生态软件行业市场需求与投资规划

生态软件行业市场需求与投资规划一、 全球电脑操作系统新增市场规模及增速中国软件打造了从完整操作系统、数据库、中间件、安全产品到应用系统的全产业链条，在全国税务、交通、知识产权、金融、能源、医卫、安监、信访、应急、工商、公用事业等国民经济重要领域均有应用。截至2021年3月，中国软件营业总收入1019亿元。在未来发展中，人们对计算将会有更多的需求，计算机的操作系统也应当随之不断的变化，完善和优化计算机的操作系统，使得用户的需求被不断的满足。相关工作者需要深化研究，大力发展创新操作系统，为我国计算机事业注入新的生命力。操作系统是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序，是计算机系统组成中的重要部分。操作系统的功能重点在于内存调度、微内核处理、输入（出）设备、文件和操作五种计算机资源的管理上。操作系统主要分为服务器操作系统、云操作系统、嵌入式操作系统、物联网操作系统、桌面操作系统和移动操作系统等类别。相关数据显示，2018年中国操作系统市场规模达189亿元，仅占全球市场规模的10%。在国内政策支持及外部竞争压力的双重刺激下，国产系统迎来了发展契机，目前，国内已有一批操作系统商用，且初具生态，其中影响力比较大的操纵系统有银河麒麟、红旗、中标麒麟及深度操作系统。尽管微软公司的Windows系统占据我国桌面操作系统的主导位置，但是Wintel架构之外的桌面操作系统正逐渐蚕食一定的市场份额，我国操作系统正处在竞争格局变化的局面。2019年1-8月份，Windows系统市场份额占比为8766%，较去年底略有下降；OSX系统市场份额占比为709%，较去年底微幅上升。随着半导体技术的更新换代，操作系统历经了企业商用到个人计算机（PC）再到移动端三个阶段。在移动互联网时代，安卓和苹果占据手机操作系统市场绝大部分份额。2019年1-8月Andriod系统市场份额占比达7598%，iOS市场份额占比达2288%。中国操作系统渗透率较之美国尚处于较低水平，伴随经济的快速发展，全球已进入移动互联网时代，中美PC渗透率皆存在下降趋势。2018年中国PC渗透率为218%，较2012年的244%下跌了26个百分点；美国PC渗透率为938%，较2012年的1051%下跌了113个百分点。如今，国产操作系统发展有了一定的成绩，广泛应用于我国民生及信息相关行业，包括国防、金融、政府、教育等众多行业，其中有多个领域已进入核心应用架构。目前，芯片、大数据、操作系统等高端产业，在国家大力扶持下加快发展进程，加上中美摩擦进一步推动国产自主可控进程，我国操作系统产业将迎接更大的挑战与机遇。随着互联网的进一步发展及5G即将商用，未来将有越来越多的智能终端设备，而作为可以无缝衔接安全可靠的系统，必然有极大的发展优势。二、 云计算基本情况及行业发展情况（一）云计算基本情况根据2022年中国云计算生态蓝皮书的定义，云计算指的是以按需自主服务的方式通过互联网为用户提供弹性可配置的共享计算资源池。云计算产业链主要包括云平台解决方案、云应用解决方案和综合云厂商。按服务模式可分为基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS），按部署模式可分为公有云、私有云及混合云。（二）云计算行业发展情况云计算是助力企业数字化转型最重要的基础设施。随着东数西算的不断推进和企业数字化转型必要性增加，下游云计算产业迎来广阔发展空间。根据数据，2021年中国云计算市场规模达2，3306亿元，预计2025年市场规模可达4，7954亿元。在技术进步及利好政策的驱动下，云计算技术在各行业的应用逐渐深入，行业客户纷纷开始进行业务迁移上云和数字化转型。根据艾瑞咨询研究院数据，泛互联网行业、金融、工业等行业的上云需求最为旺盛。三、 操作系统行业趋势信息技术发展走入泛在计算新时代，人类社会、信息系统和物理世界正逐渐走向人-机-物三元融合，万物互联、软件定义，成为这个时代的基本特征。操作系统、CPU处在信息技术的核心位置，是心也是魂。操作系统生态开始多元化，未来的操作系统可能不是一个生态，而是多个生态并存。操作系统是属于基础软件，主要负责管理硬件与软件资源，并提供必需的人机交互机制。我国国产操作系统渗透率水平极低，但近年来产业规模增长明显，其中2021年中国操作系统市场规模为1010亿元，同比增长78%，预计2022年中国操作系统市场规模将稳定增加。操作系统的类型非常多样，不同机器安装的操作系统可以从简单到复杂，从物联网终端的嵌入式操作系统、手机上的移动操作系统到超级计算机的大型操作系统。有些操作系统集成了图形用户界面，而有些仅使用命令行界面。我国操作系统细分产品按照应用场景可以分为嵌入式操作系统、桌面操作系统、服务器操作系统、移动操作系统等。从操作系统市场规模份额来看，其中2021年中国嵌入式操作系统占比最大为3898%。从2013-2021年中国操作系统行业专利申请数量总共达到50532件，其中2017年达到行业最高峰值为6485件，近几年操作系统行业专利申请数量略有下降趋势。操作系统是属于基础软件，主要负责管理硬件与软件资源，并提供必需的人机交互机制。我国国产操作系统渗透率水平极低，但近年来产业规模增长明显，其中2021年中国操作系统市场规模为1010亿元，同比增长78%，预计2022年中国操作系统市场规模将稳定增加。操作系统的类型非常多样，不同机器安装的操作系统可以从简单到复杂，从物联网终端的嵌入式操作系统、手机上的移动操作系统到超级计算机的大型操作系统。有些操作系统集成了图形用户界面，而有些仅使用命令行界面。我国操作系统细分产品按照应用场景可以分为嵌入式操作系统、桌面操作系统、服务器操作系统、移动操作系统等。从操作系统市场规模份额来看，其中2021年中国嵌入式操作系统占比最大为3898%。四、 软件行业发展状况根据工信部十四五软件和信息技术服务业发展规划，软件是新一代信息技术的灵魂，是数字经济发展的基础，是制造强国、网络强国、数字中国建设的关键支撑。软件产品一般分为应用软件和基础软件。应用软件是解决用户特定场景需求的工具型软件；基础软件则适用于各类应用场景，是整个IT系统的底层基础架构，包括操作系统、数据库和中间件，其中，操作系统是连接硬件和数据库、中间件、应用软件的纽带，是基础软件的核心。按照用户类型和主要应用场景的不同，操作系统又可以分为面向生产及关键业务系统的操作系统以及面向个人及政企办公的操作系统。五、 操作系统行业产业链操作系统产业链上游主要为技术开发人员、开源软件、服务器、PC等相关资源，上游技术人员水平的提高以及原材料的升级换代推动操作系统产品质量的提升；下游应用包括计算机、手机和IoT设备等领域。六、 中国操作系统市场规模操作系统是信息系统之魂：时任科技部部长徐冠华曾说，中国信息产业缺芯少魂。这里的芯指的是芯片，魂就是操作系统。操作系统是连接计算机系统软硬件资源的纽带。十四五数字经济发展规划等多项重要政策强调操作系统国产化重要性。操作系统信创市场空间大，国产厂商发展迅速：2021年，中国PC和服务器操作系统总体市场规模482亿元，同比增速约为10，较为平稳。中国操作系统国产化率较低，在信创政策支持下，2018-2021年，麒麟和统信两家营收之和从141提升至1814亿元，国产化率从04提升至38。基于2025年数据，信创操作系统市场空间为每年205亿元。信创是国产操作系统新的起点：信创目标完成后，国产操作系统行业还有广阔发展前景，体现在三个维度。1）从信创走向最终的全球消费市场。信创的最终目的是能够培养出属于具备国际商业竞争力的信息技术公司。根据测算，以2025年为基准，中国非信创操作系统市场规模381亿元，比信创市场规模更大。2）从PC和服务器走向工控、物联网、车载等市场。2021年12月，搭载麒麟OS的DCS系统已在华能瑞金电厂落地。3）从一次售卖走向多元服务收费。全球来看，成熟的操作系统企业，除了一次性售卖操作系统软件外，还可以通过应用商店抽成、开放接口、服务器运维、广告费等方式收取可持续费用。国产操作系统技术已经赶超海外，生态正在逐步追赶：国产操作系统从性能上已经较好的实现了追赶，基本达到了好用阶段。2021年7月，麒麟操作系统配合鲲鹏拿下国际权威的SPECCloud测试全球最高分，相较同类云厂商在鲲鹏服务器上性能提高40382，在同规模的X86服务器上性能提高56。国产操作系统的瓶颈主要是生态薄弱，使用者少。当前麒麟软件和统信软件都跨越了生态发展临界点，生态建设步入快车道。随着信创事业的推进，操作系统的生态问题可以逐步解决。操作系统行业是寡头垄断格局，国产操作系统龙头将会强者愈强：寡头垄断格局是操作系统市场演化的必然结果，全球操作系统市场被微软、谷歌、苹果等寡头垄断。操作系统作为基础软件，上承应用，下接硬件，面向用户，对生态要求极高。生态加持下，操作系统技术变迁较慢，但积淀深厚，因此操作系统行业强者愈强，最终会演化为寡头垄断。基于此，国产操作系统市场也将走向寡头垄断格局，现有行业龙头麒麟软件地位将进一步加强。七、 国产操作系统替代空间广阔当前信息安全上升为国家战略，国产操作系统作为最基础、最底层的计算机软件，是构建安全自主生态体系中的重要一环。为了保证基础软硬件如芯片、操作系统等的安全不受威胁，发展国产操作系统势在必行。从应用领域来看，国产操作系统已在金融、交通、能源、电信等多个行业涌现出应用落地的实例，并逐渐向核心业务领域渗透。目前，操作系统在国产化率明显高于行业，行业中金融和电信的国产化率逐步提升。受益于央行国产化率要求，2020年金融机构开始操作系统国产化测试，2021年部分大行开始小批量试用，2022年大行开始批量级采购和上线使用。诸多大行已经签订千万级国产操作系统框架，涵盖数千套服务器操作系统、数万套桌面操作系统，服务期为3-5年。国产操作系统通用市场规模将会从2021年的180亿元增长至2024年的341亿元，未来几年国产操作系统在除和涉密行业以外的2+8+N市场增速将超过20%。八、 中国操作系统行业现状我国国产操作系统渗透率水平低，但近年来市场规模增长明显。据统计，2020年我国操作系统市场规模达到7911亿元，其中国产操作系统市场规模仅2668亿元，占比为337%，同比增长203%。从细分市场来看，2021年，我国操作系统市场规模最大的是嵌入式操作系统，占比达4601%；其次是桌面操作系统，占比3059%；移动及其他操作系统规模占比1963%；服务器操作系统规模占比377%。从区域结构上看，我国操作系统主要分布在华东和中南地区，2021年的市场规模占比分别为3691%、2716%；西部和华北地区紧随其后，依次占比1626%、1515%；东北地区市场规模相对较小，为452%。数据显示，2020年我国国产操作系统产值约为2697亿元，随着我国信创产业进入新的发展阶段，信创产业对国产操作系统的要求也在不断提高，预计国产操作系统市场产值将伴随着各个行业信创的深入而快速增长。九、 操作系统行业的未来发展趋势美国在操作系统领域有着绝对的全球领先地位。在面向个人及政企办公的操作系统领域，Windows、Mac、Android、iOS均由美国企业控制。在面向生产及关键业务系统的操作系统领域，RedHat旗下的企业版本RHEL和开源版本CentOS在国内行业用户生产及关键业务系统领域占据了较高的市场份额。近年来，受国际形势变化影响，我国芯片、操作系统等关键领域技术现象屡见不鲜，而我国的网络信息安全也面临日益严峻的挑战。在国外部分国家对我国关键领域技术断供的背景下，在操作系统等领域加速发展自主可控的产品，已经成为不可逆转的发展趋势。2021年，我国十四五规划和2035年远景目标纲要、十四五软件和信息技术服务业务发展规划等国家政策发布，以操作系统为代表的基础软件成为我国聚力攻坚、重点引导的方向，国产操作系统的自主创新和产业化发展将加速推进。因此，国际环境变化和国内政策重点引导，将共同推动我国操作系统领域的进程加速。以数字化转型整体驱动生产方式，生活方式和治理方式变革是我国十四五期间的重要发展方向，随着新一代信息技术的持续创新和国家产业政策的重点引导，我国数字化转型加速推进，进而推动基础硬件、基础软件以及各类应用软件等需求提升。软件是数字化实现的关键，操作系统作为连接上层软件和底层硬件的枢纽，在各行业的数字化转型进程中发挥着基础支撑作用。新型电力系统建设是综合利用能源技术和数字技术，以电力+算力带动能源产业升级，促进社会经济高质量发展的重要国家战略，可实现发电系统可控多样、输电和变电系统安全稳定、配电系统智能灵活、用电系统高效节能。全面提升电力行业各环节数字化水平，是新型电力系统建设的必要条件。新型电力系统建设是在发电侧和用电侧双重驱动下，推动电力系统各个环节数字化水平提升的过程。在发电侧，随机性高、波动性强、间歇性大的新能源占比不断提升；在用电侧，分布式电源、电动汽车等新型用电主体快速增加，使得用电结构复杂化。为保障电力系统的安全、稳定运行和智能、灵活控制，发电、输电、变电、配电、用电以及电网调度等各个环节数字化水平需全面提升。根据统计，我国电力信息化市场规模持续快速增长，预计2024年将达到712亿元，2019年至2024年的复合增长率达1825%。在碳达峰，碳中和的国家战略目标驱动下，我国电源结构中新能源占比不断提高，新能源将成为新型电力系统的主力电源。根据中国发电企业碳中和数字转型白皮书，预计新能源装机容量将从2021年的6，880亿瓦特增长至2030年的15，100亿瓦特，新能源装机容量占电源装机容量总额的比例将从2021年的2896%增长至4194%。相较于传统能源，风电、光伏等新能源发电具有随机性高、波动性强、间歇性大的显著特点，进而为电力系统的稳定运行带来较大挑战。提高电力系统的数字化控制、监测和维护能力，是建设以新能源为主体的新型电力系统的重要基础，随着我国新能源投资快速增长，电力行业数字化水平将快速提升。电力行业是社会经济运行和工业发展的重要基础，数字化转型使得电力系统接入的智能设备和应用软件复杂程度大幅提升，为保障其安全、稳定运行，电力系统自主可控的要求不断提升。国家电网制定了国网自主可控标准体系，对各类基础硬件、基础软件、应用软件的组合特性进行了充分验证；南方电网自2019年开始，持续开展操作系统、数据库、服务器、存储以及各类应用软件的自主可控适配测试。操作系统作为支撑业务系统运行的基础软件，逐步实现全面国产化是新型电力系统和数字电网建设的必然趋势，电力行业数字化转型将推动国产操作系统市场需求和产业规模持续提升。根据赛迪顾问数据，中国电力行业服务器操作系统市场规模在2021年达到56亿元，2024年预计达到87亿元，2021-2024年年均复合增长率预计为1582%。数字化转型是各行业实现信息化和工业化深度融合的主要抓手，是我国现代化建设的关键环节。十四五信息化和工业化深度融合发展规划提出，将加快原材料、装备制造、消费品、电子信息、绿色制造、安全生产等重点行业的数字化转型步伐，持续提高数字化、网络化、智能化整体水平，到2025年，实现企业经营管理数字化普及率达到80%，数字化研发设计工具普及率达到85%，关键工序数控化率达到68%。工业互联网通过广泛连接人、机、物、系统等工业经济全要素，驱动工业的数字化、网络化、智能化发展，是实现各行业数字化转型的重要路径。智能设备是支撑工业互联网的基础，近年来，我国智能设备连接数量呈快速增长趋势。根据GSMA数据，2020年，我国物联网连接数为42亿个，其中，企业市场智能设备连接数量为22亿个；2025年，预计我国智能设备连接数量将增长至80亿个，其中，企业市场智能设备连接数量达49亿个，增幅超过1倍。在大规模工业生产过程中，工业互联网通过智能设备采集大量、复杂的数据，并基于数据优化对设备和生产过程的监控、管理以及后续服务；具备良好实时性和网络传输功能的操作系统则是以上场景实现的基础支撑，我国智能设备连接数的快速增长，将大幅提升相关操作系统的市场需求。目前，我国工业互联网领域底层操作系统的市场份额仍主要由VxWorks、QNX等国际巨头占据。随着我国基础科学技术水平的不断提高，集成电路、基础软件、核心电子元器件等关键环节的国产化、自主化水平将持续提升，操作系统作为基础软件的核心，在我国数字化转型过程中发挥基础支撑作用的同时，市场空间亦将持续增加。