2022年计算机行业信创专题研究

2022年计算机行业信创专题研究生态壁垒是Wintel与A-A联盟称霸PC与移动端的关键微软桌面操作系统崛起之路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MicrosoftWindows，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%。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。Wintel联盟在马太效应下，生态护城河持续加深强强联手，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。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、数码相机、游戏机、汽车等。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的开放与控制互补是谷歌Android能取得成功的重要原因。更开放的生态，助力A-A联盟称霸移动市场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。国内信创体系生态持续完善国内信创生态进入加速建设阶段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%。中国电子与华为已经形成较为完善的生态体系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。国内信创细分领域格局与空间测算IT国产化迫切性持续提升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，助力信创产业持续稳定发展。国内信创正沿着“2+8+N”方向加速普及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，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。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信创“2+8+N”发展进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（CISC）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。操作系统：双寡头格局逐步形成以麒麟、统信为核心的双寡头格局逐步确立。操作系统是最基础、最底层的计算机软件，国产操作系统均为基于Linux内核的发行版，多是基于Debian或RedHat的衍生版本。目前市场上主流的国产操作系统包括UOS（统信软件）、麒麟OS（中标麒麟、银河麒麟）、普华软件、中兴新支点、凝思、中科方德、华为欧拉OpenEuler等。其中麒麟、统信占据绝对份额，其中麒麟连续十年占据中国Linux市场占有率第一，尤其在桌面及服务器的政府市场中销售额占比居首，占有率超85%（截至21年）。数据库：国产化进程稳步推进数据库作为信息化核心环节，在国内大力发展数字经济建设的大背景下，数据库行业规模将保持快速增长。根据信通院，2020年中国数据库市场规模为35亿美元（约合240.9亿元人民币），占全球总规模的5.2%。预计到2025年，全球数据库市场规模将达到798亿美元。中国的IT总支出将占全球12.3%。预计中国数据库市场在全球的占比将在2025年接近中国IT总支出在全球的占比，市场总规模将达到688亿元，CAGR为23.4%。办公软件：金山办公龙头地位稳固基础办公与协同办公软件作为各行业刚需，是应用软件中适用范围最广的产品。根据计世资讯与艾媒咨询统计，2021年我国基础办公软件（流版签）市场规模约为118亿元，协同办公软件市场规模约为264亿元，预计到2023年基础办公软件与协同办公软件市场规模将达到149亿元与330亿元，是在信创应用软件中适用范围最广的产品。自主软件重点公司分析金山办公：强化生态布局，助力数字办公平台加速推广金山办公WPS与微软Office差距持续缩小，有望受益于信创加速推进。根据艾媒咨询统计，WPS与微软用户覆盖度持续缩小，从2016Q1的38.5%缩小至2022Q2的12.8%，产品力与客户认可度持续提升。公司在信创竞争优势显著，2020-2021党政信创采购带动公司相关授权业务实现高速增长，随着党政与行业信创更大规模推广，公司产品有望在信创领域实现加速渗透。海光信息：深耕x86服务器CPU国产x86架构通用处理器厂商，布局CPU和DCU实现双轮驱动战略。公司主营处理器产品，已推出x86CPU与DCU，主要应用领域为服务器与工作站。公司的产品包括海光通用处理器（CPU）和海光协处理器（DCU）。海光CPU系列品兼容x86指令集以及国际上主流操作系统和应用软件，DCU系列产品以GPGPU架构为基础，兼容通用的“类CUDA”环境以及国际主流商业计算软件和人工智能软件。公司初期与AMD合作利用其核心专利筑牢根基，目前已打造出