AI终端从云端走向端侧,SoC芯片是决定用户体验的核心硬件。民生证券深度报告显示,苹果A18芯片基于第二代3nm工艺,CPU比A16快30%,GPU快40%;高通骁龙8 Elite采用台积电3nm和自研Oryon CPU,AI性能提升45%。在AI眼镜等新型终端中,SoC需具备低功耗、连接能力和视觉处理能力,ISP芯片的视觉处理能力正成为芯片厂商的决胜要素,国产芯片迎来加速替代机遇。
苹果A系列与M系列:从手机到PC的AI算力布局
苹果A18芯片为iPhone 16量身定制,基于第二代3nm技术,6核CPU(2大核+4小核)比A16快30%,能效更高(同样性能功耗少30%);5核GPU比A16快40%(同样性能功耗少35%)。M4芯片2024年5月发布,同样基于第二代3nm工艺,CPU速度相较M2最高提升50%,搭载16核神经网络引擎,AI算力达38 TOPS。苹果通过“A(手机)+M(PC)”芯片组合拳,在手机和PC端均构建了领先的端侧AI推理能力。
骁龙8 Elite:安卓旗舰AI性能跃升
高通骁龙8 Elite(2024年10月发布)采用台积电3nm工艺和自研Oryon CPU架构(2个超级内核4.32GHz+6个性能内核3.53GHz),相比骁龙8 Gen3(4nm,1+2+2+3架构),AI性能提升45%、AI能效提升45%。搭载Hexagon NPU(6个矢量加速器+8个标量加速器),影像方面支持4K分辨率无限语义分割及超暗条件下照片和视频拍摄,另有视频AI消除功能。安卓旗舰芯片在AI算力上持续追赶苹果。
AI眼镜SoC:低功耗+连接+视觉处理的三重要求
AI眼镜对SoC提出全新要求:第一,低功耗——AI眼镜重量仅48-119g,电池容量有限,低功耗是解决续航痛点的关键;第二,连接能力——蓝牙+WiFi集成是趋势,部分需求蜂窝能力;第三,芯片处理能力——根据音频、图像、视频等应用场景需求渐次升级,但当前阶段尚不需要运行端侧大模型。目前主流SoC方案有三种:高通XR/AR系列芯片、手表方案移植、SOC+外挂ISP方案。
ISP能力:AI眼镜交互体验的决胜要素
AI眼镜的拍摄需求日益凸显,ISP芯片的视觉处理能力成为提升交互体验的关键。Rayban-Meta的成功得益于其“3A”能力——自动曝光、自动对焦、自动白平衡,由于AI眼镜无法像手机一样通过人手实时调整对焦,智能化的物体识别效果成为影响体验的核心。连接和音频是早期耳机SoC时代的关键,但在全新的视觉交互模式下,集成ISP等多模态处理能力成为AI眼镜SoC发展的重点方向。ISP能力有望成为芯片厂商的决胜要素。建议关注恒玄科技、星宸科技、富瀚微等具备ISP能力的国产SoC厂商。
表:AI终端核心SoC芯片对比| 芯片 | 工艺 | CPU | GPU | NPU | 应用场景 |
|---|
| 苹果A18 | 3nm(N3E) | 6核(2P+4E),比A16快30% | 5核,比A16快40% | 专用AI加速 | iPhone 16全系 |
| 苹果M4 | 3nm(N3E) | 比M2快50% | 10核 | 16核,38 TOPS | iPad Pro/Mac |
| 骁龙8 Elite | 3nm | Oryon(2+6),4.32GHz | Adreno 830 | AI性能+45% | 安卓旗舰手机 |
| 骁龙AR1 Gen1 | — | — | — | — | Rayban-Meta眼镜 |