AI手机正从概念走向普及。湘财证券报告指出，在苹果和华为相继发布系统级AI加持的AI手机后，AI已成为中高端智能手机的必备功能。Counterpoint预测2023-2027年AI手机销量复合增速达65%，2027年AI手机渗透率有望超过40%。Apple Intelligence仅兼容iPhone15 Pro及以上机型，超过4年未换机的iPhone活跃用户达历史最大，AI功能有望催化大规模换机周期。
系统级AI：苹果华为树立AI手机行业标准
苹果和华为相继展示了系统级AI的巨大应用价值，为AI终端行业树立了标准。9月10日，苹果推出iPhone16系列，全系采用8G内存，搭载A18或A18Pro处理器，大幅增强AI性能。在Apple Intelligence助力下，Siri可以提供跨APP操作。华为11月26日推出Mate70系列，鸿蒙原生智能也具有系统级AI能力，小艺也可以提供跨APP操作。
系统级AI与传统AI应用的本质区别在于AI能力深度嵌入操作系统，而非独立应用。传统操作系统架构中，AI能力作为上层应用调用；智能原生操作系统架构中，AI能力成为操作系统的基础能力，可跨APP调用、系统级理解用户意图。苹果和华为的实践为行业树立了标准，后续其它厂商有望跟进模仿，在手机、PC、平板、智能手表等消费电子终端上实现系统级AI。
苹果Apple Intelligence是5G手机iPhone12发布以来iPhone最重要的升级。根据Business of Apps数据，超过4年未换机的iPhone活跃用户达到历史最大值。Apple Intelligence目前在手机端仅兼容iPhone15 Pro/Pro Max两款机型及iPhone16全系列，苹果新AI生态的建立有望推动换机潮。
AI手机渗透率：2027年超40%，中高端机型全面AI化
AI手机渗透率有望快速提升。Counterpoint预测2023-2027年AI手机销量复合增速约65%，2027年AI手机渗透率有望超过40%。AI将成为后续所有中高端智能手机发布的必备功能，手机SoC供应商将AI功能扩展到主流产品线，推动AI手机从高端向中端市场下沉。
从模型规模来看，目前AI手机搭载的模型参数量约为70亿，运行起来大约需要4GB的内存。目前普通智能手机的主流内存容量为8GB-12GB，Galaxy S24系列主要配置了12GB内存，12GB内存有望成为智能手机的基本配置。随着模型规模扩大和AI应用场景丰富，内存容量有望继续提升。
从SoC格局看，2Q2024智能手机SoC出货量市场份额中，联发科、高通、苹果、紫光展锐、三星等厂商占据主要份额。AI功能对SoC的NPU算力提出更高要求，具备AI算力优势的SoC厂商有望受益于AI手机渗透率提升。
硬件升级：内存、散热、电池、PCB价值量提升
AI手机需要在硬件上做出多项升级。SoC是AI手机升级最大的零部件，处理器算力需达到一定标准。目前AI手机搭载70亿参数模型，运行需约4GB内存。普通智能手机主流内存为8-12GB，AI手机有望推动12GB成为标配。
散热需求随之提升。AI终端处理端侧大模型计算时功耗增大，散热需求提升，散热材料需求量增加，石墨烯导热膜等新材料和新技术将被采用。电池方面，硅碳负极可提升电池能量密度——石墨负极理论克容量372mAh/g，硅基负极理论克容量高达4200mAh/g。小米、荣耀、一加、vivo、联想均已发布硅碳负极电池。
AI手机对PCB提出更高要求。端侧模型对AI手机的芯片、内存、散热等提出更高要求，PCB规格随之升级，单机价值量提升。另外，AI手机换机潮也将推动PCB用量增加，以苹果为例，Apple Intelligence仅兼容iPhone15 Pro及以上，新AI生态建立有望推动换机潮，PCB产业链有望量价齐升。
表2：AI手机硬件升级方向与价值增量| 硬件环节 | 升级方向 | 价值增量 |
|---|
| SoC/CPU | NPU算力提升，40TOPS+ | 最大增量 |
| DRAM | 12GB→16GB+ | 显著提升 |
| 散热 | 石墨烯等新材料 | 材料升级 |
| 电池 | 硅碳负极 | 能量密度提升 |
| PCB | Low loss材料 | 单机价值提升 |
投资机遇：AI手机产业链受益方向
AI手机产业链受益方向明确。系统级AI能力将成为中高端智能手机的标配功能，推动换机周期加速。AI手机渗透率快速提升将带动SoC、存储、散热、电池、PCB等环节需求增长和规格升级。
建议关注：SoC环节受益于AI算力需求提升，NPU成为处理器核心竞争点；存储环节受益于容量和带宽双重升级，12GB以上内存成为AI手机标配；散热环节受益于功耗提升，石墨烯等新材料渗透率提升；电池环节受益于硅碳负极技术推广，能量密度提升推动换机需求；PCB环节受益于用量增加和规格升级，量价齐升可期。
风险提示：消费电子复苏不及预期；AI终端需求不及预期。湘财证券维持电子行业“增持”评级，AI手机作为端侧AI最核心的载体，有望持续受益于AI技术迭代和终端渗透率提升。
