365期
2024 年 09 月 25 日
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《AI的現在與未來》
AI手機趨勢:iPhone首款AI手機問世!
記憶體與散熱為發展關鍵
吳碧娥╱北美智權報 編輯部

蘋果(Apple)在今(2024)年9/20剛開賣的iPhone 16,共有iPhone 16、iPhone 16 Plus、iPhone 16 Pro和iPhone 16 Pro Max四種機型,搭載全新的A18系列晶片,並首次加入Apple Intelligence人工智慧助理,成為蘋果首款AI智慧手機。雖然以三星(Samsung)為首的Android陣營搶先在AI手機市場布局,預期Apple加入後會掀起一波換機熱潮。圖像生成與智慧語音摘要是目前AI手機主流應用,而記憶體與散熱將成為未來AI手機發展的關鍵!


圖1. 備有五款繽紛色彩iPhone 16,是蘋果首款AI智慧手機;圖片來源:Apple官網

2022年底OpenAI推出ChatGPT服務後,各科技廠競相推出大語言模型(Large Language Model,LLM)展示AI運算能力。Google、Meta、Microsoft先後推出輕量級語言模型,OpenAI後續亦跟進GPT-4,生成式AI(GenAI)逐漸在終端落地。資策會MIC資深產業分析師曾巧靈表示, 2024年GenAI應用成為各大手機品牌主軸,導入到旗艦與高階機種,預估2024年全球AI手機市場滲透率可達13%、全球出貨1.56億支。展望2025年,預估全球AI手機市場滲透率達25%,全球出貨3.03億支,預期2026年AI手機將滲透至中低階機種,全球滲透率將在2028年突破六成。


圖2. 資策會MIC資深產業分析師曾巧靈分享AI手機發展趨勢;攝影:北美智權報/吳碧娥

2025年約25%手機具備生成式AI功能

歷經新冠疫情及總體經濟衰退,讓全球手機出貨量在2023年達到近十年來新低。不過,隨著生成式AI發展,2024年正式邁入AI手機元年,各種生成式AI應用成各手機品牌發展的主旋律。


圖3. 2023~2028年全球AI手機市場滲透率;資料來源:MIC,2024 年9月

2024年初,三星以S24高階旗艦款手機導入AI功能,成功引起各界的注意,近日Apple推出iPhone 16全系列手機,AI功能也是新款手機的主打亮點。曾巧靈指出,從市場滲透率觀察,2026年開始AI晶片將慢慢滲透到比較中低階款手機,2026年將會是全球AI手機市場一個比較大的轉捩點,2028年AI手機滲透率將達到六成。

三星將最新推出的Galaxy S24 旗艦系列手機定位為「AI手機」,這次主打的「Galaxy AI」是將Galaxy S24系列加入生成式AI的人工智慧應用,從通訊、攝錄、創作、娛樂各面向將AI融入到日常生活所需,例如使用AI變焦讓相機拍攝出更好的變焦照片、透過AI 編輯影像可填補背景以及移動、調整大小或刪除物件;透過 AI即時翻譯通話,讓用戶能使用其他語言進行電話溝通等智慧應用。


圖4. 三星在Galaxy S24、S24+手機中推出「Galaxy AI」功能;圖片來源:三星官網

Google8月推出迄今功能最強悍的Pixel手機,內建Gemini AI助理。Pixel 9 Pro XL 機型現已開放購買、Pixel 9 Pro 機型將於今年底前上市。


圖5. Google新推出內建Gemini AI助理的手機Pixel9;圖片來源:Google官網

Android陣營先搶商機,蘋果後續追趕

近日剛推出新機的Apple,將Apple Intelligence內建於手機中,不僅可以協助用戶撰寫文句、表達自我,還能輕鬆完成各種任務。全新的「書寫工具」由 Apple Intelligence 驅動,透過增強的語言功能,只要幾秒就為整場演講進行摘要,或是從冗長的群組討論串擷取簡短版本,並將各種通知排定優先順序,將不必要的干擾降到最低。Apple Intelligence還能為用戶製作趣味原創圖像,以及全新的個人化Genmoji;「影像魔杖」功能可以將草圖轉成相關圖片。

此外,Apple揭露將以Apple Intelligence開啟 Siri 的全新紀元。利用Apple Intelligence更豐富的語言理解力,將使iPhone用戶與Siri之間溝通比從前更自然。Siri將具備個人情況的充分認知、跨app執行操作的能力,以及裝置功能與設定的相關產品知識,為使iPhone手機用戶提供更多面向的協助。

曾巧靈指出,目前主流AI手機應用為圖像生成與智慧語音摘要,不過各品牌之間的服務差異仍不顯著。Android陣營積極投入自研LLM模型、OS系統,當前受限於手機硬體規格,LLM低於100億參數規模,預期未來AI參數規模將隨技術推進而擴增。現階段AI手機優先以旗艦機型為首發,未來行動處理器業者將陸續推出中階AI手機晶片,將攸關AI手機之後的滲透率與市場普及速度。

因應未來GenAI手機需求,記憶體與散熱為關鍵

今年AI手機已成為競爭主流,手機晶片商也開始競逐算力,優化語言模型以適應手機發展。曾巧靈指出,雖然提高算力可運行較大參數規模的AI模型,讓手機實現高階的AI功能,但高算力的代價是更高的能耗與散熱需求,手機廠在追求高算力同時也需權衡如何搭配。隨著AI模型逐步成熟,手機記憶體、散熱需持續升級,但受限於手機設計條件,單純增加記憶體或熱導板並非易事,大廠已投入發展,因應未來生成式AI手機的進一步需求。

從記憶體規格觀察,過去手機的記憶體大概在4GB~8GB的容量,但新的生成式AI手機出現之後,手機對於記憶體的需求大幅提高,Apple認為要大於8GB、Google則是要大於12GB,因此從近幾代的手機產品來看,都會發現記憶體有所提升。過去iPhone 15要到Pro系列才有辦法提供AI服務,最主要就是記憶體的限制,而今年推出iPhone 16新產品時,四款新機的記憶體都提升到8GB容量。另一方面,Google去年推出Pixel 8時只有8GB,今年也將Pixel 9提升到記憶體最大16GB。若要進行生成式AI運算,70億個參數模型需要超過14GB的記憶體載入,這也是先前Pixel 8無法實施AI應用的原因。

為了因應AI手機時代來臨,各大廠商開始思考如何降低運算所需的資源,曾巧靈舉例,像是Apple致力於開發視窗化技術,透過重複使用先前啟動過的神經元,以減少資料傳輸量,並研發針對快閃記憶體的資料特徵,客製化存取資料區塊順序的行列捆綁技術。至於三星電子與SK海力士(SK Hynix)本身就是記憶體大廠,兩家公司都在研發存算一體的記憶體處理器(PIM)技術,也就是將記憶體添加運算功能,減少簡化資料移動步驟,藉此提高整體運算的能效。

針對散熱的部分,從新推出的AI手機中,可以看到在散熱的部分有些不一樣的改變。比如Samsung S24和S24 Ultra的VC熱導板會比上一代大1.5~1.9倍,並且增加散熱控制的最佳化處理,預期下一代推出的S25,可能會有更大的熱導板。

不過,若是只將尺寸變大,無法完全解決散熱的問題,因此Apple和Google也都在進行一些新的方法嘗試散熱,Google今年8月新上市的Pixel 9 Pro/ Pro XL,搭載新VC熱導板散熱系統,有助控制Tensor G4的晶片散熱,是這次手機升級最顯著的變化,改善了上一代手機測試時的過熱問題,廣受市場歡迎。Apple新推出的iPhone 16 Pro/ Pro Max,配備100%再生鋁金屬的新底盤加上固態擴散,可將散熱層晶片上面的熱能完整的傳輸到底盤上面散熱出去;另外還改變了石墨烯的金屬結構,預期下一代iPhone 17有機會採用更新的熱導板技術。

手機進階AI功能走向收費化

Apple可能會向Apple Intelligence用戶收取每月10~20美元的費用,推出多合一訂閱服務,讓用戶可一次訂閱多種Apple服務,包括除了存放照片、檔案等資料的雲端儲存空間Apple iCloud,還有提供數萬首歌曲播放的Apple Music、原創節目與電影的Apple TV+、超過200款無廣告的Apple Arcade遊戲等等,企圖以優質的服務付費增進用戶黏著度。

雖然AI研發與提供成本高昂,但三星決定至2025年底為用戶免費提供,未來會針對強化版AI功能收費,以維護其營運成本。Galaxy AI應用服務遍及全球1億台裝置,三星的策略是先提升市場接受度,後續再針對更進階的功能進行收費。Google可能將每月收費19.99美元的雲端儲存服務Google One AI Premium計劃,免費提供給Pixel 9系列手機使用,包含Google AI方案與2 TB儲存空間,但時間僅限一年,之後可能改為付費。展望未來,AI手機最終將朝向進階AI功能收費服務的模式持續發展。

 

資料來源:

 

作者: 吳碧娥
現任: 北美智權報主編
學歷: 政治大學新聞研究所
經歷: 北美智權報資深編輯
驊訊電子總經理室特助
經濟日報財經組記者
東森購物總經理室經營企劃

 

 

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