2022年计算机信创行业专题研究.docx
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1、2022年计算机信创行业专题研究1 信创产业概述信创产业,即信息技术应用创新产业,它与“863 计划”“973 计划”“核高基” 一脉相承,是我国 IT 产业发展升级采取的长期计划。信创建设从关键环节核心组件 的自主创新入手,从党政军试点,关键行业逐步推广,为国产 IT 厂商提供了实践创 新的沃土,从而逐步建立自主的 IT 底层架构和标准,实现全 IT 全产业链实力和结构 的优化升级,包含 IT 基础设施、基础软件、应用软件和信息安全行业。信创产业的 本质是发展国产信息产业,旨在实现“自主可控、安全可靠”的发展目标,信创产业 发展是国家经济数字化转型、提升产业链发展的关键。1.1 信创产业发展
2、历程中国的信创产业发展大体可以概括为以下四个发展阶段: 1993 - 2007 的预研 起步阶段, 2008- 2016 的加速发展阶段,2017- 2019 的试验实践阶段,2020 年至 今的应用落地阶段。2020 年是信创产业“元年”,“ 2+8 ”体系中全面升级自主创新信息产品,信 创行业开始得到更多关注,市场活跃、业绩增长、标杆项目频出。2021 年信创产业 逐步走向应用落地阶段,“适配生态”、“竞标中标”、“产品迭代”等关键词凸显了信 创产业在“ 2+8 ”行业应用中的良好态势。信创厂商一方面深耕党政信创解决方案, 另外在关系国计民生的重要行业陆续布局,通过产品服务升级和渠道开拓抢
3、占政策风 口和市场先机。1.2 信创产业推进进入新阶段自 2013 年开始,党政从公文系统开始国产化计划,预计党政到 2023 年左右 完成基本公文系统的信创改造,逐步实现电子政务系统的国产化。八大重点行业中, 金融行业和电信行业较为领先,电力、石油、交通、航空航天、教育和医疗也在逐步 进行政策推进和试验。最后,我们预计 N 个行业的信创将在 2023 年之后陆续启动。 从信创解决方案应用领域分析,党政领域已经形成了成熟完善的解决方案,金融和电 信领域正在加速推进,医疗、交通、能源领域解决方案趋热,信创应用正在从党政领 域向全行业转化,信创应用发展新格局正在形成。1.3 信创产业链涉及面广信创
4、产业是一个涵盖半导体、计算机、消费电子等多领域的庞大产业,主要包括 基础芯片、基础硬件、基础软件、云计算、应用软件(又分为通用工具和行业应用两 类)以及网络安全共 6 大板块。当前整个信创产业链当前最薄弱的环节主要集中在基础芯片和操作系统领域。基 础芯片是计算机产业的基石,包括并不限于 CPU、GPU、FPGA、存储芯片等;基础 硬件主要包括服务器、存储、网络设备、PC、外设/IO 等;基础软件包括数据库、操 作系统、中间件等;应用软件包括 OA、ERP、办公软件等;信息安全包括边界安全产 品、终端安全产品和数据安全等。1.4 多重因素驱动信创产业高速发展关键信息基础设施高度依赖国外厂商目前国
5、内重要信息系统、关键基础设施中使用的核心信息技术产品和关键服务大 多依赖国外,全球网络根域名服务器为美国掌控;中国 90%以上的高端芯片依赖美 国几家企业提供;智能操作系统的 90%以上由美国企业提供。金融、能源、电信、交 通等领域的信息化核心系统中近 50%采用外国产品。美国实体清单倒逼信创发展自 2018 年美国政府及其职能部门,共把 600 余家中国公司、机构及个人纳入到 实体清单(Entity List)中,它通常被称作是美国商务部工业和安全局(BIS)的贸易 黑名单。实体清单制度有愈演愈烈的趋势,主要涉及以下三类:1)与信息技术、核 电、国防军工有关的高校和研究机构;2)与国防军工及
6、航天科技有关的机构及产业 公司;3)是与通信、半导体、人工智能等相关的技术产业实体。网络安全已经上升到国家安全高度从伊朗核电站遭遇病毒攻击,到震惊世界的“棱镜门”事件,人们更深刻地认识 到,互联网安全不仅关乎公民人身财产安全,更关乎国家经济发展和国防安全。关键 信息基础设施对国家安全、经济安全、社会稳定、公众健康和安全至关重要。只有保 障关键信息基础设施的供应链安全,才能维护国家安全。科技领域自主可控刻不容缓随着俄乌战事推进,美国科技巨头相继宣布制裁俄罗斯。硬件方面:英特尔、AMD、 戴尔、苹果等科技企业宣布停止对俄罗斯供货;软件方面:SAP、Oracle 等软件巨头 宣布停止在俄罗斯的产品销
7、售和服务,甚至开源社区 Github 也严格限制俄罗斯获得 其维持侵略性军事能力所需的技术和其他物品。这意味使用这些巨头产品的企业、机 构业务将面临瘫痪的风险。 中国应该确保 IT 相关设施的全部环节国产化,任何不能保证自主可控的环节都 会成为被攻击的弱点。对中国来说,从芯片全流程(设计、制造、封装),到操作系 统的自主开发、开源社区,都需要有自主可控的解决方案。国产化将保证社会经济的 正常运转和国家安全,更为未来发展“独立自主”的信息技术产业打下坚实基础。产业政策清晰有序早在 20 世纪 80 年代,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,但受制于国外巨头垄断关键技术,
8、诸多系统性风险与安全隐患无力解决。自 2018 年以来,在中兴和华为等公司供应链危机的催化下,信创产业进入快速发展期, 涵盖芯片等领域的相关政策密集出台。2020 年 10 月,十九届五中全会指出,坚持创 新在我国现代化建设全局中的核心地位,把科技自立自强作为国家发展的战略支撑。2021 年 3 月,“十四五”规划和 2035 远景目标纲要再次强调科技自立自强,此后 一系列深化对信创产业支持的政策相继出台。 从政策走向来看,科技自立自强已经上升为国家战略,信创相关政策顶层设计明 确,目标清晰,并且涉及行业范围变广,实施力度不断加大,随着相关政策持续落地, 未来信创产业发展进程将加快步伐。信创生
9、态体系日趋完善与传统信息技术产业相比,信创产业更加强调生态体系的打造。基于当前中国“缺芯少魂”的现状,信创整体解决方案就是通过打造以核心芯片 (CPU/GPU)和操作系统为重点的国产化生态体系,系统性保证整个国产化信息技术体系可生产、可用、可控和安全。其中国内操作系统龙头企业麒麟软件官方称,截 至 2022 年 8 月底,麒麟操作系统的生态适配数量已经超 70 万款。2 信创相关行业市场情况2.1 信创产业链市场空间广阔计算产业链空间较大新应用、新技术、新计算架构,百亿级联接、海量数据增长将重塑 ICT 产业新格 局,催生新的计算产业链条。IDC 预测 2023 年,全球计算产业包含硬件、软件
10、和云 服务等多个领域,其中服务器及其核心部件、网络设备,存储设备;操作系统和虚拟 化软件、数据库、中间件、大数据平台、企业应用软件,总投资空间约 1 万亿美元(剔 除重复计算部分)。信创产业链规模相应增大基于服务器和 PC 行业的行业需求比例测算,到 2025 年中国信创产业链市场规 模将突破 2000 亿元,约占中国信息化投资的 25%-30%。信创 PC 有望达到 530 亿 元,信创服务器预计市场将达到 450 亿元,位居前两位。服务器仍然是计算的基础和 核心将带动相关网络设备、操作系统、数据库和中间件以及网络安全业务的发展。通 用软件和企业应用软件将受到更多的重视和持续投入。2.2 基
11、础硬件:核心部件高度依赖进口服务器规模庞大,但是核心器件高度依赖进口服务器作为数字化时代的基石,随着中国数字化转型的深入,中国服务器市场仍 然有望保持健康的增长态势。IDC 预测到 2025 年,中国区 x86 服务器市场规模将达 到 407 亿美元,5 年 CAGR 约为 12.82%。根据 IDC 历年的数据统计发现,从出货 量和市场规模两个维度来看,近年中国服务器市场在全球市场均越发重要。市场规模 占比从 2016 年的 15.85%提升到了 2021 年的 25.29%,出货量占比从 2016 年的 23.95%提升到了 2021 年的 28.89%,已经成为继美国之后的第二大服务器市
12、场。国 产品牌服务器厂商,核心部件(CPU、内存、硬盘、GPU 等)高度依赖进口,缺乏 定价权,更多扮演了组装厂的角色。x86 CPU 占据绝对优势,国产 CPU 占比过低微软和 Intel 凭借自身规模效应和技术优势结成了“Wintel”技术联盟,使得 x86 架构具有显著的产业生态优势。根据历年 IDC全球服务器季度跟踪报告,x86 服 务器仍然占据绝对优势,近年的销售额占比维持在 90%左右。2021 年 x86 架构的服 务器占据全球服务器 97%以上市场份额;在 x86 领域里,Intel 在全球服务器市场的 份额达到了 88.9%,AMD 占比 5.54%。国产 CPU 占比不足
13、5%,远远达不到自主可 控的安全线。根据中国 x86 服务器市场出货量和路数分布情况进行推算,2020 年中国 x86 CPU 芯片出货量为 698.1 万颗。假设 2021 年至 2025 年路数分布情况与 2020 年保持一致,2022 年至 2025 年将保持 9.0%左右的增长,预计在 2025 年芯片可 以达到 1,066.2 万颗,x86 CPU 芯片未来在我国仍会拥有广阔的市场空间。供应链安全问题至关重要2019 年特朗普政府正式将五个中国实体列入美国所谓的“实体清单”,这五个机 构和企业包括了中科曙光、海光公司、成都海光集成电路设计有限公司,成都海光微 电子技术有限公司和无锡江
14、南计算技术研究所。其中,三家“海光系”均为中科曙光 子公司。此后中科曙光作为国产服务器重要参与者,被迫降低了 x86 服务器的出货, 市场份额急剧下降。 2020 年 5 月,美国商务部全面限制华为购买采用美国软件和技术生产的半导体, 包括那些处于美国以外,但被列为美国商务管制清单中的生产设备,要为华为和海思 生产代工前,都需要获得美国政府的许可证。作为中国服务器市场第二名的华为,由 于核心芯片和器件无法获取,直接导致后来被迫放弃了 x86 业务,将打包出售。 可见虽然我国服务器市场规模庞大,但是服务器核心部件高度依赖进口,供应链 安全问题极为突出,培育自主可控的服务器生态迫在眉睫。固件:国际
15、公司垄断,国产渗透率低BIOS(Basic Input Output System)固件,是一组固化到计算设备主板上一个存 储芯片中的系统程序,它对于计算机系统正常初始化、启动和操作系统引导起着不可 或缺的作用,是实现计算机系统的安全性、可靠性等关键功能的关键环节。BIOS 作 为计算设备软、硬件连接的桥梁,是保护信息安全与提升整机性能的关键环节。一方 面,BIOS 是底层系统软件,能够保护、设定硬件并提升性能,且可通过可信计算控 制上电,对于计算设备的整机安全可控有着重要意义;另一方面,BIOS 引导操作系 统,同时能够集成某些增值应用,不仅能提升计算设备的开机效率,还可以实现多元 化的安全
16、应用。 在 x86 架构的 BIOS 固件市场上,目前全球有 4 家厂商分别是美国 AMI 和 Phoenix、台湾系微(Insyde),以及百敖软件(卓易信息全资子公司)。非 x86 架构 目前国内卓易信息和昆仑太科占有较大市场份额。综上,当前国产 BIOS 渗透率不足 10%且都大多集中在国产 CPU 适配的场景。2.3 基础软件:核心软件市占率较低国产操作系统渗透率低全球操作系统行业的市场规模趋于稳定态势,据华经产业研究院统计,2020 年 全球操作系统市场规模为 367.6 亿美元,同比增长 1.6%,2016-2020 年平均增速为 2.6%。据头豹研究所预测,中国 PC 操作系统市
17、场规模将在 2023 年达到 50 亿美元, 2019 年至 2023 年复合增长率为 4.89%,市场空间较为广阔。根据 Statcounter 数据,目前全球及中国 PC 操作系统市场仍然被微软公司 Windows 系统所垄断。截至 2022 年 Q1,Windows 分别占据全球与中国 PC 操作系 统市场 75.70%与 85.82%的市场份额,Windows 与 OS X 二者合计占据 PC 操作系 统市场 90%以上的市场份额。2021 年国产操作系统头部厂商麒麟软件市占率仅 3.78%,统信软件市占率仅 2.12%,合计国产化率不足 6%,操作系统国产化水平低。数据库:核心系统替
18、代进度仍然较慢根据信通院发布的数据库发展研究报告(2021 年),2020 年全球数据库市场 规模为 671 亿美元,其中中国数据库市场规模为 241 亿元,占全球比约 5.2%,预计 到 2025 年,全球数据库市场规模将达 798 亿美元,中国数据库市场总规模将达 688 亿元,年复合增长率为 23.4%,伴随着数据规模的高速增长,数据库市场增长迅速, 整体市场空间较大。目前,国际主流的数据库厂商有 Oracle、微软、IBM 等。从 2000 年前后,我国 开始陆续出现商业数据库厂商,其主要代表有达梦数据、人大金仓等。近年来,国内 互联网、通信科技巨头华为、腾讯、阿里等公司也纷纷加速布局
19、数据库产业,借助云 计算优势进行相关数据库服务的研发。 Oracle 数据库替代的一个重要难题是,目前很多企业使用的应用系统都是 SAP、 Oracle 等公司的 ERP、CRM、HR、财务等大型的应用软件,而且和 Oracle 数据库 深度捆绑。数据库作为 IT 架构的重要组成部分是连接底层硬件和上层业务应用的关 键,替换之后的国产数据库是否能够和应用系统实现自下而上的兼容性,对于业务系 统的正常运行可能会带来一些难题。去“IOE” 过程中,仍然存在一些技术难题尚未 完全突破,部分场景仍未形成有效替换。按照数据结构可划分为关系型数据库与非关系型数据库,关系型数据库产品为主 流。据 IDC 预
20、测 2022 年全球数据库市场规模将超过 400 亿美金,其中关系型数据库 将占据 80%以上的市场份额。 IDC 报告显示,2021 全年中国关系型数据库市场规模达到 27.7 亿美元,同比增 长 36%。其中,公有云关系型数据库规模达 15.4 亿美元,同比增长 49%;本地部署关 系型数据库规模为 12.3 亿美元,同比增长 22%。 整体来看,中国关系型数据库供应商向着多元化发展,以阿里云为代表的云厂商 成为主要提供商;部署模式上,公有云模式占比提升至 55.6%,云化趋势加速。 截至 2021 年上半年,本地部署模式下中国关系型数据库市场前五大厂商中仅有 华为一家国内厂商,占比 14
21、.7%,其余四家国外厂商占比合计 48.5%,国际厂商仍占 主导地位。公有云模式下中国关系型数据库市场前五大厂商有阿里巴巴、腾讯和华为 三家国内厂商,合计占比 69.5%,国产化水平较高,国产数据库厂商借助云平台实现 了较大突破,在很多场景的适配度得到了大幅度的提升。国产中间件厂商夹缝中求生存基础中间件及广义中间件市场需求及市场规模逐年上升。根据计世资讯数据, 2021 年中国中间件总体市场规模为 88.7 亿元,其中,基础中间件 48.3 亿元,广义 中间件 40.4 亿元。在云计算、区块链等技术革新,以及信创战略持续推进的催化下, 预计 2026 年,中国中间件总体市场将达到 144.2
22、亿元,市场规模保持稳定增长态势。国际巨头优势明显,国产中间件厂商夹缝中求生存IBM、Oracle 等国外公司相对较早进入中间件领域,存在很强的先发优势,整体 解决方案优势(自身拥有完整的数据库体系,可以形成完整的解决方案),技术优势。 根据计世资讯数据,2018 年 IBM 和 Oracle 合计占据超过 50%以上的国内市场份额。 开源免费中间件 Apache Tomcat 和 Kafka 等也在互联网等行业被广泛应用。国内云公 司也推出了基于开源平台的商业化版本自用或者提供给自身的云客户。真正信创市场 的本土中间件厂商主要参与者为东方通、中创股份、宝兰德、普元信息和金蝶天燕, 本土厂商之间
23、同质化竞争比较严重,价格战比较惨烈,当前东方通市场份额领先。2.4 工业软件:重点补齐关键领域短木板工业软件种类繁多工业软件是指专用于或主要用于工业领域,以提高工业企业研发、制造、管理水 平和工业装备性能的软件,对企业安全生产、降本增效、节能减排起到关键的支撑作 用。工业软件常用于能源、采矿、原材料、制造业等行业,是工业生产、智能制造的 核心支撑。随着我国工业软件的重要性日益突出,政府对工业软件的重视程度也逐渐 提高。工业软件按照功能主要分为研发设计、生产控制、经营管理与嵌入式软件四大类。 设计类软件主要包括 CAD、CAE、EDA 等,主要用于提升企业产品研发设计的能力 和效率;生产控制类软
24、件主要包括 DCS、SCADA、MES、EMS 等,主要用于加强 对生产制造过程的管控、改进生产流程;信息管理类软件包括 ERP、FM、HRM 等, 主要用于提升企业运营效率和管理水平。中国工业软件发展空间大根据工信部、中国工业技术软件化产业联盟数据,2019 年我国制造业增加值达 26.9 万亿元,占全球比重 28.1%,但是我国工业软件产业规模占全球比例约为 6%。 我国工业软件产值占全球比例明显低于我国制造业增加值占全球比例,存在较大发展 空间。部分工业软件国产化程度较低,需求旺盛工业软件的国产化程度存在差异,研发设计类、生产控制类、经营管理类、运维 服务领域内国产工业软件市占率分别约为
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