AI PC元年來襲!Intel、高通、聯發科爭相搶進的大市場,個人電腦產業即將翻轉

要說近期最熱門的硬體界話題,除了今年三月紅到現在的 NVIDIA,最近又出現了一個火爆的新名詞:AI PC

11/23/2023, “AI PC” Google 搜尋結果

惠普、戴爾、宏碁、華碩、聯想等電腦品牌廠都陸續釋出將推出 AI PC 的計畫,高通在今(2023)年 10 月底的的高峰會上發表了號稱市場上最強大的運算處理器 Snapdragon X Elite,整合入了高通的 Oryon CPU。

相較於蘋果 M2 Max 或 Intel i9 系列晶片 CPU 高達兩倍、功耗只有 1/3,即將成為高通未來最關鍵的 AI PC 晶片產品。

微軟 CEO 納德拉還在高峰會上透過影片為高通助陣,大讚 Snapdragon Elite X 處理器將會推動企業與消費者邁向「AI PC」新時代。

其他 IC 設計廠商如聯發科也有類似動作,身為與 NVIDIA 一起作為 Chromebook 的全球第一大晶片供應商,聯發科被推測很有可能透過這層關係切入 AI PC 市場。

上述廠商的動作直接帶動所有晶片設計概念股一起大漲,各家媒體紛紛追捧這是繼 NVIDIA 之後的 AI 硬體新題材。

有非常多朋友問到不清楚什麼是 AI PC 很想了解一下,包括怎麼定義 AI PC,是單純的廠商噱頭,還是有可能引爆新一輪的 AI 浪潮或顛覆個人電腦產業?

看完今天這篇文章,我們會用一句話回答以下所有問題:

  1. 什麼是 AI PC?
  2. 對現有的 PC 市場會帶來什麼樣的影響?
  3. 什麼時候我們可以拿到一款成熟的 AI PC 電腦?

廢話不多說,準備好了我們就開始吧。

 

一句話定義 AI PC

提到 AI PC,最直觀的說明就是無需連上雲端就能在本地端進行 AI 運算,以此減少通訊延遲、提高資料安全。

一句話給個定義:AI 筆電或 AI 手機 = 搭載具備 NPU 單元的 SoC、可以跑 AI 推論大模型的硬體裝置

聽起來跟邊緣運算(Edge Computing)的概念是不是有點異曲同工之妙。

和傳統僅有 CPU 與 GPU 架構的 PC 裝置相比,AI PC 多了「NPU」這類的矩陣計算特殊專用電路,可以用來跑普遍的 AI 演算法,包括 Tensor Flow、Pytorch 等模型。

由於是專門設計給 AI 演算法的電路,可以達到更節能、效率更高的效果,否則用目前的通用 GPU 跑演算法推論不但耗電且消耗算力,無法讓用戶流暢運用 AI 來進行創作或是生產工作。

更簡單地說,你可以把 AI PC 定義為傳統電腦加入 AI 專用電路的裝置,讓個人電腦也能輕鬆跑 AI 模型,如果要讓 AI PC 具備市場吸引力,AI 應用程式本身還是要對用戶具備足夠的吸引力,但 AI PC 可以為其敲開硬體上的阻礙。

那或許你會好奇,現在 AI 不都是噱頭居多,目前 PC 多加了 AI 就會賣得動嗎?或是會為整個電腦市場帶來什麼樣的衝擊?

 

對現有的 PC 市場會帶來什麼樣的影響?

說實話,現在沸沸揚揚的 AI PC 議題反而模糊掉了一個真正重要的事情。針對所謂的「AI PC」,我認為更為核心的戰略與其放在「AI」不如放在「PC」。

現在 PC 電腦晶片的玩家有誰?Intel、AMD 與蘋果。但你能想像高通、聯發科這些現在下游客戶以安卓手機品牌為主的 IC 設計晶片廠商,即將在 PC 電腦界佔有一席之地嗎?

[Arm 架構的 Windows 電腦],這才是會真正翻轉業界競爭態勢的關鍵。

 

AI PC 關鍵玩家:IC 晶片設計與 OEM 製造商

傳統的手機晶片大廠現在面臨最大的一個問題,就是各家手機大廠處理器都在做自研。就算高通現在還有蘋果 iPhone 的數據機晶片訂單,也暫時只簽約到 2026,大廠們正在想盡辦法全力走向全方位 InHouse。

加上智慧型手機銷量成長已經趨緩,全球出貨量從 2022 年來到 2023 年第 2 季已經經過連續 6 個季度下滑。

對於高通、聯發科現階段主力做中低階安卓手機晶片,剩餘只能做一些車載晶片這種較小的市場,如果沒辦法在原有領域達到市場成長的話,唯一能做到的就是橫向拓業務。高通在 2021 年的時候收購的 IC 設計公司 Nuvia,其創辦人就是之前曾在蘋果的 Arm 晶片首席架構師。

手機 IC 設計廠需要另謀出路,PC 電腦的 OEM 廠商也是。2020 – 2021 年疫情期間由於居家辦公需求爆發一波 PC 換機潮之後,2022 – 2023 個人電腦市場出現了嚴重衰退的情況,根據 Gartner 最新公布的數據,全球個人電腦銷售量 2023 年第三季 YoY 下跌 9%,同時已經連續下跌了 8 個季度。

與其說是「AI PC」,不如說剛好手機晶片在 NPU 與 GPU 方向上發展的比較成熟了,決定用 Arm 架構處理器過來搶 PC 市場,同時PC 端的 OEM 廠商也需要新題材來促進換機潮,兩者剛好一拍即合。

想想蘋果在發布自己的 Arm 處理器之後,市占率幾乎翻了一倍。蘋果搭載 Arm 晶片 Mac 的成功,包括高效能與更長的電池續航力,已經向市場赤裸裸地證明了--Arm 和 x86 比起來才更適合做筆電的架構。

Arm 架構晶片最大優勢就是選擇多、門檻低、成本空間大,而且利於推廣終端硬體,否則現在人們對於筆電換機時間越來越長,現在市場真的賣不動。(Lynn 按曰:想想你的筆電至今已經用了多久,最近有打算換嗎…)

但話說回來,光看高通在發布會上提到的效能數字其實沒什麼意義,不像 Mac 可以使用客製化的晶片在硬體效能與省電效率上達到最佳解,高通本身沒有韌體或作業系統,目前唯一的 PC 相關經驗就是曾經跟微軟合作的 Surface 電腦,穩定性有待商榷。

Intel 現在也已經在自家的 Meteor Lake 處理器加強內顯並搭配 AI 專用電路,還盡可能優化了 x86 晶片最被詬病的耗電問題--Meteor Lake 號稱是史上最節能的 CPU  架構,也是 Intel 40年以來做過最重大的 SoC 架構調整以為了達到降低供耗。

但就算 x86 在 AI PC 晶片領域不斷地進行升級,並不會對本身的 PC 端業務表現帶來有很大的成長,相較於人家高通或聯發科是跨了業務線過來,Intel 頂多只能說是守成。

但就只有這樣而已嗎?

 

AI PC 關鍵玩家:作業系統

要談 PC,故事中必然有三個角色。除了「處理器」、「OEM 廠」,還有一個關鍵的「作業系統」。

手機 IC 設計商需要拓業務線、 傳統的 PC OEM 需要 AI 題材衝銷量,那對於微軟的好處是什麼?

就算用 x86 架構,微軟一樣得使用 Windows 作業系統,為什麼微軟要鼓勵高通、NVIDIA 等廠商生產 Arm-based 的電腦晶片?甚至跟高通合作多年仍然還在掙扎的 Windows On Snapdragon 項目從沒有放棄過。

一句話:Intel 賣的太貴了。不只是 Intel,其實 AMD 也賣的滿貴,問題出在 x86 架構上。

Intel 現在的財報還沒有針對 IC 設計和晶圓代工做分拆,還不能確定 Intel 在 IC 設計上的成本,但如果看高通最新毛利率 55%、博通近 70%,作為壟斷這麼久的 x86 架構持有者,Lynn 大膽猜測 Intel 毛利率應該能達到 70% 或是一個超級高的數字。

然而微軟作為作業系統與 Office 軟體服務商,它的目標是什麼?需要更便宜、更能普及的硬體,才能衝付費訂閱用戶量。一台性能中規中矩的 x86 筆電常見價格落在 1000 美金上下,看看用 Arm 晶片的 Chromebook 售價只要區區 300 美金。

順帶一提,就是因為便宜的售價,Acer 的 Chromebook 在今年 5 月份以 40% 市占率位居美國市場第一,今年第 3 季在全球市占上更是攀升到 28% 達到全球第一,創下 2019 年以來的最高市占紀錄。如果再繼續受限於 x86 晶片,微軟的作業系統市占率只會在未來不斷下跌。

使用 Bing Dalle-3 生成

什麼時候我們可以拿到一款成熟的 AI PC 電腦?

上面我們提到關於 PC 的故事中有三個角色,「處理器」、「電腦硬體」、「作業系統」。

但聰明的讀者看到這邊應該會發現還有一個最關鍵角色還沒放進來談:「軟體」。AI PC,最重要的是什麼?當然就是 AI 軟體。

如果 AI PC 主推的概念是,讓使用者可以在本地端就能跑 LLM 或生成式 AI 模型的 AI 軟體,不用再使用瀏覽器聯網登入 ChatGPT 這樣的服務,那首先軟體生態系上就要先有大量可以適配 AI PC 的 PC 軟體。

但全球目前除了 Mac 和部分 Chromebook 是 Arm-based 電腦之外,沒有其他有量產的電腦是 Arm 架構處理器(有的話也請讀者補充,我暫時真沒想到),意味著目前市面上沒有足夠的軟體可以支援 Arm-based Windows 電腦。

想想 2020 當年蘋果在 Mac 首次推出 Arm 架構的 Mac 時,基本上沒有什麼太多的應用能兼容,除了能上上網之外能做的事不多,還要讓開發者針對既有的 x86 軟體做轉譯把軟體轉成 Universal App 才能跑在 Arm-based Mac 上。

(想當年 Mac 跑個 Office 軟體都會遇到一堆 bug……)

到現在整整等了超過兩年,Mac 才可以真正與 x86 Windows 電腦一戰--辦公、影音剪輯創作、娛樂、打遊戲通通沒有阻礙(連 LOL 都能打了,未來還會有更多遊戲商進駐)。

我現在講這一段是想順便回答,經過高通和微軟這樣一通操作,那我們究竟什麼時候可以拿到一款成熟的 AI PC 電腦,或是說 Arm-based AI PC Windows 電腦什麼時候會真正出現並影響到 Intel 或 Mac?

已經看到高通發出新聞稿,預計首批搭載 Snapdragon X Elite 處理器的 PC 有望在 2024 年中下旬上市,真有可能到明年底 PC 市場格局就會有大大地不同嗎?

以 Mac 的號召力與出貨量,都需要兩年的時間才能把軟體生態搭建起來。要能等到 Arm 架構電腦的軟體生態系要能成熟至少也要五年,那麼就是得等到 2028 – 2029 年,才有完整的 AI 軟體的 Arm-based Windows 個人電腦可以使用,也才是真正意義上的 AI PC。

(現在就有市場話題真的是!有點早哈哈,但股市畢竟是看前瞻性嘛)

Arm-based Mac 上的軟體還有個先天優勢,是 iPhone 和 iPad 上的 App 可以無縫接軌到的 MacOS(蘋果剛推出 MacOS Arm64 的時候使用者甚至可以直接在 Mac 上的 App Store 直接下載 iOS App 下來,後面才關閉這個入口)。

想想要在 Windows 電腦上下載一款軟體,我們日常是怎麼做的?到搜尋引擎上搜尋該軟體名稱後,連接到軟體提供商的官網,點選對應的作業系統進行下載和安裝。雖然說有 Microsoft Store 但說實話普及率沒有很高。

原生 iOS 軟體支援這點直接提升了 Mac 與蘋果生態系的黏著度,不但開發者可以較為無痛的轉移應用到 PC 上,終端用戶也可以透過 Mac 的 App Store 達成無縫的軟體體驗,直接下載並使用在手機端已經購買的軟體服務,不需要跑到 PC 軟體的網站還重新搞一套下載、註冊、付費的麻煩流程。

除了沒辦法在軟體上面做到統一的使用者路徑,微軟的 AI PC 電腦還有一個巨大的痛點在於,安卓端手機的作業系統還是 Google Android,如果要遷移到 Windows 的話編譯器都得重寫。

上述兩點也是為什麼,微軟 CEO 近期對媒體訪談中提到最後悔的錯誤決策,就是微軟當年決定放棄 Windows Phone 手機業務。如果現在微軟還保有 Windows 手機,非常有機會能與 iOS 一爭擠掉 Android。

10/23/2023 納德拉接受媒體採訪

但微軟本身的辦公軟體生態系本身就已經搭建的很完善,除了 Copilot 和 Office 之外,還有會內置 AI 的 Windows 12,Adobe、Visual Studio 等。

說不定就類似 Google Chromebook 先靠閹割版硬體壓低價格衝市占,AI PC Windows 電腦雖然一開始的軟體不夠多,在第三方軟體廠商興盛起來之前,光靠微軟既有的軟體就可以滿足所有日常辦公使用場景。

但 Intel 作為老大哥也不是吃素的,不可能就這樣坐以待斃。Intel 現在已經與多家電腦軟體廠商合作能兼容 x86 的 AI 軟體,同時 Intel 也宣稱其下一代 AI 處理器 Meteor Lake 在明年的出貨量將會突破百萬,Intel CEO 接受採訪時表示預計兩年內將可出貨一億台 Intel 的 AI PC 讓 Intel 拔得頭籌。

這意味著當高通在 2024 下半年發貨第一批 Arm-based 筆電的時候,Intel 已經大規模鋪貨在市場上。(更何況作為老大哥,Intel 對 OEM 的話語權可以要求通路商把這出貨數百萬顆的 Intel 處理器吞下,不過這個部分也僅為個人猜測啦)

這樣一通操作下來,Arm-based 的 Windows 機要能普及,也可能不僅僅是 5 年內可以發生的事情。

同時第一批的 AI PC 軟體都是針對 x86 進行優化而不是 Arm 上面。高通需要擁有與 Intel 或蘋果相仿的號召力(財力),才有辦法與大量的第三方軟體廠商合作開發 Arm 兼容的 AI PC 軟體。

使用 Bing Dalle-3 生成

結語:短期看 Intel,長期看高通

說來說去,就算硬體的規格不斷升級,直至今我們對於 AI 軟體的想像仍舊還是太侷限了,甚至連多數的 PC 廠商都還無法描述太具體的應用場景。

但畢竟現在市場主打就是首要先有一個夠好的晶片或硬體環境,才能提供開發者動機去開發更多元的 AI 產品。(從 NVIDIA 今年以來的股價我們已經知道,賣鏟子的向來比挖金礦的還賺錢)藉由 AI PC 話題的勢頭,無論是 MacOS 還是 Windows OS 都在躍躍欲試。

盤點下來,AI PC 這個話題在初期,也就是明年或後年,還是會由 Intel 與 AMD 作為主要換機潮的受益者。

AI PC 的出現雖然多數描繪的場景都是辦公使用或商務相關,但是由於穩定度的問題(還有很多監控軟體都還是 x86),商務辦公採購還不會是第一批換機潮的帶動者。消費者的獵奇心理才會是第一波換機需求者。

高通、聯發科、NVIDIA 等廠商若期待 Arm-based Windows 電腦要能普及還是任重而道遠,包括得準備能打通各方通路的金錢、或耕耘長達五年的時間。(看看 Intel CEO 季辛格半年內已經兩度訪台拉攏台灣 OEM 廠商來固樁、以穩定未來 Intel 處理器的 AI PC 出貨量)

但由於 Arm-based App 的可移植性相較於 x86 好太多,藉此讓 Arm 架構電腦擠入 PC 電腦市佔行列也是很有可能。

Lynn 個人意見,消費型硬體的長遠未來已經不再有 Intel 一席之地。