《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
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
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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，成爲蘋果首款AI智慧手機。雖然以三星（Samsung）爲首的Android陣營搶先在AI手機市場佈局，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爲未來AI手機發展的關鍵！
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應用成爲各大手機品牌主軸，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，隨着生成式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 旗艦系列手機定位爲「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
Google 8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，只要幾秒就爲整場演講進行摘要，或是從冗長的羣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還能爲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開啓 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，爲使iPhone手機用戶提供更多面向的協助。
曾巧靈指出，目前主流AI手機應用爲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爲首發，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，記憶體與散熱爲關鍵
今年AI手機已成爲競爭主流，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。隨着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認爲要大於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系列纔有辦法提供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。
爲了因應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，透過重複使用先前啓動過的神經元，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，若是隻將尺寸變大，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着度。
雖然AI研發與提供成本高昂，但三星決定至2025年底爲用戶免費提供，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1億臺裝置，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，之後可能改爲付費。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：
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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