來源：華爾街見聞 作者：趙雨荷
摩根士丹利研報稱，要在PC設備上正確運行Copilot，人工智能PC需要配備每秒45萬億次操作（TOPS）的計算能力，而這將驅動CPU和內存的升級。其中內存將成爲關鍵，預計32GB內存將成爲人工智能PC的默認配置，人工智能PC不斷提高的滲透率也將加劇內存的供不應求。
人工智能正在改變PC領域，使其變得更智能、更快、更加個性化。摩根士丹利近日發佈研報稱，未來的PC市場將由人工智能PC主導，而這將驅動CPU和內存的升級。其中內存將成爲關鍵，預計32GB內存將成爲人工智能PC的默認配置，人工智能PC不斷提高的滲透率也將加劇內存的供不應求。
人工智能PC的變化來自哪裏：滿足微軟Copilot運行需要的45 Tops算力
研報認爲，目前已有的PC大多已經老化，人工智能則可以改變未來的工作方式。摩根士丹利將人工智能PC定義爲具備特定SoC（片上系統）功能的超級個人計算機，能夠在本地運行生成式AI任務。由於目前大多數CPU或GPU並未針對高效運行AI任務進行優化，而人工智能PC配備的神經處理單元（NPU）將能夠高效運行這些任務。到目前爲止，僅存在配備低於40 TOPS（每秒數萬億次操作）NPU的PC芯片，例如英特爾的Core Ultra系列、AMD的Ryzen 7040系列、高通的Snapdragon 8cx系列和蘋果的M系列。
目前微軟正努力在最新版本的Windows中提供Copilot和其他AI功能，第三方開發者隨後將創建相關應用程序。而要在PC設備上正確運行Copilot，人工智能PC需要配備每秒45萬億次操作（TOPS）的計算能力。即將推出的AI功能可能會更依賴設備硬件，這意味着微軟將推動其製造合作伙伴，在新的筆記本和臺式機的最低內存配置設定爲16GB，以包含Copilot和其他Windows 11的AI功能。升級內存是提高PC性能最簡單的方法之一，這將是自2012年後PC時代以來在PC內存行業看到的首次重大升級。
隨着Windows 12的推出，摩根士丹利的全球PC硬件團隊預計，AI筆記本電腦的普及率將在2025年迅速增長。研報估計2025年和2026年人工智能PC的滲透率將分別達到30%和50%（從2024年的8%提升）。人工智能PC不僅爲戴爾等系統製造商帶來了更高的利潤率，還將每臺PC的半導體含量提高了20%-30%，主要來自CPU和內存的升級（這爲全球半導體行業增加了約300億美元的收入）。
CPU大戰：X86架構 VS Arm架構
支持AI的PC處理器種類繁多。$高通 (QCOM.US)$的Snapdragon X Elite平台是第一個符合微軟Copilot標準的產品，預計將於2024年下半年開始發貨，並提供約45 TOPS的計算能力，超過微軟定義的40 TOPS的人工智能PC要求。AMD的Ryzen 8000系列（Strix Point）與英特爾的Meteor Lake一起於2023年12月發佈，具備34 TOPS的CPU+GPU+NPU綜合計算能力，尚未達到微軟的標準，不過即將推出的Lunar Lake處理器將在今年年底前突破40 TOPS的門檻。
研報表示，英特爾和AMD的x86 CPU架構與高通ARM架構的CPU在人工智能PC市場的競爭將加劇。高通率先符合微軟的要求，使其能夠抓住第一波人工智能PC的機會，像戴爾、$惠普 (HPQ.US)$、聯想、華碩和宏碁這樣的主要PC原始設備製造商都將在2024年推出搭載高通CPU的機型，挑戰英特爾的x86架構陣營。
內存收益邏輯
研報認爲，內存在人工智能PC的整體系統性能和AI任務執行效率中起着至關重要的作用。AI操作需要大量數據進行訓練和深度學習，這些數據會臨時存儲在內存中。經過訓練的AI模型包含大量參數，隨着模型複雜性的增加，參數數量也相應增加，因此需要足夠的內存容量來存儲這些參數。因此，高速大容量內存可以提供更快的數據訪問速度，並有助於加速模型訓練過程。
根據研報，內存在x86與ARM的競爭中受益匪淺。人工智能PC推動了平均PC內存容量的顯著增長，並且在PC內存中使用了更高的LPDDR。AI加速是一種高度依賴內存的操作，大型語言模型（LLM）需要大量的快速頻繁訪問的內存。這就是微軟將人工智能PC中的內存基準容量設定爲16GB的原因，但預計大多數客戶和企業可能會選擇32GB爲默認配置，以獲得更好的性能並做好未來準備。
16GB不僅用於本地任務加速，還可用於雲端的Copilot AI功能。這一容量比2023年平均每臺PC的內存容量高出50%，當時約爲10.5GB。摩根士丹利預測，人工智能PC將推動對PC內存需求增長更快，而消費者升級趨勢可能進一步提升這一需求增長軌跡。
此外，大多數人工智能PC的CPU將採用LPDDR5x，而不是目前主流的DDR SO-DIMM模塊。帶寬和能源效率對人工智能PC來說同樣重要。這種低功耗內存的轉變是由更快數據傳輸的需求驅動的——DDR5的速度在4.8–5.6 Gbps之間，而LPDDR5x達到7.5–8.5 Gbps，能夠滿足人工智能PC快速語言處理和響應的需求。與DDR5相比，LPDDR5X在主動使用時的功耗降低了約50%，在自刷新時的功耗降低了86%，並且帶寬更高，達到了6.4 Gb/s，而DDR5的帶寬爲4.8 Gb/s。摩根士丹利估計今年LPDDR將佔PC內存需求的30–35%，未來的增長將由人工智能PC的更高普及率和CPU製造商的持續採用下推動。
而人工智能PC的普及和滲透率增加對整體更新週期最終是有利的，特別是在商業領域。摩根士丹利的大中華區硬件團隊預測，到2027年底，人工智能PC的滲透率將達到53%，意味着人工智能PC內存將在2027年佔全球內存出貨量的10%。儘管2024年人工智能PC內存僅佔全球內存市場的3%，但其內存容量的提升仍將加劇已經緊張的內存供應，摩根士丹利估計PC內存的供需比將從目前的2%下降到-9%，全球內存的總供需比將下降2個百分點至-5%。
殺手級應用會來自哪裏
摩根士丹利認爲，目前微軟的Copilot是主要的殺手級AI應用，而隨着滲透率的提高，第三方開發者也將會加入。
Copilot是一款由AI驅動的生產力工具，它協調大型語言模型和$微軟 (MSFT.US)$ Graph中的內容，幫助用戶日常操作，所有用戶都可以通過Copilot網站、必應聊天、Microsoft Edge中的Copilot和Windows中的Copilot訪問。Copilot還可以通過Copilot、必應、Edge、Microsoft Start和Microsoft 365移動應用程序訪問。
同時，微軟還將Copilot嵌入到主要應用程序中，例如Word、Excel、PowerPoint、OneNote、Teams和Outlook。例如，PowerPoint中的Copilot可以將現有的Word文檔轉換爲演示文稿；Excel中的Copilot將幫助分析和探索數據，以幫助做出最佳決策，並生成圖表來直觀展示機會；Word中的Copilot將撰寫、編輯、總結、提供建議並協同創建。此外，當在Teams上進行對話/視頻會議時，它還可以幫助生成會議紀要。
目前，Copilot爲個人用戶提供免費和專業版，其中專業版允許用戶在高峰時段優先訪問GPT-4和GPT-4 Turbo以獲得更快的性能，構建定製的Copilot GPT，以滿足個人需求和興趣。儘管目前Copilot在雲端運行，但摩根士丹利預計，在進入Windows 12時代時，人工智能PC將推出離線版，這將有助於緩解有關數據安全和可能的網絡速度下降的擔憂。
編輯/lambor