生態(tài)軟件行業(yè)現(xiàn)狀

生態(tài)軟件行業(yè)現(xiàn)狀

微內核是操作系統(tǒng)的重要發(fā)展方向新一代信息技術的發(fā)展開啟了萬物互聯(lián)時代，推動了工業(yè)領域的自動化、智能化和信息化建設進程，在智能化工業(yè)生產過程中，機器設備和智能終端的種類多、數(shù)量大，對生產控制系統(tǒng)的安全性、實時性要求較高。相對于宏內核，微內核架構下的操作系統(tǒng)內核僅保留核心功能，其他非核心功能則從內核中剝離，并形成相應的模塊化程序，不同的設備可以根據(jù)需求調用功能模塊，使得操作系統(tǒng)的靈活性、擴展性、安全性、實時性大幅提升，從而滿足以上工業(yè)場景的需求。微內核的尺寸較小、可擴展性好，可以適配更多種類的設備，同時，模塊化處理后，單個模塊的故障將不會影響整個操作系統(tǒng)，且響應速度較快，從而提高操作系統(tǒng)的安全性和實時性。微內核架構下，不同系統(tǒng)功能的調用均需要通過進程間通信完成，從而降低了通信效率和操作系統(tǒng)性能，因此，實現(xiàn)微內核架構下的性能提升，是我國操作系統(tǒng)廠商的重要研發(fā)方向。東數(shù)西算工程推動云計算向去中心化發(fā)展，分布式云架構漸成主流。東數(shù)西算規(guī)劃在全國建立八大算力樞紐節(jié)點，東西部地區(qū)各4個樞紐節(jié)點，進行大規(guī)模的跨域遠程數(shù)據(jù)傳輸、域內算力資源調度，讓去中心化成為云計算話語權之爭的新焦點。與此同時，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、更低時延、更好控制等需求，云計算架構正由集中式向一種更加全局化的分布式組合模式進階。容器技術憑借高敏捷性，高彈性和可移植性獲得開發(fā)者的廣泛關注。容器技術將單個操作系統(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，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)者的廣泛關注，是未來云計算發(fā)展過程中的重要一環(huán)。操作系統(tǒng)行業(yè)產業(yè)鏈操作系統(tǒng)產業(yè)鏈上游主要為技術開發(fā)人員、開源軟件、服務器、PC等相關資源，上游技術人員水平的提高以及原材料的升級換代推動操作系統(tǒng)產品質量的提升；下游應用包括計算機、手機和IoT設備等領域。軟件行業(yè)發(fā)展狀況根據(jù)工信部《十四五軟件和信息技術服務業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，軟件是新一代信息技術的靈魂，是數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的基礎，是制造強國、網(wǎng)絡強國、數(shù)字中國建設的關鍵支撐。軟件產品一般分為應用軟件和基礎軟件。應用軟件是解決用戶特定場景需求的工具型軟件；基礎軟件則適用于各類應用場景，是整個IT系統(tǒng)的底層基礎架構，包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和中間件，其中，操作系統(tǒng)是連接硬件和數(shù)據(jù)庫、中間件、應用軟件的紐帶，是基礎軟件的核心。按照用戶類型和主要應用場景的不同，操作系統(tǒng)又可以分為面向生產及關鍵業(yè)務系統(tǒng)的操作系統(tǒng)以及面向個人及政企辦公的操作系統(tǒng)。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：時任科技部部長徐冠華曾說，中國信息產業(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)是連接計算機系統(tǒng)軟硬件資源的紐帶?！妒奈鍞?shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》等多項重要政策強調操作系統(tǒng)國產化重要性。操作系統(tǒng)信創(chuàng)市場空間大，國產廠商發(fā)展迅速：2021年，中國PC和服務器操作系統(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)是國產操作系統(tǒng)新的起點：信創(chuàng)目標完成后，國產操作系統(tǒng)行業(yè)還有廣闊發(fā)展前景，體現(xiàn)在三個維度。1）從信創(chuàng)走向最終的全球消費市場。信創(chuàng)的最終目的是能夠培養(yǎng)出屬于具備國際商業(yè)競爭力的信息技術公司。根據(jù)測算，以2025年為基準，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收費。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，還可以通過應用商店抽成、開放接口、服務器運維、廣告費等方式收取可持續(xù)費用。國產操作系統(tǒng)技術已經(jīng)趕超海外，生態(tài)正在逐步追趕：國產操作系統(tǒng)從性能上已經(jīng)較好的實現(xiàn)了追趕，基本達到了好用階段。2021年7月，麒麟操作系統(tǒng)配合鯤鵬拿下國際權威的SPECCloud測試全球最高分，相較同類云廠商在鯤鵬服務器上性能提高40％~382％，在同規(guī)模的X86服務器上性能提高56％。國產操作系統(tǒng)的瓶頸主要是生態(tài)薄弱，使用者少。當前麒麟軟件和統(tǒng)信軟件都跨越了生態(tài)發(fā)展臨界點，生態(tài)建設步入快車道。隨著信創(chuàng)事業(yè)的推進，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，國產操作系統(tǒng)龍頭將會強者愈強：寡頭壟斷格局是操作系統(tǒng)市場演化的必然結果，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)作為基礎軟件，上承應用，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)技術變遷較慢，但積淀深厚，因此操作系統(tǒng)行業(yè)強者愈強，最終會演化為寡頭壟斷?；诖?，國產操作系統(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一步加強。操作系統(tǒng)行業(yè)概覽數(shù)據(jù)顯示，操作系統(tǒng)是計算機最重要、最核心的基礎軟件。其位于CPU、內存等硬件之上，各類應用軟件之下，是最接近硬件層的基礎軟件，起到承上啟下的作用，確?？梢詫τ嬎銠C各項資源進行合理調度與使用。從內核代碼來說，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內核以及一些列組件構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)。從終端設備來說，操作系統(tǒng)可以分為桌面操作系統(tǒng)、服務器操作系統(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。全球服務器端操作系統(tǒng)主要由Linux與Windows構成。綜合考慮免費及付費部署操作系統(tǒng)的服務器，Linux占據(jù)了主導地位，且逐漸拉開與Windows的差距，2021年全球1354萬臺服務器出貨中，63．47%安裝了Linux系統(tǒng)，36．25%安裝了Windows系統(tǒng)，只有0．28%安裝Unix等其他操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)行業(yè)競爭格局截至2021年5月，在全球手機、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)、服務器操作系統(tǒng)、云操作系統(tǒng)等領域，各細分領域均有其相對應的代表性企業(yè)。操作系統(tǒng)行業(yè)面臨的機遇與挑戰(zhàn)（一）操作系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展的機遇1、操作系統(tǒng)進程加速近年來，受國際形勢變化影響，我國芯片、操作系統(tǒng)等關鍵領域技術現(xiàn)象屢見不鮮，而我國的網(wǎng)絡信息安全也面臨日益嚴峻的挑戰(zhàn)。在國外部分國家對我國關鍵領域技術斷供的背景下，在軟硬件領域加速發(fā)展自主可控的產品，已經(jīng)成為不可逆轉的發(fā)展趨勢。2020年，CentOS宣布將陸續(xù)停止維護，導致基于CentOS的信息基礎設施面臨嚴重安全隱患。CentOS在國內大型基礎行業(yè)生產及關鍵業(yè)務系統(tǒng)的操作系統(tǒng)領域市場占有率較高，其停服后，用戶將無法得到官方的系統(tǒng)升級和補丁安裝支持，宕機、服務中斷、數(shù)據(jù)泄露等網(wǎng)絡信息安全風險陡增。因此，我國大型基礎行業(yè)生產及關鍵業(yè)務系統(tǒng)建設亟需遷移到國產操作系統(tǒng)上，以增強自主可控能力。在操作系統(tǒng)相關領域，國家積極推動關鍵基礎軟件的自主創(chuàng)新，陸續(xù)頒布《十四五規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》、《十四五軟件和信息技術服務業(yè)務發(fā)展規(guī)劃》等文件，明確要求聚力攻堅、重點突破以操作系統(tǒng)為代表的基礎軟件。在國際環(huán)境和國內政策雙重驅動下，我國國產操作系統(tǒng)的自主創(chuàng)新和產業(yè)化發(fā)展將加速推進。2、我國數(shù)字化轉型全面推進操作系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展以數(shù)字化轉型整體驅動生產方式，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的持續(xù)創(chuàng)新和國家產業(yè)政策的重點引導，我國數(shù)字化轉型加速推進，進而推動基礎硬件、基礎軟件以及各類應用軟件等需求提升。軟件是數(shù)字化實現(xiàn)的關鍵，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)字化轉型進程中發(fā)揮著基礎支撐作用，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、國內操作系統(tǒng)產業(yè)整體發(fā)展水平相對落后美國自20世紀50年代開始，持續(xù)引領全球IT行業(yè)的發(fā)展，在操作系統(tǒng)等基礎軟件領域處于全球領先地位。我國操作系統(tǒng)產業(yè)的整體發(fā)展水平則落后于美國等發(fā)達國家，國內各行業(yè)的生產及關鍵業(yè)務系統(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)國產化率不足5%；同時，部分國內操作系統(tǒng)廠商的技術迭代依賴于RedHat、SUSE等國外廠商的開源項目，缺乏完善的生態(tài)系統(tǒng)建設。國內操作系統(tǒng)產業(yè)整體發(fā)展水平對國內廠商的技術研究、產品開發(fā)、市場拓展等均產生了較大制約。2、操作系統(tǒng)領域專業(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)等基礎軟件領域的鼓勵和支持持續(xù)提升，但由于國內操