Three Growth Drivers of Arm | AI Dehydration

本文作者：張逸凡

編輯：申思琦

來源：硬 AI

伴隨着高通首款 AI PC 上市，端側 AI 又一次迎來了高潮。

近日，美銀髮布報告表示，ARM 和美光將成為 AI PC、AI 手機兩個最大的受益者。

ARM 受益 ——

1）X86 向 ARM 轉變，ARM 市場份額提升（硬 AI 曾在文章《ARM 又放豪言，要拿下 windows 50% 份額》具體分析過 ARM 如何在 AI 時代獲取新市場份額）；

2）ARM 架構升級，從 ARM v8 向 ARM v9 轉變。這種新架構可以獲得更高的版税率，税率從 ARM v8 的 1-2% 提升到 ARM v9 的 2-4.5%，並支持具有更高版税率的整體計算解決方案 CSS（税率 8-10%）（詳情後文分析）。

MU 受益——

1）AI 服務器在雲計算中對高帶寬內存不斷增長的需求；

2）AI PC 和 AI 手機對內存需求的年增長率將達到 12-15%；

一、ARM

美銀認為，接下來ARM 將從 v9 架構、整體計算解決方案 CSS、使用許可收入增加三個角度受益 AI 浪潮。

1）ARM v9 架構

AI 是 ARM 架構從 v8 到 v9 的催化劑，美銀預測 2026 年，ARM v9 架構將貢獻 60%-70% 的收入（當前僅 22%）。最大的看點是，v9 的收費比 v8 更高，從 2% 到 4.5%。 v9 佔比增加意味着收入增長。

相較於 v8 架構，ARM v9 架構提升了芯片整體性能和電源效率。此外，該架構還增強了大模型至關重要的安全功能。

性能方面，ARM v9 架構引入了 X 級處理器內核，可以在智能手機上實現 PC 級性能。

目前，所有主流的高端安卓手機（售價 600 美元或以上）都使用基於 v9 架構的處理器，例如高通的驍龍 8/7 Gen 3、聯發科的天璣和三星的 Exynos，這些芯片已經使用了 1-2 年 ARM v9 架構。

截至當前，蘋果公司一直是唯一一家使用較舊的 v8 架構設計其處理器的主要公司。然而，得益於蘋果智能（Apple Intelligence）的推出，這種情況即將改變。

用於 iPad 和 Mac 的新款 M4 處理器（預計在 2024 年推出）將基於 v9 架構。同樣，計劃於 2024 年用於 iPhone 16 Pro 系列的 A18 Pro 處理器預計也將使用 v9 架構。

公司財報顯示，2024Q1 ARM v9 架構的版税收入約佔總版税收入的 22%。美銀預測，到 2026 年 Q4，這一數字將上升至 60%-70%。

2）整體解決方案 CSS 拉動綜合版税率（blended royalty rate）增加

通過 ARM 的整體解決方案 CSS，ARM 有可能將其版税率在 v9 架構的基礎上提高一倍，達到 8-10%。

CSS 是一套由 ARM 推出的預先打包好的處理器構建組件，由 ARM 預先驗證、集成和驗證。這為客户，特別是芯片設計者（AP 供應商），節省了大量的時間和資源，因為他們不必從頭開始構建所有東西。

這對於試圖與高通等老牌廠商競爭的 AP 供應商尤其有用，他們可以使用 CSS 快速開發具有競爭力的芯片。

目前，芯片製造商聯發科已成功利用 CSS 從高通手中奪取了市場份額。

美銀表示，CSS 的版税率很高，可以達到 v9 架構的兩倍，拉動了 ARM 綜合版税率的提升。

3）ARM —— 使用許可收入增加

ARM 擁有了像高通版税收入的方式，授權許可版税（Licensing）+ 設備使用版税（Royalty）雙重模式。這意味着，接下來隨着終端設備放量，按設備數量這部分版税收入將迎來增長。

過去 1-2 年前，ARM 已經與新客户簽訂了新的設備數量版税協議，現有客户也在進行擴展協議。此前授權許可版税已經反應在了專利許可收入中，但尚未反應在設備使用許可版税中。

而這個將成為 ARM 增長的重要來源之一。

二、美光（MU）—— AI 拉動內存需求

美銀指出，由於人工智能的普及，邊緣 AI 設備對 DRAM 的需求正在大幅增長，預計這一趨勢將在未來幾年內為內存供應商帶來巨大利益。

• AI PC 內存需求：2023 年，個人電腦的平均內存為 13.5GB，而支持 AI PC 的最低內存要求達到 16GB。預計這一數字還會進一步增長，到 2026 年將超過 19GB（複合年增長率為 12%）；

• AI 手機內存需求：2023 年，AI 手機的平均 DRAM 容量約為 7GB，預計到 2026 年將達到約 11GB（複合年增長率為 15%）；

具體來看，IOS 生態領域，蘋果的 AI 功能僅適用於配備 8GB 以上內存的機型。

目前，只有約 6100 萬部 iPhone（佔比 7.6%）擁有足夠的內存來支持此功能，大多數 iPhone（92.4%）配備 2GB-6GB 內存，無法使用 Apple Intelligence。

意味着 AI 拉動的換機潮，將拉動蘋果手機的平均內存達到 8GB，是目前平均水平的兩倍。

安卓生態領域，高通的驍龍 7/8 Gen 3 處理器支持 AI 功能， 至少需要 8GB 內存。而 12GB 也正在變得越來越普遍，例如三星 Galaxy S24+/Ultra。

這一趨勢，加上人工智能處理器更廣泛的採用，預計將推動智能手機平均內存容量超過 7GB。