《2022年全球操作系統市場規模格局及國產廠商發展前景分析報告(30頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2022年全球操作系統市場規模格局及國產廠商發展前景分析報告(30頁).pdf(30頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、2022 年深度行業分析研究報告 2 正文目錄正文目錄 操作系統:操作系統:IT 產品的底層核心產品的底層核心.3 概念:操作系統調度底層軟硬件資源.3 分類:應用場景不同,操作系統不同.4 內核:內核架構決定 OS 發展路徑.5 全球市場:軟件迭代全球市場:軟件迭代+生態建設造就生態建設造就 OS 巨頭巨頭.7 總覽:四個發展階段造就海外 OS 廠商全球壟斷局面.7 Windows:廣泛使用的桌面操作系統.9 Linux:開源操作系統代表.10 macOS:生態封閉但用戶粘性強.12 國內市場:國產國內市場:國產 OS 廠商有望實現加速追趕廠商有望實現加速追趕.14 差距:海外廠商占優,國產
2、份額不足.14 原因:生態環境欠佳,軟硬件適配不足.15 環境:乘上信創浪潮,壯大國內規模.17 前景:垂直領域 OS 生態建設可期.19 實踐:國產操作系統開源根社區逐步建立.21 國產國產 OS:關注國產廠商崛起:關注國產廠商崛起.22 麒麟軟件.22 統信軟件.24 麒麟信安.26 中科紅旗.27 東土科技.27 其他 OS 廠商.28 VXbWkWhUfWkUmMXZkXtU6M9R9PsQrRpNoMiNmNpPfQpNsO8OpOnMuOmMqRNZqRzQ 3 操作系統操作系統:IT 產品的產品的底層核心底層核心 概念:概念:操作系統操作系統調度底層軟硬件資源調度底層軟硬件資源
3、操作系統是管理計算機硬件、軟件資源并為計算機操作系統是管理計算機硬件、軟件資源并為計算機應用應用提供公共服務的軟件程序。提供公共服務的軟件程序。作為硬件基礎上的第一層軟件,操作系統是硬件和其它軟件溝通的橋梁,能夠實現對其他軟件程序運行的控制,包括提供最基本的計算功能,如管理及配置內存、決定系統資源供需序列,以及提供基本的服務程序,如文件系統、設備驅動程序等。此外,操作系統還提供用戶與系統交互的操作界面,保證用戶與系統的協調工作。圖表圖表1:操作系統互動示意圖操作系統互動示意圖 資料來源:操作系統實用教程(第二版),張獻忠(2010,ISBN:9787121108327)、華泰研究 操作系統構成
4、要件可分為管理計算機資源和提供用戶接口兩類。操作系統構成要件可分為管理計算機資源和提供用戶接口兩類。作為底層硬件與用戶間的溝通橋梁,操作系統主要負責系統中軟硬件資源的管理,合理地組織計算機的工作流程,其中,計算機資源主要包括內存管理、進程管理、設備管理、文件管理、系統調用。此外,操作系統為用戶提供使用界面,用戶可以通過輸入命令或圖形界面交互,由操作系統加以解析和驅動硬件設備,實現用戶需求。其中,主要用戶接口有命令接口、圖形用戶接口、程序接口等。圖表圖表2:操作系統構成要件操作系統構成要件 資料來源:操作系統實用教程(第二版),張獻忠(2010,ISBN:9787121108327)、華泰研究
5、從操作系統的從操作系統的具體具體功能功能來看來看:1)內存管理:主要任務是對內存空間進行合理地分配,主要功能包括:內存的分配與回收、地址變換、內存擴充、內存保護等;2)進程管理:主要任務為提供虛擬的機器接口,讓每個進程獨占一份虛擬 CPU,具體功能包括:進程調度、進程通信、進程同步、進程控制、死鎖處理等;3)設備管理:主要任務為完成用戶的 I/O 請求,方便用戶使用各類設備,提高設備的利用率,主要功能包括:設備分配、設備處理、緩沖管理、實現設備獨立性、虛擬設備等;4)文件管理:主要任務是有效地支持文件的存儲、檢索和修改等操作,解決文件的共享、保密和保護問題,具體功能包括:文件存儲空間管理、目錄
6、管理、文件操作管理、文件保護等。4 分類:分類:應用場景不同,操作系統不同應用場景不同,操作系統不同 操作系統可以按照運行主體操作系統可以按照運行主體、操作特點操作特點以及核心代碼是否開放等標準以及核心代碼是否開放等標準進行分類進行分類。按運行主體按運行主體,可以分為,可以分為大型主機大型主機 OS、服務器、服務器 OS、微型計算機、微型計算機 OS、嵌入式設備、嵌入式設備 OS 等等。其中,大型主機操作系統包括 IBM 的 OS/360、OS/390;服務器操作系統運行在網絡服務器上,包括 Linux、Windows server 等;微機操作系統是大眾最常見的,包括 Windows 系統和
7、 macOS 等;嵌入式操作系統運行在手機等嵌入式設備中,例如 Android 和 IOS。此外,隨著物聯網與云技術的發展,物聯網 OS 與云 OS 開始出現。圖表圖表3:按運行按運行主體主體對操作系統對操作系統分類分類 資料來源:CSDN、華泰研究 按核心代碼是否開放,可分為開源系統和閉源系統。按核心代碼是否開放,可分為開源系統和閉源系統。開源系統典型代表是 Linux,閉源系統典型代表是 Windows 和 macOS。開源系統和閉源系統最直接的區別在于是否收費,開源系統通常免費為開發者提供,閉源系統需按系統版本收取不同費用。此外,開源、閉源系統在安全性、隱私性和支持性方面也存在差異。圖表
8、圖表4:開源系統和閉源系統開源系統和閉源系統比較比較 開開/閉源系統閉源系統 安全性安全性 隱私性隱私性 支持性支持性 價格價格 開源系統開源系統(以 Linux 為代表)1)大多安全,運行軟件相互隔離;2)開源模式發現漏洞更加迅速,修復漏洞能力更強 1)無需收集用戶數據信息、推送第三方個性廣告、將用戶信息賣至第三方機構;2)開源操作系統開發者若需要資金會尋求捐助 1)幾乎所有開源操作系統都有用戶論壇,幫助 Linux 新手迅速上手使用;2)輕量級的開源 Linux 發行版附帶所有設備驅動,可在老舊的 PC 上運行 幾乎所有開源操作系統都是免費的,大量開源性項目可得到免費捐贈 閉源系統閉源系統
9、(以Windows、macOS 為代表)1)相較于開源操作系統安全性較低;2)Windows 和 macOS 用戶基數較大,惡性行為較 Linux 更多;3)面向人群廣,需考慮兼容性問題,安全機制相對更加寬松 閉源操作系統會收集用戶信息,如macOS 系統下部分應用程序會對用戶搜索和瀏覽的網站記錄進行追蹤保存并發送至應用開發商服務器 1)閉源操作系統社區論壇上活躍相對較少;2)閉源操作系統時常停止對舊硬件的支持,用戶需要保持對硬件和驅動的更新換代 閉源操作系統通常需按不同版本收費 資料來源:各公司官網、華泰研究 按操作特點,可分為批處理、分時、實時、網絡和分布式操作系統。按操作特點,可分為批處
10、理、分時、實時、網絡和分布式操作系統。其中,批處理操作系統能夠把相似的作業需求打包處理;分時操作系統面向不同終端做時間切片后形成時間片,通過輪轉方式為多個中端服務;實時操作系統面對外部事件的請求可以在規定的嚴格時間內完成處理;網絡操作系統允許用戶在局域網(LAN)、專用網絡或其他網絡中的多個設備之間交換文件、共享設備(如打印機);分布式操作系統的每個系統可以單獨執行任務,并通過共享通信網絡彼此連接。5 圖表圖表5:按按特點和優先級特點和優先級對操作系統對操作系統分類分類 資料來源:操作系統實用教程(第二版),張獻忠(2010,ISBN:9787121108327)、華泰研究 內核內核:內核架構
11、決定內核架構決定 OS 發展發展路徑路徑 傳統傳統 IT 產品層次產品層次結構結構可可大致大致分分為硬件為硬件層、層、OS 層層和應用和應用層:層:1)硬件層:包括中央處理器、內存、硬盤、網卡等;2)OS 層:管理下層硬件并為上層應用層提供操作接口,又可進一步分為內核層與 Shell 層,內核層用于連接硬件系統與上層應用,控制和管理系統內硬件、軟件資源;Shell 層用于解釋命令、接收用戶輸入的命令并將其送入內核去執行;3)應用層:即應用程序,包括編程語言、文本編輯器、Internet 工具等,可供用戶直接使用。圖表圖表6:IT 產品產品的的層次層次結構結構 資料來源:操作系統實用教程(第二版
12、),張獻忠(2010,ISBN:9787121108327)、華泰研究 6 內核是內核是 OS 層層的的核心核心,決定了操作系統的發展路徑決定了操作系統的發展路徑。內核一般分為存儲管理、CPU 和進程管理、文件系統、設備管理和驅動、網絡通信、系統的初始化和系統調用等模塊。概括來說,內核一方面負責與硬件交互(讀寫硬盤、讀寫網盤、讀寫內存以及任何連接到系統中的硬件),另一方面負責分配資源(比如 CPU 時間、內存、IO 等)。不同的內核架構選擇,使得操作系統在兼容性、實時性、功能性等維度表現出不同特性,決定了操作系統的長期發展方向。具體而言,OS 內核可以大致劃分為三種:1)宏內核宏內核:集成所有
13、內核模塊,模塊之間可直接通過方法調用進行交互,宏內核操作系統包括 Linux、安卓、iOS 等;2)微內核微內核:只包含任務調度,內存管理等核心模塊,其他模塊在用戶層運行,微內核操作系統包括:Fuchsia、鴻蒙、Minix 等;3)混合類型內核混合類型內核:將部分模塊放回內核運行(而非在用戶層運行),以提高運行速度,混合內核操作系統包括 Windows NT、XNU(macOS、iOS 基于此內核)。圖表圖表7:操作系統內核模式劃分操作系統內核模式劃分 資料來源:CSDN、華泰研究 不同的不同的 OS 發展發展路徑,路徑,支撐支撐起不同起不同的的智能智能終端生態終端生態。無論對于 PC 還是
14、智能手機,操作系統都不是孤立的存在,而會形成生態。這種生態,一方面體現在“適配”:1)操作系統與芯片的適配,比如 PC 架構中的 WinTel 架構,智能手機的 Android+ARM 的架構;2)底層基礎軟件與上層應用軟件的適配。另一方面體現在“解耦”:上層應用軟件與底層基礎軟件的解耦。也就是說,上層應用軟件的開發不用考慮底層基礎軟件的種類或者組合方式。圖表圖表8:PC 電腦的電腦的 Windows+Intel 架構架構 圖表圖表9:移動手機的移動手機的 Android+ARM 架構架構 資料來源:各公司官網,華泰研究 資料來源:各公司官網,華泰研究 7 全球全球市場市場:軟件迭代軟件迭代+
15、生態建設造就生態建設造就 OS 巨頭巨頭 總覽:四個發展階段造就海外總覽:四個發展階段造就海外 OS 廠商全球壟斷局面廠商全球壟斷局面 全球操作系統可分為全球操作系統可分為手工手工&單道批單道批處理、處理、多道批多道批處理、分時處理、分時&實時實時和個人和個人&分布式分布式 OS 四個四個階段。階段。1)手工&單道批處理:計算機上的所有工作均需用戶干預,人機矛盾凸顯,資源利用率低。1950s,單道批處理引入脫機輸入輸出技術,緩解了部分人機矛盾,但資源利用率仍較低;2)多道批處理:操作系統被正式引入,實現了內存中多道程序并發執行,在 CPU中交替進行,有效提高了資源利用效率。但人機交互性差,用戶
16、無法感知程序運行進展;3)分時&實時 OS:計算機以時間片為單位輪流為用戶/作業提供服務,用戶通過終端與計算機進行交互。實時 OS 等也開始出現,能夠優先響應特定任務;4)個人與分布式 OS:伴隨網絡的發展,網絡 OS、分布式 OS 開始發展,計算機之間實現互通。此外,手機等嵌入式OS 以及個人計算機 OS 廣泛普及。四個發展階段幾乎均以國外廠商為主導,造就了現階段四個發展階段幾乎均以國外廠商為主導,造就了現階段國外國外 OS 廠商的壟斷局面。廠商的壟斷局面。圖表圖表10:全球操作系統全球操作系統發展階段發展階段 資料來源:CSDN、億歐智庫、華泰研究 全球全球 OS 市場:市場:Androi
17、d、Windows 等海外廠商占主流等海外廠商占主流。操作系統行業經過幾代發展,微軟、Google、Apple 等外企在操作系統市場中已經基本形成穩定的壟斷行業地位。據Statcounter 數據,2022 年 9 月,全球操作系統市場中 Android 系統和 Windows 系統分別以 44%和 30%的市場份額位列第一、第二。自 2013 年開始,Android 系統份額逐年攀升,并于 2017 年首次超過 Windows,躋身第一。圖表圖表11:2011-2021 年全球操作系統市場份額變化年全球操作系統市場份額變化 圖表圖表12:2022 年年 9 月全球操作系統份額月全球操作系統份
18、額 資料來源:Statcounter、華泰研究 資料來源:Statcounter、華泰研究 桌面桌面 OS 市場市場:Windows 系統占據壟斷地位系統占據壟斷地位。據 Statcounter 統計數據,2022 年 9 月,全球桌面操作系統市場中,Windows 系統市場占有率高達 85%,遠高于其他操作系統。2011年,Windows 以超 90%的市場占有率壟斷全球桌面操作系統市場,但在隨后 10 年間,市場份額主要被蘋果 OS X 侵蝕,2021 年市場份額僅為 75%,較 2011 年下滑約 16pct。其他桌面操作系統市場份額變化不明顯,且占比較低。010203040506070
19、80901002011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021(%)WindowsAndroidiOSOS XLinuxChrome OS其他Android44%Windows30%iOS17%OS X6%Linux1%其他2%8 圖表圖表13:2011-2021 年全球桌面操作系統市場份額變化年全球桌面操作系統市場份額變化 圖表圖表14:2022 年年 9 月全球桌面操作系統份額月全球桌面操作系統份額 資料來源:Statcounter、華泰研究 資料來源:Statcounter、華泰研究 服務器服務器 OS 市場:市場:Linux
20、在在整體整體市場市場(付費(付費+免費)免費)中份額更高,中份額更高,Windows 在付費市場份在付費市場份額更高額更高。閉源操作系統代碼不開放,以 Windows server 為代表,開源操作系統代碼開放,以 Linux 為代表。在全球服務器操作系統市場(付費+免費)中,Linux 占據壟斷地位。根據 IDC 在 2018 年的數據顯示,全球服務器操作系統市場使用份額(付費+免費)中,Linux系統使用率超過 68%,剩下的市場份額由 Windows 占據(31.7%)。根據 Gartner 在 2020年的統計數據,全球服務器操作系統市場(付費)中,Windows 市場份額 64.5%
21、排名第一,Linux 占比 35.5%。圖表圖表15:2018 年全球服務器操作系統份額(付費年全球服務器操作系統份額(付費+免費)免費)圖表圖表16:2020 年年全球服務器操作系統份額(付費)全球服務器操作系統份額(付費)資料來源:IDC、華泰研究 資料來源:Gartner、華泰研究 2026 年年,全球全球操作系統操作系統市場規模市場規模預計為預計為 481.8 億美元。億美元。據 Research and Markets 數據,按照組織、獨資經營者和合伙企業等實體銷售操作系統收入(包括實體間或對終端用戶的商品和服務交易)的口徑,全球操作系統市場規模有望從 2021 年的 431.4 億
22、美元,增長到2022 年的 446.1 億美元,同比增速 3.4%。到 2026 年,全球操作系統市場規模預計為 481.8億美元,2022-2026 年 CAGR 為 1.9%。從市場份額角度,海外廠商在全球從市場份額角度,海外廠商在全球 OS 市場占據主要地位。市場占據主要地位。在此基礎上,我們通過復盤海外三大 OS 廠商發展歷程,進一步分析其實力壯大背后的原因。本研究主要聚焦桌面操作系統領域。01020304050607080901002011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021(%)WindowsOS XLinuxChro
23、me OS其他Windows75%OS X15%Linux3%Chrome OS2%其他5%Windows31.7%Linux68.3%Windows64.5%Linux35.5%9 圖表圖表17:主流操作系統出現時間主流操作系統出現時間 資料來源:各公司官網、華泰研究 Windows:廣泛使用的廣泛使用的桌面操作系統桌面操作系統 Windows 操作系統操作系統以圖形界面以圖形界面起家,經歷了起家,經歷了十余十余次大版本迭代次大版本迭代。Windows 系統誕生于 20世紀80年代中期,由美國微軟公司研發,是目前最為大眾所知且廣泛使用的桌面操作系統。系統設計之初的目標是在 MS-DOS 的基
24、礎上提供多任務圖形用戶界面。自 1985 年微軟推出 Windows 1.0 以來,每隔幾年便會推出新的 Windows 版本,目前最新版為 Windows 11。截至 2022 年 10 月,Windows 普通版本更新至 Windows 11,服務器版本更新至 Windows Server 2022,手機版本已終止研發,最后版本為 Windows 10 Mobile,IoT 解決方案為 Azure IoT。此外,還提供線上 Web 服務的 Windows 365。圖表圖表18:Windows 桌面桌面版本版本迭代迭代情況情況 資料來源:微軟官網、華泰研究 Windows 快速發展邏輯快速發
25、展邏輯#1:把握先機,搶占市場。:把握先機,搶占市場。1985 年,PC 機誕生初期,微軟即推出了具有用戶圖形界面的 Windows 1.0 系統,取代依賴系統命令的 MS-DOS。圖形界面大大簡化了用戶操作,對用戶更加友好。1990 年,Windows 推出 3.0,在 2 年內售出 1000 萬份,為全球 OS 的壟斷地位奠定了基礎。Windows 快速發展邏輯快速發展邏輯#2:自身素質過硬。:自身素質過硬。Windows 系統本身素質優秀:1)人機操作友好。從某種意義上說,Windows 用戶界面和開發環境都是面向對象的。用戶采用“選擇對象-操作對象”這種方式進行工作,使得 Window
26、s 操作系統界面友好,且不同版本系統之間有良好的傳承,配上高效的計算機資源管理,使用戶能夠獲得良好體驗;2)學習成本低。Windows 應用程序擁有相似的基本外觀,降低了用戶的學習成本;3)系統支持的應用軟件齊全。Windows 用戶量大,為商業軟件公司開發軟件奠定了良好的用戶基礎,幾乎各類軟件都會優先考慮對 Windows 適配;4)硬件支持良好。與 macOS 僅適配 Mac 電腦不同,Windows 廣泛支持多廠商的硬件平臺;5)兼容性好。Windows 新版對舊版軟件有良好的向下兼容性。10 Windows 快速發展邏輯快速發展邏輯#3:強強聯合強強聯合,構建生態聯盟。,構建生態聯盟。
27、Windows 與 Intel 在硬件和軟件上強強聯合,構建了穩定的 Wintel 聯盟。硬件上,Wintel 通過捆綁銷售,把握了對產業下游生產商的控制權和市場話語權;軟件上,微軟在專業級應用軟件及游戲方面推出不同層次的產品來與 Adobe、SAP、Oracle、SAS 競爭,如 Dynamic、SQL Server、Skype 等。生態聯盟進一步鞏固了微軟在軟件市場,以及 Intel 在半導體產業中的優勢。圖表圖表19:Wintel 生態生態 資料來源:各公司官網、億歐智庫、華泰研究 Linux:開源操作系統開源操作系統代表代表 Linux 堅持開源路線,迭代路徑更多元堅持開源路線,迭代路
28、徑更多元。受 Minix 和 Unix 以網絡為核心的設計思想啟發,Linus Torvalds 于 1991 年 10 月 5 日首次發布 Linux 內核。1998 年開始,各大數據庫廠商(Oracle,Informix,Sybase 等)和其他各大軟硬件廠商(IBM,Intel,Netscape,Corel,Adaptec,SUN 公司等),紛紛宣布軟硬件產品支持 Linux,并且對 Linux 投資。國內的操作系統廠商也紛紛基于 Linux,發布“本地化”的國產操作系統。Linux 系統基于 POSIX 的多用戶、多任務、支持多線程和多 CPU,能運行主要的 Unix 工具軟件、應用程
29、序和網絡協議,并支持 32 位和 64 位硬件。圖表圖表20:Linux 系統迭代情況系統迭代情況 資料來源:Linux 官網、華泰研究 Linux 快速發展邏輯快速發展邏輯#1:免費與開源免費與開源。用戶可以通過網絡或其他途徑免費獲得 Linux,并可以任意修改源代碼,這是 Windows 和 macOS 等商業操作系統無法做到的。其免費和開源特性,吸引了來自全世界的優秀程序員進行 Linux 的修改、編寫工作,程序員也可以根據自己的興趣和靈感對其進行改變。因此,Linux 有眾多的發行版本,包括以 Red Hat 為代表的商業公司維護發行版本和以 Debian 為代表的社區組織維護發行版本
30、。11 圖表圖表21:Linux 發行版發行版 Linux 版本版本 分支系統分支系統 子分支系統子分支系統 Linux 發行版發行版 基于 Debian Debian,Ubuntu,Linux Mint,Knoppix,MEPIS,sidux,CrunchBang Linux,Chromium OS,Google Chorme OS 基于 Red Hat Red Hat Enterprise Linux,Fedora,CentOS,Scientific Linux,Oracle Linux 基于 Mandriva Mandriva Linux,PCLinuxOS,Unity Linux,Ma
31、geia 基于 Gentoo Gentoo Linux,Sabayon Linux,Calculate Linux,Funtoo Linux 基于 Slackware Slackware,Zenwalk,VectorLinux 其它 SUSE,Arch Linux,Puppy Linux,Damn Small Linux,MeeGo,Slitaz,Tizen,StartOS 資料來源:Linux 官網、華泰研究 圖表圖表22:Linux 發行版發行版市場份額(截至市場份額(截至 2021 年年 6 月月 22 日)日)資料來源:Linux 官網、華泰研究 Linux 快速發展邏輯快速發展邏輯#
32、2:獨特的分布式開發獨特的分布式開發管理管理模式。模式。Linux 使用專門的軟件進行發布和版本管理:1)錯誤跟蹤系統:可以替開發者處理來自網上資源的錯誤報告,支持定義項目開發者的角色和職責,如編程人員、軟件集成人員和測試人員;2)工作流程管理系統:除了能夠分配開發者的職權外,還能進行文檔管理、版本控制管理及工作成本評估;3)項目管理系統:能夠跟蹤相關項目工作,提供調度、儲備和優化資源的機制。項目小組開發的程序經過測試之后,會在網上發布測試版和源代碼,由更廣泛的用戶繼續測試,直到程序相對穩定,才會發布正式版本。正式版本的使用者如果發現錯誤,可以通過網絡報告問題或自己解決問題。因此,Linux
33、軟件往往比商業軟件修改錯誤更為及時。Linux 快速發展邏輯快速發展邏輯#3:內核、功能、網絡等方面均有優勢。內核、功能、網絡等方面均有優勢。1)內核一致性得到保障。Linux內核雖然源代碼公開,但對內核版本的認定是由專門小組進行。各項目小組開發出來的內核程序,經由認定小組認可后再加入到內核的發行版本中,確保了內核版本的一致性;2)穩定性和速度性能較好;3)內核模塊化。用戶可以根據特定用途選擇使用;4)功能完善。Linux 吸取了 Unix 和其他操作系統功能,包括多任務、多用戶、頁式虛存、庫的動態鏈接、文件系統緩沖區大小的動態調整、支持多文件系統等;5)具有網絡優勢。得益于 Linux 的開
34、發者通過網絡進行開發,Linux 網絡支持功能更出色;6)硬件支持廣泛,硬件要求低,程序兼容性優秀。32.9%15.3%10.7%1.0%0.7%0.2%0.1%0.1%0.1%0.1%0.1%0.1%0.1%0.1%0.1%0.1%38.2%0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%UbuntuDebianCentOSRed HatGentooFedoraSuSERaspbianScientific LinuxTurbolinuxMageiaMandrivaTrisquelPCLinuxOSAsianuxPLD LinuxOthers 12 macOS:生態封閉但用戶粘性強生態
35、封閉但用戶粘性強 macOS 是首個在商用領域成功的圖形用戶界面操作系統是首個在商用領域成功的圖形用戶界面操作系統。在 macOS 8 之前的系統版本以“System x.xx”命名。1984 年推出 System 1.0,是蘋果最早的操作系統,具備了圖形操作界面,包含桌面、窗口、圖標、光標、菜單等項目。1991 年推出 System 7,是第一個支持彩色顯示的蘋果系統,同時引入了互聯網功能。1998 年推出 macOS 8.1,是非蘋果的最后一個操作系統,此后 macOS 開始獨占蘋果 Mac 電腦。2011 年 7 月,Mac OS X 已經正式被蘋果改名為 OS X。2016 年,OS
36、X 改名為 macOS,與 iOS、tvOS、watchOS 相照應。圖表圖表23:macOS 迭代情況迭代情況 資料來源:Apple 官網、華泰研究 macOS 快速發展邏輯快速發展邏輯#1:軟硬結合軟硬結合,用戶粘性強,用戶粘性強。由于從 macOS 8.1 之后,macOS 成為蘋果電腦獨占,雖然生態環境相對封閉,但是對于有限型號的硬件產品,蘋果能夠將 OS 與硬件的配合打磨到極致,實現用戶體驗至上。在與同時期的 Winsows 硬件相比時,即使蘋果在參數上稍落后,也能夠獲得良好的軟硬結合體驗。對用戶而言,一方面能夠從 macOS 獲得更好的用戶體驗,涌現大量“果粉”,另一方面在適應相對
37、封閉的環境后,相應的平臺遷移成本也變高,用戶遷移意愿有一定程度降低,造成用戶粘性較強,不易流失。macOS 快速發展邏輯快速發展邏輯#2:開發者友好。:開發者友好。1997 年 WWDC 大會上,喬布斯向軟件開發者承諾,“基于 macOS 寫軟件比其他操作系統快 5-10 倍,可以幫開發者省去 80%的代碼”。為吸引和方便開發者加入蘋果生態,蘋果專門設立了 Apple Developer 開發者社區網絡,為開發者免費提供軟件開發相關資源和工具。還推出類似 Apple Developer Program 等開發者計劃,幫助開發者通過 App Store 向全球用戶推出開發的 App。此外,蘋果還
38、推出“Apple 設計大獎”等獎項激勵開發者。macOS 快速發展邏輯快速發展邏輯#3:自己建設和擴大生態。:自己建設和擴大生態。雖然沒有像 Windows 和 Intel 那樣合作建立類似 Wintel 的生態聯盟,蘋果深知生態的重要性,利用自身的軟硬件優勢,打通硬件產品線,讓 Mac、iPhone、iPad、Apple Watch、Apple TV 等全部的蘋果產品實現互通,實現用戶“無需拿起 iPhone,便可接打電話;借助 iPad,Mac 能再多一片工作空間;戴著Apple Watch 時,你的 Mac 還能自動解鎖”。13 圖表圖表24:蘋果生態互通蘋果生態互通 資料來源:Appl
39、e 官網、華泰研究 海外廠商海外廠商不斷壯大不斷壯大的背后,是持續的軟件迭代和龐大的生態系統的背后,是持續的軟件迭代和龐大的生態系統。通過復盤海外三大 OS巨頭發展歷程,我們發現,海外 OS 廠商得以不斷壯大自身實力的相似原因在于:1)軟件版本持續迭代,操作系統功能不斷完善,如 Windows 從 1.0 到最新款 Windows11,系統流暢度、兼容性不斷提升;2)生態內容持續豐富,隨著底層軟硬件適配范圍擴大、上層應用生態擴張,海外老牌 OS 廠商逐漸建立生態壁壘,如 PC 中的 WinTel 聯盟,蘋果自身產品的互通生態等。各 OS 廠商又各有特色:如 Windows 廣泛地軟硬件兼容和直
40、觀簡單的交互方式,Linux 獨特的開源和分布式交互模式,以及 macOS 為用戶提供獨特的生態體驗等。14 國國內市場內市場:國產國產 OS 廠商廠商有望實現加速追趕有望實現加速追趕 差距差距:海外廠商占優,國產:海外廠商占優,國產份額不足份額不足 當前海外當前海外 OS廠商在國內市場份額占優廠商在國內市場份額占優,國產操作系統份額較小,國產操作系統份額較小。據 Statcounter統計數據,2022 年 9 月,Android 系統和 Windows 系統分別占市場份額的 44%和 35%。從 2011-2021操作系統市場份額變化情況看,10 年間,Windows 系統持續走弱,市場份
41、額下滑近 66pct,被 Android 和 iOS 系統侵蝕嚴重。桌面操作系統角度,2022 年 9 月,Windows 系統市場份額為 85%,2011-2021 年 Windows 市場份額下降約 14pct。反觀國內操作系統份額,在桌面操作系統維度中不超過 8%,在全部操作系統維度中不超過 4%,份額較小。圖表圖表25:2011-2021 年中國操作系統市場份額變化年中國操作系統市場份額變化 圖表圖表26:2022 年年 9 月中國操作系統份額月中國操作系統份額 資料來源:Statcounter、華泰研究 資料來源:Statcounter、華泰研究 圖表圖表27:2011-2021 年
42、中國年中國桌面桌面操作系統市場份額變化操作系統市場份額變化 圖表圖表28:2022 年年 9 月中國月中國桌面桌面操作系統份額操作系統份額 資料來源:Statcounter、華泰研究 資料來源:Statcounter、華泰研究 0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021WindowsAndroidiOSOS XLinux其他Android44%Windows35%iOS15%OS X2%Linux0%其他4%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90
43、%100%2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021WindowsOS XLinux其他Windows85%OS X6%Linux1%其他8%15 國產操作系統在應用兼容、用戶體驗和使用習慣方面仍無法讓用戶滿意。國產操作系統在應用兼容、用戶體驗和使用習慣方面仍無法讓用戶滿意。根據2020-2021中國開發者調查報告,應用兼容、用戶體驗和使用習慣是用戶對國產操作系統主要詬病點。尤其是應用兼容方面,65%開發者認為國產系統的兼容性亟待加強。近半數的開發者認為國產系統的用戶體驗差于主流操作系統,34%的用戶認為不太適應國產操作系統的使
44、用習慣。此外,系統安全性、外設支持范圍和升級維護成本也是限制國產操作系統發展的因素。圖表圖表29:開發者對國產操作系統主要詬病點及比例開發者對國產操作系統主要詬病點及比例 資料來源:2021-2021 中國開發者調查報告、華泰研究 原因原因:生態環境欠佳,軟硬件適配不足:生態環境欠佳,軟硬件適配不足 生態環境不佳是導致國產操作系統生態環境不佳是導致國產操作系統份額較低的主要原因份額較低的主要原因。1999 年開始,國內操作系統廠商紛紛發布基于 Linux 的自主化操作系統,但隨后不斷走下坡路,市場逐步被 Windows、macOS 和 Linux 等主流操作系統蠶食。究其原因,一是國產 Lin
45、ux 靠出售許可和光盤難以盈利;二是國內操作系統市場不夠成熟,對操作系統定位不夠清晰,不熟悉商業和盈利模式;三是對 Linux 的產業生態認識不夠,沒有發展生態環境的意識,建立 Linux 生態群。與與海外海外主流操作系統相比,國產系統在硬件適配、系統內核和配套軟件方面主流操作系統相比,國產系統在硬件適配、系統內核和配套軟件方面仍仍存在差距。存在差距。硬件適配維度硬件適配維度:國產操作系統適配硬件數量遠少于主流系統。國產操作系統適配硬件數量遠少于主流系統。以桌面操作系統為例,win10系統已完成對主流硬件的支持,但國產操作系統硬件適配不完備,像中標麒麟桌面操作系統已完成的適配硬件數僅為 40
46、余種。此外,雖然國產操作系統基本都對國產芯片開發了不同版本,但由于缺乏統一標準,導致軟硬件廠商適配工作量劇增,增加了調試成本。圖表圖表30:主流操作系統硬件適配主流操作系統硬件適配情況情況 資料來源:各公司官網、華泰研究 65%46%34%26%20%19%16%2%0%10%20%30%40%50%60%70%應用兼容性用戶體驗使用習慣安全性外設支持升級維護成本不清楚其他 16 內核維度內核維度:國產主流操作系統對國外內核依賴度較高,對內核理解國產主流操作系統對國外內核依賴度較高,對內核理解有待加強有待加強。操作系統內核是構建桌面環境、資源管理器等基礎應用的關鍵。國內較少開發自主知識產權操作
47、系統內核,主因是開發操作系統內核難度高,需要廠商合作兼容多種硬件驅動,人力和資金成本消耗大。例如 2020 年 Linux 內核代碼庫已有 2780 萬行代碼,內核源代碼協作開發者達到 2.1 萬人;Windows 操作系統內核為微軟自研 Windows NT,也已投入大量資金和人力,并形成了高質量開發工具和高技術生態壁壘。因此,國產廠商更傾向于依賴現有成果,自研內核的意愿進一步降低。圖表圖表31:內核是搭建操作系統的關鍵內核是搭建操作系統的關鍵 資料來源:CSDN、華泰研究 基礎軟件維度基礎軟件維度:國內缺乏高質量國內缺乏高質量、高優化的編譯器。高優化的編譯器。編譯器需參考指令集將高級語言轉
48、化為機器編碼,以適配多種主流指令集架構。而國內在底層指令集和 IP 設計上較為落后,因此多采用 IP 授權或指令集授權方式開發 CPU 產品,導致對國外編譯器依賴度較高。此外,國內中間件技術與國外仍存在差距。國內中間件技術與國外仍存在差距。中間件搭建了操作系統、數據庫等系統軟件和應用軟件之間的連接橋梁,實現軟件之間的互通。雖然以東方通為代表的國產廠商已逐漸打破 IBM和 Oracle 的壟斷,但由于國產廠商對內核層面架構級、深層次的修改能力欠缺,且應用開發與遷移技術能力尚不成熟,在硬件設備和中間件適配與優化方面仍存在較大技術阻力,拉大了國產中間件在功能、用戶體驗方面與國際主流產品的差距。圖表圖
49、表32:國內芯片廠商編譯器使用情況國內芯片廠商編譯器使用情況 資料來源:艾瑞咨詢、華泰研究 17 軟件生態維度軟件生態維度:國內操作系統適配軟件數量、質量和國內操作系統適配軟件數量、質量和 Windows 平臺差距懸殊。平臺差距懸殊。操作系統在長期應用過程中會逐漸形成生態系統,平臺上運行的應用軟件是其中重要組成部分。只有當市場份額達到一定程度時,市場才有可能“指揮”系統開發者、軟件開發者和使用者形成操作系統生態圈。目前國內操作系統市場份額較低,適配軟件在數量與質量上與Windows 系統有較大差距,突出表現在生產力工具和 3A 游戲軟件方面。圖表圖表33:主流操作系統軟件適配情況主流操作系統軟
50、件適配情況 資料來源:各公司官網、華泰研究 環境:乘上信創浪潮,環境:乘上信創浪潮,壯大壯大國內規模國內規模 推動信創產業發展,推動信創產業發展,自主操作系統是關鍵一環自主操作系統是關鍵一環。信創產業已全方位上升為國家戰略,核心是構建以自主 CPU 和操作系統為基礎的安全自主生態體系。其中,國產操作系統作為“信創之魂”,在 IT 國產化中扮演著上承軟件生態、下接硬件資源的關鍵作用。為保證國產操作系統行業蓬勃發展,國家出臺了一系列相關政策,包含培育操作系統等基礎軟件行業優質發展、相關標準建設、加快操作系統應用等。圖表圖表34:推動推動國產操作系統國產操作系統發展發展部分部分相關政策相關政策 時間
51、時間 政策名稱政策名稱 相關內容相關內容 2021.10 關于規范金融業開源技術應用與發展的意見關于規范金融業開源技術應用與發展的意見 探索自主開源生態,重點在操作系統操作系統、數據庫、中間件等基礎軟件領域和云計算、大數據、人工智能、區塊鏈等新興技術領域加快生態建設 2021.9 物聯網新型基礎物聯網新型基礎設施設施建設三年行動計劃(建設三年行動計劃(2021-2023 年)年)高端傳感器、物聯網芯片、物聯網操作系統操作系統、新型短距離通信等關鍵技術水平和市場競爭力顯著提升 2021.9 中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和和 20
52、35 年遠景目標綱要年遠景目標綱要 補齊基礎零部件及元器件、基礎軟件基礎軟件等瓶頸短板。加強通用處理器、云計算系統和軟件核心技術一體化研發 2021.1 工業互聯網創新發展行動計劃(工業互聯網創新發展行動計劃(2021-2023 年)年)支持工業5G芯片模組、邊緣計算專用芯片與操作系統操作系統、工業人工智能芯片、工業視覺傳感器及行業機理模型等基礎軟硬件的研發突破 2020.4 關于關于完善完善新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知 支持研發生產具有先進底層操作系統操作系統、電子電氣系統架構和智能化網聯化特征的新能源汽車產品 2018.12 關于加快推進虛擬現實
53、產業發展的指導意見關于加快推進虛擬現實產業發展的指導意見 發展虛擬現實整機操作系統整機操作系統、三維開發引擎、內容制作軟件,以及感知交互、渲染處理等開發工具軟件 2018.5“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃 面向重點行業需求建立安全可靠的基礎軟件產品體系,支持開源社區發展,加強云計算、物聯網、工業互聯網、智能硬件等領域操作系統研發和應用操作系統研發和應用 2017.10 產業關鍵共性技術發展指南(產業關鍵共性技術發展指南(2017 年)年)工業計算機操作系統操作系統技術、工業云操作系統操作系統技術、通用型嵌入式操作系統操作系統技術等在列 資料來源:中央人
54、民政府網、中國電子政務網、華泰研究 18 中國市場中國市場 PC 需求量需求量 2019-2021 年年保持增長保持增長,國產,國產操作操作系統潛在用戶充足系統潛在用戶充足。受全球疫情的影響,在線教育、居家辦公以及應對企業升級等需求導致 PC 電腦的需求隨之增加,中國PC 電腦在 2020 年迎來了市場的回暖。IDC 數據顯示,中國 PC 電腦出貨量 2020 年同比增加 1.7%,達到 4910 萬臺,實現自 2014 年來的首次增長。據 Canalys 數據,2021 年,中國 PC 市場出貨量規模將為 5700 萬臺,為國產操作系統的普及提供了用戶基礎。圖表圖表35:2014-2021
55、年中國年中國 PC 出貨量規模出貨量規模 資料來源:IDC、Canalys、華泰研究 預計預計 2023 年國產操作系統市場規模將達年國產操作系統市場規模將達 56.2 億元。億元。從 2020 年 10 月開始,在政策引導下,地方政府與大型行業用戶開始國產操作系統的集中采購項目,代表著操作系統國產化以黨政領域為切口,已經進入到實質性階段。目前,以統信、麒麟為核心的國產操作系統體系已經初步建立,黨政關鍵領域的操作系統國產化基本完成。金融、教育等行業持續推廣,國產化替代由大型銀行、證券、保險等機構向中小型金融機構拓展,從郵件、OA 等系統向核心及外圍業務拓展,并且在交通、能源、電信等多個行業也不
56、斷涌現操作系統國產化替代的案例。據億歐智庫預測,國產操作系統市場規模會從 2021 年的 33.3 億元增長到 2023年的 56.2 億元,CAGR 達 30%。圖表圖表36:國產操作系統市場規模國產操作系統市場規模 資料來源:億歐智庫、華泰研究 61.5257.9155.4753.3348.2849.1570102030405060702014201520162017201920202021(百萬臺)6.38.611.615.119.725.633.343.256.225%27%29%31%33%35%37%01020304050602015201620172018201920202021
57、E2022E2023E國產操作系統市場規模(億元)同比增速(%,右)19 前景:垂直領域前景:垂直領域 OS 生態建設可期生態建設可期 Linux 的流行帶動的流行帶動國內操作系統國內操作系統發展發展。我國最早的操作系統是誕生于 1973 年的“150 機”,主要用于改善石油勘探的數據計算。之后,隨著 Linux 系統的流行,其開源特性得到國內廠商的關注,許多廠商以 Linux 為基礎,開發了國產操作系統,包括紅旗 Linux、深度、統信UOS、銀河麒麟、中標麒麟、中興新支點、StartOS、普華 Linux 等。近年來,統信軟件、麒麟軟件、華為、阿里等廠商逐漸崛起,在發展國產操作系統的同時,
58、逐步建立國內開源操作系統根社區,消除國外根社區的不穩定因素。圖表圖表37:早期國產操作系統早期國產操作系統 資料來源:各公司官網、華泰研究 主攻主攻信創、信創、服務器市場,開發專用領域生態服務器市場,開發專用領域生態或或幫助國產廠商實現加速追趕幫助國產廠商實現加速追趕。國產操作系統已有一定的發展基礎,現階段推進國產操作系統開發是保障掌握自主科技技術、防止國家重大安全信息和國民日常生活隱私泄露的重要手段,意義重大。但結合實際情況看,macOS和 Windows 兩大操作系統已長期占據大份額市場規模,因此國內操作系統直接參與民用市場競爭并不明智。憑借 Linux 開源高效等優勢切入信創、服務器市場
59、,并開發專用領域形成生態或是取得突破的新思路。圖表圖表38:國產操作系統發展國產操作系統發展思路思路 資料來源:華泰研究 為實現以上思路,為實現以上思路,關鍵在于操作系統、用戶、軟硬件開發廠商三方共同推進。關鍵在于操作系統、用戶、軟硬件開發廠商三方共同推進。1)操作系統方面:從內核角度提升操作系統本身可用性,吸引用戶使用,提升軟硬件開發廠商開發意愿;2)軟硬件開發廠商方面:加強與開發商協作,優化適配問題,引導軟硬件開發商基于國產操作系統進行開發;3)用戶方面:通過信創政策、校企合作等方式提升國產操作系統的滲透率,提高用戶對國產 Linux 操作系統接受度。三個角度對應三條發展路徑。20 圖表圖
60、表39:國產操作系統發展路徑國產操作系統發展路徑 資料來源:中國信通院、華泰研究 路徑一:路徑一:國產操作系統在通用操作系統領域,積累操作系統內核架構、多核/眾核 CPU 適配、內核安全、Runtime(運行時)優化、并發錯誤檢測等技術。在嵌入式操作系統領域,研發自動駕駛、高性能實時插件等技術,適配不同行業,擴大操作系統適用范圍。路徑二:路徑二:軟硬件開發商應借鑒安卓系統經驗,擴大軟硬件生態范圍。從安卓系統來看,其主要由開源項目 AOSP 和 GMS 服務組成,可將核心軟件本體以開源形式供給移動設備廠商,提供手機產品差異化空間,帶動軟件硬件開發商搭建生態體系。其中,GMS 部分能夠強化谷歌對軟
61、件的控制和監管,收緊分散碎片化的安卓生態圈。正是基于這兩項架構,Android 操作系統全球份額自 2013 年持續提高。圖表圖表40:Android 體系架構體系架構發展經驗發展經驗 資料來源:億歐智庫、華泰研究 路徑三:路徑三:通過信創政策,推動信創產業在部委、央企等范圍的實踐和應用,形成示范引路作用,并延伸至“2+8+N”多個行業應用領域。目前,國產操作系統市場兩大龍頭統信 UOS國產統一操作系統和整合的麒麟系操作系統(包括中標麒麟和銀河麒麟),均入圍2020-2021年中央國家機關政府集中采購項目中。校企方面,目前國內對基于 Linux 的操作系統接受度仍較低,增強校企合作,設立和推進
62、中小學相關課程,可逐步提升全社會對國產操作系統的認知度。同時,操作系統廠商也應加強院校的產教學研合作,為產業輸送相關人才。21 圖表圖表41:發揮信創政策和校企合作發揮信創政策和校企合作 資料來源:艾瑞咨詢、華泰研究 實踐:國產操作系統開源實踐:國產操作系統開源根根社區逐步建立社區逐步建立 國內開源社區是操作系統供應鏈安全的重要保障。國內開源社區是操作系統供應鏈安全的重要保障。國產操作系統幾乎全部采用開源技術路線,其內核、基礎函數庫、網絡協議、圖形庫、瀏覽器引擎等底層代碼均基于開源代碼。但實質上,底層開源代碼仍會受各種開源協議的限制,以及所在國家法律的約束。如果國外開源社區宣布取消對中國的支持
63、,基于國外開源社區開發的國產操作系統將面臨嚴重的安全性風險。例如,2021 年底,開源操作系統 CentOS 8 正式停止使用且不再受社區支持,相關用戶不得不另尋遷移方案及長期穩定支持。因此,擁有自主化的開源社區對于供應鏈安全極其重要。國內已建立了多個國產開源根社區國內已建立了多個國產開源根社區,社區生態基本成型,社區生態基本成型。所謂根社區,指的是不依賴上游發行版,基于 Linux 內核和其他開源組件而構建的社區,擁有完善的社區運行機制和正向的社區回饋能力,被全球開發者認可,并能夠衍生出不同分支發行版或下游社區。2019 底,華為 openEuler 社區正式開源上線,2020 年 9 月,
64、阿里云、統信軟件等廠商共建 OpenAnolis社區,并專門應對 CentOS 停服制定了遷移作業的整體方案。2021 年 12 月,OpenCloudOS開源操作系統社區正式宣布成立。2022 年 5 月,統信軟件以 deepin 社區為基礎,建立桌面操作系統根社區。2022 年 6 月,麒麟軟件主導發起建立 openKylin 國產操作系統根社區。目前,國產根社區生態已基本成型。圖表圖表42:國內開源根社區生態建設情況國內開源根社區生態建設情況 資料來源:各社區官網、中國開源軟件產業研究報告、華泰研究 22 國產國產 OS:關注國產廠商崛起:關注國產廠商崛起 國產國產 OS 廠商廠商呈呈現
65、現統信軟件和麒麟軟件為代表,多樣化統信軟件和麒麟軟件為代表,多樣化廠商廠商共同發展共同發展的局面的局面。桌面 OS 廠商方面,以統信軟件 UOS 操作系統和麒麟軟件“銀河麒麟”“中標麒麟”操作系統為代表,其余廠商包括中科紅旗、麒麟信安、中科方德、中興新支點、普華軟件等。服務器 OS 廠商方面,包括統信軟件、麒麟軟件、麒麟信安、華為、中科方德、阿里巴巴、騰訊等廠商。此外,還有東土科技研發的工業互聯網操作系統和翼輝信息提供的覆蓋嵌入式、邊緣計算和物聯網場景的操作系統。麒麟麒麟軟件軟件 銀河麒麟與中標銀河麒麟與中標 Linux 從各自為戰從各自為戰走向強強聯合走向強強聯合。銀河麒麟原是在“863 計
66、劃”和國家核高基科技重大專項支持下,由國防科技大學研發的操作系統,于 2006 年完成初版。中標軟件為中國電子信息產業集團旗下中國軟件子公司,成立于 2003 年,其桌面操作系統為中標普華 Linux。2010 年 12 月,“中標 Linux”操作系統和“銀河麒麟”合并為“中標麒麟”,并開發軍民兩用的操作系統。2014 年,中國軟件子公司的天津麒麟信息技術有限公司成立。2020 年 2 月,天津麒麟換股收購中標軟件,并更名為麒麟軟件有限公司。目前,麒麟軟件已擁有國防科技大學授權“麒麟”“銀河麒麟”“KYLIN”“YHKYLIN”商標及知識產權的使用權益,并擁有“中標麒麟”。2022 年 6
67、月,麒麟軟件主導發起建立 openKylin 國產操作系統根社區。2019-2021 年,麒麟軟件營收增速顯著。年,麒麟軟件營收增速顯著。2019 年和 2020 年,麒麟軟件營收分別為 2.0 億元和 6.1 億元,同比增長分別為 216%和 214%,增速明顯。2021 年,營收達到 11.3 億元,同比增長 85%。2022H1,麒麟軟件實現營收 4.1 億元,凈利潤 1 億元。圖表圖表44:麒麟軟件麒麟軟件 2018-2022H1 營收營收 資料來源:Wind、華泰研究 0.62.06.111.34.1216.1%213.8%84.6%0%50%100%150%200%250%0246
68、8101220182019202020212022H1(億元)營業總收入(億元)增長率圖表圖表43:主要主要國產操作系統廠商國產操作系統廠商圖譜圖譜 資料來源:各公司官網、華泰研究 23 麒麟軟件桌面版操作系統包括銀河麒麟和中標麒麟。麒麟軟件桌面版操作系統包括銀河麒麟和中標麒麟。銀河麒麟桌面操作系統 V10 SP1 實現了同源支持飛騰、龍芯、申威、兆芯、海光、鯤鵬、Kirin 等國產處理器平臺和 Intel、AMD等國際主流處理器平臺,提供更好的硬件兼容性;銀河麒麟桌面操作系統 V4 支持飛騰、鯤鵬等自主 CPU 及 x86 平臺,主要面向電子辦公、家庭生活、個人娛樂。中標麒麟桌面操作系統軟件
69、 V7.0 是面向桌面應用的圖形化操作系統,已實現對龍芯、申威、兆芯、鯤鵬等自主 CPU 及 x86 平臺的同源支持,能夠提供統一的用戶體驗,且支持國內外主流軟硬件,系統兼容性較好。圖表圖表45:麒麟軟件桌面操作系統與服務器操作系統麒麟軟件桌面操作系統與服務器操作系統 資料來源:麒麟軟件官網、華泰研究 麒麟操作系統麒麟操作系統生態適配多樣性生態適配多樣性持續跟進持續跟進。截至 21Q3,麒麟桌面操作系統在各 CPU 架構下實現生態適配的產品合計 32969 件,服務器操作系統實現生態適配的產品達到 5694 件。而 2018 年,Windows 已實現超 3500 萬個適配應用程序和 1600
70、 萬件硬件/驅動組合的生態適配總量,相比之下仍存在較大差距。根據信創工委會 2021 年 9 月發布的 150 款常用軟件適配清單,相較于 2021 年 7 月,麒麟 Kylin V10 已適配的產品從 81 款上升至 88 款,增長比例為 8.6%。雖然部分常用軟件未實現適配,但均有同款產品可以實現替代。未來隨著適配工作的推進,適配比例將進一步提升。圖表圖表46:麒麟操作系統麒麟操作系統生態適配多樣性生態適配多樣性 資料來源:麒麟軟件官網、信創工委會、億歐智庫、華泰研究 麒麟軟件客戶覆蓋金融、麒麟軟件客戶覆蓋金融、通信、通信、軍工、電網等行業,以及國家各部委。軍工、電網等行業,以及國家各部委
71、。麒麟軟件行業客戶包括中國人民銀行、建設銀行、北京銀行、光大銀行、太平洋保險等金融機構,移動、聯通、電信等運營商,中國電子、中國航天、中船重工等軍工單位,以及國家電網、南方電網等國家能源企業,共計 40 余家。部委客戶包括國務院研究室、國家機關事務管理局、國家醫保局、國家統計局等 40 余個。24 圖表圖表47:麒麟軟件客戶麒麟軟件客戶 資料來源:麒麟軟件官網、華泰研究 統信統信軟件軟件 Deepin 操作系統是以桌面應用為主的開源操作系統是以桌面應用為主的開源 GNU/Linux 操作系統。操作系統。Deepin 操作由武漢深之度科技有限公司在 Debian 基礎上基于 Linux 內核開發
72、。系統前身是 Hiweed Linux 操作系統,于 2004 年 2 月開始對外發行,可以安裝在個人計算機和服務器中,集成了 deepin Desktop Environment,并支持 deepin store、deepin Music、deepin Movie 等第一方應用軟件。截至 2020 年底,深度操作系統下載超過 8000 萬次,提供 30 種不同的語言版本,以及遍布六大洲的 140 多個鏡像站點的升級服務。最新發布的深度操作系統 20.7,新增HWE 5.18 內核兼容更多硬件設備,提升系統穩定性和安全性。根據官網信息,下一個版本深度操作系統 20.8 計劃于 2022 年 1
73、1 月發布,將對部分 Zen4 架構設備進行適配。圖表圖表48:Deepin 操作系統操作系統 資料來源:deepin 官網、華泰研究 統信桌面操作系統統信桌面操作系統 UOS 是近年新興的中文國產操作系統。是近年新興的中文國產操作系統。UOS 是由包括中國電子集團、武漢深之度科技有限公司、南京誠邁科技、中興新支點在內的多家國內操作系統核心企業自愿發起“UOS 統一操作系統籌備組”共同打造的中文國產操作系統。UOS 由 deepin 深度操作系統為基礎定制,擁有專業版、教育版、家庭版、社區版四個版本。其中,專業版自主自研、安全可靠,擁有高穩定性,豐富的硬件,外設和軟件兼容性,兼容國產主流處理器
74、架構,可為黨政軍及各行業領域提供成熟的信息化解決方案;教育版可實現校園軟件正版化使用,構建校園信息安全新基座;家庭版同時支持 Linux 原生、Wine 和安卓應用,有豐富的軟件應用生態;社區版致力于服務全球 Deepin 用戶,為用戶提供良好的 Linux 開源體驗環境。25 圖表圖表49:統信統信桌面操作系統版本桌面操作系統版本對比對比 桌面操作系統版本桌面操作系統版本 專業版專業版 家庭版家庭版 社區版社區版 主要目標用戶及市場主要目標用戶及市場 Linux 社區用戶、平臺開發者、開源愛好者 整機廠商 政府機構單位、事業單位 企業用戶 金融、教育、軍工行業用戶 個人消費者 發布頻率發布頻
75、率 快速迭代 周期性迭代 定期更新 新功能首推 部署方式部署方式 內網部署 內核版本內核版本 Linux4.19 Linux 5.10 Linux 5.12 CPU 架構架構 X86 ARM MIPS SW64 Loongarch 資料來源:統信軟件官網,華泰研究 統信統信 UOS 操作系統生態適配多樣性持續跟進。操作系統生態適配多樣性持續跟進。截至 21Q3,統信桌面操作系統在各 CPU架構下實現生態適配的產品合計 39518 件,服務器操作系統實現生態適配的產品達到 8178件。信創工委會 2021 年 9 月發布的 150 款常用軟件適配清單中,相較于 2021 年 7 月,統信 UOS
76、 V20 已適配的產品從 67 款上升至 90 款,增長比例為 34.3%,其余未適配的同樣有類似產品可以替代。圖表圖表50:統信操作系統統信操作系統生態適配多樣性生態適配多樣性 資料來源:統信軟件官網、信創工委會、億歐智庫、華泰研究 統信軟件的合作伙伴覆蓋基礎軟件、外設、應用軟件、整機和配件等廠商。統信軟件的合作伙伴覆蓋基礎軟件、外設、應用軟件、整機和配件等廠商?;A軟件廠商包括深度科技、騰訊、太極、衛士通、達夢數據庫等 50 余家,外設廠商包括奔圖打印、方正、惠普、愛普生、理光等 10 余家,應用軟件廠商包括 WPS、360、用友、中望軟件、福昕、金山等 60 余家,整機廠商包括龍芯中科、
77、華為、飛騰、兆芯、浪潮等 20 余家。2022年 5 月,統信軟件以 Deepin 社區為基礎,建立桌面操作系統根社區,進一步擴大開發生態。26 圖表圖表51:統信軟件合作伙伴統信軟件合作伙伴 資料來源:統信軟件官網、華泰研究 麒麟信安麒麟信安 麒麟信安操作系統麒麟信安操作系統是是基于基于 openEuler 社區研發的商業發行版本社區研發的商業發行版本。隨著 openEuler 開源社區的成立,麒麟信安作為社區理事單位,開始采用 openEuler 作為操作系統上游技術。目前,麒麟信安操作系統實現了對 Intel、AMD、ARM 等國際商用 CPU 及鯤鵬、飛騰、龍芯、兆芯、海光、申威等國產
78、自主 CPU 的支持。麒麟信安操作系統分為桌面版,服務器版和工控版。其中,桌面版系統能夠兼容的主流應用軟件包括各種管理工具,以及 WPS 和永中 office等國產office套件;能夠兼容的主流開發環境包括QTcreator、Eclipse、Netbeans、Kdevelop、Jbuilder 等開發工具,支持 C、C+、Java、PHP、Python 等開發語言;提供與 Windows相似的操作界面,有效降低了用戶的學習成本。麒麟信安的用戶覆蓋黨政、能源、麒麟信安的用戶覆蓋黨政、能源、國防、國防、金融和金融和職教等領域職教等領域。在電力領域,麒麟信安操作系統應用于電力生產控制系統中,包括智
79、能電網調度控制系統、配網控制系統、智能變電站控制系統、新能源電廠集控系統、智能電力大數據中心、電力安全防護系統、物聯網電動汽車充電樁、電力專屬裝備等細分領域;在國防領域,麒麟信安操作系統應用于航天測發控、訓練、指揮、辦公、教育培訓等。此外,麒麟信安與麒麟軟件、統信軟件、中科方德、普華和深度科技等其他操作系統公司,以及芯片、服務器、數據庫、存儲等廠商建立了生態合作圈。圖表圖表52:麒麟信安生態圈麒麟信安生態圈 資料來源:麒麟信安官網、華泰研究 27 麒麟信安麒麟信安 2019-2021 年營收呈增長趨勢年營收呈增長趨勢。麒麟信安系統由湖南麒麟信安科技股份有限公司開發,公司已于 2022 年 9
80、月 29 日發布首次公開發行股票并在科創板上市招股意向書。麒麟信安專注于國家關鍵信息基礎設施領域相關技術的研發與應用,主要業務覆蓋操作系統產品研發及技術服務,并以操作系統為根技術創新發展信息安全、云計算等產品及服務業務。2019-2021 年,公司操作系統總營收分別為 4853.82/4935.85/7021.91 萬元,其中,桌面操作系統營收分別為 77.49/229.30/288.86 萬元,占比為 1.6%/4.65%/4.11%。中科中科紅旗紅旗 紅旗紅旗 Linux 最初由中國科學院軟件研究所研制。最初由中國科學院軟件研究所研制。2000 年,中國科學院軟件研究所和上海聯創投資管理有
81、限公司共同組建了北京中科紅旗軟件技術有限公司,作為國內首家操作系統廠商,開始市場化運作。2014 年,大連五甲萬京信息科技產業集團旗下五甲(大連)計算機系統研發有限公司收購中科紅旗全部知識產權。2019 年,中科紅旗(北京)信息科技有限公司成立,作為紅旗操作系統相關知識產權的唯一運營主體。目前,中科紅旗旗下產品涵蓋桌面操作系統、服務器操作系統、智慧金融系統、云操作系統和物聯網系統等。紅旗紅旗 Linux 是國內是國內較成熟的較成熟的 Linux 發行版之一發行版之一。1999 年 8 月,中國科學院軟件研究所發布紅旗 Linux 1.0 版本。2009 年 5 月,紅旗 inMini 2009
82、 版商業發布,成為其第一個面向移動終端、上網本的桌面系統。2012 年 7 月,紅旗 inWise 操作系統 v8.0 商業預發布,支持OEM 定制項目應用。2015 年 1 月,Asianux 服務器操作系統 V4.0 發布。2016 年,發布Asianux 7,公司開始向 Linux 開源軟件產品及服務商發展。2017 年發布了發布國內首款支持國產 OpenPOWER 服務器的 Linux 的操作系統RedFlag Power Linux 小端版。2018年,向國內大型國有銀行提供了基于 Linux 專用操作系統和中間件整體解決方案。紅旗紅旗 Linux 桌面操作系統硬件支持良好,軟件生態
83、完備。桌面操作系統硬件支持良好,軟件生態完備。硬件方面,最新發布的紅旗 Linux桌面操作系統 V11,支持 x86、ARM、MIPS、SW 等 CPU 指令集架;外設方面,支持國產自主 CPU 品牌龍芯、申威、鯤鵬、飛騰、海光、兆芯等,兼容主流廠商的打印機、掃描儀、攝像頭、高拍儀、讀卡器、Raid 卡、HBA 卡、生物識別設備等外設;軟件生態方面,能夠提供辦公學習、社交溝通、編程開發、圖片處理等高頻應用軟件,滿足用戶在各場景下的使用需求;用戶體驗方面,全新設計了 UI 界面。圖表圖表53:紅旗紅旗 Linux 操作系統操作系統 資料來源:中科紅旗官網、華泰研究 東土科技東土科技 工業互聯網操
84、作系統工業互聯網操作系統 Intewell 覆蓋邊緣、嵌入式、云操作和汽車電子領域。覆蓋邊緣、嵌入式、云操作和汽車電子領域。Intewell 由東土科技研發,可細分為 Intewell-H 邊緣操作系統、Intewell-C 嵌入式操作系統、KyCloud 云操作系統、Intewell-M 汽車電子操作系統。Intewell-H 邊緣操作系統利用高實時虛擬化技術,能夠實現單一物理設備處理能力的資源池化,系統同時支持用戶自行開發的硬件和邊緣側東土工業服務器;Intewell-C 嵌入式操作系統可以運行在工業現場多種類型的終端設備上,實現設備的智能化改造;KyCloud 云操作系統提供云資源基礎設
85、施管理、應用支撐公共服務和大數據管理等云服務功能,也可為行業提供基礎云資源服務或應用開發的中間件云服務。此外,東土科技正在研發面向軟件定義汽車的汽車電子操作系統。28 圖表圖表54:工業互聯網操作系統工業互聯網操作系統 Intewell 操作系統操作系統 應用場景應用場景 關鍵特性關鍵特性 Intewell-H 單一物理設備處理能力資源池化 強實時保障,中斷響應時間達到微秒級,實時虛擬機切換時間小于 5us、實時虛擬機定時器周期達到 50us;兼容 Windows/Linux 應用;支持多個實時操作系統,主流桌面系統(非實時)同時運行;集成多種協議驅動等 Intewell-C 工業現場多種類型
86、的終端設備智能化改造 高性能、搶占式、強實時的操作系統內核;支持對稱多處理(SMP)方式多核;支持 X86/PowerPC/ARM 體系結構,支持國產龍芯/申威處理器等 KyCloud 傳統業務向云轉型 擁有完全自主知識產權;支持通用的 x86 服務器和交換機硬件,利用軟件定義技術實現計算、存儲、和網絡的完全資源池化等 Intewell-M(在研)(在研)汽車電子操作系統 提供 Hypervisior、駕艙娛樂、自動駕駛、車輛控制、硬件與軟件分離、通訊中間件、TSN 網絡、AutBus 總線等功能 資料來源:東土科技官網、華泰研究 東土科技東土科技提供提供工業互聯網全棧解決方案工業互聯網全棧解
87、決方案。公司提供的工業互聯網全棧解決方案,能夠實現軟件定義網絡、軟件定義控制和軟件定義城市功能,推動 5G 和人工智能在工業、城市等領域的深度應用,已廣泛應用于飛機、船舶、高鐵/地鐵、智能電網、能源、石油化工、冶金、工廠自動化、智能交通、城市管理、運營商通信等領域,全球累計近 200 萬臺設備實時運行。此外,東土科技通過技術創新和標準制定,致力于推動工業互聯網在通信協議、工業APP 軟件承載平臺以及控制硬件平臺三個層面的技術統一。其他其他 OS 廠商廠商 中科方德中科方德:操作系統覆蓋桌面端和服務器端。操作系統覆蓋桌面端和服務器端。方德桌面操作系統由中科方德軟件有限公司研發,系統基于核高基重大
88、專項安全加固內核成果,已適配海光、兆芯、飛騰、龍芯、申威、鯤鵬等國產 CPU,支持 x86、ARM、MIPS 等主流架構,可良好支持臺式機、筆記本、一體機及嵌入式設備等形態整機、主流硬件平臺和常見外設。此外,方德系統有良好的軟件生態,系統內置了軟件中心,已上架運維近 2000 款優質的國產軟件及開源軟件,支持金山 WPS Office、永中 Office、LibreOffice 等辦公套件。目前,方德桌面操作系統已成功應用于政府、企業等領域的日常辦公環境,金融、通信、教育、醫療等行業的各類終端應用,并支持瘦客戶端、ATM、智能大屏等異構終端設備。打造方德鴛鴦火鍋平臺打造方德鴛鴦火鍋平臺,支持支
89、持 Linux、Windows、安卓三大應用生態。、安卓三大應用生態。2022 年 6 月,中科方德發布桌面操作系統 5.0 與鴛鴦火鍋平臺 8.0 系列產品,支持國產 X86 硬件平臺,支持桌面設備領域 Linux、Windows、安卓三大應用生態,構建了國產 X86 平臺融合生態圖譜。中興新支點中興新支點:桌面操作系統是基于開源桌面操作系統是基于開源 Linux 核心進行研發的桌面操作系統。核心進行研發的桌面操作系統。新支點系統由中興通訊的全資子公司廣東中興新支點技術有限公司開發。系統已成為中央政府采購和中直機關采購入圍品牌。最新版本支持國產芯片(龍芯、兆芯、ARM)及軟硬件,以及多種芯片
90、架構(X86、ARM、MIPS、LoongArch 等)平臺。系統支持桌面、服務器、平板式3 種模式,可以安裝在臺式機、筆記本、一體機、ATM 柜員機、取票機、醫療設備等終端。采用微內核設計,實現工業級、輕量級,支持在 10MB 的智能設備上運行。同時提供核內外一體化防護的安全體系(服務器安全級別、系統加固、雙重備份、安全更新)。華為華為:自主研發服務器操作系統自主研發服務器操作系統 EulerOS 和和 openEuler。EulerOS 以 Linux 穩定系統內核為基礎,支持全棧 ARM64 架構,以及鯤鵬處理器和容器虛擬化技術,能夠滿足客戶 IT 基礎設施和云計算服務等多業務場景需求。
91、2019 年 12 月,openEuler 開源社區開放源代碼、鏡像及開發測試環境,并逐步開放在 ICT 基礎軟件領域的技術積累,把操作系統、編譯器/JDK等領域的華為內部基礎平臺能力開源至openEuler社區,EulerOS演變為openEuler。openEuler 內核仍源于 Linux,支持鯤鵬及其它多種處理器,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。29 圖表圖表55:EulerOS 到到 openEuler 發展過程發展過程 資料來源:華為
92、官網、OpenEuler 官網、華泰研究 openEuler 社區版本分為長期支持版本和創新版本。社區版本分為長期支持版本和創新版本。1)長期支持版本:發布間隔周期定為2 年,提供 4 年社區支持。社區首個 LTS 版本 openEuler 20.03 LTS 于 2020 年 3 月發布,基于 5.10 內核的 openEuler 22.03 LTS 于 22 年 3 月發布,停止支持和維護 Python 2,僅支持 Python 3;2)社區創新版本:openEuler 每隔 6 個月會發布一個社區創新版本,提供6 個月社區支持。最新的社區創新版本于 2022 年 10 月初發布,基于 L
93、inux Kernel 5.10 內核構建,同時吸收了社區高版本的有益特性及社區創新特性。目前 openEuler 已驗證支持的服務器包括 Taishan 200 和 FusionSever Pro,未來將逐步增加對其他服務器的支持。圖表圖表56:openEuler 社區版本生命周期管理規范(總體)社區版本生命周期管理規范(總體)注:openEuler 版本號計數規則由 openEuler x.x 變更為以年月為版本號,例如 openEuler 21.03 表示發布時間為 2021 年 3 月 資料來源:OpenEuler 官網、華泰研究 愛瓦力科技愛瓦力科技:起點操作系統起點操作系統 Sta
94、rtOS(原原 Ylmf OS)是一款高仿是一款高仿 Windows 的的 Linux 系統。系統。2009 年,廣東愛瓦力科技股份有限公司發布基于 Ubuntu 定制、集成 OpenOffice3.1 辦公室軟件、高仿 Windows XP 的 Linux 操作系統,并命名為 Ylmf OS。2011 年 5 月 31 日推出 4.0 版本,增加了自帶的軟件中心,安裝包采用 ypkg 模式打包,自帶多語言。2012 年10 月 23 日推出 5.0 正式版,采用 Linux3.4.6 內核。采用全新的開始菜單和登陸管理器,并增強了獨具特色的設備管理器。2012 年 12 月 14 日推出 5
95、.1 修正版,并添加支持更多軟件源,包含 5.0 正式版發布以來的所有更新,主要解決系統安裝問題和完善軟件包管理。2013 年最后推出 6.0 beta 版,版本代號是“Dark Knight”,現已停止版本更新。30 圖表圖表57:StartOS 操作系統操作系統 資料來源:StartOS 官網、華泰研究 翼輝信息翼輝信息:提供覆蓋嵌入式、邊緣計算和物聯網場景的操作系統。提供覆蓋嵌入式、邊緣計算和物聯網場景的操作系統。翼輝信息操作系統產品包括 SylixOS 大型實時操作系統、SylixOS 安全認證版、EdgerOS 智能邊緣計算操作系統、MS-RTOS 物聯網操作系統和 Matrix65
96、3 分時分區操作系統。其中,SylixOS 是嵌入式實時操作系統,內核自主化率達 100%,支持對稱多處理器平臺,能夠為不同行業的嵌入式設備提供軟件開發平臺。EdgerOS 架構基于 SylixOS 內核,同樣支持多個處理器架構和多種物聯網協議,支持開放平臺和海量聯接。MS-RTOS 微型物聯網操作系統能夠實現多進程和動態裝載技術,使得應用與系統能分離開發、獨立升級,并支持內核空間內存保護。Matrix653繼承了 SylixOS 的分層模塊化設計思想,是易移植、可裁剪、高兼容、性能穩定的分時分區操作系統。圖表圖表58:翼輝翼輝 SylixOS 行業客戶與合作伙伴行業客戶與合作伙伴 資料來源:中科紅旗官網、華泰研究