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文档简介

1、- 4 -目录生态壁垒是Wintel与A-A联盟称霸PC与移动端的关键Windows的成功核心来源于坚持兼容开放路线Wintel联盟在马太效应下,生态护城河持续加深Android从成立之初便秉持开源理念A-A联盟以更加开放灵活的生态模式,称霸移动市场国内信创体系生态持续完善国内信创细分领域格局与空间测算自主软件核心标的推荐投资建议及风险提示- 5 -1.1 生态壁垒是Wintel与A-A联盟称霸PC与移动端的关键Wintel联盟:微软从一开始便选择了兼容开放的路线,快速建立用户基础。Windows可以向下兼容DOS,并以近乎免费的价格将操作系统 卖给PC制造商,获得了广大的用户基础。此外,受益

2、于80年代IBM反垄断处罚,各种兼容IBM的克隆机厂商大量出现,使得 搭载微软系统的PC市占率快速提升,当时微软MS-DOS占据80的市场,厂商基本上都采用的英特尔处理器和微软操作系统, Wintel联盟逐步确立。Wintel通过捆绑销售,牢牢把握住对PC生产商的控制权;其中微软牢牢掌握操作系统平台,在软件 市场中形成对应用软件开发商的绝对优势,而Intel则涵盖了从设计、晶圆制造到封装测试的全环节半导体厂商,成为整个 半导体产业中技术实力最强的企业,并因此为两个企业带来了大量的资金用于研发。英特尔沿着摩尔定律发展硬件性能不 断提升,使得Windows系统可以为用户提供更好的性能,安迪-比尔定

3、律也因此诞生。双方也带来了技术上的持续领先,底 层的巨额研发投入优化软硬件性能,在市场上获得竞争优势,凭借几乎垄断的市场地位,双方在各自领域建立起行业标准。Wintel马太效应不断强化,生态护城河持续加深。由于Wintel基本垄断了PC平台,因此凝聚了大批的开发者,出于市场占 有率考虑,软件厂商会优先基于Windows平台开发,形成庞大软件生态。在马太效应的作用下,Wintel的软硬件生态越来越 庞大,吸引更多的用户。这些用户将使用感受反馈给开发者,促进产品和系统性能进一步提升,形成良性循环。截止至 2021年底,windows下的软件高达3500万个,而适配的硬件数量高达1600万,合计超过

4、5000万,远超其他竞争对手,构建起 宽广的生态护城河。A-A联盟:Android依靠AOSP+GMS开放的生态模式,赋能下游伙伴,使得芯片与手机厂商拥有更大的发挥空间。Android通过“开放平台+开源免费”的模式赋能下游生态伙伴。通过对Android生态链,我们发现,相较于主要竞争对手苹果的封闭体系,Android 只做操作系统,在生态链中只涉及源代码发布,所有围绕操作系统的后续产品开发、应用导入等全部由芯片厂商、终端合作 伙伴以及应用开发商完成,Android生态留给生态伙伴更大的发挥空间。在市场上,三星、小米、Oppo等手机大厂,以及一 些电信运营商比如中国电信、中国移动都在竞相推出自

5、己基于安卓的终端新品或操作系统新品,整个产业链共同来完成面向 用户的合作开发。GMS则使得谷歌对开源部分具有控制权,为开发商提供方便的开发框架,为用户提供全套核心功能,强化 Android系统粘性。AOSP+GMS的开放与控制互补是谷歌Android能取得成功的重要原因。ARM+Android更加开放的合作模式,更受用户青睐,建立起深厚的生态壁垒。由ARM公司主导的硬件开放和由谷歌公司主导的 软件开源模式是移动时代Android+ARM联盟建立的成因,不同于Wintel联盟在PC时代相对固化的合作模式,Android+ARM的结 构要松散的多,依托更加开放的合作模式,使得制造商及至软件开发商能

6、够获得更多的发挥空间,Android由开源项目AOSP+ 谷歌GMS服务框架组成,为生态伙伴赋能。ARM作为芯片IP授权方,带动了中下游fabless和foundary厂商的繁荣,如ARM的专 利授权,后序由高通等合作伙伴把ARM的IP核用到自身的SOC设计里,并嵌入到不同的终端设备中去,包括智能手机、TV、智 能家电等,产品可以创造更大的商业价值。2020年,ARM芯片出货量高达250亿颗,ARM芯片历年累计总数已超过2000亿颗。 ARM在全球有1000个授权合作,320家合作伙伴,建立了庞大的生态体系和护城河,苹果A系列、三星猎户座、高通骁龙、华 为麒麟、联发科的天玑系列等等都是采用AR

7、M架构,已经形成宽广的生态壁垒。资料来源:吴军浪潮之巅、Microsoft、虎嗅网、未来智库、亿欧智库、招商证券- 6 -1.1.1 微软桌面操作系统崛起之路时间重要事件1980.08微软为IBM PC机开发操作系统DOS,并授权IBM使用1981.08MS-DOS 1.0与PC-DOS 1.0版本发布,并在未来一年向50家硬件制造商授权使用MS-DOS1983.01微软在IBM PC机上发布了第一款Word办公产品 Word for DOS1983.11微软发布图形界面的操作系统:Windows首次亮相,但早期的Windows1.0与2.0必须依靠DOS系统,推广很不成功1984微软已经占据

8、全球80微机操作系统有份额1985.11正式发布Microsoft Windows系统1990.05经过10年打磨,并经历了1.0与2.0的失败,Windows 3.0系统正式发布,是第一个在家用和办公室市场上取得成 功的版本,发布后的短短几个月,便超越了IBM OS/2多年的累计效率,微软靠着3.0版本逐步成为微机操作系统 霸主1993依靠与操作系统绑定优势,推出视窗版制表软件Excel,击垮了该领域的龙头莲花公司1995.08Windos95发布,微软发布了IE1.0浏览器与Office95,依靠操作系统的垄断地位,击垮了WordPerfect与网景公司, 继续抢占核心应用软件市场资料来源

9、:吴军浪潮之巅、Microsoft、亿欧智库、招商证券1980年,IBM率先推出PC机,微软为其提供MS-DOS操作系统,到1984年微软已经占据全球约80的微机操作系统。1985年,微 软正式推出使用图形用户界面的PC操作系统Microsoft Windows,但Windows1.0与2.0依然基于DOS系统,推广较为失败,直 到1990年Windows3.0正式推出,大受欢迎,快速确立了微软在桌面操作系统的霸主地位。1995年,微软推出Windows95和IE 浏览器,占全球桌面操作系统市场的90。我们对微软桌面操作系统前期发展的重要节点进行了详细梳理:微软操作系统崛起的重要节点- 7 -

10、1.1.2 Windows的成功核心来源于坚持兼容开放路线Windows当时的竞争对手主要是IBM的OS/2与苹果的麦金托什系统,我们认为,微软依靠开放兼容的生态战略,最终赢得了与 IBM与苹果的竞争:1、虽然苹果当时不论在技术与理念上均处于领先,但由于选择走封闭式路线,拒接开放麦金托什系统,并坚持软硬一体的销 售思路,导致产品价格高昂,且兼容性很差,导致软件应用厂商开发困难;同时,由于当时IBM受到反垄断限制,大量克隆机 厂商开始复制IBM-PC,使得产品价格下降,兼容机和IBM-PC市场份额快速提升,使得DOS系统份额领先于苹果,导致苹果在PC 市占率不断萎缩。2、IBM的OS/2也采用相

11、对封闭的生态环境,并不兼容其他兼容机厂商,也不兼容DOS系统。同时,对开发者也并不友好,相关 开发套件、开发书籍价格高昂且来源单一,导致生态相对封闭。3、反观微软从一开始便选择了兼容开放的路线,Windows可以向下兼容DOS,并以近乎免费的价格将操作系统卖给PC制造商, 获得了广大的用户群。此外,Windows3.0突破了原有DOS系统对计算机资源的束缚,使得软件开发商可以最大程度地利用系统 资源,激发了软件开发者的积极性,也刺激了硬件厂商提高硬件性能的动力。虽然在图形界面领域Windows3.0晚于苹果的麦 金托什,但凭借其广大的用户受众,使得Windows系统快速普及。微软Windows

12、3.0(左)苹果麦金托什(中)IBM OS/2(右)资料来源:吴军浪潮之巅、Microsoft、知乎、搜狐、招商证券- 8 -1.1.3 Wintel捆绑后,发展持续加快生态成为操作系统发展的关键,历史上很多优秀的操作系统由于生态相对碎片化而以失败告终:Asymco、亿欧智库、招商证券操作系统失败原因Multics年由贝尔实验室、麻省理工大学和通用电气共同研发的 大型主机操作系统Multics,受限于当时的技术条件, 研发设计目标难度太大,项目进展缓慢,于1969年被撤 项。OS/2生态相对封闭,且授权价格高昂Unix版本繁多,各版本不兼容导致生态碎片化严重Classic MacOS售价高昂+

13、PC性能较弱导致市占率低,无法形成软件生 态RISC OS主要应用在树莓派、beaglebone之类的单板电脑上,2018年之前商业闭源,相对封闭,生态碎片化。推出时间19831985198719891990199319951997微软MS-DOSWindows 1.0Windows 2.0Windows 3.0Windows 95Intel386486奔腾PentiumPentium IICPU达到25 市占率所用时间-4年半1年9个月微软受益于80年代IBM反垄断处罚,各种兼容IBM的克隆机厂商大量出现,当时微软MS-DOS占据80的市场,厂商基本上都采 用的英特尔处理器和微软操作系统,“

14、Wintel”时代逐步确立,并在2001年Windows XP系统发布后达到顶峰。Wintel依托产品的相互促进,在1980-1990s发展持续加快1975-2011年全球计算平台市场份额历史上部分操作系统失败原因- 9 -1.1.3 Wintel联盟在马太效应下,生态护城河持续加深科学管理研究2004年第5期、亿欧智库、招商证券Windows操作系统出于市场占有率考虑,软件厂商会优先基于Windows平台开发,形成庞大软件生态Intel CPU芯片设计晶圆制造IC制造切割、封装测试Intel长期包揽了芯片生产的全流程,在半导体产业链中话语权更高,利润空间更大应用办公软件浏览器网络安全系统工具

15、社交软件游戏娱乐部分典型企业微软GoogleMcAfee微软腾讯微软Adobe微软卡巴斯基360FacebookValve金山办公腾讯SkypeBlizzard360WhatsApp腾讯网易强强联手,使得微软与英特尔在各自领域形成垄断格局。Wintel通过捆绑销售,牢牢把握住对产业下游生产商的控制权; 其中微软牢牢掌握操作系统平台,在软件市场中形成对应用软件开发商的绝对优势,而Intel则涵盖了从设计、晶圆制造到 封装测试的全环节半导体厂商,成为整个半导体产业中技术实力最强的企业,并因此为两个企业带来了大量的资金用于研 发。英特尔沿着摩尔定律发展硬件性能不断提升,使得Windows系统可以为用

16、户提供更好的性能,安迪-比尔定律也因此诞 生。双方也带来了技术上的持续领先,底层的巨额研发投入优化软硬件性能,在市场上获得竞争优势,凭借几乎垄断的市 场地位,双方在各自领域建立起行业标准。马太效应不断强化,生态护城河持续加深。由于Wintel基本垄断了PC平台,因此凝聚了大批的开发者,出于市场占有率考 虑,软件厂商会优先基于Windows平台开发,形成庞大软件生态。在马太效应的作用下,Wintel的软硬件生态越来越庞大, 吸引更多的用户。这些用户将使用感受反馈给开发者,促进产品和系统性能进一步提升,形成良性循环。截止至2021年底, windows下的软件高达3500万个,而适配的硬件数量高达

17、1600万,合计超过5000万,远超其他竞争对手,构建起宽广的生态 护城河。Wintel联盟生态体系- 10 -1.2.1 Android从成立之初便秉持开源理念Android是基于Linux的自由及开放源代码的操作系统,起步主要运用于移动设备,例如智能手机、平板电脑。自2005年7月, Google收购Android以来,Google一直以开放的态度2007年Google成立“开放手机联盟”并与84家硬件制造商、软件开发商及 电信营运商共同研发改良Android系统,同时以Apache开源许可证的授权方式,发布Android源代码。接下来,Android系统逐 渐扩展到其他领域,例如电视、数

18、码相机、游戏机、汽车等。资料来源:亿欧智库、Wiki、百度百科、招商证券Android发展历程主要事件时间事件2005.07Google收购Android科技公司,其核心人员Andy Rubin及所有Android科技公司员工一并加入Google2007.11Google成立开放手机联盟(Open Handset Alliance),其成员包 括HTC、摩托罗拉、Samsung等设备制造商,无线运营商则包括 Sprint、TMobile,芯片制造商则是高通、德州仪器。联盟目标 则是为移动设备开发“首个真正开放和全面的移动设备平台”, 同时Google以Apache免费开源许可证的授权方式,正式

19、发布 Android源代码2010.12-2011.09Android手机操作系统中获得官方数字认证的相关软件应用数量 达10万个。2011年7月,每日Android设备新用户数量达55万部, 同年9月,Android手机系统相关应用达48万个,其系统占据智能 手机市场份额达43 ,已是全球使用最多的智能手机系统2014.09Google I/O开发者大会上宣布过去30天内有10亿台活跃的 Android设备,并推出基Apache Cordova的框架,将 Google Chrome、HTML5及网络应用程序移植到Android2017.03Android全球网络流量和设备超越Microsof

20、t Windows,已成为全球第一大操作系统2020.04全球近95 的国家都把Android作为首选智能手机操作系统分类企业运营 商中国电信、中国移动、中国联通、KDDI、NTT DoCoMo、 T-Mobile、Sprint Nextel等半导 体AKM Semiconductor、Audience Corp(听众)、ARM、 Atheros Communications、Broadcom Corp(博通)、 CSR Plc.、Cypress Semiconductor Corporation、Freescale Semiconductor、Gemalto、Intel(英特尔)、Marve

21、ll Technology Group(俊茂微电子)、MediaTek(联发科技)、NVIDIA(英伟达)、Qualcomm(高通)、 Renesas Electronics Corporation 、 ST-Ericsson(ST 爱立信)、Synaptics(新思)、Texas Instruments(德州仪器)、Via Telecom手机acer(宏碁)、ASUS(华硕)、CCI、Dell(戴尔)、FIH及终(富士康)、FUJITSU(富士通)、Garmin(佳明)、端厂Kyocera(京瓷)、LG Electronics(LG电子)、商Motorola(摩托罗拉)、NEC(日本电器)、

22、Pantech(泛泰)、Samsung Electronics(三星电子)、Sharp(夏普)、Sony Ericsson(索尼爱立信)、TOSHIBA(东芝)、华为软件 厂商ACCESS、Google、MOTOYA、NXP Software、SkyPop、 SVOX、Esmertec等其他Accenture、Aplix、Teleca AB等开放手机联盟成员- 11 -1.2.2 Android依托AOSP+GMS开放生态,赋能生态伙伴Android依靠AOSP+GMS开放的生态模式,赋能下游伙伴,芯片与手机厂商拥有更大的发挥空间:Android通过“开放平台+开源 免费”的模式赋能下游生态伙

23、伴。通过对Android生态链,我们发现,相较于主要竞争对手苹果的封闭体系,Android只做操作 系统,在生态链中只涉及源代码发布,所有围绕操作系统的后续产品开发、应用导入等全部由芯片厂商、终端合作伙伴以及应 用开发商完成,Android生态留给生态伙伴更大的发挥空间。在市场上,三星、小米、Oppo等手机大厂,以及一些电信运营商 比如中国电信、中国移动都在竞相推出自己基于安卓的终端新品或操作系统新品,整个产业链共同来完成面向用户的合作开发。 GMS则使得谷歌对开源部分具有控制权,为开发商提供方便的开发框架,为用户提供全套核心功能,强化Android系统粘性。 AOSP+GMS的开放与控制互补

24、是谷歌Android能取得成功的重要原因。国内主流手机厂商大部分均基于Android系统进行深度定制。前华为的EMUI、小米的MIUI、魅族的Flyme、vivo的Funtouch OS、 OPPO的Color OS等,均是基于Android系统进行深度二次开发,深度定制的Android系统主要以提高用户体验为核心,并增加其 品牌手机的标志性Logo,及其相关系统展示风格,可供用户自由选择,主要内容包括文字,图像,及相关系统应用的修改,并 不会更改其系统的主要结构。CSDN、亿欧智库、头豹研究院、招商证券Android AOSP开源生态链发布原生代 码Android手机芯片厂商代 码不同芯片平

25、台 适配芯片厂商集成集成其他特定 芯片手机厂商代 码集成其他特定 芯片芯片厂商:华为、高通、MTK等芯片厂商在AOSP基础上发布自己的版本,会在AOSP原 生代码上叠加自己的功能,比如以前AOSP没有双卡双 待功能,这些功能有一些是芯片厂商自己加的,并针 对自己发的版本做测试。Google:发布Android原生版本代码Google首先发布版本,AOSP原生代码,只支持极少数几款手机终端厂商:小米、Oppo、VivoTurnkey方案:芯片厂商将CPU+通 讯模组打包,以芯片+软件打包方 案卖给终端厂商。终端厂商使用芯片厂商提供的Android代码,需要进行二次开发,加上终端厂商自己的系统特性

26、。 代表如EMUI、ColorOS、 FuntouchOS等系统。终端厂商:魅族部分解决方案:不同 于Turnkey一站式方 案,魅族CPU与通信 模组并非采用同一家 芯片厂商集成方案, 因此需要做更多的芯 片和代码集成,优化 适配等相关工作。代 表Flyme系统。Turnkey方案部分解决方案应用厂商根据手机系统,开发第三方应用,并进行应用适配、优化、测试等工作。搜索、地图、邮箱、钱包、云等基础服务预装谷歌全 家桶谷歌应用市场推送服务兼容性测试谷歌专项测试供应商测试授权后方可搭载GMS提供软件服务框架GMS Core调用谷歌原生应用提供的APIGoogle Play上架GMS+GMS Cor

27、e软件开发商手机厂商终端消费者GMS为Android软件生态核心- 12 -1.2.3 ARM精简指令集顺应移动发展,开放模式赋能芯片厂商资料来源:腾讯、吴军浪潮之巅未来智库、亿欧智库、招商证券ARMPartnerOEM CustomerIP授权费产品:芯片采购费ARM的精简指令集更适用于移动领域,凭借IP授权模式+开放生态逐步垄断移动端芯片市场:由于ARM是基于精简指令集(RISC),相对于英特尔X86的复杂指令集(CISC),可以实现整个处理器更为简化,适合功耗小、 成本敏感、任务相对固定的应用场景中,先天适用于移动端场景。与此同时,英特尔却始终没有在功耗等关键性能上,形成 与ARM可以比

28、拼的对等的实力,使得一开始便落后于ARM,2005年ARM处理器占据了智能手机处理器市场的98。同时,ARM公司本身并不制造和销售任何芯片,只是自己设计IP,包括指令集架构、微处理器、图形核心、互连架构,然后 通过授权这些IP获取收入。随着智能终端产品越来越复杂多样,芯片设计难度快速提升,设计成本指数级上升,为降低设计 风险和成本,芯片设计公司越来越多地寻求使用经过验证的IP,ARM 架构依靠苹果和三星打开市场后,逐渐形成壁垒,由于 创新的IP授权模式,为芯片开发赋能,对开发者非常友好,而非英特尔的封闭态度,因此几乎垄断了移动端芯片市场。ARM开放商业模式市场拓展创造和设计IP把ARM IP和

29、其他IP集成进芯片用ARM Partner的芯片产 品制造终端产品与此同时竞争对手Intel判断失误,接连错失移动市场:在1997年,Intel从DEC中收购了StrongARM处理器,填补了在低功耗RISC处理器上的空白。在其基础上,英特尔推出了Xscale,性能强悍。2005年,苹果希望Intel为iPhone设计芯片,但是英特尔错估了苹果手机的潜在市场规模,以报价过低为由拒绝。苹果被迫 开发Arm芯片,后来iPhone取得巨大成功。错失iPhone,也成了英特尔50年历史上最大的遗憾。2006年,由于财务危机,英特尔将Xscale的专利和技术被打包卖给了Marvell。2008年,Int

30、el另起炉灶推出凌动处理器Atom。但是基于X86的凌动,功耗高的问题没有解决。此外,当时几乎所有的安卓 APP都是基于ARM设计,凌动碰到了严重的生态兼容问题。Intel转而瞄准平板市场,依靠大规模补贴策略杀入平板市场。搭 载凌动的平板一度出货量达4000万,但大额补贴也造成巨额亏损,2013年移动部门亏损31亿美金,2014年亏损42亿美金。直 到2016年,Intel关停凌动产品线。至此,在移动端市场,Intel以失败收场。- 13 -1.2.4 更开放的生态,助力A-A联盟称霸移动市场100806040200Jan-09Sep-09 May-10 Jan-11 Sep-11 May-1

31、2 Jan-13 Sep-13 May-14 Jan-15 Sep-15 May-16 Jan-17 Sep-17 May-18 Jan-19 Sep-19 May-20 Jan-21 Sep-21 May-22AndroidiOSstatcounter、虎嗅网、吴军浪潮之巅、未来智库、亿欧智库、招商证券9080706050403020100Aug-12Jan-13 Jun-13 Nov-13 Apr-14 Sep-14 Feb-15 Jul-15 Dec-15 May-16 Oct-16 Mar-17 Aug-17 Jan-18 Jun-18 Nov-18 Apr-19 Sep-19 Feb

32、-20 Jul-20 Dec-20 May-21 Oct-21 Mar-22iOSAndroid平板操作系统市占率(左)与手机操作系统市占率(右)LinuxWindowsAOSP+GMS开源软件服务框架终端厂商终端厂商免费使用AOSP进行定制化开发源代码不断完善GMS提供完整的软件服务框架: 1、GMS Core框架2、API接口3、Google Play、Gmail、 Google Earth等核心应用厂商可以利用开源生态打造差异化竞争,市场地位提升精简指令集架构RISC芯片设计厂商芯片生产厂商提供IP授权交授权费高通、苹果、三星、华为海思、联发科等1、仅购买ARM架构/指令集2、购买更深入

33、的处理器优化包芯片生产、封装、测试按终端芯片 数量交版税ARM+Android更加开放的合作模式,更受用户青睐,建立起深厚的生态壁垒:由ARM公司主导的硬件开放和由谷歌公司主导的软 件开源模式是移动时代Android+ARM联盟建立的成因,不同于Wintel联盟在PC时代相对固化的合作模式,Android+ARM的结构要 松散的多,依托更加开放的合作模式,使得制造商及至软件开发商能够获得更多的发挥空间,Android由开源项目AOSP+谷歌GMS 服务框架组成,为生态伙伴赋能。ARM作为芯片IP授权方,带动了中下游fabless和foundary厂商的繁荣,如ARM的专利授权,后 序由高通等合

34、作伙伴把ARM的IP核用到自身的SOC设计里,并嵌入到不同的终端设备中去,包括智能手机、TV、智能家电等,产 品可以创造更大的商业价值。2020年,ARM芯片出货量高达250亿颗,Arm芯片历年累计总数已超过2000亿颗。ARM在全球有1000 个授权合作,320家合作伙伴,建立了庞大的生态体系和护城河,苹果A系列、三星猎户座、高通骁龙、华为麒麟、联发科的天 玑系列等等都是采用ARM架构,已经形成宽广的生态壁垒。Android+ARM以更加开放的生态赋能终端厂商AndroidARM- 14 -目录生态壁垒是Wintel与A-A联盟称霸PC与移动端的关键国内信创体系生态持续完善国内信创生态进入加

35、速建设阶段国内信创体系(一):CEC“PKS体系”布局国内信创体系(二):CETC构建“WE”信创体系国内信创体系(三):华为开放生态体系中国电子与华为已经形成较为完善的生态体系国内信创细分领域格局与空间测算自主软件核心标的推荐投资建议及风险提示- 15 -2.1 国内信创生态进入加速建设阶段2021Q32022/72022/9麒麟OS合计:20万+软件:12.38万 硬件:31.71万 合计:44.09万软件:71.73万 硬件:33.85万 合计:105.58万统信UOS合计:20万+软件:15.83万 硬件:16.80万 合计:32.63万软件:42.23万 硬件:19.86万 合计:6

36、2.09万国内信创生态建设明显加速。通过跟踪麒麟、统信等操作系统适配数量,我们发现,国内信创生态建设已经进入加速阶段:麒麟与统信操作系统适配统计资料来源:各公司官网、海比研究院、招商证券从2022年7月到9月,麒麟与统信操作系统在软件适配数量方面实现翻倍式增长,凸显出近期国内信创生态建设显著加速;同 时,国内各大龙头应用厂商,如金山办公、恒生电子、用友网络等也纷纷完成自身产品的信创全栈适配,推出全国产化产品 解决方案,国内信创生态正持续完善。用友iuap国产化适配整体解决方案随着信创生态逐步完善,信创或从合规驱动向需求 驱动发展。根据海比研究院数据,信创产品并非限 于合规驱动,例如部分民企和外

37、企也在采购信创产 品,信创产品在易用性、价格、服务、功能、技术 等方面同样存在打动用户的可能性。我们认为,随 着信创生态持续完善,产品性能不断进步,逐步缩 小与国外厂商差距,用户基础将不断扩大,有望推 动信创产品从合规驱动向需求驱动发展。在渗透率 方面,2022年信创产品在规模上企业渗透率为 41.2,预计2025年将增长至50.7。- 16 -2.2.1 国内信创体系(一):CEC “PKS体系”布局资料来源:中国电子、零壹智库、招商证券中国电子(CEC)拥有从基础芯片、操作系统、中间件、数据库、安全产品到应用系统的可控软件产业链,打造以“PKS体系”(飞腾+麒麟+安全)为核心的信创生态。P

38、KS体系是由中国电子自主创新构建的安全体系,在被誉为“中国架构”的“PK”(“P”代表飞腾CPU,“K”代表麒麟操作系统)体系基础上,加入“S-Security”立体防护的安全可信链,筑牢自主核心安全 技术的基础和底座。PKS体系坚持开放生态道路,已在政府、医疗、能源、金融等领域得到广泛应用,成为我国自主创新绿色计算信息系统的核心基 础。例如由中国移动和中国电子旗下中国软件、麒麟软件、飞腾等多家单位共同打造的中国移动温州分公司网信示范营业厅是全 国电信行业内首个基于PKS体系打造的网信示范营业厅;截至2021年底,中国电子通过“PKS in”为生态伙伴提供核心能力, “PKS+”为生态伙伴提供

39、发展引擎,与10万+生态伙伴围绕新基建应用场景,打造了2000+硬件方案、3000+软件、20万+软硬件适 配。中国电子(CEC)信创领域布局完善类别细分具体基础芯片EDA华大九天芯片设计飞腾CPU、澜起科技缓存控制芯片、安路科技FPGA、华大半导体MCU、盛科网络网络交换芯片等制造积塔半导体(华大半导体持股32.88)封装沛顿科技(深科技100控股)基础软件操作系统中标软件(中国软件)、天津麒麟(中国软件)数据库国产数据库龙头终端及应用终端整机某头部整机厂商、迈普系统集成及应用中国软件、中国系统、文思海辉安全网络安全奇安信、可信华泰、电子六所云计算云平台易捷行云- 17 -2.2.2 国内信

40、创体系(二):CETC构建“WE”信创体系Wind(持股比例截至2022/7/22)、中电科公众号、中电科官网、招商证券类别细分具体芯片材料及制造国基南方(55所)基础软件操作系统普华OS中间件金蝶天燕(太极股份)数据库人大金仓(太极股份)硬件设备安全芯片&密码设备卫士通(中国网安)服务器中电太极(15所)、电科数字(32所)通信设备中电网通(54所)终端及应用终端整机电科数字(32所)系统集成及应用太极股份(中电太极)、电科数字(32所)安全网络安全卫士通(中国网安)、绿盟科技(持股约15.54)、天融信(持股约4.89 )云计算云平台太极股份(中电太极)中国电科是中央直接管理的国有重要企业

41、,主要从事国家重要军民用大型电子信息系统的工程建设,重大装备、通信与电子设备、软件和关键元器件的研制生产,在电子装备、网信体系、产业基础、网络安全等领域占据技术主导地位。CETC以太极为核心打造WE信创体系:中国电科秉持“开放融合”的信创生态建设理念,持续推进“炼沙成芯、从芯到云、 从云到行业核心应用”的“WE”信创生态建设。目前,中国电科可以提供包括半导体设计、半导体装备、半导体材料、通用 或专用芯片、基础软硬件、平台级软件和关键行业应用等完整的信创产品生态体系,具有大型复杂信息系统的一体化服务能 力、“WE”开放生态能力和应用实施能力。其中太极作为CETC信创业务的牵头单位,将以WE信创生

42、态服务平台为依托,聚拢 上下游生态伙伴,形成开放包容的信创生态。中国电科(CETC)信创布局- 18 -2.2.3 国内信创体系(三):华为开放生态体系鲲鹏计算产业白皮书、华为鲲鹏官网、亿欧智库、招商证券华为构建了庞大的国产化开放生态体系,包括鲲鹏生态、昇腾生态、HMS生态、鸿蒙生态、华为云生态和MDC(智能驾驶计算 平台)生态,并且六大生态相互打通、相互融合,构成一个庞大的华为生态体系。其生态体系的核心是 “openEuler+openHarmony ”万物互联操作系统。其中欧拉(openEuler)定位于数字基础设施操作系统,主要用于服务器、云设施、边缘计算设备、工业嵌入式设备上;而 鸿蒙

43、(openHarmony)定位于物联网智能终端操作系统,主要用于手机、平板、手表、智能家电等领域。以及基于Kunpeng处 理器构建的全栈IT基础设施、行业应用及服务,包括PC、服务器、存储、操作系统、中间件、虚拟化、数据库、云服务、行 业应用以及咨询管理服务等。在政务领域,搭载欧拉操作系统的华为云已经为全国100多个省、市、县各级政府提供智能政府和智慧城市的各项服务;在 金融领域,正式推出数字人民币与鸿蒙生态的合作场景;在能源领域,与国家能源集团联合推出“矿鸿”操作系统,实现了 煤矿各种采掘设备、环境监测设备、作业管理设备之间的协同工作。鲲鹏基于“硬件开放、软件开源、使能伙伴、发展人才”的开

44、放生态发展战略- 19 -2.3 中国电子与华为已经形成较为完善的生态体系鲲鹏计算产业白皮书、华为鲲鹏官网、亿欧智库、招商证券国内信创生态建设持续推进,中国电子与华为已经形成较为完善的信创生态。我国在信创领域的短板环节很多,其中,信创领 域最核心的操作系统和CPU,以及EDA设计工具、芯片制造是最严重的“卡脖子”环节。中国电子以飞腾+麒麟为核心构建出完 整的PKS信创体系,CEC旗下的麒麟操作系统是当前国内市场占有率最高、产业生态最完善的国产操作系统,具有较强竞争力; 飞腾CPU是六家国产CPU厂商之一,在信创市占率持续保持领先;麒麟和飞腾基本上解决了我国网信产业“缺芯少魂”的问题, 据中国电

45、子PKS安全先进绿色计算2021生态大会披露,2021年飞腾CPU和麒麟操作系统分别占国内同类市场70 和85 以上份额, 生态企业超过10万余家,已经形成较为完善的生态体系,在信创领域市占率保持领先。华为以鲲鹏处理器为核心,以开源的开 放思路提供openEuler、openGauss等基础软件,通过聚集外部上下游企业协助合作,已经形成较为完善的鲲鹏信创生态体系。中国电子PKS体系与华为开放生态体系大类细分中国电子华为基础芯片EDA华大九天EDA工具-设计CPU(飞腾)、MCU(华大半导体)、FPGA(安路科 技)、缓存控制芯片(澜起科技)、网络交换芯片(盛科网络)鲲鹏、麒麟、巴龙、昇腾等系列

46、,包含“算、存、 传、管、智”五个子系统,同时集团投资了多家 半导体企业制造积塔半导体-封装沛顿科技-基础软件编程语言-仓颉语言操作系统银河麒麟操作系统基于开源开发,但闭源商用openEuler与openHarmony均为全开源系统数据库完全自研,集中式通用关系型数据库OpenGauss,基于PostgreSQL开源,采用分布式中间件-OpenLooKeng,开源云与安全云平台中国电子云CEC Cloud公有云与CEC Stack私有云根据canalys数据,华为云2021年市场份额占比 达18,每年增长67,逐步拉大与竞争者的差距, 稳居中国第二大云服务供应商,在全球排名前五, 主流厂商增速

47、最快,成为全球五朵云之一。网络安全奇安信、可信华泰可以提供专业的安全产品HiSec零信任安全解决方案,数据中心网络安全方案等多种安全集成解决方案目录生态壁垒是Wintel与A-A联盟称霸PC与移动端的关键国内信创体系生态持续完善国内信创细分领域格局与空间测算国产化迫切性提升,信创正沿着“2+8+N”方向加速普及CPU:技术路径分散,格局有望向龙头厂商集中操作系统:双寡头格局基本形成数据库:四大势力角逐办公软件:金山办公龙头地位稳固中间件:东方通保持领先以政府、金融、电信行业为主的空间测算自主软件核心标的推荐投资建议及风险提示- 20 - 21 -3.1.1 IT国产化迫切性持续提升起步阶段(1

48、993-2007)1993年,中软推出第一代 国产Linux操作系统 “COSIX1.0”1993年,浪潮研发SMP2000系列服务器2000年,红旗Linux发布2001年,方舟1号CPU面世2006年,中国中长期科学和技术发展规划(2006-2020)将“核 高基”列为16个重大科技 专项之一加速发展(2008-2016)2008年,阿里内部全面进 行自主可控研发,开始去 “IOE”2010年,民用“中标 Linux”与军研“银河麒 麟”合并2013年,银监会提出国产 化要求2013年,浪潮天梭K1小型机系统上市2016年,信创工委会成立,国家信息化发展战略纲 要提出,到2025年形成 安

49、全可控的信息技术产业 体系试点推广(2017-2019)2017年,核高基重大专项第二批工程启动会召开2019年,兆芯KX6000面世, 性能大幅提速;飞腾发布 新一代桌面处理器FT- 2000/4;国产CPU进入加速期2019年,完成多个重点专 项试点工程2019年,中国建设银行与 中软合作研发的国产化办 公自动化系统在境外分支 机构全面上线全面落地(2020-至今)2020年,中国电信、中国 移动招标指定国产化标包, 各省份信创项目陆续启动 招标2020年9月,发改委、科 技部、工信部等联合发布指导意见,要求加快 关键芯片、关键软件等核 心技术攻关,大力推动重 点工程及项目建设,积极 扩大

50、合理有效投资2021年4月,建设银行信 用卡核心系统全栈信创体 系以优异成绩通过验收, 性能超10美国核心技术封锁下,迫使中国加速国产化进程。 早在20世纪80年代初期,我国政府就对IT底层基础软硬件的自主创新提出了 相关要求,但是由于部分技术被海外厂商垄断,我国IT企业距离完全攻克“卡脖子”技术难题还有相当大的实力差距,因此存在 的安全隐患一直无法根除。2018年,美国宣布对中国的电信设备制造商中兴通讯实施制裁,随后又将华为等上百家中国公司列入 “实体清单”,采取了出口管制措施。2021年“十四五”规划发布以来,国家将科技自立自强确立为发展战略,继续建立基于自 身的IT底层架构和标准,助力信

51、创产业持续稳定发展。近期中美围绕半导体摩擦不断,IT国产化迫切性持续提升。近期,中美围绕大陆半导体摩擦不断升级:8月9日,美国总统拜登签 署芯片和科学法案,该法案要求获得美国政府补助的公司,10年内不得在中国大陆等地区发展精密芯片(一般指28纳米以下 的芯片)制造;8月14日美国商务部工业和安全局(BIS)宣布,从15日起将设计GAAFET架构(全栅场效应晶体管)的先进芯片 EDA软件工具,列入商业管制清单,对技术出口进行管控;8月31日GPU巨头英伟达发布公告称,已收到美国政府通知,若对中、 俄客户出口两款高端GPU芯片A100和H100,需要新的出口许可等一些列事件频出,围绕大陆半导体行业

52、中美摩擦不断,国际 形势持续发生变化,整个自下而上的IT国产化体系迫切性持续提升。信创发展里程碑wind、财联社、亿欧智库、招商证券- 22 -3.1.2 国内信创正沿着“2+8+N”方向加速普及2013-20142015-20162017-20182019-202020212022-20252025之后党政石油、交通、航空航天金融、电信、电力教育、医疗汽车、物流、 烟草、电子等2+8+N党政信创作为率先推行领域,公文系统改造基本完成,正逐步向电子政务系统拓展。根据亿欧智库,党政从2013年开始逐步进 行公文系统替换计划,预计2022年完成基本公文系统信创改造,23年逐步启动电子政务系统国产化

53、替代,市场规模更大。另外, 八大重点行业中,金融行业信创推进速度最快,电信紧随其后,之后是能源、交通、航空航天,教育、医疗也在逐步进行政策 推进和试点。最后,预计N个行业的信创2023年开始逐步启动。信创“2+8+N”发展进展资料来源:海比研究院、亿欧智库、招商证券- 23 -3.2.1 CPU:X86与ARM架构拥有更完善的生态Wintel奠定X86架构在通用CPU领先地位,ARM架构在移动端快速崛起。CPU作为软件生态的重要底座,其中指令集是CPU中计算 和控制计算机系统所有指令的集合,属于计算机中硬件与软件的接口,它向操作系统定义了CPU的基本功能。上世纪90年代, 以复杂指令集(CIS

54、C)为代表的英特尔凭借着与微软联合打造的Wintel体系,X86架构在通用CPU领域占据了绝对份额,至今 仍牢不可破。近年来随着智能手机兴起使得精简指令集(RISC)获得新生,ARM通过与Android的生态合作,占据了全球95的 移动芯片授权市场。国内CPU头部厂商指令集分散,X86与ARM拥有较为完善的生态,以自研为主的龙芯MIPS、申威SW64自主化程度高,但生态相对 匮乏。目前国产CPU以飞腾、鲲鹏、海光、龙芯、兆芯、申威为主,从技术路线上看,以华为和飞腾为代表的ARM指令集授权厂 商,拥有长期自主研发能力,但ARM暂停更新授权后,后期产品迭代升级面临较高挑战;海光X86指令集授权,拥

55、有较为完善 X86生态,并拥有自主研发能力,但自主迭代需要较高的再创新能力;兆芯采用X86内核授权,同样拥有较完善的X86生态,由 于使用威盛电子的X86早期授权,后期性能提升容易遇到瓶颈;以龙芯和申威为代表的自研架构厂商,基本实现完全自主可控 ,但目前面临最大的挑战在于生态相对匮乏,需要持续完善和丰富。架构海外企业国内核心厂商应用领域技术路线自主化程度Alpha-申威服务器、桌 面自研SW64指令集自主化程度最高,基本完全实 现自主可控,但生态体系相对 薄弱MIPSMIPS龙芯服务器、桌 面自主研制指令集MIPS+自研ARM高通、三星、苹果、博 通飞腾、华为嵌入式、桌 面、服务器基于指令集架

56、构授权, 自主设计CPU核心ARM指 令集授权自主化程度较高,安全基础相 对牢靠,拥有自主发展权,但 随着ARM停止授权新一代指令集, 有发展断代的风险X86Intel、AMD海光嵌入式、桌 面、服务器基于指令集授权,自主 设计CPU X86指令集授 权自主化程度较高,安全基础相 对牢靠,拥有自主发展权,拥 有X86完善生态体系兆芯基于指令系统进行 SoC集成设计X86内核授权自主化程度较低,未来扩充指 令集难度较大,拥有X86完善生 态体系资料来源:中国电子学会、众诚智库、亿欧智库、招商证券自 主 化 程 度高低国内核心CPU厂商分析- 24 -3.2.1 CPU:与海外产品参数对比在桌面C

57、PU方面,通过与Intel、AMD同时期中高端CPU参数对比,国产CPU在Geekbench跑分中与Intel、AMD差距较大,产品在性能方面仍有一定差距:资料来源:海光招股书、Geekbench、各公司官网、亿欧智库、招商证券IntelAMD海光兆芯海思飞腾龙芯申威芯片产品Xeon6354EPYC7542海光 7285开胜KH-30000鲲鹏920-7260S2500企业级3C5000L申威 1621指令集x86x86x86x86ARMARMLoongArchSW_64核心数183232864641616超线程366464不支持不支持不支持不支持不支持主频3.0GHz2.9GHz2.0GHz

58、3.0GHz2.6GHz2.2GHz2.2GHz2.0GHz内存类型DDR4DDR4DDR4DDR4DDR4DDR4DDR4DDR3内存通道数88828848最高内存频率3200MHz3200MHz2666MHz2666MHz2933MHz3200MHz3200MHz2133MHzPcle通道数641281281640173216在服务器CPU方面,国产产品在规格参数方面已较接近于Intel同期产品:服务器CPU参数对比IntelAMD飞腾兆芯龙芯华为发布时间2020Q22020.122020.122019Q22021.092021芯片产品酷睿i5 10400R5 5600XD2000KX-U

59、6870A3A5000/3B5000麒麟9006C指令集X86AMRARMx86LoongArchARM核心数668848主频2.9GHz3.7GHz2.0-2.3GHz2.7GHz2.3GHz2.5GHz3.13GHz二级缓存3MB8MB8MB256KB-三级缓存12MB32MB4MB-16MB-TDP功耗65W65W25W-35W-制程14nm7nm14nm16nm12nm5nmGeekbench跑分单核:1072 多核:5207单核:1624 多核:7505单核:356 多核:2069单核:362 多核:2333-单核:929 多核:3219桌面级CPU参数对比3.2.1 CPU:格局有

60、望向龙头厂商集中国内CPU性能持续提升,适配范围不断过大,2020-2021年龙头企业出货量迎来大幅增长。飞腾在PC领域优势明显:根据中国电子2021年PKS生态大会披露,飞腾CPU和麒麟操作系统分别占国内同类市场70和85以上份 额,生态企业超过10万余家,PKS生态优势在党政领域持续深化,公司芯片出货量从2019年20万片增长至2021年超200万片。21 年8月,飞腾新一轮增资引入阿里、百度等巨头,有助于进一步提升生态建设,强化核心竞争优势。X86在服务器领域占据优势,海光有望持续受益:据IDC统计,X86在服务器市场占据约90份额,海光在X86芯片国产化方面具 有明显优势,对存量服务器

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