AI PC的後起之秀們,零組件升級,聯發科、瑞昱、義隆展現實力
以英特爾為首的X86架構處理器長年一直占據著PC市場的領先地位,不過隨著人工智慧的發展,PC/NB處理器正經歷著一場革命,傳統上由Intel X86所主導的Wintel市場,正面臨著ARM架構處理器的強勢來襲,加上今年底微軟與高通之間的獨家協議即將到期,微軟開始尋求與其他晶片業者更多的合作,也讓各家晶片與PC業者有更多機會加入WoA(Windows on ARM)生態系。
微軟在今年5月訂定了針對AI PC的新標準,Copilot+PC至少需要16GB記憶體、256GB SSD同時整合神經處理單元(NPU),達到每秒40兆次運(TOPS)以上、可存取最先進AI模型、具備全天的電池續航力。市面上第1款符合標準的晶片由高通處理器─Snapdragon X Elite拔得頭籌,當中使用Hexagon NPU算力已達到驚人的45TOPS,總算力更提升至75TOPS,並可支援在終端裝置運行130億參數的AI模型,可謂上半年運算能力最強的AI PC專用處理器,高通聲稱NPU性能,比蘋果M3晶片快2.6倍、比Intel Core Ultra 7快5.4倍,同時處理器功耗也比競爭對手低60%,除了微軟自家Surface系列電腦採用Copilot+PC標準,聯想、戴爾、惠普、宏碁、華碩、三星等也陸續推出搭載高通筆電處理器的Copilot+PC新品,不過由於新產品價格偏高,分析師指出,高通初期在PC處理器市場的滲透可能面臨挑戰。
高通與微軟此前簽訂的獨家協議使其成為Windows PC產品ARM架構處理器的獨家供應商,但該協議將於今年底到期。為了與蘋果持續競爭,微軟不僅加大軟體開發力度,還在柏林消費電子展上宣布,將在11月的Windows 11更新中免費開放NPU運算功能給所有用戶。同時,搭載AMD Ryzen AI 300系列處理器、Intel新發表的Core Ultra 200V處理器(代號為 Lunar Lake)也在隨後加入 Copilot+PC的行列。
值得留意的是,Intel新處理器由CPU、GPU與NPU3種核心晶片組成,整體算力高達120TOPS,同時耗能較前1代大幅降低4成,不過預計在同1季將出現的Arrow Lake的桌上型系列處理器,因為良率和成本考量,將捨棄英特爾自家20A製程,改使用台積電N3B製程代工。
據研究機構Omdia預估,微軟基於ARM架構的AI筆電出貨量將在25年大幅增長,從24年底的80萬台躍升至520萬台,年增幅逾5.3倍,並預期未來會出現兩大競爭格局,1是微軟通過ARM晶片外接獨立顯卡設計來重新定義高端遊戲和創作者PC;2是微軟的新AI PC產品全面與蘋果Mac系列對標,將推升WoA出貨量來到史上新高。
ARM執行長曾自信表示,搭載ARM架構的Winodws PC有望於5年內拿下AI PC5成的市場份額,不過由於整體WoA市場涵蓋ARM蘋果的自研晶片在內,目前僅約10%多左右,需要推進空間還相當大,外資法人摩根士丹利則認為,在AI PC增加離線運作的趨勢推動下,ARM架構處理器有著耗電量低的優勢,會是整個AI PC發展的關鍵成長引擎,微軟持續加深與其他晶片業者如超微、輝達、聯發科的合作,開發ARM架構的筆電處理器,可能讓全球PC半導體供應鏈重新洗牌。
聯發科(2454)近年積極布局AI相關產品線,除了專長的手機SoC領域,還有以特殊應用晶片打進AI伺服器所需的網通市場,也加強APU(加速處理器)的研發力道,與輝達的合作不僅是車用領域,藉由晶片與AI的整合,共同打造Dimensity Auto平台,搶攻智慧汽車商機,另外還憑藉彼此的優勢,結合輝達強大的遊戲圖形處理器和AI GPU,及聯發科的安謀架構設計能力,雙方合作跨足到AI PC處理器。據了解,處理器預計將採用台積電3奈米製程,主打高效能與低功耗,並可能配備強大的整合式GPU,最快將於25年上半年問世。
為使AI PC能夠順利運行生成式AI,內部零組件的升級是必然,外資大摩報告提及,高階AI PC加值部分為記憶體、記憶體連接器、相機模組、電源供應器、指紋辨識等都將跟隨受惠,IC設計族群包括電源管理IC、支援網卡與WiFi 7的網通晶片、音效晶片IC、I/O傳輸介面控制IC相關類股也搭上AI PC升級商機。
影像訊號處理及人體偵測是AI PC重點升級項目,除提升畫質表現之外,人體偵測(HPD)賦予電腦喚醒、自動休眠,螢幕亮度調整及隱私警報等AI功能,伴隨窄邊框設計,瑞昱(2379)和凌陽創新(5236)在ISP和HPD整合方案上占據優勢,預計將分食市場大餅。
瑞昱在PC半導體市場目前占有3成以上比重,瑞昱擅長將語音對話、影像辨識融入先進AI演算法之中,公司推出6大AI PC解決方案,包括低功耗攝影機晶片和語音處理技術。瑞昱在WiFi模組領域也有突出表現,能夠製造最小、低功耗的WiFi模組,並提供優質的售後服務,今年出貨WiFi 6相關產品成長明顯,WiFi模組應用滲透率提升之下,明年還有WiFi 7晶片組商機汰換可期。
凌陽創新則專注於高階NB CAM晶片,整合AI演算法於ISP中,提供省電且具成本優勢的解決方案。其NB/PC業務占營收超過80%,客戶包括前5大NB製造商。
義隆(2458)則在多指觸控和指紋辨識技術方面具有優勢,特別是將指紋辨識整合到Copilot中,強化個人化隱私和資料保護,且產品單價更高,公司於觸控板市占率超過50%,並成功切入商用筆電市場,成為該領域全球市占率第1的供應商;觸控螢幕晶片市占率4~5成、筆電指紋辨識市占率30~35%,義隆今年成長幅度最大的產品線是觸控螢幕晶片,黑白電子書與筆電帶動觸控螢幕晶片出貨,且爭取到許多毛利更高的帶筆規格專案,預計下半年年增幅將超過4成,陸續取得客戶規格認證之下,明年觸控和指紋辨識有望持續實現雙位數成長。