PC-Chips in Smartphones: Qualcomm setzt alles auf Edge-Seitige KI | Zhiyong Analyse

Der König der Handy-Chips hat endlich Ende 2024 offiziell "ausgespielt".

Während des Snapdragon-Gipfels 2024 hat Qualcomm offiziell die Snapdragon 8 Elite Mobile Plattform (Snapdragon X Elite) sowie zwei brandneue Fahrzeugchips vorgestellt: die Snapdragon Cockpit Elite Plattform und die Snapdragon Ride Elite Plattform.

Der Name zeigt bereits Qualcomms Ambitionen. Die neueste Chip-Generation X Elite setzt nicht, wie gewohnt, die Gen-Serie (8 Gen 4) fort, sondern trägt den Namen "Elite" (Supreme), welcher aus Qualcomms eigener Notebook-Prozessorreihe stammt.

Der Snapdragon 8 Elite verwendet den 3nm-Prozess von TSMC und ist der bisher leistungsstärkste und schnellste mobile System-on-Chip (SoC) von Qualcomm weltweit. Im Vergleich zur vorherigen Generation hat sich die Leistung der CPU in Bezug auf Einzel- und Mehrkern um beeindruckende 45 % verbessert.

Qualcomm Snapdragon 8 Elite Chip Bildquelle: Foto von Autor

Qualcomm hat in diesen Chip auch die Hexagon NPU, die Adreno GPU mit neuer Slice-Architektur und die Spectra ISP-Architektur integriert. Zum Beispiel kann die Hexagon NPU die KI-Leistung um 45 % steigern.

Bei der Präsentation scheute sich Qualcomm nicht, die Ergebnisse im Vergleich zu den Wettbewerbern Intel und AMD zu zeigen.

Qualcomm CEO Cristiano Amon Bildquelle: Foto von Autor

Qualcomm enthüllte zusätzlich eine umwerfende Innovation: Der Vergleich der Leistung von Snapdragon 8 Elite und seiner Konkurrenten im batterielosen Zustand. Am Ende zeigte der Snapdragon 8 Elite keinen signifikanten Leistungsabfall im Einzelkern, während die Chips von Intel und AMD ohne Stromversorgung um jeweils 45 % und 30 % nachließen.

„Ich empfehle Ihnen, die versprochene Leistung zu erreichen“, kommentierte CEO Cristiano Amon.

Die scharfsinnigen Kommentare zu den Konkurrenten spiegeln die heute harte Konkurrenz in der Chipbranche wider.

2024 gilt als das Jahr des KI-Handys, und fast alle großen Handyhersteller haben ihre eigenen KI-Handys auf den Markt gebracht, während Chiphersteller ebenfalls hart um diese Aufträge konkurrieren. Als Chip-Gigant möchte Qualcomm diese historische Gelegenheit natürlich nicht verpassen.

Keine halben Sachen, Zielgerichtet auf Edge-AI

Wenn man beim Snapdragon-Gipfel 2024 nur ein Stichwort wählen könnte, wäre es definitiv KI.

Während der dreitägigen Snapdragon-Konferenz drehten sich die KI-Panels am ersten und dritten Tag fast vollständig um das Thema KI. Zur Eröffnungsfeier wurden sogar einige der heißesten Namen der heutigen KI-Welt eingeladen – Satya Nadella von Microsoft, Mark Zuckerberg von Meta und Sam Altman von OpenAI –, um darüber zu sprechen, wie KI unser tägliches Leben verändert.

OpenAI CEO Sam Altman Bildquelle: Foto von Autor

Wichtiger ist, dass Qualcomm auch seine ökologische Position in der KI-Welt demonstriert hat. Neben diesen Partnerschaften arbeitet Qualcomm bereits mit den großen inländischen Modellanbietern zusammen, wie dem Zhipu GLM und Tencent Mix Yuan.

2024 haben fast alle Telefonhersteller ihre eigenen großen Modellbasen auf den Markt gebracht, und Chiphersteller haben den Wettbewerb um diese Aufträge beschleunigt, in der Hoffnung, mit KI das Wachstum der Hardwarelieferungen der neuen Generation anzukurbeln. Sie haben neue Chiparchitekturen eingeführt, um beispielsweise den Fokus auf die Entwicklung von NPUs und anderen KI-Chiparchitekturen zu legen.

Infolgedessen hält sich Qualcomm bei der neuen Generation nicht zurück, sondern maximiert die Leistung.

Bereits Anfang des Jahres, als die Snapdragon X-Serie kommerziell auf den Markt kam, waren Terminals mit NPUs ausgestattet, die über viermal mehr Rechenleistung als andere Produkte auf dem Markt verfügen.

Und der Snapdragon 8 Elite bringt sogar die zweite Generation des Oryon CPUs von PCs direkt auf Handys.

Qualcomm zeigt AI Hub-Ökosystem Bildquelle: Foto von Autor

Diese Maßnahme hat eine historische Bedeutung, denn Qualcomm verzichtet damit auf die standardisierte ARM-Architektur und ergänzt das letzte Puzzleteil für die eigenentwickelte SoC.

„Die CPU ist entscheidend für das Management der Systemschichtprozesse. Sie kann Anweisungen von Anwendungen, Betriebssystemen und Benutzereingaben ausführen und sorgt dafür, dass sie reibungslos und schnell laufen. Sie kann auch hochkomplexe Anwendungen ausführen, darunter High-End-Spiele, Videobearbeitungssoftware, AR-Erlebnisse, KI und maschinelles Lernen sowie Sicherheitsanwendungen“, erklärte Alex Katouzian, General Manager des Geschäftsbereichs Mobile, Compute und XR von Qualcomm.

Im Vergleich zur vorherigen Generation Snapdragon 8 Gen 3 bietet der Snapdragon 8 Elite eine generationenübergreifende Verbesserung der Leistung. Beispielsweise steigt die Leistung des Oryon CPUs im Chrome-Browser um über 62 %; zudem wurde die Energieeffizienz um 44 % verbessert.

Bemerkenswert ist, dass der 8 Elite eine 2+6-Kernarchitektur verwendet, d.h. zwei Superkerne für reaktionsschnellere, intensive Anwendungen und sechs Leistungs-Kerne, die jeweils für die anspruchsvollsten Anwendungen optimiert sind.

Qualcomm hat sogar 12 MB Cache zu beiden Extremen der Kerne hinzugefügt, was von vielen als hardwaretechnischer Vergleich mit Apples A18 Pro angesehen wird.

Die Konfiguration des Snapdragon 8 Elite ähnelt der „All-Big-Core“-Architektur der ersten Generation des Oryon CPUs und demonstriert Qualcomms Entschlossenheit. Mit einer Taktfrequenz von 4,32 GHz bietet er eine Leistung, die selbst auf PCs beeindruckend ist.

Es ist offensichtlich, dass Qualcomm versucht, durch aggressive Parametrisierung die Grenze zwischen PCs und Mobilgeräten zu verwischen, um mehr KI-Anforderungen zu bedienen.

Bisher konnten Smartphones, PCs und andere Endgeräte große Modelle ausführen, deren Parameter aufgrund der Einschränkungen der Chip-Leistung unter 10B (10 Milliarden) blieben. Im Vergleich zu Produkten auf der Basis großer Modelle wie ChatGPT waren die Fähigkeiten der Endgeräte-KI noch recht begrenzt.

Innovationen in der Architektur, wie die Zusammenarbeit mehrerer Kerne einschließlich der Leistungssteigerung der Hexagon NPU, öffnen neue Möglichkeiten für mehr Szenarien auf der Benutzerseite. KI-Video-Editing, KI-Dynamische Aufnahme, KI-Assistent – all das kann dank der gesteigerten Chip-Leistung wirklich umgesetzt werden.

Wenn man das Video-Editing betrachtet, konnten früher KI-Modelle auf Endgeräten bestenfalls Bilder bearbeiten, indem sie beispielsweise Objekte oder Personen im Hintergrund entfernen.

Auf dem 8 Elite allerdings gibt es ein beeindruckendes Fortschreiten – KI kann Videos in Echtzeit bearbeiten und erledigt alle Berechnungen lokal, ohne in die Cloud zu wechseln. Dies stellt hohe Anforderungen an die Leistung des Chips und die Zusammenarbeit der Modelle auf der Mobilseite.

Vergleich zwischen Qualcomm Snapdragon 8 Gen 3 und Snapdragon 8 Gen Elite Bildquelle: Foto von Autor

In Aufnahmeszenarien können Smartphones intelligente Autofokus-Technologien verwenden, um die Augen von Haustieren zu verfolgen, sodass Fotos scharf fokussiert bleiben, egal wie schnell sie sich bewegen.

Nutzer können auch ihre Haustiere mit ihrem Handy beobachten und im Moment, in dem das Tier in die Kamera schaut, den Auslöser drücken. Selbst wenn die Reaktion nicht schnell genug ist, wird die Kamera in der Lage sein, das sich schnell bewegende Tier scharf zu erfassen.

Nach dem Standard ist der Qualcomm-Gipfel auch die Bühne für verschiedene Hersteller, ihre Premieren zu präsentieren. In diesem Jahr nahmen verschiedene Handy-Hersteller wie Xiaomi, Honor, Oppo und andere teil, um ihre Zusammenarbeit mit Qualcomm zu präsentieren. Die bald von Xiaomi kommende 15-Serie wird den Snapdragon 8 Elite als erstes Gerät verwenden. Darüber hinaus werden andere Endgerätehersteller wie Honor, ZTE und Vivo nach und nach Geräte mit Snapdragon 8 Elite-Chips veröffentlichen.

Die Marktreaktion war jedoch nicht so begeistert wie erwartet. Nach der Produkteinführung stiegen die Aktien von Qualcomm kurzzeitig auf 172 USD, doch angesichts der Nachricht von Klagen im Zusammenhang mit ARM fielen die Aktien am 23. Oktober um 6 % und schlossen bei 166,6 USD.

„KI bietet mehr als nur eine Killer-App“

Bei der Eröffnung der Konferenz äußerte CEO Amon einen lang diskutierten Standpunkt: „KI bietet mehr als nur eine Killer-App, sondern wird alle Apps verändern“.

„Menschen fragen mich ständig, was wäre die Killer-KI-App? Was ist der Killer-KI-Anwendung für Handys? Das ist eine Möglichkeit zu denken, aber ich glaube nicht, dass es die einzige ist“, sagte Amon. Er ist überzeugt, dass die Zeit, in der KI alle Apps verändert, kommen wird, auch wenn er sich über den genauen Zeitpunkt noch nicht im Klaren ist.

Die von KI gebotene historische Gelegenheit geht deutlich über die Einführung eines neuen KI-Chips hinaus. Als führendes Unternehmen der Handy-Chip-Branche bedarf es bei Qualcomm größerer Ambitionen und Träume.

„In den nächsten fünf Jahren werden wir möglicherweise alle ein KI-Smartphone besitzen“, sagte Qualcomm-CEO Amon in einem Bloomberg TV-Interview am Dienstag. Er verglich die Situation mit der Ankunft des ersten Smartphones und meinte, dass die Ära der generativen KI ähnliches Potenzial bietet: Es warten Nutzungsszenarien auf ihren Auftritt.

Allerdings wartet der Markt nicht auf den erwarteten Verkaufsboom, trotz des Ansturms von Geräten, die mit KI ausgestattet sind, auf den Markt.

Laut IDC sanken die weltweiten Versandzahlen für Smartphones, Computer und Tablets in den Jahren 2022 und 2023 im Vergleich zum Vorjahr. Die Hardware-Hersteller entlang der Lieferkette tragen die Last des großen Drucks auf die Auslieferung.

Obwohl Qualcomm nach wie vor der König des Handymarktes ist, insbesondere bei High-End-Handy-Chips, mit einem Geschäftsanteil von über 60 %, setzen Konkurrenten kontinuierlich Druck auf.

Laut Statista begann Qualcomms Marktanteil bereits im dritten Quartal 2020 unter MediaTek zu fallen. Im vierten Quartal 2022 schrumpfte Qualcomms Marktanteil auf 19 %. Erst im zweiten Quartal erholte sich der Marktanteil von Qualcomm wieder auf 31 %, bleibt jedoch knapp hinter MediaTeks 32 % zurück.

Quelle: Statista

Auf dem KI-Schlachtfeld stehen Qualcomm neue Herausforderungen mit NVIDIA, dem dominierenden Unternehmen, und den schnell voranschreitenden Apple-M-Chipserien bevor, während der Chipsektor eine neue Phase des Umbruchs durchläuft. Kürzlich spekulierte die Presse über Qualcomms Interesse, im Zuge einer Akquisition „den Großen zu übernehmen“ und den alten Chipgiganten Intel zu suchen. Dieser Schritt ist Teil der Bemühungen, solchen Herausforderungen zu begegnen.

In der Software-Ebene hebt Qualcomm die Fähigkeiten von KI-Agenten stark hervor. CEO Amon zeigte stolz eine Demo von Qualcomms eigener KI-Assistentin, um die KI-Fähigkeiten des Unternehmens zu demonstrieren.

Qualcomms KI-Assistentin kann die App-Interaktionsoberfläche umgehen und direkt die Anwendung-APIs aufrufen, um Aufgaben auszuführen. So muss der Benutzer nicht lernen, wie man komplexe Banking-Apps verwendet, sondern kann direkt mit der KI-Agentin interagieren – indem er dem KI-Assistenten Text- oder Sprachbefehle für Aufgaben wie Überweisungen gibt, wobei die Interaktion nahezu verzögerungsfrei erfolgt.

CEO Amon demonstriert AI-Agent für Banking Apps Bildquelle: Foto von Autor

Doch Qualcomm betont, dass sie als Chip-Hersteller "im Hintergrund" bleiben wollen, anstatt Apps zu ersetzen. „Die heutige Technologiepräsentation zeigt genau das. Wir haben keine Apps entfernt, sondern nur über Plugins diese verbunden, sodass sie im Hintergrund arbeiten“, erklärte Durga Malladi, Qualcomm Senior Vice President und General Manager für Technologiemanagement und Edge Solutions Business, gegenüber Intelligente Emergenz.

Dies verdankt sich auch der verbesserten Verarbeitungseffizienz von Chips auf Endgeräten. Der Token-Durchsatz, ein wichtiger Leistungsindikator für Modelle, ist ein wesentliches Element für die Messung der Modellleistung.

Was diesen Indikator betrifft, hat der 8 Elite im Vergleich zur vorherigen Generation eine Verbesserung der Token-Erzeugungsrate von bis zu 100 % zu verzeichnen. Während die vorherige Generation, der 8 Gen 3, nur etwa 1k Kontextlänge unterstützen konnte, erreicht der 8 Elite 4k.

„Es ist, als ob man vom traditionellen Briefversand auf Instant Messaging umgestellt hat“, beschrieb Qualcomm-Produktmanagement-Senior Director Siddhika Nevrekar.

Der von Qualcomm erdachte Traum von der Zukunft ist jedoch ein sehr entfernter.

Eine Realität, die nicht ignoriert werden kann, ist, dass die meisten KI-Anwendungen derzeit noch im Dunkeln sind. Die Weiterentwicklung großer Modelltechnologien verlangsamt sich, und es gibt viele Diskussionen, die behaupten, generative KI könne sich schwerlich als Disruptor bestehender „Super-Apps“ erweisen, sondern eher von diesen aufgenommen werden.

Die Großen mit „Super-Apps“, wie Suchmaschinen oder Shortvideo-Plattformen, geben KI weniger Gelegenheit, „sich selbst neu zu erfinden“. Insbesondere der enorme Werbeeinnahmen-Kuchen, der mit traditionellen Suchmaschinen verbunden ist, wird es wohl nicht erlauben, dass die KI-Suche als neue Interaktionsschnittstelle entsteht.

Veränderung ist zwangsläufig langsam. Angesichts des Erfordernisses der Demonstration eines ausreichend großen kommerziellen Wertes generativer KI durch die mit Qualcomm kooperierenden KI-Anwendungen und Betriebssystemanbieter, sieht sich Qualcomm wahrscheinlich einem langen Investitionszeitraum gegenüber, bevor ein Ertrag sichtbar wird.

Neben KI investiert Qualcomm auch stark in den Automobilbereich. Der Snapdragon-Gipfel 2024 brachte zwei völlig neue Fahrzeugchips hervor: die Snapdragon Cockpit Elite Plattform und die Snapdragon Ride Elite Plattform. Der Automobilbereich nahm einen beträchtlichen Teil des dreitägigen Programms ein, was die Bedeutung unterstreicht, die Qualcomm diesem Bereich zuschreibt.

Die zwei neuen Qualcomm-Fahrzeugchips Bildquelle: Qualcomm

Die Snapdragon Ride wird ab 2025 Muster verfügbar machen, um den Automobilherstellern Werkzeuge für innovative, konfigurierbare und skalierbare Fahrerfahrungen bereitzustellen. Qualcomm hat bereits Partnerschaften mit Li Auto und Mercedes-Benz geschlossen.

Der Automobilbereich ist eines der am schnellsten wachsenden Segmente von Qualcomm, jedoch ist dieser Sektor noch relativ klein und weit davon entfernt, ein sicheres Standbein zu werden.

Im September sagte Xiaomi Group President und Mobile Division President Lu Weibing ganz unverblümt auf Weibo: „Dies ist der Wendepunkt der Chipindustrie 2024!“ Er meinte die Entscheidung sowohl von MediaTek als auch Qualcomm für eine "All-Big-Core"-Strategie, die einen neuen Wettbewerbszyklus einleiten wird.

Mit der Einführung des Snapdragon 8 Elite haben die führenden Chiphersteller ihre „Karten für 2024 ausgespielt“. Die tatsächlichen Gewinner und Verlierer dieser Runde werden sich jedoch erst zeigen, wenn die Verkaufsergebnisse der nächsten Generation von Flaggschiff-Smartphones vorliegen.

Generative KI befindet sich weiterhin in einem Zustand schneller Veränderungen. Selbst NVIDIA darf sich nicht in Sicherheit wiegen, da die GPU-Preise jüngst stark gefallen sind. Auch das aktuelle Silicon Valley-Thema „Zerplatzung der GPU-Mietpreisblase“ ist hierfür ein frisches Beispiel.

Für alle Akteure bedeutet der Gang durch diesen Nebel eine entscheidende Schlacht, ob man in der Strömung der Ära bleiben kann.