中高端 3C 测试设备在逐步打开市场空间。复盘苹果历代产品,随着各部件的升级,FPC的用量显著提升,FPC软板有望成为iPhone 16与iPhone 17最大增量,进一步带动FPC的检测设备迎来高增。同时,由于消费者对于更高质量摄影的需求,手机摄像头也在持续迭代,带来了摄像头模组相关设备的需求升级,产业链公司有望充分受益。

机会观点:

重视果链3C设备和关键材料布局机遇:

1)赛腾股份:果链自动化组装、检测设备供应商,AI浪潮推动公司成长;

2)燕麦科技:FPC测试设备龙头,iPhone换代带来业绩高弹性;

3)天禄科技:主业受益消费电子回暖,TAC膜打开第二成长曲线;

4)卓兆点胶:苹果产业链点胶设备龙头。

 

资料来源:东方财富Choice金融终端、中国银河证券《通信行业周报:AI配套设备增长迅速,产业链有望超预期》2024/10/13,中泰证券《AI驱动消费电子迭代升级,重视果链设备及材料布局机遇》2024/10/17,德讯证顾整理时间:2024/10/18。)

风险提示AI发展不及预期,行业需求不及预期,相关厂商导入进度不及预期,信息更新不及时风险。

 

一、AI有望开启下一轮消费电子创新周期

历史上消费电子行业已走过两轮明显周期,主要受创新驱动。在过去的20-30年间,电子行业大致遵循着一个十年左右的技术革新周期,在此期间行业经历创新期、增长期、成熟期,随后进入平台期,直到下一轮的创新出现并推动行业的进一步增长。

1)PC时代( 1998-2009):受益于互联网、CPU的发展,此阶段PC的出货量快速提升,2000年全球PC出货量为1.32亿台,2009年超过3亿台,CAGR为9.8%;

2)智能手机时代( 2010-2020):2010年iphone 4发布,成为智能手机里程碑式的产品,开启了手机智能化的浪潮,2009年全球智能手机出货量为1.74亿部,2016年达到最高点的14.7亿部,CAGR为35.7%,随后智能手机市场逐渐进入存量市场,出货量进入平台期。

除了创新驱动,消费电子行业也受换机周期影响。换机周期指消费者出于个人偏好、经济状况、产品技术更新等因素进行产品的更新换代,通常为2-3年。

PC、智能手机历史出货量(百万台)

资料来源:Wind、中泰证券研究所

AI技术有望接力下一轮创新周期,推动消费电子行业复苏:

1)手机:根据Wind,2023年Q4全球智能手机出货量为3.26亿部,同比 9%,基本恢复到2021Q3的水平;2024Q2全球智能手机出货量为2.85亿部,同比 8%;

2)PC:根据Wind,全球 PC 出货量自 2021 年四季度开始数个季度同比出现下滑,2023 Q1同比降幅开始收窄,2024Q1-Q2全球PC出货量分别为5980万台、6490万台,同比增速已经回正。

随着AI技术的不断成熟以及相关应用的逐步落地,各大海内外厂商开始推出AI手机、AI PC引领换机潮流,消费电子行业有望迎来新一轮复苏周期。

 全球智能手机季度出货量与同比         全球PC季度出货量与同比

资料来源:Wind、中泰证券研究所            资料来源:Wind、中泰证券研究所

二、AI服务器市场前景广阔带动产业链发展

根据市场调查机构 Counterpoint Research 最新统计,AI 服务器占据 2024 年第二季度全球服务器总市场的 29%。由于 AI服务器的强劲需求,Q2 全球服务器市场规模达到 454.22 亿美元同比增长 35%。自 2022年 ChatGPT 横空问世以来,A服务器的需求激增,推动了整个服务器市场的快速发展。AI服务器提供商目前主流采用 ODM Direct 商业模式,占比为 44%。该模式主要由ODM(原始设计制造商) 直接向下游云端服务供应商 (CSP) 供货,而不经过传统的品牌厂商委托生产的四大客户主要为微软、亚马逊、谷歌和 Meta。2024年第二季度的数据显示,AI服务器市场正处于快速扩张阶段,随着各大科技公司不断增加对定制服务器的需求,未来市场前景广阔。

Q2全球服务器市场规模达454.22亿美元  AI服务器提供商主流采用ODM Direct商业模式,占比为44%

资料来源:Counterpoint,C114,中国银河证券研究院资料来源:Counterpoint,C114,中国银河证券研究院

IDC最新统计显示,2024年上半年中国加速服务器市场规模增至 50 亿美元/ 63%。其中 GPU服务器以43亿美元的销售额占据市场主导地位,而非 GPU加速服务器(包括NPU、ASIC和 FPGA市场规模同比增长 182%,达到近 7 亿美元。在厂商销售额方面,浪潮、新华三和宁畅位列前三共占市场份额超过 70%。按服务器出货量计算,浪潮、新华三等位居市场前列,市场份额接近 60%。互联网行业继续作为加速服务器市场的最大采购方,市场份额超过 60%,除金融和服务行业外,其他行业均呈现增长态势。

2024年上半年,中国加速芯片市场规模超过 90 万张。其中 GPU 卡市场份额高达 80%,而中国本土人工智能芯片品牌出货量接近 20 万张,占市场份额的 20%。用于推理的人工智能芯片市场份额为 61%。在全球数字化和智能化趋势的推动下,芯片作为电子设备的核心,其重要性日益凸显。IDC中国 AI基础架构分析师指出,中国 AL 芯片行业正处于快速发展和变革之中。尽管国内 AI技术与配套设施尚待完善,且面临进口限制,但前期的大量采购为技术升级提供了缓冲期。尽管在先进制程技术上与国际先进水平有差距,但在政策支持、市场需求和技术进步的推动下,中国 AI服务器市场整体呈现积极发展趋势。

三、端侧 AI 优势显著,AI 手机、PC加速落地

AI技术分为云侧和端侧,云侧AI:在数据云端汇集训练,模型通用性强,从终端采集和感知到的声音、视频等数据都通过网络传输到云中心侧进行后续处理。端侧AI:指在终端设备上直接运行和处理人工智能算法的技术。设备在本地处理数据,而不需要将数据发送到云端或服务器进行处理。

早期端侧AI的发展受到了一些客观因素的限制,包括:1)端侧算力不足:为了在端侧运行大型AI模型,对手机或PC的硬件配置要求较高;2)端侧AI能耗较大:运行大型AI模型时,设备会消耗大量电能,导致电池续航时间大幅缩短,若提升电池容量将影响端侧设备的便携性;3)成本因素:在端侧部署高性能硬件或将提升成本,消费者的接受度存在不确定性。随着AI硬件、软件生态的逐渐成熟,制约端侧AI发展的因素正逐步得到改善,产业链有望迎来高速成长。

端侧AI的优势明显,典型载体即AI手机、AI PC。1)成本效益:随着设备使用更强大的芯片,端侧AI的推理能力得到增强,使得在本地设备上完成复杂的AI任务成为可能,减少了对云端资源的依赖,从而降低了成本。2)数据的及时性:在实时性要求极高的应用场景中,如智能汽车,数据的传输速度成为关键因素。端侧AI能够提供立即执行的能力,减少延迟。3)数据安全与隐私保护:端侧AI模型在本地设备上运行,相对而言安全性更高,降低了数据泄露的风险,并更容易建立安全机制。4)技术进步:AI技术的进步,特别是芯片技术的发展,使得端侧设备能够处理更复杂的任务,提高了端侧AI的实用性。

AI手机正朝着更高效智能和个性化的方向迈进。1)模型端:手机厂商们正在积极探索大模型的应用,其参数量介于10亿至130亿之间;2)芯片端:一方面,CPU的设计架构经历了从单核高频率到“全大核”的演变,频率和核心数不断增加,显著提高运行效率的同时,有效降低了功耗;另一方面,NPU集成也成为各芯片厂商的共同选择,以提升SoC的AI计算能力。3)操作系统端:厂商积极适配大模型及软硬件部署,华为、小米、vivo、OPPO等手机厂商纷纷对其操作系统进行优化升级,以确保在新的技术环境下,用户能够享受到流畅、智能且个性化的手机使用体验。

AI手机应用场景多样,正在重塑用户体验。AI手机不仅能通过生成式AI创建文本、图像等内容,还能利用AI算法优化照片质量,重建高清图像。在视频会议上,AI手机能提高交流质量,高效记录。在游戏领域,生成型AI带来震撼的视听和操作体验,模拟真实物理反馈。AI手机的多样化功能,让用户的生活更加便捷与高效。

AI手机的主要应用场景

资料来源:36氪、中泰证券研究所

四、复盘智能手机成长路径,AI终端渗透率有望迎来爆发式增长

复盘智能手机出货量及份额变化,端侧创新有望带动渗透率爆发式增长。2010年iphone4上市开启智能机时代,根据艾媒咨询、智研咨询,2010年第一季度全球智能手机占手机总销量的比重为17.3%,2010-2014年智能手机渗透率爆发式提升,至2014年底全球智能手机渗透率已达到70%以上。

参考智能手机演化路径,AI手机渗透率有望快速提升。随着大模型技术迅速发展,引发智能移动终端的交互变革,各类手机进入Al时代。根据Canalys,2023年AI手机市场份额约5%,预计2026年全球AI手机累计销售量将超过10亿部,到2028年,AI手机将占全球智能手机总出货量的比重超过50%。

中国智能手机出货量及渗透率变化(亿部)         AI手机市场份额有望快速提升

资料来源:信通院、工信部、中泰证券研究所       资料来源:Canalys、中泰证券研究所

AI PC有望成为端侧生成式AI最佳载体之一,出货量快速提升。2023年以来,英特尔、苹果、联想、高通、AMD、惠普等PC厂商纷纷发布或透露其围绕AI概念的PC平台产品。AI PC算力层面,硬件芯片厂商积极迭代处理器,高通、英特尔、AMD等已纷纷推出具有AI引擎的处理器。2024年第二季度,全球 AI PC 的出货量达880万台,占总 PC 出货量的14%。根据Canalys预测,全球AI PC 的出货量预计将继续增长,2024年全球AI PC出货量将达到4400万台,2025年有望突破1亿台。

五、AI驱动硬件升级,苹果新品有望带动新一轮换机潮

(一)SoC、存储是AI升级的核心部件,屏幕等零部件也有所升级

Canalys将符合以下规格标准的智能手机定义为AI手机:

1)具备为满足设备端计算需求并且为支持生成式AI模型的功能演变而优化的专用AI处理单元(ASIC);

2)硬件性能能够高效执行生成式AI模型的端侧推理任务;

3)软件环境能够直接在设备上更新并支持生成式AI模型的运行。

AI手机需要具备独立处理单元,目前仅少数旗舰系统级芯片(SoC)满足相关要求。根据Canalys预测,随着硬件计算能力的不断发展,大多数智能手机将很快达到Canalys对于AI手机的性能标准。

AI手机需要更高的硬件配置

资料来源:Canalys、中泰证券研究所

对智能手机中具备AI功能的系统级芯片的要求

资料来源:Canalys、中泰证券研究所

AI手机需要更大容量、更高频率和更大内存带宽。支持端侧AI大模型功能的智能手机则需要更大容量的内存,以苹果的iPhone 16系列为例,它配备了苹果AI原生系统Apple Intelligence,能够在手机端支持一系列AI功能。iPhone 16全系的运行内存从上一代的6GB增加到了8GB;谷歌的Pixel 9系列运行内存配置12GB起步,而Pixel 9 Pro版的运行内存上限从12GB增加至16GB,为运行复杂的AI算法和多任务处理提供了强大的支持。

AI手机需要更先进的散热方案。高性能的AI芯片在运行过程中会产生大量热量,如果不能及时有效地散热,不仅会制约AI算力,甚至会影响设备的稳定运行,缩短使用寿命。根据实验,电子元器件温度每升高2℃,可靠性将下降10%。由于iPhone 16 Pro Max的电池芯之能量密度(Wh/kg)将进一步提升,为避免电池过热,苹果将首度采用不锈钢制的电池壳做为散热方案。

根据《AI手机白皮书》,新一代 AI手机在屏幕、影像设备的升级有望带来硬件升级和成本提升,并带来平均销售价格(ASP)的提升。

(二)端侧AI加速落地,苹果有望引领创新周期

头部手机厂商积极推出AI手机产品,加速端侧AI落地。中国大陆的头部手机品牌,如荣耀、OPPO、vivo和小米,自2023年起陆续加入AI赛道,小米、vivo等厂商在2023第四季度推出了AI手机。2024年第一季度,中国大陆市场AI手机出货量达1190万部,占据全球AI手机出货的25%,是全球仅次于美国的第二大AI手机市场。

对于端侧AI能力的需求有望刺激新一轮的手机换机,并有助于智能手机拉高设备的ASP。厂商对于AI部署的战略聚焦也与高端化的路径紧密相连,AI能力也将成为手机厂商推进高端化的有效发力点,预计未来手机厂商将推出更多AI手机,为消费者提供丰富的端侧式AI智能手机设备选择,预计到2027年中国AI手机出货量将达到1.5亿台,份额达到51.9%。同时,随着端侧AI的落地,产业链上游的AI芯片、传感器、存储、通信、软件等环节有望充分受益。

AI手机产业链

资料来源:Canalys、中泰证券研究所

苹果公司在端侧 AI 领域占据有利地位。苹果的神经网络引擎(Neural Engine) 为其从 iPhone 到 Mac 的产品组合带来了端侧 AI 功能,Apple Silicon 则实现了对 AI 工作负载来说至关重要的高性能和高能效。

在硬件方面,苹果在芯片设计方面拥有可与高通和联发科技相媲美的强大能力。A17 Pro 是首批支持 AI 的系统级芯片之一,为苹果带来了先发优势,到 2023 年底,苹果AI 手机的装机量超过 5000 万部。Canalys 预计,得益于iOS 在高端市场的占有率, 其高度优化的硬件的软件体验以及苹果在第三方软件开发者支持下,2025 年 iOS 将占据AI 手机市场的55% 份额。在软件方面,iOS生态系统对开发者具有很强的吸引力。苹果最近收购了 Datakalab 和 DarwinAI 等公司,并开发了 MM1 和 OpenELM 等,这些都表明苹果公司对生成式 AI 的投入越来越大。苹果还通过Core ML、针对 Vision 的端侧 ML API 和 Xcode 等产品为开发人员提供了强大的工具支持。

2023-2028年全球AI手机出货量预测(按操作系统划分)

资料来源:Canalys、中泰证券研究所

六、重视果链 3C 设备和关键材料的布局机遇

(一)潜望式摄像头优势明显,渗透率不断提升

摄像头:盘点历代iPhone的变化,摄像头一直是苹果升级的重点。iPhone 7 Plus首次引入双摄系统,iPhone 11 Pro使用了三摄系统,传感器像素也在不断升级,以实现更好的光学素质和拍照体验。

潜望式摄像头实现紧凑的结构和优异的光学性能。苹果在iPhone 15 Pro Max 首次使用了潜望式结构的摄像头,其颠覆了传统摄像头设计,通过加入棱镜(或反光镜)让入射镜头的光线经过一次或多次反射,利用了手机内部的横向空间,而无需显著增加手机的厚度,同时也实现了更好的图像质量、更紧凑的设计。这一设计也沿用至最新的iPhone 16Pro Max。

(二)Airpods 迭代升级,音质、智能交互体验提升

耳机:Airpods 4 首次将主动降噪下放至“非Pro”系列产品。2016年,苹果推出AirPods,引领了TWS耳机市场的潮流,确立了真无线耳机的概念,凭借其简洁的设计、生态系统的整合重塑了耳机行业,迅速成为市场上的热门产品。Airpods Pro是苹果首款搭载主动降噪功能的高端产品,而苹果9月最新发布的Airpods 4 首次将主动降噪功能下放至“非Pro”系列产品,同时搭载了全新的声学架构和H2芯片,提供了更好的音质体验。此外还支持语音凸显技术和Siri的智能互动,提升了用户体验。

(三)屏幕持续升级,带来核心材料国产化成长机遇

屏幕:历代iPhone 屏幕持续升级,包括屏幕尺寸、分辨率、屏幕类型等。

不断迭代升级的屏幕也推动了面板产业链的成长,以及产业链上游关键材料如偏光片、TAC膜的国产化。偏光片在显示面板中起到控制光线偏振方向、提高对比度、减少反射和眩光等作用,其结构可分为PVA 膜、 TAC膜、保护膜、 离型膜等,而TAC膜在其中一方面作为 PVA 膜的支撑体, 保证延伸的PVA膜不回缩,另一方面保护PVA膜不受水汽、紫外线及其他外界物质的损害,保证偏光片的环境耐候性。

TAC膜占偏光片成本50%左右,国产化趋势明显。由于偏光片生产所使用的TAC薄膜品质要求极高,工艺难度大,掌握工艺的厂商数量较少,因此成本相对较高,具备广阔的国产化空间。

(四)消费电子产品迭代衍生 3C 制造和检测设备的持续需求

以苹果手机为代表的3C产品换代速度较快,对制造和检测设备及其更新换代衍生出持续需求。消费电子产品持续换代升级,拉升了对上游中高端 3C 测试设备的市场需求,以自动化、智能化为主导的中高端 3C 测试设备在逐步打开市场空间,自动化测试设备融入电子产品生产线逐渐成为市场主流。

近年来我国3C自动化设备市场规模不断增长,截至2022年市场规模约为2349.8亿元,其中增量设备市场规模约为1350.3亿元,存量设备市场规模约为999.5亿元。

研究承诺

本报告所采用的数据均来自合法合规渠道,通过合理判断得出结论,独立、客观地出具本报告。承诺遵守国家法律、法规及证券监管机构、行业自律组织的各项规章制度,恪守独立诚信、谨慎客观、勤勉尽职、公正公平的原则,为投资者提供专业服务。

 

投资评级说明

评级标准

概念标的:相对强于市场基准指数收益率5%~15%之间;

中性:相对于市场基准指数收益率介于-5%~ 5%之间;

回避:相对弱于市场基准指数收益率5%以上。

 

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