桌面操作系統領域 Windows、macOS 2021 年在國內仍占據超過 90%市場份額;服務器操作系統領域 2021 年 Linux 服務器操作系統市場占有率達到 79.1%,行業開源服務器操作系統市場中 CentOS 與 RHEL 占份額較高。

目前國產操作系統形成了麒麟、統信兩大巨頭,中科方德、普華等逐步發力。麒麟軟件 2019-2021 年收入復合增速約為 140%,2021 年凈利潤增速達到 67%;歐拉等生態不斷繁榮,截至 2022 年 11 月,openEuler 歐拉操作系統的累計裝機量達到 245 萬套,超過 10 家廠商發布商業發行版,并具有大量重要行業客戶。

本期的智能內參,我們推薦民生證券的報告《誰是少年中國“微軟”》,解析國產操作系統行業的發展現狀。

來源 民生證券

原標題:

《誰是少年中國“微軟”

作者:呂偉?郭新宇

一、關鍵攻堅階段,國產操作系統大有可為

迄今為止,國產操作系統經歷了四大發展階段,分別是:

1、啟蒙階段(1989-1995):在這一階段,確定了基于 UNIX 操作系統的開發模式,并將其正式列入“八五”科技攻關計劃。COSIX1.0 操作系統于 1989 年-1993年正式推出,后續推出 COSIX V2.0,該系統具有中文、微內核和系統安全性等特點。這一階段,國內的操作系統還處于研究的初級階段,仍停留在不斷探索的階段。

2、發展階段(1996-2009):雖然 COSIX 項目在國內實驗性工作及人才培育方面已經取得了很好的成績,但是基于 UNIX 操作系統已經不能滿足該階段的發展趨勢。自 90 年代以來,伴隨著 Linux 開源在國際上的興起,Linux 很快就占據了操作系統技術的制高點,并逐漸取代了 UNIX。從 1999 年開始,中軟 Linux、紅旗 Linux、藍點 Linux 相繼發布,而其它中小型企業也相繼推出了自己基于 Linux操作系統的產品。在此階段,國內操作系統已經建立起了以 Linux 為核心的技術路線,并從探索階段過渡到實用化階段。

3、壯大階段(2010-2017):在 Linux 系統興起的熱潮后,由于受國內外經濟政策的影響,國內操作系統的發展逐漸趨于平靜,部分發展過熱、缺少商業化運作的操作系統也逐漸退出了市場。而經過一輪行業洗牌,留下的技術扎實、運營合理的國產操作系統也有了長足的發展。2010 年中標普華與銀河麒麟品牌合并后,中標麒麟操作系統正式誕生并延續至今。在這個時期,國產操作系統日趨成熟,逐步成為真正可用的產品。

4、攻堅階段(2018-):2018 年的“中興事件”再一次說明了發展國內數字生態系統的重要性。中美科技摩擦日趨激烈,國產化替代成為關注的焦點。經過 20 多年的發展,國內操作系統從“可用”到“好用”,已經有了很大的飛躍。以深度操作系統為代表的國產產品,歷經數次技術的更新換代,軟件生態持續升級。到目前為止,我國自主開發并被列入國產化名錄的操作系統已經有 39 個。這一階段,國產操作系統借助國家國產化項目工程及新創產業的發展,向市場化發起沖擊。

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國產操作系統發展階段梳理

CentOS(Community ENTerprise Operating System)是Linux發行版之一,由紅帽企業Linux按照開源法規發布的源代碼編譯而成。由于源代碼相同,一些對穩定性要求較高的服務器使用 CentOS,而不是商業版的 Red Hat Enterprise Linux。 兩者的區別在于 CentOS 不包含閉源軟件。

2020 年,紅帽公司宣布,將在 2021 年 12 月 31 日和 2024 年 6 月 30 日分別終止對 CentOS 8 和 CentOS 7 的服務支持,把 CentOS 項目的工作和投資集中在CentOS Stream 上。

CentOS 策略變更意味著安全性大打折扣,停止更新維護服務缺失了對后續漏洞的修復。CentOS 是紅帽在企業級 RHEL 版本當中所衍生出來的社區版本,在策略變更前位于 RHEL 的下游,作為 RHEL 的自由開源版本免費享受 RHEL 專業的安全維護,擁有極高的安全性和穩定性,這也使其在業界擁有大使用份額。

但在變更后所替換的 CentOS Stream 更替至 RHEL 的上游,安全性和穩定性都大打折扣,企業在生產環境之中使用 CentOS 不再被官方建議。而 CentOS 的版本停服更是意味著漏洞更新的停止,缺少安全保障的企業業務將無法進行。

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CentOS 停服前與停服后的產業鏈位置情況梳理

由于服務器操作系統在行業中的關鍵地位,開源操作系統在我國關鍵行業之中廣為應用。RHEL 是業界最具規模效應的商用服務器操作系統,軟硬件適配性強、生態完整,具有完善的使用運維經驗。

在其之上發展的社區版本 CentOS 由于兼具 RHEL 的穩定性和完全免費,在業界同樣占據較大的使用份額,并在政務和互聯網行業占優勢地位。除此之外,SUSE 和 Ubuntu(烏班圖)也由于其穩定的特性在特定行業中有所運用。考慮到已經出現 CentOS 停服問題,因此其他來自于國外開源社區或品牌的產品中長期內也均存在國產替代機遇。

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中國五大重點基礎行業服務器操作系統使用份額(2020 年)

CentOS 策略變更及停服直接影響我國操作系統使用客戶,合規、安全、成本是重點考慮因素。作為 RHEL 的社區版本,CentOS 在業界擁有十分廣泛的企業用戶基礎。停服所帶來的安全性問題是對企業進行服務器操作系統進行遷移的硬性壓迫,在企業進行操作系統遷移時,遷移成本、遷移便利性以及新系統的適配性都是企業所需考慮的問題。在滿足政策合規要求之下保證企業業務的平穩運行,是眾多企業所必須考慮的問題。

據信通院 2021 年對企業操作系統遷移意愿的調查數據顯示,在給定的四款開源服務器操作系統中,行業中的絕大多數愿意將 RHEL 作為第一選擇,同時 openEuler 作為全國產化操作系統,也被行業大多數積極接受。

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各行業操作系統遷移意愿調查數據(2020 年)

危中有機,CentOS 停服加速服務器操作系統國產化進程。麒麟軟件基于openEuler 社區版本所推出的麒麟 V10 操作系統,同時支持桌面端和服務器端,技術自主、生態豐富,在國產服務器市場上優勢明顯。“業務新建、業務擴展、安全接管”是其針對不同系統應用場景帶來的典型的解決方案。

在現有系統不變的場景之下,麒麟軟件提供遷移工具達成操作系統兼容過渡。以某市政務云改造建設項目為例,麒麟軟件一方面將運行在基于 X86 架構芯片服務器的 CentOS 7.6 操作系統之上的政務大數據平臺部分組件遷移至基于鯤鵬服務器的銀河麒麟高級服務器操作系統 V10 之上,另一方面,適配大數據組件并實現 Guest OS 同步調優工作,解決了停服帶來的隱患問題。替換后的系統運行穩定,完全滿足遷移需求且部分指標優于原系統。

對一些核心業務系統及老舊無人維護的業務系統,麒麟軟件提供安全接管服務,技術上支持現有 CentOS 的安全穩定運行。1)根據賽迪顧問統計,在國產操作系統領域, 麒麟軟件的銀河麒麟操作系統穩居 2021 年中國 Linux 操作系統市場排名第一,連續第十一年在中國 Linux 市場占有率保持第一的位勢。

2)2022 年發布銀河麒麟桌面操作系統 V10 SP1 2203版本,持續優化云平臺、容器云、云桌面等麒麟云計算產品性能。針對云桌面可能存在的圖形和視頻性能的不足等問題,麒麟軟件結合 VirtIO-GPU 虛擬化,創新性推出 VirtIO-GPU 前后端視頻加速技術,為其增加硬件編解碼功能,實現高清視頻的流暢播放,虛擬機的圖形性能提升幅度可達 60%以上。

二、國產龍頭后起發力,生態持續完善

根據億歐智庫數據,國內桌面操作系統市場 Windows、macOS 仍主導地位,兩者 2021 年在國內仍占據超過 90%市場份額。國產操作系統在 Linux 分類,占比不足 5%。

服務器操作系統市場規模效應日漸顯著,2021 年,在所有的裝機量中 Linux 服務器操作系統市場占有率達到 79.1%,且保持不斷增長;Windows 操作系統市場占有率為20.1%,而以 Unix 為代表的小眾服務器市場僅剩 0.8%。

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2021 中國桌面操作系統市場占有率

開源社區方面,歐拉領軍;麒麟、統信均打造了自己的社區;操作系統產品方面,麒麟、統信第一梯隊,中科方德、普華等逐步發力。根據賽迪顧問統計:在國產操作系統領域,麒麟軟件的銀河麒麟操作系統穩居 2021 年中國 Linux 操作系統市場排名第一,連續第十一年在中國 Linux 市場占有率保持第一的位勢。

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國內主流國產操作系統梳理

麒麟軟件、統信軟件是國內操作系統領域的兩大巨頭,兩家公司受益于過去幾年國產替代的趨勢,業績保持快速增長態勢。麒麟軟件2019-2021 年收入復合增速約為 140%,2021 年凈利潤增速達到 67%。統信軟件 2021 年收入增速近 60%。

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麒麟軟件收入變化情況

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麒麟軟件凈利潤變化情況

openEuler 是面向企業級的開源全國產化操作系統。openEuler 是一款開源操作系統。openEuler 內核源于 Linux,支持鯤鵬及其它多種處理器,能夠充分釋放計算芯片的潛能,是由全球開源貢獻者構建的高效、穩定、安全的開源操作系統,適用于數據庫、大數據、云計算、人工智能等應用場景。同時,openEuler 是一個面向全球的操作系統開源社區,通過社區合作,打造創新平臺,構建支持多處理器架構、統一和開放的操作系統,推動軟硬件應用生態繁榮發展。

openEuler 快速發展,2021 年裝機量已經達到 102 萬套,其中物理機裝機量達到 52.7 萬套,商業發行版裝機量達到 34.5 萬套。2022 年 11 月 9 日,華為公司副總裁、計算產品線總裁鄧泰華在“2022 全連接大會”上表示,目前 openEuler 歐拉操作系統的累計裝機量達到 245 萬套。2)生態持續完善:截至 2022 年 11 月 13 日,歐拉社區已經有超過 75 萬社區用戶,貢獻者超過 1.2 萬。

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openEuler 歐拉操作系統裝機量(萬套)

根據 openEuler 官網披露,openEuler 操作系統支持鯤鵬、飛騰、RSIC-V、昇騰、海光等多種計算架構與芯片,并對統信軟件 DDE 及麒麟軟件 UKUI 等第三方桌面環境進行支持。結合華為自研的鯤鵬芯片以及 openGuass 開源數據庫系統,openEuler 操作系統作為中樞,能夠有效支持華為全國產化數字底座,并對各類第三方應用軟件進行支持實現生態功能豐富化。在金融、運營商等領域,openEuler已經擁有大量成功案例和大客戶。

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openEuler 典型案例及大客戶

2022 年 6 月 15 日HarmonyOS 3.0(以下簡稱鴻蒙 3.0)開發者 Beta 公測招募,幾乎涵蓋了所有機型和幾款平板。7 月 27 日,鴻蒙 3.0 正式發布,并分批次公布了升級機型和時間,鴻蒙 3.0 帶來包括超級終端、鴻蒙智聯、萬能卡片、流暢性能、隱私安全、信息無障礙在內的六大升級體驗。

鴻蒙 3.0 新系統剔除了 2.0 臃腫的部分,主要在交互設計、多設備互聯互通、性能、用戶關懷等方面帶來提升,為華為更好貫徹“1+8+N”戰略奠定基礎。為加強 B 端應用,鴻蒙堅持打造分布式協同計算、設備性能共享等能力,使自身解決方案擁有安全可信、一對多快速互聯等優勢,目前已經擁有大量生態合作伙伴,未來發展前景廣闊。

鴻蒙生態也在不斷繁榮,主要合作廠商不斷推出基于行業的發行版。以拓維信息旗下的開鴻智谷為例,公司聚焦交通、教育、智慧城市等行業,研發OpenHarmony 發行版,為客戶提供軟硬件智能化服務,成功發布“在鴻”品牌,基于OpenHarmony 重點打造“交通在鴻 OS 發行版”、“教育在鴻 OS 發行版”,并成功推出智慧隧道解決方案、智慧校園解決方案,已分別在山東、貴州、廣東和湖南等省份開展試點。

三、百億空間可期,存量視角更顯潛力

1、服務器端空間:到 2027 年市場規模有望超百億

國內服務器出貨量:21-25 年數據根據海光信息招股書相關數據。26-27年數據,參照 21-25 年復合增速(8%左右),假設保持 8%增長。

服務器行業占比:根據華經產業研究院數據。1)暫不將互聯網行業作為國產替代目標市場,互聯網占比大約在 30%左右。2)根據華經產業研究院數據,政府、電信、金融、服務四大行業占比總和約為 30%。3)其他類行業中,考慮到行業信創“2+8+N”的特性,郵政、航空等國有部門較多的行業也都將進行國產替代。綜合考慮,其他類行業中假設有 50%屬于國產替代目標市場。4)總結:整體看,國產替代目標市場整體占比達到 50%左右(四大行業占比+其他類行業中的50%)。

測算結果:21 年信創服務器操作系統目標市場規模超 80 億元,到 2027 年市場規模有望超百億。

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國內信創服務器操作系統目標市場規模測算

2、PC 端空間:到 2027 年有望達到近 70 億元

1. 國內 PC 出貨量:21 年參照 canalys 數據,22-27 年增速參照 17-21 年復合增速,假設每年保持 5%增長。

2. 商用市場占比:參考 IDC 數據,商用市場占比一直在 50%上下波動,假設后續保持 50%水平。

3. 商用市場中信創的目標市場占比:由于 PC 與服務器呈一定比例關系,因此服務器下游行業占比近似于 PC 下游行業占比。因此,參考服務器的信創目標市場占比,假設 PC 信創目標市場占比為 50%。

4. PC 操作系統單價:參考政府采招網上面的價格,保守估計取相對低的水平,即 350 元。

5. 測算結果:21 年信創目標市場規模達到 50 億元,到 2027 年有望達到近70 億元。

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國內信創 PC 操作系統目標市場規模測算

2021 年 PC+服務器操作系統國產替代目標市場規模超過 130 億元,到 2027 年有望超 200 億元。

一般科技產業五年為一個更新周期,因此我們以 17-21 年為一個周期,考察操作系統國產化率情況。

服務器操作系統市場:1)國內服務器出貨量:采用海光信息招股書數據。2)信創目標市場占比、單價:參考上述章節假設。3)PC 出貨量:17-21 年數據根據Canayls 數據。

測算結果:17-21 年國內操作系統信創總存量市場為 586 億元,而麒麟軟件、統信軟件期間收入總和(根據已公開數據),占目標市場的比重僅約 5%。因此,從存量市場看,國產領軍企業占比仍較低,國產替代具有較大空間。

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17-21 年國內存量信創操作系統目標市場存量規模測算,以及領軍企業收入占比

智東西認為,當前,國內主流操作系統廠商都具備了內核之外代碼的開發能力 ,造成受制于人局面的主要原因在于產業鏈上下游沒有建立良性的生態系統 ,或者說使用者太少。一旦突破“臨界點”,用戶會因為應用軟件的豐富而加入 ,應用軟件開發商也因為用戶基礎而投入更多資源進行與操作系統的適配,從而形成良性循環。但隨著信創產業的推進,操作系統生態的問題可以逐步被解決。