云計(jì)算產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)市場前瞻

云計(jì)算產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)市場前瞻

中國操作系統(tǒng)市場規(guī)模操作系統(tǒng)是信息系統(tǒng)之魂：時(shí)任科技部部長徐冠華曾說，中國信息產(chǎn)業(yè)缺芯少魂。這里的芯指的是芯片，魂就是操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)是連接計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟硬件資源的紐帶?！妒奈鍞?shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》等多項(xiàng)重要政策強(qiáng)調(diào)操作系統(tǒng)國產(chǎn)化重要性。操作系統(tǒng)信創(chuàng)市場空間大，國產(chǎn)廠商發(fā)展迅速：2021年，中國PC和服務(wù)器操作系統(tǒng)總體市場規(guī)模482億元，同比增速約為10％，較為平穩(wěn)。中國操作系統(tǒng)國產(chǎn)化率較低，在信創(chuàng)政策支持下，2018-2021年，麒麟和統(tǒng)信兩家營收之和從1．41提升至18．14億元，國產(chǎn)化率從0．4％提升至3．8％?；?025年數(shù)據(jù)，信創(chuàng)操作系統(tǒng)市場空間為每年205億元。信創(chuàng)是國產(chǎn)操作系統(tǒng)新的起點(diǎn)：信創(chuàng)目標(biāo)完成后，國產(chǎn)操作系統(tǒng)行業(yè)還有廣闊發(fā)展前景，體現(xiàn)在三個(gè)維度。1）從信創(chuàng)走向最終的全球消費(fèi)市場。信創(chuàng)的最終目的是能夠培養(yǎng)出屬于具備國際商業(yè)競爭力的信息技術(shù)公司。根據(jù)測算，以2025年為基準(zhǔn)，中國非信創(chuàng)操作系統(tǒng)市場規(guī)模381億元，比信創(chuàng)市場規(guī)模更大。2）從PC和服務(wù)器走向工控、物聯(lián)網(wǎng)、車載等市場。2021年12月，搭載麒麟OS的DCS系統(tǒng)已在華能瑞金電廠落地。3）從一次售賣走向多元服務(wù)收費(fèi)。全球來看，成熟的操作系統(tǒng)企業(yè)，除了一次性售賣操作系統(tǒng)軟件外，還可以通過應(yīng)用商店抽成、開放接口、服務(wù)器運(yùn)維、廣告費(fèi)等方式收取可持續(xù)費(fèi)用。國產(chǎn)操作系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)趕超海外，生態(tài)正在逐步追趕：國產(chǎn)操作系統(tǒng)從性能上已經(jīng)較好的實(shí)現(xiàn)了追趕，基本達(dá)到了好用階段。2021年7月，麒麟操作系統(tǒng)配合鯤鵬拿下國際權(quán)威的SPECCloud測試全球最高分，相較同類云廠商在鯤鵬服務(wù)器上性能提高40％~382％，在同規(guī)模的X86服務(wù)器上性能提高56％。國產(chǎn)操作系統(tǒng)的瓶頸主要是生態(tài)薄弱，使用者少。當(dāng)前麒麟軟件和統(tǒng)信軟件都跨越了生態(tài)發(fā)展臨界點(diǎn)，生態(tài)建設(shè)步入快車道。隨著信創(chuàng)事業(yè)的推進(jìn)，操作系統(tǒng)的生態(tài)問題可以逐步解決。操作系統(tǒng)行業(yè)是寡頭壟斷格局，國產(chǎn)操作系統(tǒng)龍頭將會強(qiáng)者愈強(qiáng)：寡頭壟斷格局是操作系統(tǒng)市場演化的必然結(jié)果，全球操作系統(tǒng)市場被微軟、谷歌、蘋果等寡頭壟斷。操作系統(tǒng)作為基礎(chǔ)軟件，上承應(yīng)用，下接硬件，面向用戶，對生態(tài)要求極高。生態(tài)加持下，操作系統(tǒng)技術(shù)變遷較慢，但積淀深厚，因此操作系統(tǒng)行業(yè)強(qiáng)者愈強(qiáng)，最終會演化為寡頭壟斷?；诖?，國產(chǎn)操作系統(tǒng)市場也將走向寡頭壟斷格局，現(xiàn)有行業(yè)龍頭麒麟軟件地位將進(jìn)一步加強(qiáng)。操作系統(tǒng)發(fā)展歷程操作系統(tǒng)發(fā)展于上世紀(jì)中葉，經(jīng)過單道批處理系統(tǒng)、多道批處理系統(tǒng)、分時(shí)系統(tǒng)、實(shí)時(shí)系統(tǒng)等幾個(gè)階段，發(fā)展出具有多種類型操作特征的通用操作系統(tǒng)。依據(jù)底層架構(gòu)操作系統(tǒng)可以分為Unix/OSX、Linux/Android、Windows三類，其中Linux、蘋果OSX為Unix的衍生變體版本，而谷歌Android則是基于Linux的一個(gè)發(fā)行版本。國產(chǎn)操作系統(tǒng)替代空間廣闊當(dāng)前信息安全上升為國家戰(zhàn)略，國產(chǎn)操作系統(tǒng)作為最基礎(chǔ)、最底層的計(jì)算機(jī)軟件，是構(gòu)建安全自主生態(tài)體系中的重要一環(huán)。為了保證基礎(chǔ)軟硬件如芯片、操作系統(tǒng)等的安全不受威脅，發(fā)展國產(chǎn)操作系統(tǒng)勢在必行。從應(yīng)用領(lǐng)域來看，國產(chǎn)操作系統(tǒng)已在金融、交通、能源、電信等多個(gè)行業(yè)涌現(xiàn)出應(yīng)用落地的實(shí)例，并逐漸向核心業(yè)務(wù)領(lǐng)域滲透。目前，操作系統(tǒng)在國產(chǎn)化率明顯高于行業(yè)，行業(yè)中金融和電信的國產(chǎn)化率逐步提升。受益于央行國產(chǎn)化率要求，2020年金融機(jī)構(gòu)開始操作系統(tǒng)國產(chǎn)化測試，2021年部分大行開始小批量試用，2022年大行開始批量級采購和上線使用。諸多大行已經(jīng)簽訂千萬級國產(chǎn)操作系統(tǒng)框架，涵蓋數(shù)千套服務(wù)器操作系統(tǒng)、數(shù)萬套桌面操作系統(tǒng)，服務(wù)期為3-5年。國產(chǎn)操作系統(tǒng)通用市場規(guī)模將會從2021年的18．0億元增長至2024年的34．1億元，未來幾年國產(chǎn)操作系統(tǒng)在除和涉密行業(yè)以外的2+8+N市場增速將超過20%。操作系統(tǒng)行業(yè)競爭格局截至2021年5月，在全球手機(jī)、平板、臺式電腦組成的操作系統(tǒng)整體市場中，Android、Windows和iOS占據(jù)了大部分的市場份額，分別占比41．42%、30．86%和16．1%，行業(yè)CR3為88．38%，市場集中度較高。從國內(nèi)市場來看，仍然是Android、Windows和iOS市占率最高，截至2021年5月，這三大操作系統(tǒng)的市場占有率分別為50．49%、29．27%、13．89%，行業(yè)CR3為93．65%，市場高度集中。操作系統(tǒng)可細(xì)分為移動操作系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)、嵌入式操作系統(tǒng)、桌面操作系統(tǒng)、服務(wù)器操作系統(tǒng)、云操作系統(tǒng)等領(lǐng)域，各細(xì)分領(lǐng)域均有其相對應(yīng)的代表性企業(yè)。操作系統(tǒng)行業(yè)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)（一）操作系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展的機(jī)遇1、操作系統(tǒng)進(jìn)程加速近年來，受國際形勢變化影響，我國芯片、操作系統(tǒng)等關(guān)鍵領(lǐng)域技術(shù)現(xiàn)象屢見不鮮，而我國的網(wǎng)絡(luò)信息安全也面臨日益嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。在國外部分國家對我國關(guān)鍵領(lǐng)域技術(shù)斷供的背景下，在軟硬件領(lǐng)域加速發(fā)展自主可控的產(chǎn)品，已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢。2020年，CentOS宣布將陸續(xù)停止維護(hù)，導(dǎo)致基于CentOS的信息基礎(chǔ)設(shè)施面臨嚴(yán)重安全隱患。CentOS在國內(nèi)大型基礎(chǔ)行業(yè)生產(chǎn)及關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)的操作系統(tǒng)領(lǐng)域市場占有率較高，其停服后，用戶將無法得到官方的系統(tǒng)升級和補(bǔ)丁安裝支持，宕機(jī)、服務(wù)中斷、數(shù)據(jù)泄露等網(wǎng)絡(luò)信息安全風(fēng)險(xiǎn)陡增。因此，我國大型基礎(chǔ)行業(yè)生產(chǎn)及關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)亟需遷移到國產(chǎn)操作系統(tǒng)上，以增強(qiáng)自主可控能力。在操作系統(tǒng)相關(guān)領(lǐng)域，國家積極推動關(guān)鍵基礎(chǔ)軟件的自主創(chuàng)新，陸續(xù)頒布《十四五規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》、《十四五軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)劃》等文件，明確要求聚力攻堅(jiān)、重點(diǎn)突破以操作系統(tǒng)為代表的基礎(chǔ)軟件。在國際環(huán)境和國內(nèi)政策雙重驅(qū)動下，我國國產(chǎn)操作系統(tǒng)的自主創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展將加速推進(jìn)。2、我國數(shù)字化轉(zhuǎn)型全面推進(jìn)操作系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展以數(shù)字化轉(zhuǎn)型整體驅(qū)動生產(chǎn)方式，生活方式和治理方式變革是我國十四五期間的重要發(fā)展方向，隨著新一代信息技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新和國家產(chǎn)業(yè)政策的重點(diǎn)引導(dǎo)，我國數(shù)字化轉(zhuǎn)型加速推進(jìn)，進(jìn)而推動基礎(chǔ)硬件、基礎(chǔ)軟件以及各類應(yīng)用軟件等需求提升。軟件是數(shù)字化實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵，操作系統(tǒng)作為連接上層軟件和底層硬件的樞紐，在各行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程中發(fā)揮著基礎(chǔ)支撐作用，未來市場空間持續(xù)增長。（二）操作系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展的挑戰(zhàn)1、國內(nèi)操作系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展水平相對落后美國自20世紀(jì)50年代開始，持續(xù)引領(lǐng)全球IT行業(yè)的發(fā)展，在操作系統(tǒng)等基礎(chǔ)軟件領(lǐng)域處于全球領(lǐng)先地位。我國操作系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展水平則落后于美國等發(fā)達(dá)國家，國內(nèi)各行業(yè)的生產(chǎn)及關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)仍普遍使用RedHat、SUSE等國外操作系統(tǒng)，根據(jù)億歐智庫數(shù)據(jù)，2022年，我國操作系統(tǒng)國產(chǎn)化率不足5%；同時(shí)，部分國內(nèi)操作系統(tǒng)廠商的技術(shù)迭代依賴于RedHat、SUSE等國外廠商的開源項(xiàng)目，缺乏完善的生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)。國內(nèi)操作系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展水平對國內(nèi)廠商的技術(shù)研究、產(chǎn)品開發(fā)、市場拓展等均產(chǎn)生了較大制約。2、操作系統(tǒng)領(lǐng)域?qū)I(yè)人才相對缺乏操作系統(tǒng)的研發(fā)難度大，對專業(yè)人才的要求較高。近年來，我國對操作系統(tǒng)等基礎(chǔ)軟件領(lǐng)域的鼓勵(lì)和支持持續(xù)提升，但由于國內(nèi)操作系統(tǒng)廠商與國際領(lǐng)先廠商的技術(shù)水平、資金實(shí)力、業(yè)務(wù)規(guī)模等差距較大，國內(nèi)操作系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)整體落后于發(fā)達(dá)國家，專業(yè)人才仍較為缺乏。微內(nèi)核是操作系統(tǒng)的重要發(fā)展方向新一代信息技術(shù)的發(fā)展開啟了萬物互聯(lián)時(shí)代，推動了工業(yè)領(lǐng)域的自動化、智能化和信息化建設(shè)進(jìn)程，在智能化工業(yè)生產(chǎn)過程中，機(jī)器設(shè)備和智能終端的種類多、數(shù)量大，對生產(chǎn)控制系統(tǒng)的安全性、實(shí)時(shí)性要求較高。相對于宏內(nèi)核，微內(nèi)核架構(gòu)下的操作系統(tǒng)內(nèi)核僅保留核心功能，其他非核心功能則從內(nèi)核中剝離，并形成相應(yīng)的模塊化程序，不同的設(shè)備可以根據(jù)需求調(diào)用功能模塊，使得操作系統(tǒng)的靈活性、擴(kuò)展性、安全性、實(shí)時(shí)性大幅提升，從而滿足以上工業(yè)場景的需求。微內(nèi)核的尺寸較小、可擴(kuò)展性好，可以適配更多種類的設(shè)備，同時(shí)，模塊化處理后，單個(gè)模塊的故障將不會影響整個(gè)操作系統(tǒng)，且響應(yīng)速度較快，從而提高操作系統(tǒng)的安全性和實(shí)時(shí)性。微內(nèi)核架構(gòu)下，不同系統(tǒng)功能的調(diào)用均需要通過進(jìn)程間通信完成，從而降低了通信效率和操作系統(tǒng)性能，因此，實(shí)現(xiàn)微內(nèi)核架構(gòu)下的性能提升，是我國操作系統(tǒng)廠商的重要研發(fā)方向。東數(shù)西算工程推動云計(jì)算向去中心化發(fā)展，分布式云架構(gòu)漸成主流。東數(shù)西算規(guī)劃在全國建立八大算力樞紐節(jié)點(diǎn)，東西部地區(qū)各4個(gè)樞紐節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行大規(guī)模的跨域遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸、域內(nèi)算力資源調(diào)度，讓去中心化成為云計(jì)算話語權(quán)之爭的新焦點(diǎn)。與此同時(shí)，為滿足視頻直播、AR/VR、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等場景下更廣連接、更低時(shí)延、更好控制等需求，云計(jì)算架構(gòu)正由集中式向一種更加全局化的分布式組合模式進(jìn)階。容器技術(shù)憑借高敏捷性，高彈性和可移植性獲得開發(fā)者的廣泛關(guān)注。容器技術(shù)將單個(gè)操作系統(tǒng)的資源劃分到隔離組中，能夠平衡不同組之間的資源使用需求。以容器為代表的云技術(shù)，可以為企業(yè)提供高敏捷性、高彈性和云間的可移植性，受到開發(fā)者的廣泛關(guān)注，是未來云計(jì)算發(fā)展過程中的重要一環(huán)。操作系統(tǒng)行業(yè)趨勢信息技術(shù)發(fā)展走入泛在計(jì)算新時(shí)代，人類社會、信息系統(tǒng)和物理世界正逐漸走向人-機(jī)-物三元融合，萬物互聯(lián)、軟件定義，成為這個(gè)時(shí)代的基本特征。操作系統(tǒng)、CPU處在信息技術(shù)的核心位置，是心也是魂。操作系統(tǒng)生態(tài)開始多元化，未來的操作系統(tǒng)可能不是一個(gè)生態(tài)，而是多個(gè)生態(tài)并存。操作系統(tǒng)是屬于基礎(chǔ)軟件，主要負(fù)責(zé)管理硬件與軟件資源，并提供必需的人機(jī)交互機(jī)制。我國國產(chǎn)操作系統(tǒng)滲透率水平極低，但近年來產(chǎn)業(yè)規(guī)模增長明顯，其中2021年中國操作系統(tǒng)市場規(guī)模為1010億元，同比增長7．8%，預(yù)計(jì)2022年中國操作系統(tǒng)市場規(guī)模將穩(wěn)定增加。操作系統(tǒng)的類型非常多樣，不同機(jī)器安裝的操作系統(tǒng)可以從簡單到復(fù)雜，從物聯(lián)網(wǎng)終端的嵌入式操作系統(tǒng)、手機(jī)上的移動操作系統(tǒng)到超級計(jì)算機(jī)的大型操作系統(tǒng)。有些操作系統(tǒng)集成了圖形用戶界面，而有些僅使用命令行界面。我國操作系統(tǒng)細(xì)分產(chǎn)品按照應(yīng)用場景可以分為嵌入式操作系統(tǒng)、桌面操作系統(tǒng)、服務(wù)器操作系統(tǒng)、移動操作系統(tǒng)等。從操作系統(tǒng)市場規(guī)模份額來看，其中2021年中國嵌入式操作系統(tǒng)占比最大為38．98%。從2013-2021年中國操作系統(tǒng)行業(yè)專利申請數(shù)量總共達(dá)到50532件，其中2017年達(dá)到行業(yè)最高峰值為6485件，近幾年操作系統(tǒng)行業(yè)專利申請數(shù)量略有下降趨勢。操作系統(tǒng)是屬于基礎(chǔ)軟件，主要負(fù)責(zé)管理硬件與軟件資源，并提供必需的人機(jī)交互機(jī)制。我國國產(chǎn)操作系統(tǒng)滲透率水平極低，但近年來產(chǎn)業(yè)規(guī)模增長明顯，其中2021年中國操作系統(tǒng)市場規(guī)模為1010億元，同比增長7．8%，預(yù)計(jì)2022年中國操作系統(tǒng)市場規(guī)模將穩(wěn)定增加。操作系統(tǒng)的類型非常多樣，不同機(jī)器安裝的操作系統(tǒng)可以從簡單到復(fù)雜，從物聯(lián)網(wǎng)終端的嵌入式操作系統(tǒng)、手機(jī)上的移動操作系統(tǒng)到超級計(jì)算機(jī)的大型操作系統(tǒng)。有些操作系統(tǒng)集成了圖形用戶界面，而有些僅使用命令行界面。我國操作系統(tǒng)細(xì)分產(chǎn)品按照應(yīng)用場景可以分為嵌入式操作系統(tǒng)、桌面操作系統(tǒng)、服務(wù)器操作系統(tǒng)、移動操作系統(tǒng)等。從操作系統(tǒng)市場規(guī)模份額來看，其中2021年中國嵌入式操作系統(tǒng)占比最大為38．98%。操作系統(tǒng)行業(yè)概覽數(shù)據(jù)顯示，操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)最重要、最核心的基礎(chǔ)軟件。其位于CPU、內(nèi)存等硬件之上，各類應(yīng)用軟件之下，是最接近硬件層的基礎(chǔ)軟件，起到承上啟下的作用，確保可以對計(jì)算機(jī)各項(xiàng)資源進(jìn)行合理調(diào)度與使用。從內(nèi)核代碼來說，操作系統(tǒng)分為開源操作系統(tǒng)與閉源操作系統(tǒng)。開源操作系統(tǒng)主要有Linux，閉源操作系統(tǒng)主要有Windows和MacOS。Linux系統(tǒng)是指Linux內(nèi)核以及一些列組件構(gòu)成的可自由使用的開源操作系統(tǒng)。Windows操作系統(tǒng)囊括了桌面、服務(wù)器、移動端及嵌入式的全場景。MacOS是蘋果公司為Macintosh系列電腦專屬開發(fā)的操作系統(tǒng)。從終端設(shè)備來說，操作系統(tǒng)可以分為桌面操作系統(tǒng)、服務(wù)器操作系統(tǒng)與移動端操作系統(tǒng)。全球桌面操作系統(tǒng)呈現(xiàn)出Windows與MacOS兩強(qiáng)相爭的局面，Linux份額持續(xù)提升。Windows在桌面操作系統(tǒng)中依然是主流。根據(jù)Statcounter數(shù)據(jù)，其在全球的市占率維持在75%左右