专家解读国产操作系统产业趋势纪要–20230103

一、介绍环节拓林思概况：拓林思80年代就开始发展操作系统业务，当时仅局限于硬件驱动交互，包括io处理等，中国和国外发展差别不大。林纳斯∙托瓦兹发明了linux之后，面向服务器的操作系统体系开始在中国发展，windows也开始发展。 2000之前中美差别不多，2000之后苹果的兴起以及软件业的兴起，面向服务器及面向桌面的终端这两方面慢慢拉开差距。 服务器领域，红帽和拓林思（成立于1993年）占比较高，包含两个原因：一是中国2001加入WTO，市场较为开放；二是操作系统除了内核之外越来越强调服务（包括应用软件编译器等）的应用友好性，国内操作系统逐渐落后。 操作系统国产化情况：2001-2009年时期：整个政府及企业的商业化市场主要是两个企业，一个是windows，一个是拓林思，拓林思在01-09年整个市场占有率第一，即服务器端是拓林思的天下，桌面端是windows的天下，还有一部分进不去的市场保留了中国操作系统的火种——中科院包括红旗等在做的军工体系、航空航天体系等部分，这部分市场比较自主。 2010-2019年时期：围绕原子核有不同根社区，例如红帽、拓林思等都是根社区，一方面可以自己做商业发行，另一方面可以基于社区做第二次商业发行。 例如可以做OEM，把生产标识去掉，打上麒麟等标识就可以自己做产品，内核攻坚度在不断加深。 随着国内自主可控兴起，国家电网（因2013-2014年巴西大停电、纽约大停电、欧洲大停电事故开始启动坚强电网，第一个体系即底层操作系统的国产化，主要还是基于红帽的衍生版本）对内核作了优化，操作系统逐步兴起。 另外就是华为欧拉体系，华为由于受到海外市场打压，为防止出现信息泄露等问题，从底层开始做OS内核，主要应用在华为系列产品，例如服务器交换机等。 在自给自用情况下，由于商业市场需求，华为投入大量人力物力去做自身操作系统，厂商对内核的整体掌控度很低，华为掌控度会相对高些。此外，阿里云开始做飞天体系，云和硬件之间天然需要连接器。 除了硬件驱动之外，面向上层的应用、调度等方面，需要有自主可控的操作系统，因此国内只有华为和阿里两方在底层内核投入了足够人力物力财力。 2019年之后：开始国产化。 华为聚焦到芯片侧，把操作系统、数据库等框架都进行开源。 拓林思和华为合作了十几年，但2015-2019年间是“冷战期”，此时没有合作。 2019年华为聚焦芯片侧之后拓林思和华为进行了深度捆绑合作。 随着华为阿里的开源，国内操作系统达到了90分水平，不同厂商存在有所不同，例如国网侧的麒麟信安在国网方面应用和库的适配度方面较好，拓林思在石化行业应用系统适配度较好。 现在不再是红帽进行操作系统兜底，而是华为和阿里做整个社区兜底。总结：①华为和阿里投资操作系统并开源带动中国整体水平上升。 ②10年前的国产化只是国产公司在航空航天等行业操作，只是表层国产化，现在底层也逐渐国产化，国产化程度加深。 ③行业场景打造逐渐聚焦，会形成面向不同场景体系。 二、问答环节Q：华为和阿里的操作系统底层架构相互兼容吗？ A：操作系统基于原子核，linux、欧拉、阿里龙蜥都是开源的，开源会考虑尽量多的场景适应性，它们会有很多个包。 例如安卓把内核部分面向驱动、硬件、CPU、硬盘等部分，这些是相同的，但是库的应用（如面向RTP、AP等）存在不同，但内核其实基本一致。 做根的国产化原因在于，linux代码库有2780万行代码，如果红帽等在一些地方进行操作，无法抵抗它产生的后果，华为和阿里相当于是把内核重新写了一遍，对内核情况有了更深了解，在填补漏洞打补丁方面也更有效。 Q：华为和阿里开源社区是否相互兼容？ A：华为和阿里源自于linux原始架构，它们在大部分内核代码上兼容。 此处需要提到三个层级，第一层级叫做原子；第二层级是华为欧拉和阿里龙蜥，它们等同于红帽；第三层级是拓林思发行版，等同于centOS。 相当于centOS是红帽衍生版本，拓林思是欧拉衍生商业版，中国商业发行公司在第三个层级，华为和阿里在第二个层级，它们是无法替代的研究框架。 Q：centOS在2024会完全停用，它带来的机会和空间有多大？ A：中国操作系统是三分天下，windows、unix和linux，linux包括红帽、centOS等，整体占有量接近80%，根据中国信通院数据centOS在国内大概350万套。 应对centOS停用有两种策略，一是服务，虽然centOS停服了但是在对内核有一定掌握度的情况下依旧可以打补丁，因为替换成本较高。 另一个是替换，估计国内差不多是每年50万套-80万套的替换市场。 Q：能源、石化等行业细分市场渗透率情况如何？ A：国网15年开始坚强电网，渗透率基本上是国内最高的，军工和航天渗透率也较高，其他行业渗透率其实不高，例如电信早年对操作系统稳定性要求高，更多会使用红帽等。 Q：党政金融过去几年推广较快，它们未来3-5年市场会如何？ A：2027年是个很重要的产业时间节点，1995年到2019年的IT基础设施要全部进行重构，这是万亿级市场，操作系统份额大概是2%-3%的份额，大概是每年200亿-300亿的市场（仅服务器，不包含PC）。 现在营收最高的麒麟信安一年营收大概10个亿，主要是党政体系推进，普及之后整体市场空间很大，预估国内厂商份额最高可以达到20亿左右，拓林思估计有2-5个亿的空间。 每个行业特点不同，做通用性就兼顾不了行业，做行业的话功能性上也有差距，但整个市场空间很大。Q：操作系统作为一个基础软件，它通用性和行业属性分别在产品或技术等方面体现在什么地方？A：通用性：例如车有大卡车、SUV等，但通用的能跑起来体系是相同的。 行业属性：①工业行业对时间要求很高需要达到毫秒级，而在通用性的操作系统里，例如桌面级的响应时间是秒级，在某些组件的调度上存在差异，这是面向芯片的调度。 ②面向数据库的调度存在差异，例如可以针对交易式系统（例如存贷平台等）做一些优化，会更加定制化，通用性系统则既要兼顾TP又要兼顾AP 等方面。 Q：windows和centOS等能满足行业需求吗？ A：无法满足，通用意味着包比较臃肿，定制化比较轻便，对资源消耗不同，通用性要占用很多硬件资源，定制化可以节约很多资源甚至达到降成本。 Q：未来行业市场的信创是否会呈现出诸侯割据？A：行业是各有特色的，但大多数行业还是要求通用性，因为定制化意味着更多成本。Q：PC和服务器端价格情况如何？ A：党政工会系统有标准，桌面基本每年600，服务器大概每年6000，行业价格基本在这个水平，但存在“不限CPU”等报价方式，因此价格会存在小幅变化。 国产厂商之间价格差异不大，核心逻辑都是单个的通用性的操作系统，内卷情况严重。Q：基于华为阿里开发的开源操作系统市场前景如何？A：中小厂商基本用开源系统然后购买原厂商的服务，例如下个windows可以用大部分功能，一些需要解锁的特殊功能除外。 商业化市场中都是基于欧拉和龙蜥做的商业版，可以自己下载，但是运维需要找专业化厂商维修，这是拓林思、麒麟信安、统信软件等厂商的市场。 商业化厂商给操作系统做裁剪，因为通用性操作系统很臃肿，受到攻击的面较大。定制化操作系统安全系数更高，大企业会考虑这方面，小企业基本就用通用的。Q：如何看待华为鸿蒙的微内核、定制化、统一性？ A：大国企才有这种问题，一般企业很难接触到服务器端，国内操作系统主要分为云操作系统（服务器操作系统）、桌面操作系统（PC式、智能终端、嵌入式），不同操作系统构成了“垂直化的烟囱”，另外还有“软烟囱”的存在，例如云的服务器、桌面、终端、嵌入市场模块分别运用不同操作系统，可能出现底层内核定义管理规则不同（对库、界面编辑器等理解不同）而产生割裂。 现在欧拉和鸿蒙在底层可能逐步去统一，之后系统库和服务方面也统一，只是面向的场景不同、界面不同等。 现在民间云管边端一体化都是基于欧拉系统/基于欧拉内核，之后一起做上方的定制化应用，即应用软件可以多样化，但系统处理服务这块进行标准化。 操作系统层级主要是三个层面，第一个是内核，第二是系统库和服务，第三是应用软件。 现在鸿蒙和欧拉在内核保持了一致，之后逐步在系统库和服务层级保持一致，应用软件层级永远是定制化的。 Q：芯片架构不同情况下，操作系统适配难度是否线性增加？未来芯片领域会走向什么状态？A：芯片架构对操作系统厂商影响不大。 现在芯片架构和操作系统是天然的相互依存关系，只要几个大路线版本适配，重组成本大致是平行增长而不是线性增长，早期芯片体系就是X86、 ARM等，操作系统更多是做体系之间融合。 拓林思主要是面向行业，因为行业内可以存在溢价，而麒麟和统信需要做好芯片和操作系统适配，它们的成本可能是线性增长的（政府可能会采购不同的架构），但行业内可能基本就用X86、ARM基本架构，其他架构很少涉及。 Q：行业体量大概是多少？A：上文提到的200亿-300亿就是行业的量。 纯商业化的市场对象（例如百度等大互联网企业）是基于开源自己去做运维，所有的量都来自政府的数据中心、国央企的采购方面等。中小企业自身需要服务器、邮件等现在已经包含在云服务体系里，不再是替代市场。 Q：拓林思在国网行业的规模大概是多少？A：拓林思在国网没有市场，国网市场大概一年几个亿，凝思和麒麟信安的市场份额是第一和第二。