在AI技术落地的浪潮里,“端侧大模型”已从“概念探索”步入“规模化应用”阶段不过仍有诸多从业者混淆“端侧大模型”与传统云端大模型的核心差异。2025年,搭载端侧大模型的终端设备出货量,同比增长超180%,要理解这一技术浪潮的价值,首先得清楚其本质定义以及核心特性。
基础认知:什么是端侧大模型?与云端大模型有何差异?
(一)端侧大模型的核心定义
端侧大模型,它是部署在终端设备(如手机、汽车、智能家居等)本地依托设备自身硬件资源(CPU、NPU或者GPU)完成推理计算的大语言模型或多模态模型。其核心目标是在“资源受限”的环境下,实现“低延迟、高隐私、低依赖”的智能服务,无需完全依赖云端服务器。
(二)端侧大模型与云端大模型的关键差异
二者在部署位置、资源依赖、核心特性等维度,存在本质区别,2025年主流技术方案的对比,如下表所示:

端侧大模型的核心技术壁垒:从“能跑”到“好用”的关键指标
明确概念之后,需聚焦端侧大模型的核心矛盾,即“大模型的高资源需求”与“端侧设备的有限能力”之间的冲突。判断技术方案的优劣,需锁定三个关键指标:推理延迟(<100ms,此为用户无感知阈值),内存占用(手机端单模型<2GB,汽车端<8GB),功耗消耗(手机端推理时功耗<5W以避免发烫)。2025年主流端侧设备的硬件能力如下表,这便是技术选型的基础依据:

技术攻坚:可落地的优化方案与工具选型
1. 模型压缩:不是“越小越好”而是“精准匹配硬件
模型压缩的核心是,“在精度损失小于5%的前提之下,实现资源需求下降50%以上”以此来解决端侧设备“内存装不下、算力跑不动”的问题。2025年主流技术方案的效果对比以及适用场景情况如下:

实操案例:手机厂商将7B参数的Qwen模型,(云端版本内存占用14GB),通过“4bit量化+结构化剪枝”进行优化后,内存占用降至2.8GB推理延迟从350ms(云端调用延迟)降至85ms(本地推理),精度损失仅仅2.3%能够流畅地运行本地对话功能。2. 运行时优化:硬件适配比“通用框架”更重要端侧推理的性能瓶颈,80%源自于“硬件与模型算子不匹配”——也就是模型中的计算逻辑(像注意力计算、卷积操作等),无法被设备硬件(例如NPU)高效地执行,从而被迫切换到CPU运行(性能会下降50%以上)。2025年,主流推理框架的适配能力与优化重点差异明显,需要依据硬件选型来进行处理:
- 手机端:跨平台框架为主,厂商工具为辅
- TensorFlowLite(TFLite):适配安卓iOS,支持高通、联发科NPU的“Delegate接口”注:Delegate接口是框架与硬件的桥梁,可调用硬件专用算力),但仅支持10亿参数以内模型实操时需注意:启用“NPUDelegate”前需通过TFLiteModelMaker工具对模型进行“算子映射检查”,避免因不支持的算子fallback到CPU。
- ONNXRuntime(ORT):2025年V118版本新增“端侧大模型专用优化器”,支持LLaMA、Qwen等模型的“动态批处理”(注:动态批处理可根据输入长度调整计算批次,提升短文本推理效率),在骁龙8Gen4上运行7B量化模型时,比TFLite快22%。推荐配置:设置executionmode=ORTSEQUENTIAL,graphoptimizationlevel=ORTENABLEALL。
- 厂商自研工具:华为昇腾NPU推荐使用MindSporeLite支持“模型压缩+推理优化”一体化,某旗舰机用其优化后的35B模型,语音转文字准确率达98.2%功耗比通用框架低30%(避免手机发烫)。
- 汽车端:NPU优先,规避“CUDA依赖”陷阱
- 需先明确:汽车端与云端的算力架构差异——云端以NVIDIA GPU为主(支持CUDA),但汽车SOC的GPU来源多样,仅少数支持CUDA
- 支持CUDA的汽车SOC:仅英伟达Orin(Ampere架构)、Xavier(Pascal架构),可使用TensorRT加速推理
- 不支持CUDA的汽车SOC:高通AdrenoGPU、地平线自研GPU,需依赖厂商专用工具链
- 厂商工具链实操
- 地平线征程6:用HorizonOpenExplorer工具,将模型转为“BPU指令格式”支持“多模态数据摄像头雷达)联合推理”,在目标检测任务中比ONNXRuntime快45
- 高通骁龙汽车平台:用SNPE(Snapdragon Neural Processing Engine)时需将模型转为DLDT格式。其“异构计算调度”这一机制,能够让NPU与GPU协同处理。在智能驾驶感知任务中,延迟小于50ms(以此保障驾驶安全)。
- 跨厂商适配方案:若需覆盖多品牌芯片,优先选择ONNXRuntime+OpenVINO组合,在不支持CUDA的硬件上,推理性能比TensorRT低15%20%,但兼容性覆盖90%以上汽车SOC
3. 端边云协同:分层部署的“任务切割”逻辑
端边云协同并非简单地进行分工,而是根据任务的特性来进行动态的调度,让端侧、边缘侧以及云端各自承担其擅长的任务,与此同时协调并兼顾即时性与精准度。2025年主流的分层方案如下:
- 端侧本地:处理“高实时性任务”,(延迟要求<20ms),采用3.5B参数的轻量化检测模型,将内存占用控制在4GB以内,(以避免占用过多内存)。
- 边缘侧路侧单元:处理“中复杂度任务”,(延迟要求<100ms),采用7B参数的时序模型,经由5G-A低延迟传输,(<10ms),与端侧协同。
- 云端:处理“高复杂度任务”(此处无严格的延迟需求)。采用具有70B参数的大模型(像GPT-4V这类),把训练模型(小于1GB)下发到端侧进行更新。
落地案例:从“技术参数”到“用户价值”的转化
1. 手机端:“端侧大模型生态”搭建
像国产手机品牌2025年旗舰机型,通过“1个基础模型+N个场景插件”的架构解决“端侧模型功能单一”的问题实现AI功能全覆盖:
- 基础模型: 自研35B参数的“手机端通用大模型”,采用“4bit量化+知识蒸馏”,内存占用1.8GB推理延迟72ms,支持文本、语音、图像的基础理解(相当于端侧的“智能中枢”)。
- 场景插件:
- 语音助手,基于基础模型进行微调,支持“离线指令识别”,(例如在断网时也能够唤醒并执行“打开手电筒”的指令),其准确率达到97.5%唤醒响应时间小于300ms,相较于云端方案能够节省40%的电量,(从而有效解决了手机的续航焦虑问题)。
- 图像编辑:插件模型(1.2B参数),与基础模型协同,实现“语义分割修图”,(例如精准地移除图片中的路人),处理一张1200万像素图片,仅需1.2秒无需将其上传云端,(以此来保障用户照片的隐私)。
2. 汽车端:某新能源车企的“智能座舱+自动驾驶”双场景落地
车企以地平线征程6芯片为基础,构建起了端侧大模型系统,成功地解决了“汽车端实时性以及安全性”这一核心需求:
- 智能座舱:采用2.8B参数的对话模型,轻松愉快地,支持“多轮上下文理解”,例如用户说“打开空调并播放舒缓音乐”,可清晰地识别两个指令之间的关联;语音交互延迟小于80ms,有效地避免了驾驶分心;在无网络场景下,能够连续交互100轮且无卡顿,很好地覆盖了偏远地区的用车场景。
- 自动驾驶:采用7B参数的多模态感知模型,融合12路摄像头、(1路激光雷达数据,目标检测准确率为99.2%在暴雨天气下的“行人识别”召回率比传统算法高18%,这提升了极端天气的安全性;与此同时推理功耗被控制在12W以内,从而避免影响车辆续航。
未来趋势:2025-2026年值得关注的3个技术方向
1. “硬件模型框架”协同优化成为主流:
在2026年,将会出现“芯片厂商与模型厂商联合定制”的方案以此来解决“通用模型适配硬件时效率较为低下”的问题。例如英伟达与Meta合作推出了“端侧专用模型Llama-Edge”,配合着Orin芯片的“AI指令集优化”,这种情况下,其性能相较于通用方案提升了60%,与此同时内存占用降低了35%。
2. 动态精度:
依据任务的复杂程度,自动地切换模型的运算精度。一项调研指出,该技术能够减少百分之30至40的能耗,预计在2026年将会成为中低端手机的标配功能,从而助力千元机达成本地大模型的运行。
3. 隐私计算与端侧大模型相结合:
联邦蒸馏技术(注:多端设备共同联合蒸馏模型,并非共享原始数据)将得以落地,以此来解决“端侧模型精度提升需要大量数据”与“数据隐私保护”之间的矛盾。例如智能家居厂商能够借助该技术,使100万台设备联合起来对模型进行优化,从而使精度提升5%-8%这个时候,还能避免用户数据被上传至云端。
总结:端侧大模型落地的3个核心建议
1. 技术选型切勿盲目地去追求“先进”:
应当优先挑选那些“硬件适配较为成熟”的方案例如在手机端选取ORT加上TFLite,在汽车端选取厂商所专用的工具,以防由于“比较小众的框架”而致使后期的维护变得困难。例如车企曾尝试用云端较为常用的PyTorch框架来部署端侧模型,由于硬件适配方面存在不足,其推理延迟竟然高达300ms,而最终切换为SNPE工具链之后,延迟便降至了50ms。
2. 性能优化需以“量化指标”来驱动:
设定清晰明了的延迟、内存、功耗目标,例如手机端推理延迟<100ms,内存<2GB等。与此同时利用工具,像TensorBoard去监测延迟,以及HorizonToolkit来监测NPU利用率等。这样就能持续地进行监测,从而避免仅仅“凭感觉去优化”。
3. 场景落地从“小而美”开始:
不要一开始就部署7B以上的大模型,可以从1-3B参数的场景专用模型切入(比如说仅仅做语音识别、比较简单的文本生成),验证效果之后再逐步地扩展功能,减少试错的成本。例如手机厂商首先落地“离线语音助手”插件当用户满意度达到92%之后接着再扩展图像编辑、文本摘要等功能。

- 目前国内终端厂商的端侧大模型