数据库发展研究报告（2023年）

数据库发展研究报告 （2023年） CCSATC601大数据技术标准推进委员会2023年7月 版权声明 �报告版权属于CCSATC601大数据技术标准推进委 员会，并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用�报告文字或者观点的，应注明“来源：CCSATC601大数据技术标准推进委员会”。违反上述声明者，�院将追究其相关法律责任。 编写委员会 �报告的撰写得到了数据库领域多家企业与专家的支持和帮助，主要参与单位与人员如下。 ❖主要编写单位（排名不分先后）： 大数据技术标准推进委员会、中移动信息技术有限公司、华夏银行股份有限公司、北京科蓝软件系统股份有限公司、星环信息科技（上海）股份有限公司、天谋科技(北京)有限公司、云和恩墨（北京）信息技术有限公司、阿里云计算技术有限公司、华为云计算技术有限公 司、深圳计算科学研究院、讯飞智元信息科技有限公司、中兴通讯股份有限公司、浪潮云信息技术股份公司、上海沄熹科技有限公司、浙江创邻科技有限公司、杭州沃趣科技股份有限公司、广州巨杉软件开发有限公司、天津南大通用数据技术股份有限公司、北京人大金仓信息技术股份有限公司、北京海致星图科技有限公司、上海爱可生信息技术股份有限公司、成都虚谷伟业科技有限公司、上海热璞网络科技有限公司、腾讯云计算(北京)有限责任公司、蚂蚁科技集团股份有限 公司、蚂蚁区块链科技（上海）有限公司、北京庚顿数据科技有限公 司、湖南亚信安慧科技有限公司、苏州库瀚信息科技有限公司、北京思斐软件技术有限公司、上海新炬网络信息技术股份有限公司、北京九章云极科技有限公司、深圳矩阵起源科技有限公司、武汉达梦数据库股份有限公司、四川蜀天梦图数据科技有限公司、武汉达梦数据技术有限公司、北京达梦数据库技术有限公司、北京万里开源软件有限公司、北京奥星贝斯科技有限公司、杭州拓数派科技发展有限公司、贵州易鲸捷信息技术有限公司。 ❖编写组主要成员（排名不分先后）：刘思源、齐丹阳、刘蔚、马 嘉慧、马鹏玮、闫树、姜春宇、魏凯、袁畅、邢韦川、郑鸿健、杨明珉、郑展奋、赵春阳、徐珂、胡捷、王辉、陈曦、林海、田亮、郑贵德、郭帆、魏晗清、雷天洋、刘磊、吴丰泽、张星宇、乔嘉林、刘海、秦楚晴、黄向东、李轶楠、江宁、杨俊、张鹏志、王斌、谢炯、宋震、黎火荣、汪晟、陈吉强、刘颖男、冯程、朱松、樊文凯、张亚楠、隋景鹏、何睿、郭亮、陈伟红、杨锐、王义寅、王龙、黄佩、蒋昀岂、倪修峰、王慧敏、张晓阳、吕作晶、魏星、齐学成、韩银俊、王阳、刘刚、陈家伟、邓光超、金宁、周幸骏、苑晓龙、张晨、周研、马超、魏兴华、李春、张文件、吴炎、樊耀文、许建辉、武赟、杨上德、史新龙、冯文忠、白雪、王薇、贾欣泉、张俊峰、张秋举、胡一鸣、杨娟、沈游人、刘艺华、路新英、黄炎、苏鹏、明玉琢、苏德财、郭家文、江培锋、姜维莹、朱飞、陈亮、苏强、胡一鹤、崔安颀、林恒、郭智慧、吴晓晨、李阳、蒋志勇、徐岩、梁召远、王晋晖、贾孝芬、张桦、吕亚宁、顾鸿翔、杨国华、王磊、张远康、张亮、韩锋、潘娟、程永新、梁铭图、黄国标、郭萌萌、李慧静、黎超、程静、严恒、胡书能、王振宇、赖禧、张睿、陶天林、李庄庄、张永强、邓亮、徐欣、万亮、刘俊锋、齐益琛、李杨桅、徐爽、王栩、李阳、莫荻。 前言 当前，数据正在成为重组全球要素资源、重塑全球经济结构、改变全球竞争格局的关键力量。数据库作为存储与处理数据的关键技术，在数字经济大浪潮下，全球数据库产业中新技术、新业态、新模式不断涌现。 2023年，全球数据库产业、技术、应用呈现如下总体发展态势。 产业方面，全球产业发展热度持续保持高位，企业、产品数量再创新高。全球范围内，数据库市场规模约833亿美元，企业共472 家，产品数量超500款。我国数据库市场规模59.7亿美元，占全球 7.2%，云数据库市场规模占比超过一半，数据库供应商数量达到150 家，产品数量达到238款。 技术方面，数据库技术正围绕助力用户降本增效、护航数据要素安全流通、赋能新兴业务场景三个目标持续发展，呈现12个细分发展方向。分别为交易分析一体化、多模处理一体化、数据湖仓一体化、软硬协同一体化、AI与数据库融合、云与数据库融合、密态数据库、区块链数据库、图联邦学习、向量数据库、图数据库、时空数据库。 应用方面，数据密集型行业应用聚焦深度优化，传统行业应用 迎来创新变革。金融、电信等数据密集型行业在既有数据库应用基础上，正通过分布式改造等手段进行深度优化。制造业等传统行业正通过引入时序数据库、图数据库等创新技术，探索数据与实体经济深度融合的新模式。 �报告是中国通信标准化协会大数据技术标准推进委员会 （CCSATC601）继《数据库发展研究报告（2021年）》、《数据 库发展研究报告（2022年）》发布后的第三�数据库年度综合报告，内容涵盖数据库产业及市场、数据库产品及服务、数据库支撑体系、数据库技术发展趋势和典型行业数据库应用情况综述。由于水平所限，错误和不足之处在所难免，欢迎各位读者批评指正，�报告为内容简版，欲了解详细内容，请联系liusiyuan@caict.ac.cn。 目录 版权声明I 一、数据库产业发展情况综述1 (一)数据库产业及市场1 (二)数据库产品及服务2 1.从时间看，全球数据库发展经历两轮热周期2 2.从地域看，美国和中国是全球数据库产业的主力军4 3.从类型看，非关系型数据库在全球范围占比略大4 4.从模式看，开源模式在全球范围内发展势头迅猛6 (三)数据库支撑体系8 1.创新方面，非关系型是热点，我国创新实力不断增强8 2.标准方面，我国数据库产业标准引领作用初见成效10 二、数据库技术发展情况综述12 (一)助力用户降�增效12 1.交易分析一体化支撑多类业务12 2.多模处理一体化实现一库多用14 3.数据湖仓一体化降低存算成�16 4.软硬协同一体化提升系统性能18 5.AI与数据库融合迸发无限潜力20 6.云计算成为数据库重要驱动力23 (二)技术融合护航数据要素安全流通26 1.隐私计算保障密态数据安全流通26 2.区块链技术赋能数据资产高度可信27 3.图联邦学习技术打破图数据孤岛29 (三)技术革新赋能新兴业务场景31 1.AI大模型催生向量数据库新应用31 2.图分析技术洞察数据连接新价值33 3.时空数据库释放时空数据新潜能35 三、数据库行业应用情况综述36 (一)金融行业核心系统改造升级进度加快36 (二)电信行业三类系统适配迁移加速推进37 (三)制造业数据库创新应用具备广阔空间39 四、总结与展望41 图目录 图12022-2027年中国数据库市场规模及增速1 图22021-2023中国公有云和�地部署数据库市场规模2 图4全球数据库企业开展业务时间3 图5中国数据库企业开展业务时间3 图6全球数据库产品类型分布5 图7中国数据库产品类型分布6 图8全球现存开源数据库的开源时间7 图9中国现存开源数据库的开源时间7 图102020-2022年VLDB、ICDE和SIGMOD论文分布情况8 图112022年VLDB、ICDE和SIGMOD论文关键词云图9 图122020-2022年中国高校及企业学术会议论文贡献情况10 图13CCSATC601数据库领域标准化工作体系11 图14四类HTAP数据库技术架构示意图13 图15数据平台技术架构演进图16 图16FPGA与GPU技术发展历程示意图19 图17GDBMS系统全景图20 图18AIGC为数据库运维提供建议的示例21 图19AIGC为数据库结构设计提供建议的示例22 图20AIGC对数字进行判断的示例23 图21一种计算、内存、存储三层解耦架构示意图25 图22全密态数据库发展历程图27 图23业界防篡改数据库方案对比29 图24一种图联邦数据库方案架构示例30 图25一种图联邦数据库应用架构示例30 图26向量数据库关键技术及应用场景示意32 图27图计算平台分类方式及典型产品33 图28GNN模型的一般设计流程34 图29国内外典型时空数据库产品35 图30电信行业数据库部署方式分布38 表目录 表1HTAP关键技术总览与优缺点比较13 表2多模数据库扩展策略14 表3数据湖支持数据仓库产品能力对比17 表4数据仓库支持数据湖产品能力对比18 表5防篡改数据库典型产品28 表6向量数据库企业投融资情况32 表7电信行业支撑体系三大域分析37 表8制造行业典型系统及数据库类型分布情况39 一、数据库产业发展情况综述 当前，全球产业生态加速变革，产品形态日益丰富；我国产业热度持续升温，创新能力不断增强。市场规模不断增高，产品提供商以中美两国为主；非关系型数据库产品是产业关注热点、产品数量占比过半；开源模式影响力再次增大，我国开源业态不断成熟。 (一)数据库产业及市场 根据中国通信标准化协会大数据技术标准推进委员会（以下简称：CCSATC601）调研分析，我国数据库产业链包括数据库产品提供商、数据库生态工具提供商、数据库服务提供商、数据库安全供应商、数据库生态社区、数据库人才培养等多个环节，各领域参与者专攻术业，发挥竞争优势，积极拓展生态圈，为我国繁荣的数据库生态不断注入活力。 来源：CCSATC601，2023年6月图12022-2027年中国数据库市场规模及增速 据CCSATC601测算，2022年全球数据库市场规模为833亿美元，中国数据库市场规模为59.7亿美元（约合403.6亿元人民币）， 占全球7.2%1。预计到2027年，中国数据库市场总规模将达到1286.8 亿元，市场年复合增长率（CAGR）为26.1%。 来源：CCSATC601，2023年6月图22021-2023中国公有云和�地部署数据库市场规模 据CCSATC601测算，按数据库部署方式划分市场规模，2022年中国公有云数据库市场规模为219.15亿元，较2021年增速51.6%， �地部署数据库市场规模为184.45亿元，较2021年增速14.4%，公有云和�地部署模式市场规模分别占总市场54.3%和45.7%，2022年公有云数据库市场规模首次过半，预计2023年公有云市场占比将进一步扩大达到59.8%，规模达到323.16亿元，�地部署模式市场增速达到17.8%，规模为217.24亿元。 (二)数据库产品及服务 1.从时间看，全球数据库发展经历两轮热周期 1《中华人民共和国2022年国民经济和社会发展统计公报》，国家统计局，2022年全年人民币平均汇率为 1美元兑6.7261元人民币。 来源：CCSATC601，2023年6月 图4全球数据库企业开展业务时间 全球数据库发展经历两次热潮，21世纪后进入蓬勃发展期。从企业开展数据库业务时间看，全球数据库企业起步于20世纪60年 代，随着80年代关系型数据库的理论突破和技术创新，全球数据库迎来第一波发展热潮。步入21世纪后，PC互联网逐步向移动互联网发展，数据库的应用场景不断丰富，全球数据库在2010-2019年 进入发展高峰期，新兴企业不断成立。这十年间，一共出现了230 家企业，全球48.7%的数据库企业均成立于这一时期。 来源：CCSATC601，2023年6月图5中国数据库企业开展业务时间 中国数据库产业始于20世纪末，并在2013年后迎来繁荣发展。 截止2023年6月，我国数据库产品提供商共150家，2022年新增企业数量仍然突破两位数，较2021年增速12.8%。2014-2022近十年时期迎来发展的高峰，其中2015年、2018-2022年每年企业新增数量均为两位数，六年期间一共有89家企业成立，占总数比例59.3%。 2.从地域看，美国和中国是全球数据库产业的主力军 美国和中国是全球数据库产业的主力军。据CCSATC601统计，截止2023年6月，全球有共计472家数据库产品提供商，总部设在 美国和中国的数据库厂商数量遥遥领先，分别为157和150家，占比33.3%和31.8%。全球数据库产品数量为655款。美国和中国的数据库产品数量以242和238