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计算机操作系统行业专题报告:信创核心环节,龙头乘风而上
幸福柏拉图
超短低吸的老韭菜
2023-03-21 22:01:18

1、 操作系统:连接计算机硬件与程序的重要基础软件

操作系统是连接硬件和数据库、中间件、应用软件的纽带。操作系统(Operating System,OS)是配置在计算机硬件上的第一层基础软件,向下衔接硬件层的物理设 备,向上为应用软件提供运行环境,实现计算机软件运行、外设与资源管理、资源 利用效率最大化。操作系统包含 Shell(外核)、Kernel(内核)两大接口,Kernel 面 向内部,负责管理调度多个并发程序,Shell 是操作系统的用户界面,赋予用户与内 核交互操作的能力。

操作系统发展于上世纪中叶,20 世纪 50 年代,第一个批处理操作系统开发并应 用。历经单道批处理系统、多道批处理系统、分时系统、实时系统等阶段,目前发 展出具有多种类型操作特征的通用操作系统。

从应用场景划分,操作系统可细分为桌面操作系统、移动操作系统、服务器操 作系统、云操作系统、嵌入式操作系统和物联网操作系统等领域。

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2、 信创核心环节,国产替代空间广阔

广义党政信创覆盖人群达 3000 万。我们统计了三种口径的党政覆盖人群规模。狭义口径为,根据人社部,截至 2016 年底,我国共有公务员约 719 万人。中性口径 为,根据国家统计局,2020 年公共管理和社会组织国有单位就业人员约 1957 万人。广义口径为,根据国家统计局,2020 年国有单位就业人员约 5563 万人,其中国有单 位就业人员(不含医疗、教育)约 3000 万人。

行业信创覆盖人群达 4500 万人。其中,根据财政部数据,交通、电力、电信、 石油行业国有企业 2020 年职工数分别约 498、194、180、162 万人。根据国家统计 局数据,2020 年教育、医疗国有单位从业人员分别约 1637、894 万,金融行业非私 营单位从业人员约 859 万。根据航天科技等航空航天央企公司官网,航空航天领域 职工数总计逾 80 万。

信创桌面操作系统潜在空间百亿级,蓝海市场有望开启。综上两部分的党政、 行业信创从业人员数量,以及采招网统计的桌面操作系统单价数据,我们可测算得 桌面操作系统领域,党政信创潜在空间约百亿级别(中性口径),行业信创潜在空间 约 200 亿。

服务器端,根据 IDC 公布的国内服务器年均出货量,以及采招网披露的操作系 统价格数据,我们测算得服务器操作系统领域,党政信创年均规模约 36 亿元,行业 信创年均规模约 120 亿元。

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3、 CentOS 停服催生机遇,欧拉崛起助力国产操作系统腾飞

3.1、 外资垄断国内操作系统市场,CentOS 停服有望加速国产化进程

操作系统存在开发成本高与生态建设难等问题。首先,操作系统开发是一项复 杂庞大的工程。Windows 每个版本拥有数千万行代码,每年开发维护需要大量研发 投入。另据 Linux 中国调研报告,如果闭源开发 Fedora9 发行版(社区发行版)),预 计要投入 108 亿美元。其次,操作系统生态建设难度大。一方面,操作系统和底层 硬件、上层应用软件的兼容在技术上并不容易实现;另一方面,与上下层的兼容工 作不仅需要操作系统厂商进行适配调优,还需要操作系统技术路线有足够的影响力, 才能吸引硬件与应用软件厂商主动配合。

PC 端 Windows 操作系统一家独大。全球桌面操作系统市场主要产品包括 Windows、苹果 OS X、Linux、Chrome OS 等。根据 Statcounter,Windows 在全球桌 面操作系统市场中一家独大,2021 年全球市场占有率为 73.72%,国内市场占有率为 84.50%,远高于其他操作系统;全球位居第二名的是苹果公司 OS X,市占率为 15.33%, Linux、ChromeOS 等其他产品占比合计约 10.95%。从变化趋势来看,尽管 Windows 仍处于绝对领先地位,但近年来市占率持续下 滑,苹果 OS X 等其他操作系统市场份额不断提升。

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移动端 Android 龙头地位稳固。全球手机操作系统市场主要产品包括 Android、 iOS、Samsung 等。根据 Statcounter 显示,2021 年 Android 市场占有率为 70.01%, 苹果公司 iOS 操作系统市占率为 29.24%,Android 和 iOS 龙头地位较为稳固。国内 移动端操作系统市场也呈现双寡头垄断的格局,不过 Android 在国内市场占有率高于 全球水平,2021 年为 78.16%;IOS 在国内市场占有率略低于全球水平,2021 年为 21.08%。

服务器端,Linux 占据领先地位。2022 年上半年,在中国服务器操作系统市场 中,Linux 仍然占据绝对领先地位,市场占有率达 79.2%。Windows 服务器操作系统 市场份额进一步缩减,2022 年上半年市场占有率为 20.1%。随着 Linux 开源系统在 市场中受欢迎程度的不断增加,以 Unix 为代表的小众服务器操作系统市场被不断压 缩,市场占有率仅剩 0.7%。

国内 Linux 服务器操作系统市场中 CentOS 与 RHEL 使用量高。根据中国信息 通信研究院,RHEL 是业界最具规模效应的服务器操作系统,具备完善的运维人才、 技术文档和使用经验,并因其完善的测试与版本发布流程,具有很强的稳定性,同 时 RHEL 还拥有强大的关联生态环境,包括配套的硬件驱动与运行在其之上的数据 库、中间件等。CentOS 作为 RHEL 的“免费版”,虽然缺少商业技术服务支持,但 因为其免费的特性也占据了很大的市场份额。SUSE 与 Ubuntu 因为其性能稳定、注 重合规和安标,也被市场广泛使用。

CentOS 策略从下游分支变更为上游,CentOS 停服给用户带来安全性、稳定性 等风险。在 CentOS 被纳入红帽体系之后,其只是作为 RHEL 的一个“免费”版本发 布,在 RedHat 内的定位也一直模糊。2020 年 12 月,CentOS 宣布 CentOS Linux8 于 2021 年 12 月 31 日停止维护,后续变为 CentOS Stream,CentOS Linux7 也将于 2024 年 6 月停服。在策略变更前,CentOS 处于 RHEL 下游,是 RHEL 的自由开源构建版 本,可以免费享受 RHEL 的安全与稳定性,从而拥有大量的用户与装机量。

变更为 CentOS Stream 后,CentOS 从企业级 RHEL 的下游变更为上游,意味着, CentOS 后续将无法获得官方升级和补丁,操作系统的安全性、稳定性将大打折扣, 官方也不建议企业在生产环境中使用 CentOS Stream。CentOS 停服将给部署在服务 器上的应用系统带来严重的安全隐患,有望进一步加速国产服务器操作系统的替代 进程。

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3.2、 欧拉生态不断完善,助力国产操作系统发展提速

历经三年,欧拉开源操作系统(openEuler)实现跨越式发展。2019 年 12 月 31 日,openEuler 代码正式开源。根据 2022 年 12 月召开的操作系统产业峰会数据, openEuler 累计装机量超过 300 万套,中国服务器操作系统新增市场份额超过 25%。历经三年,openEuler 已构筑了关键的技术根基和创新机制,规模部署在各行各业核 心系统,形成商业的正循环;打通了从处理器、整机、OSV、ISV 的完整产业链生 态,充分激发产业链活力。从产品技术创新到加速用户规模部署、伙伴商业成功反 哺社区贡献、加大技术创新投入,从而形成一个正循环、自加速的生态发展体系, 成为中国数字基础设施坚实的软件底座。

产品技术创新稳步推进,欧拉已迭代升级为面向数字基础设施的操作系统。openEuler 作为一个操作系统发行版平台,每两年推出一个 LTS 版本(长生命周期 版本),为企业级用户提供安全稳定可靠的操作系统。长生命周期版本之间每半年发 布一次创新版本,集成 openEuler 及其他社区最新版本技术进展。目前欧拉已从服 务器操作系统正式升级为面向数字基础设施的操作系统,支持服务器、云计算、边 缘计算、嵌入式等应用场景,支持多样性计算,致力于提供安全、稳定、易用的操 作系统。

openEuler 社区携手上下游生态共同推进国产操作系统迭代。openEuler 社区与 上下游生态建立连接,构建多样性的社区合作伙伴和协作模式,共同推进版本演进。硬件方面,openEuler 社区当前已与多个设备厂商建立丰富的南向生态 Intel、AMD 等主流芯片厂商的加入和参与,openEuler 全版本支持支持 x86、Arm、RISC-V、 LoongArch、SW64、Power 六大处理器架构,并支持多款 CPU 芯片,包括 LoongArch NewWorld system、兆芯开先/开胜系列、Intel Ice Lake/Sapphire Rapids、AMD EPYC Milan/Genoa 等芯片系列支持多个硬件厂商发布的多款整机型号、板卡型号,支持网 卡、RAID、FC、GPU&AI、DPU、SSD、安全卡七种类型的板卡,具备良好的兼容 性。

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软件方面,发布 openEuler 商业发行版和企业自用版的厂商数量不断扩大,应用 软件生态日趋繁荣。

4、 国产龙头初显峥嵘,未来前景更加光明

国产操作系统有望乘信创东风发展壮大。早在“八五”阶段,国内就制定了以 UNIX 为技术路线的计划,并提出 COSIX 操作系统。伴随 Linux 取代 UNIX 成为主 流技术,中软、红旗、蓝点等国产厂商分别推出 Linux 操作系统产品。伴随外部科 技贸易摩擦加速和国内支持政策加码,麒麟软件、统信 UOS 等国产操作系统厂商产 品技术迭代和商业化进程进一步加速。

国产操作系统快速适配。操作系统对下承接硬件,对上承载软件,对于操作系 统来说,兼容性认证和适配工作是最重要也是最繁琐的环节。根据众诚智库,目前 主流操作系统已经初步完成关键软硬件的适配,生态体系初步建立。从生态适配进程看,主流国产操作系统均已完成了对联想、华为、清华同方、 中国长城、中科曙光等整机厂商发布的数十款终端和服务器设备适配;在软件方面, 基本能兼容流式、版式、电子签章厂商等等发布的办公类应用、兼容数据库、中间 件、虚拟化、云桌面、安全等软件厂商发布的数百种应用和业务。

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以麒麟软件、统信软件为核心的国产操作系统体系初步形成。随着中国在操作 系统领域研发力度的持续加大,信创操作系统发展成效日渐显著,部分产品已完成 自主研发与生产,产品性能大幅提升,进入规模化阶段。其中,麒麟软件、统信软 件引领国产操作系统发展,2019 年以来收入快速增长。

5、重点公司分析

5.1、 中国软件:国产操作系统扛旗者

公司为中国电子(CEC)实控下的大型高科技企业,是 CEC 网络安全与信息化 板块的核心企业,承担着“软件行业国家队”的责任和使命。公司已拥有包括操作 系统等基础软件、中间件、安全产品、应用系统等在内的较为完善的自主安全软件 产业链,在政府、税务、金融、电力、应急、信访、能源、交通、水利、知识产权、 工商、公安等国民经济重要领域服务上万家客户群体。

中国电子为公司控股股东。根据公司 2022 年三季报,公司控股股东、实际控制 人中国电子集团,直接持有公司 29.47%股份。公司为中国电子集团软件板块的龙头 核心企业,获得了其在政策、资本、产业资源、市场、大工程等多方面的大力支持。

公司旗下控股参股公司涵盖完整的自主安全软件产业链。公司包括自主软件产 品、行业信息化解决方案和服务化三项业务。其中子公司麒麟软件作为国产操作系 统龙头,为上市公司重要利润来源。

股权激励范围较为广泛,绑定核心团队利好长期业绩释放。2022 年 5 月,公司 公告完成 2021 年限制性股票激励计划。首次授予价格为 26.14 元/股;授予对象为总 经理符兴斌等 7 名公司高管,以及 523 名中层管理人员和核心骨干人员,共计 530 人;实际首次授予数量为 1312.5 万股,约占授予前公司总股本的 2.65%。业绩考核条件为,以 2020 年为基数,2022-2024 年净利润复合增长率分别不低 于 17%/18%/19%,净资产现金回报率 EOE 分别不低于 12.5%/13/13.5%,2022-2024 年△EVA 均为正值,且净利润复合增长率及 EOE 均不低于当年度同行业平均水平或 者对标企业 75 分位值水平。

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麒麟软件为国产操作系统龙头,与合作伙伴携手信创产业生态。麒麟软件由天 津麒麟和中标软件于 2019 年 12 月强强整合成立而来,主营业务定位于操作系统技 术的研究、产品开发及产业化推广。目前,麒麟软件初步形成以银河麒麟服务器操 作系统、桌面操作系统、嵌入式操作系统、麒麟云、操作系统增值产品为代表的产 品线。产品技术方面,麒麟操作系统能全面支持飞腾、鲲鹏、龙芯等六款主流国产 CPU, 在安全性、稳定性、易用性和系统整体性能等方面均超国内同类产品,实现国产操 作系统的快速发展。

客户方面,公司旗下产品已全面应用于党政、金融、交通、通信、能源、教育 等重点行业,服务用户覆盖所有的中央部委、政府机关、地市党委。根据赛迪顾问 统计数据,麒麟软件旗下操作系统产品,已连续 11 年位列中国 Linux 市场占有率第 一名。生态方面,根据麒麟软件公司官网,麒麟软件目前已完成软硬件兼容适配总计 109.41 万个,其中软件兼容适配数量 75.55 万个,硬件兼容适配数量 33.86 万个。在 开源建设上,麒麟软件在 OpenStack 社区贡献位列国内第一、全球第三;作为 OpenEuler 开源社区的发起者,麒麟软件以 Maintainer 身份承担 80 个项目,除华为 公司外贡献第一;主导开发的优麒麟开源操作系统,全球累计下载量数千万次,活 跃爱好者和开发者数十万人。

麒麟软件业绩高增长,验证信创产业高景气。2020-2021 年,麒麟软件业绩增速 持续提振,收入增速分别为 76.78%/84.68%,净利润增速分别为 24.08%/62.56%。公 司业绩高增长,一方面验证信创产业高景气,一方面彰显公司作为国产操作系统龙 头的综合实力。2022 年上半年,公司产品性能和生态适配加快突破,麒麟软件发布银河麒麟桌 面操作系统 V10 SP1 2203 版本,持续优化云平台、容器云、云桌面等麒麟云计算产 品性能,联合众多合作伙伴共同成立中国首个桌面操作系统根社区 OpenKylin,积极 推进软硬件生态适配认证工作。同时,公司客户拓展进展积极,在金融、通信等重 点行业市场实现突破,区域市场优势进一步扩大。

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5.2、 诚迈科技:国产操作系统领军,拥抱 CentOS 迁移改造良机

公司为国产操作系统领先厂商,统信软件由诚迈科技与武汉深之度科技等于 2019 年联合成立。2020 年底统信软件提出“十年三步走计划”:未来十年,统信软 件将用三年时间完成国家各关键行业的支撑需求,成为中国操作系统领军企业;用 三年达到国际主流水平,使用场景全产业覆盖;用四年时间实现全球范围的基础软 件生态、争做世界名列前茅的操作系统。2022 年统信软件生态适配数量突破百万。2021 年底统信软件发布“生态腾飞计 划”,计划三年投入十亿元,从核心伙伴扶持、技术平台建设、联合平台发展、联合 市场推广、信创人才培养、打造优秀产品、扩展消费者计划、培育开发者生态等八 个方面,打造具有“百个标杆案例、千家合作伙伴、万家企业,十万开发者、百万 应用”的中国最大的操作系统生态圈,形成具有全球影响力的操作系统新生态。成 立三年来,统信生态适配数量突破 100 万,生态伙伴数量也达到 5400 余家,社区注 册用户超 24 万,应用商店上架应用达 6 万余款。

公司积极拥抱 CentOS 迁移改造良机。2021 年开始,针对 CentOS 停服问题, 统信软件积极推动 CentOS 自主替代和迁移服务工作。统信迁移软件有易面向已部署 业务应用于 CentOS 系列操作系统且具有国产化替换需求的用户,通过全面的环境 检测、智能的兼容性评估简洁的流程操作,既能保障原有硬件和应用环境不变的情 况下完成平滑迁移,也能针对新增扩容的场景提供兼容性评估,辅助用户进行系统 迁移。截止到 2022 年年底,“统信方案”已在党政军及金融、电信、能源、邮政等关 键领域得到广泛应用,实现 CentOS 系统的国产化替代,保障业务系统的连续性, 得到用户的高度认可。

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5.3、 软通动力:数字经济“卖铲人”,携手华为共建信创生态

中国领先的软件与信息技术服务商。软通动力成立于 2005 年,是中国领先的软 件与信息技术服务商,致力于成为具有全球影响力的数字技术服务领导企业。公司 的主营业务是为通讯设备、互联网服务、金融科技、高科技与制造等多个行业客户 提供数字化创新业务服务、通用技术服务和数字化运营服务。其中,数字化创新业务服务已成为新的增长引擎,主要提供包括咨询与解决方 案和云智能、智能终端、工业互联网、信创及开源鸿蒙/欧拉等数字技术服务。通用 技术服务以常规技术为导向,为客户提供广泛的信息技术服务,如信息系统设计与 开发、产品工程、测试、运行维护等。数字化运营服务以数字化技术手段、专业技 能和规范化管理经验赋能客户,覆盖数字营销、数字内容、呼叫中心和业务流程等 多个领域。

公司在信创领域相继参与了操作系统、数据库等开源数字基础设施的建设,是 OpenHarmony、openEuler、openGauss 及可信云的共创共建者。近两年,公司重 点在以开源鸿蒙/欧拉等国产操作系统和 openGauss 数据库等为代表的基础软硬件领 域,和以咨询/云智能服务为代表的专业服务领域加大了资源投入与组织保障;并将 自身积累的技术和能力优势加速外延到更多的细分行业市场,与战略客户实现能力 共生、产业共赢。开源鸿蒙生态建设方面,软通动力成立子公司“鸿湖万联”,鸿湖万联拥有一个 开源鸿蒙科技总部,4 个研发基地,在 5 大领域和多个行业已服务 900+款产品,覆 盖 400+合作伙伴。发布“扬帆”、“启航”、“启鸿”开源鸿蒙开发套件,在交通、商 显、金融、教育等多个优势垂直行业积极构建可快速落地的一体化解决方案,已实 现 7 个芯片开发套件的兼容性适配,2 个商业发行版,2 款商业产品落地。

鸿湖万联携手龙芯中科已发布首个通过兼容性证书测评并支持自主指令集 (LoongArch 架构)的全国产化芯片开发板。鸿湖万联与龙芯中科共同合作,完成 了全国产芯片龙芯 2K1000LA 处理器的“乘风”开发板开源鸿蒙的适配,并已取得 开放原子开源基金会颁发的生态产品兼容性证书。同时,鸿湖万联与龙芯中科基于 龙芯 2K1000LA 全国产芯片与开源鸿蒙工业互联网适配的发行版,目前也正顺利推 进。未来鸿湖万联将与龙芯中科持续深化合作关系,加速龙芯芯片适配 OpenHarmony 进程,以 SwanLinkOS“铸魂”结合龙芯“强芯”战略共筑基于龙架构平台的 OpenHarmony 生态圈,实现信创产业全面国产化,推进操作系统、芯片、数据库、 应用软件等为核心的国产自主全栈式解决方案加速落地。

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“鸿湖品冠智慧数字哨兵”是 OpenHarmony 开源鸿蒙操作系统实现商用落地 的最快实践之一。鸿湖万联发布的“鸿湖品冠智慧数字哨兵”搭载 RK3399 芯片, 基于 OpenHarmony 开发的完全自主产权的 SwanLinkOS 商显软件发行版操作系统, 可广泛应用到酒店、楼宇、机场、社区、工地等场景,打造一站式的智能通行解决 方案,目前已在无锡、珠海等地正式商用。

开源欧拉领域,公司已发布开源欧拉服务器操作系统发行版。2022 年 12 月, 公司推出的开源欧拉服务器操作系统发行版通过 openEuler 开源社区技术测评相互 兼容性测试,并获 openEuler 技术测评证书。同期,公司正式对外发布开源欧拉服务 器操作系统发行版 ISSEL。公司本次发布开源欧拉服务器操作系统发行版,体现了 公司在基础软件方面的技术积累和成果,有利于公司联合生态合作伙伴进行未来的 商业化应用探索、数字化转型和价值提升,增强公司竞争力。

5.4、 麒麟信安:国产服务器操作系统领域先行者

公司是国内较早从事操作系统技术研究与市场推广的企业。公司是华为鲲鹏生 态建设积极参与者,是湖南省鲲鹏生态创新中心的重要建设单位并与北京等地鲲鹏 生态创新中心建立了合作关系。公司是 openEuler 社区理事单位,是首批 openEuler 商业发行版厂商。公司形成了“操作系统-云计算-信息安全”三位一体的产品体系,即以操作系统 技术为基础核心技术,操作系统产品为基石,信息安全产品和云计算产品为延伸的 紧相关产品结构。麒麟信安操作系统作为最底层的基础软件平台,向下驱动硬件, 向上为应用提供开发接口。从应用部署角度,公司的云计算和信息安全业务可归属 为“操作系统+”范畴,它们基于应用场景,以软件/软硬一体的产品形态提供给用户。

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麒麟信安已完成数百款国产软件产品适配认证。在产品生态建设方面,公司设 立生态建设委员会,从公司层面指导并监督生态建设,确保符合公司的发展战略。经过多年的生态建设,公司构建了硬件适配管理平台,对不同 CPU 平台的各种服务 器、服务器配件板卡、服务器外设进行适配,支持各类主流服务器配件板卡、各种 不同 CPU 平台的主流服务器、各种主流服务器外设;积极推进应用开发商和系统集 成商的技术培训、资格认证、及应用迁移适配,共计对接数百家应用厂商,完成了 数百款国产软件产品适配认证。


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