2018年中国人工智能手机行业研究报告.pdf

中国人工智能手机行业研究报告2018年2©2018.12 iResearch Inc www.iresearch.com.cn开篇摘要➢ 发展阶段：当下人工智能手机进入了早期发展阶段，部分功能已举足轻重。➢ 发展特点：人工智能手机的题中之义是通过AI技术让手机软硬件升级的效用最大化，重在“升级”而非“颠覆”，并以视觉、语音等重头应用场景为核心。AI手机发展概况➢ 商业化由点及面的驱动：人工智能手机产业链各环节呈现出“头部带动”效应，上下游厂商之间通过合作扩大优势，呈现出AI走向主流核心应用、各方合作模式逐渐成熟清晰、争相在行业生态入口布局的特点。而经济、政策、资本、行业的支撑，是人工智能手机行业得以发展的基础条件。AI手机商业驱动➢ 应用场景：人工智能手机通过创新和升级，在人机交互上，对用户需求先理解后执行，帮助用户解放了双手，在内容生产上，帮助应用变得更实用、更丰富。AI手机应用场景AI手机核心技术➢ 技术原理：算法的运行有终端和云端两种路径，终端主要负责任务执行，云端主要负责数据和模型的训练。➢ 技术可靠：视觉技术、语音语义技术和深度学习的发展为人工智能向具体行业赋能奠定了基础，同时具体技术打破了应用到手机上的瓶颈，技术的安全、效率、准确性等指标被验证可靠，从而真正能实现落地。➢ 新格局：以战略高度看待人工智能手机的竞争与布局，读懂趋势，深化与底层上游芯片、开发平台的合作，注重将手机与热门移动互联网应用有机融合。➢ 新议题：出海战略下，手机厂商需要思考在特定海外市场，AI如何助力市场份额做大，研究细分市场和产品定位，采取因地制宜的策略。➢ 新机遇：人工智能未来在移动互联网应用的内容产出提升方面大有可为，但需要解决硬件与技术没有通用标准的挑战。➢ 新突破：未来人工智能、IoT、移动终端三者将呈现相互渗透关系，手机将会成为万物互联的端口。手机用户调研来源：艾瑞根据自主料研究绘制。➢ 消费者认知与体验：中国手机用户对人工智能手机具有较为广泛的认知与期待，现有人工智能手机用户渗透率高，潜在用户广泛存在，消费者整体认为人脸解锁和语音助手体验最好，并且最有价值。AI手机未来展望3人工智能手机行业发展概况1人工智能手机消费者调研3人工智能手机未来展望4人工智能手机行业发展驱动力——三力模型24©2018.12 iResearch Inc www.iresearch.com.cn以史为鉴可以知兴替——手机发展史AI将接棒 “性能之争”，成为市场增长的新驱动来源：艾瑞根据公开资料研究绘制。悉数手机发展史，手机市场的阶段性变化受到几个因素影响，一是通讯网络的代际发展，通讯的升级，直接导致了手机市场在增量市场与存量市场之间切换；二是手机产品的变化发展，这种发展有大哥大到功能机、功能机到智能机的颠覆式变革，也有像素、屏幕优化等升级式发展。因此，手机行业在不同时期，市场增长点也星移斗转，功能、性能、智能依次成为手机更新换代的主旨：2006年及以前，手机行业属于功能推动，从一开始围绕接打电话的单一功能，到承载拍照、听音乐、上网等复合功能；2007年-2016年市场由性能推动，配置成为了商家逐鹿的方向；2017年以后，市场进入了智能驱动阶段，人工智能开始推动手机产品的迭代，这一时期传统性能提升瓶颈渐显，硬件的升级需要依托软件技术来优化与凸显，而且在整体智能终端市场的培育下，用户也希望手机更人性化，能看得懂我们、也能听得懂我们。零七年以来全球智能手机出货量持续上涨态势止步于2017年，增速转负。4G与5G时代临界点，全球智能手机市场性能驱动带来的增长逐步消退，AI开始推动手机产品的迭代，市场进入智能驱动阶段。3G：2001中国2009世界上第一台手机诞生手机拥有了CPU、移动存储器、彩屏和摄像头，能通过WAP上网、播放MP3、拍照、蓝牙传输，不再是只能通话的“砖头”触屏操作改变了人机交互方式；塞班、IOS、安卓系统问世，智能手机时代来临；应用商店出现，手机开始成为各类服务入口；像素大战继续，手机语音助手诞生手机外观、材质、机身厚度、屏显下足功夫；拍摄优化、生物识别解锁如火如荼1G：1983功能驱动市场性能驱动市场智能驱动市场全球手机发展历程2G：1991中国19954G：2009中国20131G：19833G：2001中国2009中国1987-20015©2018.12 iResearch Inc www.iresearch.com.cn人工智能手机概念界定人工智能手机=AI芯片+AI功能人工智能手机（AI Phone）是新兴起的概念，业界尚未完全统一认知。艾瑞认为人工智能手机广义上是指搭载了满足AI算力需求的移动端芯片、且加载了深度学习AI功能的智能手机。满足AI算力需求的终端芯片是指：（1）芯片内置独立的神经网络计算单元；（2）通过CPU、GPU、DSP及其他通用计算单元联动赋予芯片深度学习能力。本报告围绕满足上述标准的人工智能手机展开研究分析，描绘人工智能手机行业的发展现状。来源：艾瑞根据公开资料研究绘制。人工智能手机AI PhoneAI芯片•内置独立神经网络计算单元•通过通用计算单元联动赋予芯片深度学习能力AI功能“满足AI算力需求的移动端芯片、且加载了深度学习AI功能的智能手机。”研究对象界定•手机内置AI功能，如人脸解锁、AI拍照、智能相册、AI智能助手等•能够支持主流APP的AI应用6©2018.12 iResearch Inc www.iresearch.com.cn人工智能手机应用全景图来源：艾瑞根据公开资料研究绘制。生活服务场景智能语音助手调用第三方应用；情景智能对会议、航班等信息提示；直播视频边看边买；虚拟试妆、商品展示增强现实；随行翻译，支持多种语言通话场景根据用户声纹特征，增强用户通话声波，在嘈杂背景中保障通话质量办公场景语音录入文字，图片识别；PPT拍摄优化和自动整理在线教育场景在线教育APP提供个性化学习内容和计划推荐；将增强现实应用进视频教学互动娱乐场景直播、短视频美颜瘦身，动态贴纸；启动游戏时智能优化后台系统、游戏过程网络加速人机交互场景虹膜识别、人脸识别等解锁屏幕和应用；消息智能过滤；智慧识屏减少用户繁琐操控摄影分享场景识别拍照场景并智能调用拍摄参数；虚化背景，自动美颜，调节光效；相册聚类管理，快速搜索与分享交通出行场景自动标记停车地点、记录停车时长，驾驶勿扰模式下语音命令接听电话AI使手机常用功能得到360°提升，让体验优化更加明显人工智能手机应用场景概览7©2018.12 iResearch Inc www.iresearch.com.cn人工智能手机的发展阶段人工智能手机处于早期成长阶段，正如“孩童”人工智能手机与过去只加载了AI功能，但没有AI芯片的手机不能割裂地看待，后者是人工智能手机的序曲。过去手机上的语音助手已经通过智能语音语义等AI技术开始为手机赋能，为日后人工智能手机兴起埋下了伏笔。2015年起，智能相册分类、APP预加载等功能出现，背后的人脸识别、深度学习等AI技术开始广泛地落地在手机场景上，由此进入了人工智能手机的预热阶段。2017年是人工智能手机元年，AI芯片相继发布，基础层算力成熟落地，头部手机厂商推出AI旗舰机型，AI双摄、NPU、人脸解锁等相继成为热词，带动起人工智能手机的小高潮，市场已经萌芽。当下部分AI功能如AI双摄/三摄已经成了主流手机的刚需，并经历了一轮技术方案的迭代，人工智能手机正如“孩童”，处于早期成长阶段，未来将在AI智慧上达到更高层次。来源：艾瑞根据公开资料研究绘制。201520182017人工智能手机行业发展阶段早期智能语音助手背后的语音识别和自然语义理解、知识图谱等AI技术开始为手机赋能智能相册分类、APP预加载、智慧美颜、AR视频、指纹解锁等AI应用广泛地落地在手机场景•人工智能手机的元年•以移动端AI芯片为核心的底层算力成熟落地•市场兴起第一轮迭代，如3D人脸识别技术开始迭代2D人脸识别技术、语音助手开始支持深层操作、AR由marker向SLAM的应用发展开始增多•人工智能手机纷纷上市，部分AI功能成为刚需•AI为用户使用体验带来了较大提升，不过手机常用功能或产品形态没有发生重大革命潜伏预热萌芽成长成熟当前早期成长阶段•手机AI芯片出货•AI旗舰机型频出•AI双摄、NPU、人脸解锁等相继成为热词人工智能手机系统、拍摄、智慧助手等都更具明显智慧，甚至颠覆式革新20118©2018.12 iResearch Inc www.iresearch.com.cn人工智能手机的核心价值自我学习、自主服务，重构终端产品逻辑人工智能手机的主流功能不仅在实时性、准确性、处理效率等指标上表现优秀，还在AI算法与算力的支持下，通过自我学习理解人类世界的逻辑，通过自主服务变得更便捷，提升了用户体验。随着使用，人工智能手机会学习用户的习惯，优化手机功能，比如人脸解锁会学习用户外貌的细微改变降低拒识率，智慧助手可以按照用户的习惯处理常规任务。人工智能手机把以往针对碎片化需求的服务融合进手机功能，主动地、一步直达地给出用户需要的结果，比起繁杂的手动操作进步明显，例如，过去需要调光、对焦、修图等复合手动操作才能得到的“大片”，变得自主优化、随拍即美。这些功能与服务的融合重构了终端产品逻辑，使人工智能手机交互更人性、应用更灵活。来源：艾瑞根据公开资料研究绘制。人工智能手机的产品逻辑功能指标核心价值智能体现系统机制人机交互重构人机交互逻辑：由传统触控操作升级为由自然语言理解辅助交互重构应用服务逻辑：从被动滞后、千篇一律改善为由手机挖掘、实时响应、精准服务自我学习、自主服务量体裁衣一步直达主流功能面容ID/人脸识别解锁AR视频/乐趣AR贴纸AI拍照美化相册智能分类语音助手智能识图情景智能智慧识屏随行翻译常用APP自动预加载系统智慧省电……实时性视觉类功能毫秒级时延，呈现实时效果语音类功能秒速响应准确性正常环境下，面部解锁误识率低于0.01%图像识别准确率高于95%语音转文字准确率高于92%语义识别准确率高于90%处理效率能耗、性能、计算能力、速度大幅提升实时性处理效率准确性9©2018.12 iResearch Inc www.iresearch.com.cn人工智能手机的发展特征AI能力划分为三个层级，在技术和商业上互有交叉根据AI功能调用手机软硬件结构的差异，我们将人工智能手机的AI能力划分为基础层、软件层、移动应用层，各层在技术和商业上有所交叉。技术上的交叉主要体现为，在不同型号的手机上，同一种功能是通过不同层级AI能力实现的，这主要是技术方案的差异和迭代导致，如利用可见光/红外光进行2D人脸识别主要基于软件层实现，而3D结构光人脸识别则需要基础层芯片与软件层联动。商业上的交叉主要是指，许多原本属于移动应用层的热门功能下沉为手机内置功能，并由技术提供方针对机型做专门方案与优化，效果更好、实时性更强，如美颜拍照类APP启发了手机内置相机拍人更美的需求，短视频APP的AR特效也让市场意识到AR的卖点、开发了类似Animoji的内置功能。来源：艾瑞根据公开资料研究绘制。软件层底层应用语音助手：如三星Bixby，vivo Jovi等，构建了场景服务体系；人脸识别：3D编码结构光/散斑结构光/TOF，时延与误识率更低；图像增强：部分机型基于芯片实现；拍照翻译：部分机型基于芯片优化，支持离线使用；AR特效：根据人脸信息制作个性化AR动态表情包……移动应用层APP基础层芯片预装能力，与上层合力实现智能语音助理：咪咕灵犀、布点语音等；拍照美化：B612、FaceU等；拍照翻译：有道词典等；AR特效：花椒直播等手势及人脸特效……拍照优化：加载场景识别、双目虚化算法；人脸识别：2D人脸识别技术；相册聚类：自动识别算法和机器学习；智慧识屏：语义理解算法……AI能力三层级及其关系：鼎足而立，同气连枝商业交叉技术交叉10©2018.12 iResearch Inc www.iresearch.com.cn人工智能手机的发展特征围绕手机常用功能升级，主要面向中高端市场在算力支撑出现和算法优化得到验证的现阶段...