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AI重振PC業(yè)，2024 CES上扎堆推出AIPC
2024年被視為AIPC的元年，多家廠商已推出具有AI引擎的PC設(shè)備。在剛剛結(jié)束的2024 CES展上，包括聯(lián)想集團(tuán)、惠普、宏碁在內(nèi)的PC廠商推出了多款A(yù)IPC新品。2024年，聯(lián)想AIPC預(yù)計正式上市。
AI與PC的結(jié)合被視為一次天然的耦合，AI技術(shù)的加入有望成為PC進(jìn)入第三次大升級的關(guān)鍵。PC作為承載個人大模型的平臺，擁有四大優(yōu)勢：全模態(tài)的人機(jī)自然交互條件、廣泛的場景適用性、強大的計算和存儲能力、以及高度安全的終端保障。這種結(jié)合帶來了多模態(tài)自然語言交互、多場景內(nèi)容創(chuàng)作和生成能力的提升，同時強調(diào)了對AI算力的依賴和頻繁的個人數(shù)據(jù)輸入輸出需求。
IDC預(yù)測，到2027年，中國AIPC出貨量將占整體PC的85%。群智咨詢預(yù)測，2024年AIPC出貨量將達(dá)1300萬臺，PC市場滲透率達(dá)7%，預(yù)計2025年將達(dá)到30%，2026年超過50%。與非研究院認(rèn)為，隨著AIPC的驅(qū)動，中國PC產(chǎn)業(yè)鏈預(yù)計將迎來新的發(fā)展機(jī)遇，芯片、零組件等硬件端相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈將受益。
芯?？萍稼w工強調(diào)，除了娛樂、教育和辦公場景外，PC還有潛力在其他領(lǐng)域發(fā)揮作用。PC可能與其他設(shè)備（如手環(huán)、手表等）進(jìn)行協(xié)同工作，提供健康數(shù)據(jù)等感知功能。然而，由于功耗限制，這些小型設(shè)備的本地算力可能不足以支撐通用型的強AI加速。
在AI技術(shù)的支持下，PC的主要場景將由CPU集中處理，而特定場景可能由端側(cè)設(shè)備承擔(dān)，以提高功耗效率和準(zhǔn)確度。這種分工與協(xié)同將使PC在AI時代的角色更加突出。AMD于2023年初發(fā)布了銳龍7040系列處理器，引入了RyzenAI，創(chuàng)造了AIPC概念。蘋果在2023年10月發(fā)布iMac和MacBook Pro，宣布M3系列芯片可用于機(jī)器學(xué)習(xí)模型。高通在2023年10月推出了驍龍XElite處理器，專為AI打造。英特爾宣布啟動AIPC加速計劃，計劃到2025年為超過100萬臺PC帶來AI特性。
除了這些最核心的PC主芯片之外，還有不少周邊芯片也將受益于這一波AI熱潮，呈現(xiàn)爆發(fā)態(tài)勢，其中比較重要的一顆就是EC芯片。
什么是EC芯片？
隨著超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，芯片功能集中化，成為電子產(chǎn)品系統(tǒng)的重要組成部分。電子產(chǎn)品硬件系統(tǒng)通常由多個芯片協(xié)同工作，芯片間通訊總線成為必不可少的部分。嵌入式開發(fā)中常見的通訊總線包括I2C、SPI、UART、USB等，不同的通訊總線適用于不同場景和需求。
EC（Embedded Controller，嵌入式控制器）芯片在筆記本電腦中扮演重要角色，提供開關(guān)機(jī)管理、低功耗管理、輸入設(shè)備管理等功能，并在電腦關(guān)機(jī)后繼續(xù)工作。EC的內(nèi)部Flash存儲EC代碼，對系統(tǒng)重要信號的時序起著關(guān)鍵作用。EC與BIOS一同處于機(jī)器底層，EC負(fù)責(zé)系統(tǒng)的全局管理，而BIOS在EC初始化內(nèi)部物理環(huán)境后開始運行。EC與電源管理單元共同配合，完成從開機(jī)到關(guān)機(jī)的全部功能，包括對背光亮度、聲音控制等。
三家廠商壟斷90% EC芯片市場份額？
全球嵌入式控制器（EC）芯片市場長期以來一直由美國和臺灣的企業(yè)主導(dǎo)。這些地區(qū)的公司，如新唐、聯(lián)陽（ITE）、microchip、ENE四家公司，憑借著先進(jìn)的技術(shù)和市場占有率，成為了這一領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊。其中ITE、新唐和microchip，三家是主要占了90%以上的市場份額。
芯?？萍甲鳛橐患抑袊箨懙?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E8%8A%AF%E7%89%87%E8%AE%BE%E8%AE%A1/">芯片設(shè)計公司，進(jìn)入EC芯片市場比較晚。憑借CSC2E101芯片，芯海科技成為中國大陸首個通過Intel PCL認(rèn)證的國產(chǎn)EC芯片廠商，還獲得了“最佳MCU芯片”獎項。PCL是ODM/OEM制造商選擇組件時的重要參考文檔，包含了最新平臺經(jīng)過英特爾驗證的設(shè)備。CSC2E101的列入意味著它滿足了英特爾的高標(biāo)準(zhǔn)，并可能被廣泛用于全球PC制造中。這對于芯?？萍紒碚f是一個重大突破，因為以前這個列表主要由國際大公司的產(chǎn)品占據(jù)。
芯?？萍嫉腅C芯片的主要競爭對手為臺系和外資企業(yè)，國產(chǎn)化率低，但替代空間廣闊。目前芯海已經(jīng)進(jìn)入主流PC品牌客戶，以及部分信創(chuàng)客戶的供應(yīng)鏈。
芯海為何能殺入EC市場？
為什么芯?？萍歼x擇進(jìn)入EC芯片市場，同時又成功的占據(jù)了市場？
這里有幾個契機(jī)：第一個是前兩年的芯片缺貨，EC芯片也是缺貨之一，而當(dāng)時國內(nèi)沒有芯片廠商可以做。
第二個就是國內(nèi)一家知名企業(yè)被美國制裁，沒辦法用國外的EC芯片。
兩個契機(jī)都導(dǎo)致當(dāng)時的市場迫切需要國產(chǎn)EC芯片出來打破壟斷，填補市場空白。
“可以說是芯海選擇了EC領(lǐng)域，也可以反過來說是EC這個產(chǎn)業(yè)選擇了芯海?！?/strong>趙工對與非網(wǎng)記者表示，EC芯片的特點就是感知和控制，而感知和控制是芯海耕耘了20年的技術(shù)儲備。作為專用MCU，有很多國產(chǎn)MCU廠商都想嘗試進(jìn)入EC芯片市場，但最終由于要求太高而放棄了。
2023年5月，CSC2E101芯片在臺北COMPUTEX電腦展上全球首發(fā)，展示了其技術(shù)上的多項優(yōu)勢。CSC2E101芯片以其32位內(nèi)核、60MHz主頻、512K片上Flash和192K SRAM，以及內(nèi)置的安全硬件引擎等特點，在筆記本、平板電腦和臺式機(jī)領(lǐng)域展現(xiàn)出強大的競爭力。
在安全性能方面，CSC2E101從硬件層面進(jìn)行加密技術(shù)設(shè)計，有效構(gòu)建用戶數(shù)據(jù)安全防火墻。在低功耗設(shè)計方面，該芯片在VBAT模式下的功耗低至6uA以下，超出了國際一流廠商的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)。除了傳統(tǒng)的EC功能，它還集成了氛圍燈、呼吸燈、PD3.0/Type-C等功能，增強了產(chǎn)品的多功能性。
EC芯片行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)？
值得一提的是，EC芯片并不屬于先進(jìn)芯片，不需要先進(jìn)工藝。這種芯片雖然在技術(shù)上不具備5G那樣的先進(jìn)性，但對于整個計算系統(tǒng)而言，其重要性不亞于CPU。
盡管不屬于高端工藝，EC芯片在系統(tǒng)集成和兼容性方面的要求極高。這種芯片需要與CPU及其他計算組件緊密結(jié)合，確保整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運作。國內(nèi)芯片廠商在設(shè)計這類芯片時面臨的困難，主要在確保系統(tǒng)集成和兼容性方面。由于這些技術(shù)挑戰(zhàn)，很多大型PC客戶并不愿輕易更換供應(yīng)商，因為這涉及到大量的驗證工作和相應(yīng)的成本。“這也是為什么現(xiàn)在深圳的億道、微步等公司都用的同一家的EC芯片”，趙工表示。
EC芯片在計算系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色，然而EC芯片的價格卻并不高，其中一個重要的原因是臺系的PC供應(yīng)鏈主動開始的價格戰(zhàn)，進(jìn)一步壓縮了芯片廠商的利潤空間。EC芯片雖然價格低廉，但其對系統(tǒng)的影響和重要性使得客戶在選擇供應(yīng)商時格外謹(jǐn)慎。
EC在X86架構(gòu)中扮演關(guān)鍵角色，盡管其規(guī)范已經(jīng)制定，但在傳感器和感知方面仍有很大的靈活性。這為PC行業(yè)提供了創(chuàng)新的空間。趙工指出，只有提高工程師的技術(shù)水平，才能充分利用這種靈活性來開發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品。對于中小型客戶來說，人力和研發(fā)資源的限制使他們在更換供應(yīng)商時面臨更大的挑戰(zhàn)。
針對這一類型的客戶，芯?？萍坚槍ι鷳B(tài)合作伙伴的工程師，啟動了“PC合作伙伴加速計劃”，同時在近期開啟了“第一期EC工程師認(rèn)證”，希望通過培訓(xùn)來讓客戶的EC工程師能進(jìn)一步熟悉芯海科技的EC產(chǎn)品，減少學(xué)習(xí)成本。
加強本土IC廠商合作，英特爾正變得更加開放
芯海科技在EC領(lǐng)域的成功很重要一點是得益于其與英特爾的緊密合作。英特爾中國區(qū)技術(shù)部總經(jīng)理高宇曾表示，芯?？萍甲鳛樯钲诔砷L起來的全信號鏈集成電路設(shè)計企業(yè)，具有優(yōu)秀的MCU開發(fā)能力。英特爾通過其創(chuàng)新實驗室支持芯海開發(fā)新一代的筆記本Embedded Controller，并且通過“平臺認(rèn)證計劃”加速其在全球客戶端的導(dǎo)入。這種合作不僅促進(jìn)了技術(shù)及產(chǎn)業(yè)生態(tài)的進(jìn)步，還提升了PC產(chǎn)品的體驗。
近年來，英特爾致力于培育和發(fā)展一個更加豐富多樣的生態(tài)系統(tǒng)，以應(yīng)對ARM等競爭對手日益增強的市場地位。事實上，近年來PC供應(yīng)鏈中的技術(shù)進(jìn)步，相比手機(jī)等產(chǎn)品已經(jīng)趨向緩慢。比如PC用的codec芯片，目前用的仍然是20年前定義的芯片。不少業(yè)內(nèi)人士對與非網(wǎng)記者表示，英特爾的生態(tài)系統(tǒng)相對封閉，因為英特爾希望將控制權(quán)保持在自己手中，不愿意開放平臺，這也限制了與其它廠商的合作。
筆者認(rèn)為，英特爾開始與芯海科技等本土廠商開始合作，意味著英特爾變得逐漸開放，開始通過合作激發(fā)本土IC廠商的創(chuàng)新潛力。
趙工認(rèn)為， 其實近年來PC行業(yè)一直在追求產(chǎn)品創(chuàng)新和改進(jìn)產(chǎn)品形態(tài)，比如“2 in 1”、可旋轉(zhuǎn)屏幕和YOGA折疊屏等產(chǎn)品。
最后，AI對PC行業(yè)的賦能和推動才剛剛開始，未來AIGC應(yīng)用在PC上的創(chuàng)新將更深刻的改變PC的產(chǎn)品形態(tài)，同時增加更多的傳感器和感知技術(shù)的創(chuàng)新。而這些產(chǎn)品形態(tài)的改變和技術(shù)創(chuàng)新都離不開EC芯片的支持。最后，趙工也表示，芯海科技的EC產(chǎn)品不僅適用于PC市場，未來也將擴(kuò)展到工業(yè)領(lǐng)域。
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