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端侧算力的“奇点”时刻—需求,模型,芯片的三维共振

发布时间:2026-05-19 已有: 位 网友关注

  5月18日,国盛证券通信行业研究团队发布深度研究报告,梳理了端侧算力在需求、模型、芯片三个维度的最新进展,并作出判断:端侧算力正走入奇点时刻。

  这份报告的起点,是一次坦诚的自我复盘。

  两年前,国盛证券曾发布端侧算力深度报告,预判手机、PC等AI设备上的本地算力将迎来高速增长。但现实是——这些设备上的AI功能,大多数仍依赖云端算力,端侧算力并未如期放量。

  端侧算力是指直接在用户终端设备上执行的数据处理和计算能力,无需完全依赖远程云端服务器。

  报告用两句话总结了这段历史:不要低估云端模型的能力边界,以及需求不是凭空想象的。

  云端太强,传统端侧需求被压住了

  过去三年,云端大模型的进化速度远超预期。

  报告指出,随着超节点、PD分离等云端算力架构部署,云端模型在能力快速提升的同时,单位Token成本在加速降低。

  以文生图为例:三年前高通还在端侧部署Stable Diffusion,端侧只能生成512×512的底图,逻辑性较差;而云端的GPT-4o、Nano Banana等模型已经可以在10秒内生成4K高分辨率图像,且逻辑细节远胜端侧。

  原本支撑端侧算力的三大理由——隐私性、低成本、低时延——也在云端的强势进化下逐一被动摇。报告认为,隐私性和低成本这两个需求正在被证伪,真正站得住脚的,只剩下低时延这一个。

  但这里说的低时延,不是指人类等待AI回复的速度。腾讯混元T1模型的吐字速度已达60-80 token/秒,首字秒出,早已低于人类舒适反应区间。

  报告所说的低时延,是设备对外部信号的内生处理速度

  人脑处理

  这就是云端算力无法触及的盲区。报告用了一个类比:把人体神经换成无线信号,把大脑换成云端算力,整个链路的稳定性和延迟就会被无线拉长。

  需求在哪里?在会动的机器人上

  锁定低时延这一核心命题后,真正的需求方向也随之清晰:让类人终端更像人。

  分析师将当前类人终端按智能程度分为四类:

  第一类:摄像头等感知硬件,需要处理更多路信号、更精细的识别模型

  第二类:工具机器人,需要识别更多场景——比如割草机器人能识别宠物粪便、石头、积雪、落叶,就能进化为四季可用的庭院机器人

  第三类:智能车,需要理解异形障碍物和极端复杂场景

  第四类:人形机器人,需要实时理解物理世界并产生互动,输入涵盖

  分析师核心判断是:这一轮端侧需求,不是资本市场的一厢情愿,而是来自客户需求增长叠加行业能力进化的闭环结果——割草机器人、送餐机器人、无人汽车的普及,让用户在接受基础功能的同时,也开始提出更高要求。

  模型三级跳:从“看图识字”到“预判未来”

  需求侧的演进,离不开模型侧的支撑。报告梳理了端侧

  大模型时代之前,机器

  大模型思路引入

  ViT更消耗算力,这恰恰打通了端侧算力升级的逻辑——更强的算力可以真正转化为更强的能力,而不是空有算力却无法提升能力。

  第三代:VLM→VLA→世界模型

  智能驾驶加速了这一演进。

  VLM:能看懂图像并翻译成语义信息,相当于坐在副驾的解说员,把路况变成机器能听懂的情报

  VLA:在VLM基础上加入动作维度,直接从

  世界模型:更进一步,引入预测机制,在执行动作前预演未来几秒的多种情况,通过生成未来的画面来评估风险,从而在无数个平行宇宙中选出最安全的那一条路去走

  机器人前沿:GEM模型

  相比智能驾驶,让机器人理解并与物理世界互动的难度更高一个量级。智能车的目标是避免与外界互动,机器人则必须实时与外界产生物理和语言接触。

  报告认为,GEM是解决这一难题的可能路径之一。简单说,它能把机器人的感知数据和高层指令映射到同一个特征空间,让机器人即使没见过某个物体,也能通过语义理解完成动作。谷歌的RT-2模型已在探索这一方向,将图像、动作、语言全部token化来实现对齐。

  报告指出,GEM模型当前的主要痛点在于不同模态信号的对齐,以及灾难性遗忘、模态鸿沟等问题,不仅需要模型工程上的持续优化,在未来执行层面,也需要专门的算力芯片架构进行配合。

  芯片之争:NPU遇到天花板,GPGPU向下渗透

  模型需求确定了,芯片是最终落脚点。报告详细分析了NPU与GPGPU两条路线的优劣。

  NPU:从YOLO起家,遭遇架构瓶颈

  NPU的第一波放量来自YOLO模型——安防摄像头、初级自主移动机器人大量搭载NPU芯片。瑞芯微RK系列凭借性价比和低功耗成为主流选择,其营业收入从2016年的12.98亿元增长至2025年的44.02亿元。

  但进入大模型时代,NPU遇到了架构层面的硬约束:在扫地机器人等低功耗场景下,如果要运行以ViT为基座的模型替代YOLO,算力需求将接近100TFLOPS。更关键的是,NPU缺少CUDA CORE,所有指令由CPU下发,而端侧功耗和成本限制下无法使用高性能CPU——一旦在较弱的CPU下挂在了过多的NPU核,用于AI任务的指令就会占据CPU所有的通信总线,从而使得设备宕机。

  高通跃龙IQ10:换装更好的CPU和更大面积的NPU核,并融合部分GPU任务调度结构

  瑞芯微RK182x:采用3D-DRAM+协处理器双轨并行,通过堆叠封装加大NPU与存储间的带宽,同时将AI推理从主芯片解放出来,缓解总线拥堵

  GPGPU:从云端继承,生态优势放大

  相比NPU,GPGPU的端侧路径更顺滑。云端GPGPU本就是全功能芯片,走向端侧只需按需缩减面积和核心数量,不存在NPU面临的架构改造难题。

  英伟达智能驾驶业务收入从2021财年的5.36亿美元增长至2026财年的23.49亿美元,Orin、Thor系列已推出覆盖不同价位和算力段的产品线。

  但GPGPU的核心优势不只是硬件,更在于生态。报告指出,大部分端侧模型的预训练和微调都需要借助CUDA生态完成,如果在端侧使用GPGPU架构的算力,那么无论是部署速度,部署效果都会远超需要转译的NPU环境。同时,英伟达在FP4等低精度推理方面已有成熟方案,可以直接下放端侧,而NPU则追赶艰难。

  分析师的结论是:看好GPGPU架构在端侧渗透率持续提升。但英伟达高昂的售价注定其不会成为市场唯一选择,这也为高通和国内芯片公司留出了空间。

  投资布局:芯片、模组、存储三条线

  分析师将端侧算力的投资机会分为三个环节:

  芯片:价值量提升最大的环节。关注NPU迭代与GPGPU向下渗透。报告特别指出,端侧设备中算力成本占比将显著提升,这一逻辑与云端基建类似。

  模组:报告称之为旱涝保收的中间商。端侧算力客户极度分散,模组公司承担连接上游芯片和下游万千用户的桥梁作用。无论哪种芯片路线最终胜出,模组厂商都能受益。在IoT时代已实现全球东生西落的中国模组公司,被认为不会缺席这一轮增长。

  存储:3D-DRAM是报告重点提及的新方向。端侧芯片的推理能力同样受内存大小和带宽制约,3D-DRAM通过将DRAM与NPU堆叠封装,在低成本、低功耗前提下提升带宽。

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