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AI重振PC业，2024 CES上扎堆推出AIPC
2024年被视为AIPC的元年，多家厂商已推出具有AI引擎的PC设备。在刚刚结束的2024 CES展上，包括联想集团、惠普、宏碁在内的PC厂商推出了多款AIPC新品。2024年，联想AIPC预计正式上市。
AI与PC的结合被视为一次天然的耦合，AI技术的加入有望成为PC进入第三次大升级的关键。PC作为承载个人大模型的平台，拥有四大优势：全模态的人机自然交互条件、广泛的场景适用性、强大的计算和存储能力、以及高度安全的终端保障。这种结合带来了多模态自然语言交互、多场景内容创作和生成能力的提升，同时强调了对AI算力的依赖和频繁的个人数据输入输出需求。
IDC预测，到2027年，中国AIPC出货量将占整体PC的85%。群智咨询预测，2024年AIPC出货量将达1300万台，PC市场渗透率达7%，预计2025年将达到30%，2026年超过50%。与非研究院认为，随着AIPC的驱动，中国PC产业链预计将迎来新的发展机遇，芯片、零组件等硬件端相关产业链将受益。
芯海科技赵工强调，除了娱乐、教育和办公场景外，PC还有潜力在其他领域发挥作用。PC可能与其他设备（如手环、手表等）进行协同工作，提供健康数据等感知功能。然而，由于功耗限制，这些小型设备的本地算力可能不足以支撑通用型的强AI加速。
在AI技术的支持下，PC的主要场景将由CPU集中处理，而特定场景可能由端侧设备承担，以提高功耗效率和准确度。这种分工与协同将使PC在AI时代的角色更加突出。AMD于2023年初发布了锐龙7040系列处理器，引入了RyzenAI，创造了AIPC概念。苹果在2023年10月发布iMac和MacBook Pro，宣布M3系列芯片可用于机器学习模型。高通在2023年10月推出了骁龙XElite处理器，专为AI打造。英特尔宣布启动AIPC加速计划，计划到2025年为超过100万台PC带来AI特性。
除了这些最核心的PC主芯片之外，还有不少周边芯片也将受益于这一波AI热潮，呈现爆发态势，其中比较重要的一颗就是EC芯片。
什么是EC芯片？
随着超大规模集成电路的发展，芯片功能集中化，成为电子产品系统的重要组成部分。电子产品硬件系统通常由多个芯片协同工作，芯片间通讯总线成为必不可少的部分。嵌入式开发中常见的通讯总线包括I2C、SPI、UART、USB等，不同的通讯总线适用于不同场景和需求。
EC（Embedded Controller，嵌入式控制器）芯片在笔记本电脑中扮演重要角色，提供开关机管理、低功耗管理、输入设备管理等功能，并在电脑关机后继续工作。EC的内部Flash存储EC代码，对系统重要信号的时序起着关键作用。EC与BIOS一同处于机器底层，EC负责系统的全局管理，而BIOS在EC初始化内部物理环境后开始运行。EC与电源管理单元共同配合，完成从开机到关机的全部功能，包括对背光亮度、声音控制等。
三家厂商垄断90% EC芯片市场份额？
全球嵌入式控制器（EC）芯片市场长期以来一直由美国和台湾的企业主导。这些地区的公司，如新唐、联阳（ITE）、microchip、ENE四家公司，凭借着先进的技术和市场占有率，成为了这一领域的领头羊。其中ITE、新唐和microchip，三家是主要占了90%以上的市场份额。
芯海科技作为一家中国大陆的芯片设计公司，进入EC芯片市场比较晚。凭借CSC2E101芯片，芯海科技成为中国大陆首个通过Intel PCL认证的国产EC芯片厂商，还获得了“最佳MCU芯片”奖项。PCL是ODM/OEM制造商选择组件时的重要参考文档，包含了最新平台经过英特尔验证的设备。CSC2E101的列入意味着它满足了英特尔的高标准，并可能被广泛用于全球PC制造中。这对于芯海科技来说是一个重大突破，因为以前这个列表主要由国际大公司的产品占据。
芯海科技的EC芯片的主要竞争对手为台系和外资企业，国产化率低，但替代空间广阔。目前芯海已经进入主流PC品牌客户，以及部分信创客户的供应链。
芯海为何能杀入EC市场？
为什么芯海科技选择进入EC芯片市场，同时又成功的占据了市场？
这里有几个契机：第一个是前两年的芯片缺货，EC芯片也是缺货之一，而当时国内没有芯片厂商可以做。
第二个就是国内一家知名企业被美国制裁，没办法用国外的EC芯片。
两个契机都导致当时的市场迫切需要国产EC芯片出来打破垄断，填补市场空白。
“可以说是芯海选择了EC领域，也可以反过来说是EC这个产业选择了芯海。”赵工对与非网记者表示，EC芯片的特点就是感知和控制，而感知和控制是芯海耕耘了20年的技术储备。作为专用MCU，有很多国产MCU厂商都想尝试进入EC芯片市场，但最终由于要求太高而放弃了。
2023年5月，CSC2E101芯片在台北COMPUTEX电脑展上全球首发，展示了其技术上的多项优势。CSC2E101芯片以其32位内核、60MHz主频、512K片上Flash和192K SRAM，以及内置的安全硬件引擎等特点，在笔记本、平板电脑和台式机领域展现出强大的竞争力。
在安全性能方面，CSC2E101从硬件层面进行加密技术设计，有效构建用户数据安全防火墙。在低功耗设计方面，该芯片在VBAT模式下的功耗低至6uA以下，超出了国际一流厂商的相关技术指标。除了传统的EC功能，它还集成了氛围灯、呼吸灯、PD3.0/Type-C等功能，增强了产品的多功能性。
EC芯片行业面临的挑战？
值得一提的是，EC芯片并不属于先进芯片，不需要先进工艺。这种芯片虽然在技术上不具备5G那样的先进性，但对于整个计算系统而言，其重要性不亚于CPU。
尽管不属于高端工艺，EC芯片在系统集成和兼容性方面的要求极高。这种芯片需要与CPU及其他计算组件紧密结合，确保整个系统的稳定运作。国内芯片厂商在设计这类芯片时面临的困难，主要在确保系统集成和兼容性方面。由于这些技术挑战，很多大型PC客户并不愿轻易更换供应商，因为这涉及到大量的验证工作和相应的成本。“这也是为什么现在深圳的亿道、微步等公司都用的同一家的EC芯片”，赵工表示。
EC芯片在计算系统中扮演着至关重要的角色，然而EC芯片的价格却并不高，其中一个重要的原因是台系的PC供应链主动开始的价格战，进一步压缩了芯片厂商的利润空间。EC芯片虽然价格低廉，但其对系统的影响和重要性使得客户在选择供应商时格外谨慎。
EC在X86架构中扮演关键角色，尽管其规范已经制定，但在传感器和感知方面仍有很大的灵活性。这为PC行业提供了创新的空间。赵工指出，只有提高工程师的技术水平，才能充分利用这种灵活性来开发创新产品。对于中小型客户来说，人力和研发资源的限制使他们在更换供应商时面临更大的挑战。
针对这一类型的客户，芯海科技针对生态合作伙伴的工程师，启动了“PC合作伙伴加速计划”，同时在近期开启了“第一期EC工程师认证”，希望通过培训来让客户的EC工程师能进一步熟悉芯海科技的EC产品，减少学习成本。
加强本土IC厂商合作，英特尔正变得更加开放
芯海科技在EC领域的成功很重要一点是得益于其与英特尔的紧密合作。英特尔中国区技术部总经理高宇曾表示，芯海科技作为深圳成长起来的全信号链集成电路设计企业，具有优秀的MCU开发能力。英特尔通过其创新实验室支持芯海开发新一代的笔记本Embedded Controller，并且通过“平台认证计划”加速其在全球客户端的导入。这种合作不仅促进了技术及产业生态的进步，还提升了PC产品的体验。
近年来，英特尔致力于培育和发展一个更加丰富多样的生态系统，以应对ARM等竞争对手日益增强的市场地位。事实上，近年来PC供应链中的技术进步，相比手机等产品已经趋向缓慢。比如PC用的codec芯片，目前用的仍然是20年前定义的芯片。不少业内人士对与非网记者表示，英特尔的生态系统相对封闭，因为英特尔希望将控制权保持在自己手中，不愿意开放平台，这也限制了与其它厂商的合作。
笔者认为，英特尔开始与芯海科技等本土厂商开始合作，意味着英特尔变得逐渐开放，开始通过合作激发本土IC厂商的创新潜力。
赵工认为， 其实近年来PC行业一直在追求产品创新和改进产品形态，比如“2 in 1”、可旋转屏幕和YOGA折叠屏等产品。
最后，AI对PC行业的赋能和推动才刚刚开始，未来AIGC应用在PC上的创新将更深刻的改变PC的产品形态，同时增加更多的传感器和感知技术的创新。而这些产品形态的改变和技术创新都离不开EC芯片的支持。最后，赵工也表示，芯海科技的EC产品不仅适用于PC市场，未来也将扩展到工业领域。
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