金準(zhǔn)人工智能-AI和5G技術(shù)賦予智能手機(jī)行業(yè)新紅利

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上金準(zhǔn)人工智能 AI和5G技術(shù)賦予智能手機(jī)行業(yè)新紅利前言提到AI，可能很多人會(huì)想到的是AlphaGo或者自動(dòng)駕駛等比較“大”的應(yīng)用。不過對于手機(jī)來說，受到體積和性能的限制，顯然是無法像Google的TPU、NVIDIA的Xavier那樣使用巨大的數(shù)據(jù)來訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的。目前手機(jī)中常見的AI應(yīng)用，其實(shí)是將已經(jīng)訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型編譯成離線模型，然后跑在手機(jī)本地的硬件上。一、智能手機(jī)行業(yè)有望回暖1.新機(jī)銷售有助于改善智能手機(jī)去庫存狀態(tài)智能手機(jī)的出貨量在持續(xù)下滑。金準(zhǔn)數(shù)據(jù)顯示，一季度，中國智能手機(jī)出貨量跌破1億臺，同比下降16%。盡管一季度出貨量下跌有清理庫存的季節(jié)原因，但

2、去年全球智能手機(jī)出貨量首現(xiàn)下跌以來，對于消費(fèi)者疲于智能手機(jī)換代的擔(dān)憂就一直存在。不過，金準(zhǔn)人工智能專家認(rèn)為，一季度行業(yè)處在全面去庫存狀態(tài)，隨著3月的新機(jī)發(fā)布，未來的環(huán)比改善趨勢確立，產(chǎn)業(yè)鏈有望逐步回暖。 本輪的去庫存力度較大，金準(zhǔn)人工智能專家認(rèn)為，是未能跟上2017年全面屏創(chuàng)新的品牌在拖累。而2017年的數(shù)據(jù)證明，在OPPO、vivo旗艦產(chǎn)品退出后，新機(jī)銷量份額迅速提升。2017年上半年，安卓品牌旗艦發(fā)布紛紛靠后，使得前兩個(gè)季度國內(nèi)市場銷售的主力是2016年旗艦機(jī)型，隨著OPPO、vivo新旗艦的推出，三四季度新機(jī)銷量份額迅速提升，例如三季度R11（2017.6發(fā)布）份額3.5%，四

3、季度X20Plus（2017.9發(fā)布）份額2.1%。隨著安卓旗艦機(jī)的發(fā)布，18Q2新機(jī)銷量有望帶動(dòng)行業(yè)回暖，供應(yīng)鏈新一輪備貨開啟，預(yù)計(jì)二季度消費(fèi)者需求與供應(yīng)鏈企業(yè)業(yè)績將出現(xiàn)環(huán)比改善。 2.新一輪換機(jī)周期帶來智能手機(jī)迭代行情對行業(yè)的信心很大程度上來自產(chǎn)業(yè)鏈公司積極的一季報(bào)展望。蘋果公司的二季度營收指引（515億-535億美元），也要高于市場的預(yù)期。  金準(zhǔn)人工智能專家提到，智能手機(jī)耐用度提升、創(chuàng)新邊際收益降低、高端手機(jī)價(jià)格增長過快，中國消費(fèi)者的換機(jī)周期的確有所延長，令本輪智能手機(jī)出貨量下滑。但換機(jī)周期不會(huì)無限制拉長，中國用戶平均換機(jī)周期已達(dá)到2.7年，而所有品牌中平

4、均換機(jī)周期最長的蘋果一般在3-4年。從國內(nèi)用戶iPhone保有量看，2016年至今發(fā)布的機(jī)型占比約為32.3%，而發(fā)布兩年以上的機(jī)型占比為67.7%，主要為iPhone6系列及iPhone6S系列?？紤]到蘋果手機(jī)較長的銷售生命周期，可以大體上認(rèn)為約有一半左右的機(jī)器面臨陸續(xù)的更換需求。  國產(chǎn)品牌中華為、小米各機(jī)型保有量較為平均，T5保有量在25%-30%。OPPO、vivo中2016年發(fā)布的機(jī)型占比在30%以上：vivoX9（11月）、Y66（12月）、X7（6月）、Y67（11月）；OPPOR9（3月）、R9s（10月）、A57（11月）。金準(zhǔn)人工智能專家認(rèn)為，安卓品牌特

5、別是OV的換機(jī)時(shí)點(diǎn)在18年末至19年上半年到來，由于OV在2016年是銷售高峰，三四線城市用戶基數(shù)龐大，有望在明年帶來一輪迭代行情。從4G商用化過程來看，運(yùn)營商牌照發(fā)放一年內(nèi)出貨的智能手機(jī)中支持4G的數(shù)量占比就達(dá)到30%，再一年后這個(gè)數(shù)字接近90%。3.受益于“新中產(chǎn)”，智能手機(jī)經(jīng)歷第三次消費(fèi)升級最后，智能手機(jī)受益于“新中產(chǎn)”階級的誕生，也在經(jīng)歷第三次消費(fèi)升級。我國居民人均收入快速增長。2011年至今，我國城鎮(zhèn)居民人均可支配收入由22000元/年增長至36000元/年，增長幅度為63.6%，我國農(nóng)村居民人均可支配收入由9400元/年增長至13400元/年，增長幅度為42.6%。中產(chǎn)階級+新生代

6、，消費(fèi)力量壯大。人均收入提升使得中產(chǎn)階級群體不斷壯大，形成智能手機(jī)消費(fèi)升級的中堅(jiān)力量。另一個(gè)層面看，80、90后步入工作崗位，接力成為智能手機(jī)迭代周期的主要目標(biāo)人群。根據(jù)金準(zhǔn)人工智能專家了解到的中國銀聯(lián)與京東金融聯(lián)合統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，新生代消費(fèi)行為升級更為有力。 二、智能手機(jī)享受用戶基數(shù)紅利，走過黃金十年換機(jī)周期延長的一個(gè)重要原因在于，智能手機(jī)的創(chuàng)新空間變少，創(chuàng)新邊際收益降低。過去的消費(fèi)者可以僅僅因?yàn)橹讣y識別而更換手機(jī)，現(xiàn)在的用戶則期待一種全新的、顛覆式的體驗(yàn)。充分享受了用戶基數(shù)紅利，智能手機(jī)已經(jīng)走過了黃金十年的增長。智能手機(jī)最初的爆發(fā)式增長來源于對功能機(jī)的替代。智能手機(jī)與功能機(jī)最本質(zhì)的區(qū)別

7、在于豐富的APP資源，使得手機(jī)實(shí)現(xiàn)了超越單一通話和短信成為以社交為核心的功能載體。三、智能手機(jī)新的增長紅利：AI和5G這種顛覆式的體驗(yàn)，最終由誰來擔(dān)起？金準(zhǔn)人工智能專家認(rèn)為，AI和5G是重點(diǎn)。AI植入終端，令手機(jī)的邊緣智能計(jì)算能力大幅提升；而類似于4G的推出，5G建設(shè)也有望帶來新一輪換機(jī)剛需，智能手機(jī)的二次顛覆即來。目前來看，最先實(shí)現(xiàn)突破的是圖像識別和語音識別，其次是AR、健康監(jiān)測等，圖像與語音領(lǐng)域的相關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)將率先迎來變革。金準(zhǔn)人工智能專家相信，智能手機(jī)與成熟的AI技術(shù)、應(yīng)用的結(jié)合，是喬布斯時(shí)代以來智能硬件的第二次顛覆。1.AI運(yùn)算移植到手機(jī)上的原因之所以要把AI運(yùn)算移植到手機(jī)上而不是留

8、在“云端”，主要原因有兩個(gè)。第一是速度。雖然通訊技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)大大提高了網(wǎng)絡(luò)帶寬，降低了時(shí)延，但在一些需要實(shí)時(shí)性的操作中，依然需要在設(shè)備本地進(jìn)行計(jì)算來保證速度。以目前應(yīng)用廣泛的人臉解鎖為例，手機(jī)在檢測到人臉時(shí)，如果還是像Siri等智能語音助手那樣，先將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫?，然后在云端進(jìn)行特征點(diǎn)的比對，再向手機(jī)返回結(jié)果，就會(huì)導(dǎo)致處理時(shí)長明顯增加，嚴(yán)重影響使用體驗(yàn)。再比如已經(jīng)成為AI手機(jī)“標(biāo)配”的拍照場景識別功能，手機(jī)需要在用戶取景的同時(shí)對畫面里的物體進(jìn)行識別，在檢測到對應(yīng)的場景后自動(dòng)對拍照參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，如果說這個(gè)處理過程搬到云端，即使網(wǎng)絡(luò)狀況再好，也會(huì)造成明顯的延遲，直接導(dǎo)致這個(gè)功能變得不可用。除了速

9、度，由于手機(jī)本身是一個(gè)生產(chǎn)力型的工具，為了保證隱私數(shù)據(jù)的安全，部分?jǐn)?shù)據(jù)也只能在手機(jī)端進(jìn)行處理。2.讓手機(jī)AI運(yùn)算更快更高效的方式經(jīng)過了過去一兩年的探索，將部分AI運(yùn)算移植到手機(jī)、讓手機(jī)設(shè)備本身具備處理AI運(yùn)算能力（端側(cè)AI）已經(jīng)成為行業(yè)共識，不過在如何讓手機(jī)AI運(yùn)算更快更高效這個(gè)問題上，幾家芯片廠商的做法有著明顯的不同，具體可以分為三種。第一種方式是為增加專用的AI芯片來進(jìn)行AI運(yùn)算。代表產(chǎn)品是麒麟970（內(nèi)置NPU）和蘋果A11Bionic（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專用加速模塊），其中A11Bionic的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專用加速模塊比較特別，目前只是用在了Face ID人臉解鎖上，沒有開放給第三方。高通A

10、I Engine第二種方式是調(diào)用SoC中原有的模塊來進(jìn)行AI運(yùn)算。代表產(chǎn)品是高通的AI Engine平臺（支持的驍龍660、820、835、845），具體是通過驍龍神經(jīng)處理引擎（Neural Processing Engine，NPE）軟件框架，根據(jù)需求從CPU（非并發(fā)小數(shù)據(jù)處理）、GPU（并發(fā)大數(shù)據(jù)處理）、DSP（向量運(yùn)算）中使用最適合的內(nèi)核進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。第三種方案是聯(lián)發(fā)科在HelioP60里采用的APU設(shè)計(jì)。這個(gè)核心有些像NPU，不過APU的設(shè)計(jì)更像是改進(jìn)版的多核DSP，擅長圖像處理，具備一定的AI運(yùn)算能力但并沒有NPU那樣“專一”和高效，這個(gè)思路有

11、點(diǎn)像找一個(gè)數(shù)學(xué)不錯(cuò)的物理老師來給學(xué)生教數(shù)學(xué)。芯片廠商不同的做法，延伸到宣傳和營銷中，就有了所謂的“真假AI”的概念，有人認(rèn)為芯片必須有獨(dú)立的AI芯片才能算是“真AI”，有人則認(rèn)為決定手機(jī)是不是“真AI”的應(yīng)該是具體的功能，而不是芯片的設(shè)計(jì)。3.獨(dú)立的AI 芯片的意義那么獨(dú)立的AI芯片究竟有多少意義？這里我們就以麒麟970的NPU為例聊聊。NPU模塊的意義大家可能還記得，AI手機(jī)這個(gè)概念是榮耀Magic上第一次提出的。Magic是榮耀在2016年底發(fā)布的一款產(chǎn)品，也是榮耀和華為2012實(shí)驗(yàn)室4年磨一劍的作品。在這款手機(jī)上，榮耀展示了具備自然語義理解、計(jì)算機(jī)視覺、深度學(xué)習(xí)能力的Magic

12、 Live智慧引擎，即使放在2018年，榮耀Magic上的很多理念依然很有前瞻性。同時(shí)，也正是在研發(fā)Magic的過程中，華為和榮耀的工程師發(fā)現(xiàn)，為了讓AI在手機(jī)中發(fā)揮更大的作用，需要更加算力更強(qiáng)并且更加省電的芯片進(jìn)行支撐，最終決定在麒麟970上增加一顆行業(yè)里還沒有先例的NPU模塊，即使這意味著芯片制造的成本會(huì)有明顯的增加（成本也是高通沒有使用NPU的主要原因）。麒麟970的NPU實(shí)際效果相比起高通AIE、聯(lián)發(fā)科P60的“非專用”方案會(huì)有一定的優(yōu)勢。這種優(yōu)勢不僅僅是體現(xiàn)在單純的算力層面，還體現(xiàn)在執(zhí)行效率上。在去年9月麒麟970的發(fā)布會(huì)上，華為消費(fèi)者BGCEO余承東展示了上面這組圖，在A

13、I運(yùn)算性能上，NPU相比起CPU和GPU分別有著25倍和6.25倍的優(yōu)勢，而更重要的是PPT右邊這組數(shù)據(jù)，能效比上，NPU更是達(dá)到了CPU的50倍，GPU的6.25倍。我們知道，受限于手機(jī)的體積，功耗和發(fā)熱會(huì)大大制約手機(jī)芯片的性能表現(xiàn)，而NPU在運(yùn)算效率上的巨大優(yōu)勢意味著在功耗和發(fā)熱允許的范圍內(nèi)，可以在手機(jī)上跑更加復(fù)雜、對算力要求更高的算法，提供更多有價(jià)值的功能。NPU高效的優(yōu)勢在發(fā)布之初、應(yīng)用場景還相對簡單的時(shí)候表現(xiàn)并不明顯，不過隨著華為和榮耀對NPU應(yīng)用的深入，NPU正在逐步地兌現(xiàn)它的潛力。還是以拍照時(shí)的智能場景識別為例，目前無論是采用高通的AIE平臺的機(jī)型，還是搭載麒麟970的手機(jī)，都已

14、經(jīng)可以做到數(shù)十個(gè)拍照場景的識別，不過在華為P20系列、榮耀10這兩款新上市的麒麟970機(jī)型上，又把場景識別的復(fù)雜程度進(jìn)行了大幅度的提升。在榮耀10發(fā)布會(huì)上，榮耀CEO趙明展示了下面這個(gè)使用AI來優(yōu)化拍照的實(shí)例。這張照片中，在麒麟970NPU的幫助下，榮耀10可以實(shí)時(shí)地識別出人物、動(dòng)物、植物、藍(lán)天4個(gè)層級，然后對每一個(gè)部分進(jìn)行單獨(dú)的優(yōu)化，這可要比單獨(dú)的識別出某一個(gè)場景然后進(jìn)行整體微調(diào)來的復(fù)雜多了。再比如在這張主體為人像的拍攝中，榮耀10可以在識別出人像然后將人景分離之后，還可以使用AI算法對邊緣頭發(fā)部分進(jìn)行單獨(dú)的優(yōu)化，同時(shí)對人物的五官進(jìn)行分區(qū)然后結(jié)合識別出的性別、年齡信息進(jìn)行精確美顏，如果人物的

15、位置不太合適，榮耀10甚至還可以智能地對構(gòu)圖進(jìn)行微調(diào)。這些都是AI賦予手機(jī)相機(jī)的能力，隨著算法的進(jìn)步和手機(jī)本地AI算力的提升，手機(jī)可以“識別”出得東西會(huì)越來越多，對拍照的優(yōu)化會(huì)越來越明顯。對于用戶來說，這意味著拍出好照片的成本會(huì)越來越低。4.AI手機(jī)還能干什么？半年多以前，當(dāng)?shù)谝豢畲钶d麒麟970的機(jī)型華為Mate10、Mate10Pro上市的時(shí)候，華為已經(jīng)展示了不少NPU參與實(shí)現(xiàn)的功能，比如拍照時(shí)的場景識別、通話時(shí)的AI降噪、使用NPU加速的微軟翻譯。不過要想真正讓AI變革手機(jī)體驗(yàn)，手機(jī)廠商自己的力量是不夠的，還要開放給更多的第三方開發(fā)者，共同打造AI生態(tài)。在這方面，高通和華為都已經(jīng)完成了很多

16、的布局。今年2月份，高通正式發(fā)布了AI Engine。AI Engien包含了3個(gè)硬件和3個(gè)核心軟件，硬件部分為CPU、GPU、DSP三個(gè)部分，軟件部分則分別是驍龍神經(jīng)處理引擎（NPE）軟件框架（幫助開發(fā)者從DSP、GPU、CPU中選擇合適的內(nèi)核）、隨Android8.0發(fā)布的Android NNAPI（一個(gè)用于在移動(dòng)設(shè)備上進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的C語言API）和Hexagon Neutral Network庫（讓開發(fā)者的AI算法在DSP上運(yùn)行）。在此基礎(chǔ)上，高通和多家算法提供商聯(lián)合推出了多個(gè)利用AI Engine的應(yīng)用優(yōu)化，比如商湯科技和曠視

17、Face+提供的多種預(yù)先訓(xùn)練的用于背景虛化、面部解鎖、場景識別的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，虹軟提供的單攝和雙攝算法，創(chuàng)通聯(lián)達(dá)針對人工智能視覺用例和終端提供完整的解決方案，而騰訊、百度等云服務(wù)廠商也在利用AI Engine進(jìn)行應(yīng)用優(yōu)化。金準(zhǔn)人工智能專家認(rèn)為，相比高通，華為海思的進(jìn)度整體還要更快一些。如果你使用的是華為和榮耀的搭載麒麟970的手機(jī)，在應(yīng)用商店里應(yīng)該已經(jīng)能夠找到一個(gè)為人工智能優(yōu)化過的應(yīng)用專區(qū)，其中的app目前大都是知名度很高的主流app，有淘寶、抖音、百度、有道翻譯官、Prisma、WPS。通過使用接入華為的HiKey970開發(fā)平臺，開發(fā)者可以通過調(diào)用NPU，對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算進(jìn)行硬件級的加速，實(shí)際的效