信创产业深度研究报告：基础硬件和基础软件产业分析
（报告出品方/作者：国元证券，耿军军）
核心观点
信创产业长期成长逻辑清晰，国产化生态体系初步形成
《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年 远景目标纲要》指出：展望 2035 年，我国科技实力将大幅跃升，关 键核心技术实现重大突破，进入创新型国家前列。信创产业即信息技 术应用创新产业，旨在用我国自主研发的基础软硬件产品实现对国外 产品的替代。从历史上看，中国 IT 产业在底层架构、标准、产品等领 域严重依赖海外厂商，关键技术存在被“卡脖子”的风险，自有 IT 架 构与标准的建设迫在眉睫。目前，信创产业链各企业正在积极开展国 产 CPU 和操作系统的适配工作，核心技术生态已初步形成，正在向 “好用”演化。根据海比研究院《2021 年中国信创生态》的数据，中 国信创生态市场规模 2020 年为 1617 亿元，2025 年将达 8000 亿元。
基础硬件夯实生态建设基础，芯片国产化进程迈入快车道
基础硬件主要包括芯片、PC/服务器、存储等。
1）CPU：亿欧智库的 数据显示，国产 CPU 在服务器和 PC 端市场中占有率仅不到 0.5%， 拥有高度自主研发的国产 CPU 是我国 IT 技术发展的必经之路。目前 国内主要 CPU 厂商/产品包括飞腾、鲲鹏、海光、龙芯、申威、兆芯 等。
2）GPU：GPU 行业进入壁垒较高，市场格局相对集中，主要参 与者包括 Intel、AMD 和英伟达。2014 年，景嘉微成功研发出国内首 款国产高可靠、低功耗 GPU 芯片，打破了国外产品长期垄断我国 GPU 市场的局面。
3）存储：随着 5G 时代的到来，数据量呈现爆发式增长 态势，海量存储需求有望持续释放。国内厂商中，易华录是蓝光存储 领域的领军企业，同有科技是专注专业的大数据存储基础架构提供商。
基础软件赋能产业链上下游，海外厂商垄断格局逐步打破
基础软件主要包括操作系统、数据库、中间件等。
1）操作系统：百 度统计流量研究院的数据显示，截至 2020 年 12 月，Windows 系统 在我国桌面操作系统市场占据 89.79%的市场份额，处于主导地位。 国产操作系统多为以 Linux 为基础进行二次开发，主要包括麒麟软件 的银河麒麟、中标麒麟和统信软件的 UOS 等。
2）数据库：根据 IDC 的数据，国内厂商中，武汉达梦以 2.1%的市场份额位列 2019 年中国 数据库市场第六名，其他市场参与者包括人大金仓、南大通用等。
3） 中间件：根据智研咨询的数据，2015-2019 年，我国中间件市场规模 的 CAGR 达到 9.42%，2019 年的市场规模为 72.4 亿元。我国中间件 主要厂商包括东方通、普元信息和宝兰德等，收入已初具规模。
1 政策技术双轮驱动，信创产业扬帆起航
1.1 政策推进科技创新，行业信创加速落地
信创产业即信息技术应用创新产业，旨在用我国自主研发的基础软硬件产品实现对 国外引进产品的替代。目前中国的 IT 产业在底层架构、标准、产品等领域严重依赖 国外厂商，关键技术存在被封锁的风险，且国家网络安全易受到威胁。随着外部环 境日趋复杂，美国商务部不断扩充“实体清单”，自有 IT 底层架构与标准的建设迫 在眉睫。目前，我国信创产业已形成了以国家和科研机构为引导，诸多企业共同实 践并积极突破的新局面。
从政策层面来看，国家持续加大对科技创新的支持力度，信创产业上升至国家战略： 2020 年，党的十九届五中全会明确了要“加快发展现代产业体系，推动经济体系优 化升级”。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景 目标纲要》指出：展望 2035 年，我国科技实力将大幅跃升，关键核心技术实现重 大突破，进入创新型国家前列。在国家政策的培育下，信创行业的景气度持续上行， 产业链的相关需求有望持续释放。
根据海比研究院《2021 年中国信创生态》的数据，中国信创生态市场实际规模 2020 年为 1617 亿元，预计未来五年将保持高速增长，年复合增长率为 37.4%，2025 年 将达到 8000 亿元规模。从 2020 年各细分领域市场规模来看，基础设施最高达 718 亿元，其次是底层硬件类为 607 亿元，企业应用类为 192 亿元，平台、安全和基础 软件方面的市场规模仍然较小。
随着党政领域的成功示范，信创产业加速向金融、电信、能源、电力、医疗、教育、 交通、公共事业等八大重点行业推进，国产信息基础设施有望迎来新一轮采购热潮。 早在 2018 年 5 月，《2018-2019 年中央国家机关信息类产品（硬件）和空调产品协 议供货采购项目征求意见公告》中，已在原有服务器类别的基础上增设了“国产芯 片服务器”这一类别，支持走自主创新的国产化发展道路。进入 2020 年后，三大 运营商大规模采购信创服务器。我们认为：运营商集采标志着信创服务器的性能和 稳定性已经得到市场认可，信创产业链有望持续受益。
2020 年 5 月，中国电信发布 2020 年服务器集中采购项目货物招标集中资格预 审公告，此次集采共分为 8 个标包，共计 56314 台，其中，H 系列的国产服务 器包括基于鲲鹏 920 系列的服务器，或基于中科曙光旗下海光系列的服务器， 预估采购数量达 11185 台，占总数的 19.9%。
2020 年 6 月，中国移动 2020 年 PC 服务器集采项目中标候选人公示，华为、 中兴、中移系统集成、烽火、中科可控等公司入围。根据 C114 通信网及猎云 网的数据，本次招标总规模 138272 台，华为中标 41312 台，中标份额近 30%。 基于鲲鹏处理器的服务器中标达 19563 台，其中，中移系统集成(H3C)中标 13475 台，华为 TaiShan 服务器中标 6088 台，在鲲鹏所参与的标段中占比超 过 67%。本次鲲鹏服务器全面覆盖计算型、均衡型和存储型等服务器类型，将 广泛用于中国移动 IT 云及移动云的建设，为中国移动“5G+”计划落地提供多 样性算力支撑。
2020 年 9 月，中国联通正式公布 2020-2021 年通用服务器集中采购项目招标 结果，华为、紫光华山、中兴、浪潮、烽火超微、黄河科技、湘江鲲鹏、神州 数码、长江计算、中铁信弘远、中科可控等 11 家企业入围。其中，华为中标金额为 13.03 亿元、紫光华山中标金额为 12.28 亿元、浪潮中标金额为 12.27 亿元、中兴中标金额为 3.26 亿元、其他中标金额为 5.64 亿元。
1.2 生态建设为破局铺路，信创产业链初步形成
信创产业链主要分为基础设施（芯片、PC/服务器、存储等）、基础软件（操作系统、 数据库、中间件等）、外设、应用软件（ERP、办公软件、政务软件等）、网络安全 （边界安全、终端安全等），核心环节包括芯片、PC/服务器、存储、中间件等。其 中，我国应用软件国产化程度相对较高，而芯片技术的成熟度尚与发达国家存在一 定差距。
基于国产平台的终端全栈架构包括硬件层、固件、操作系统、驱动层和应用层，各 种设备、软件及其部署模式构成了一个庞大的“生态系统”。其中，芯片作为整机的 心脏，为终端、服务器、网络、存储和安全等各类设备提供核心算力支撑。
芯片：芯片是所有硬件设备的核心。目前国际市场中的主流 CPU 主要包括 X86 和 ARM 两类，国内市场份额主要被 X86 阵营的 Intel 和 AMD 占据。2002 年，中科院 计算机所宣布研究出第一枚具有自主知识产权的高性能通用 CPU“龙芯 1 号”，标 志着中国掌握了中央处理器的关键制造设计技术。此后，多款国产芯片相继问世， 目前市场的主要参与者包括飞腾、鲲鹏、海光、龙芯、申威、兆芯等。近年来，本 土厂商技术的进步带来了新一代芯片性能的大幅提升，国产芯片有望在未来实现集 中放量。
服务器：服务器是计算产业的基础产品，为全球计算产业提供强大的算力支持，是 推动企业数字化转型以及云计算、人工智能、物联网、边缘计算等新兴技术发展的 重要载体。目前，X86 服务器占据了全球服务器市场中 90%以上的份额。根据 IDC 的数据，2020 年上半年，中国市场 X86 服务器出货量迎来拐点，较上年同期增长 7.50%。我们认为，未来在 5G 商用化的背景下，数据传输效率与数据量将同步上 升，因此所需要的数据处理能力、存储空间也将越来越大，服务器出货量有望持续 增长。
存储：存储设备的发展离不开 5G、云、AIoT、汽车电子、游戏等多维需求的驱动。 在数字化转型的推动下，企业需要储存的数据总量大幅增加，给存储设备供应商提 供了发展机遇。IDC 预测，2018-2023 年，全球存储装机容量将以 18.4%的年复合 增长率增长，2023 年的存储装机容量将达到 11.7ZB。从全球存储介质来看，预计 增长最快的存储介质是固态硬盘，2018-2023 年 CAGR 将达到 44.0%。
操作系统：操作系统是协调、管理和控制各类硬件资源和软件资源的控制程序。全 球 PC 端操作系统市场由微软旗下的 Windows 系列和苹果旗下的 macOS 主导。百 度统计流量研究院的数据显示，截至 2020 年 12 月，Windows 系统在我国桌面操 作系统市场占据 89.79%的市场份额，macOS 系统占比为 6.22%，国产替代空间十 分广阔。目前我国自主研发的 PC 端操作系统操作以麒麟软件的银河麒麟、中标麒 麟和统信软件的 UOS 为主。从移动端市场来看，国内市场主要参与者包括谷歌旗 下的安卓和苹果旗下的 iOS，中国联通、阿里、华为、联想、百度等厂商也在着力 推进移动终端操作系统的研发。
中间件：中间件是独立的系统级软件，连接操作系统层和应用程序层，主要为网络 分布式计算环境提供通信服务、交换服务、语义交互操作服务等系统之间的协同集 成服务，解决系统之间的互连互通问题。根据智研咨询的统计数据，2019 年中国中 间件市场总体规模达到 72.4 亿元，同比增长 11.38%。随着新一代信息技术的发展 以及传统行业在数字经济下的升级转型，预计国内中间件市场规模将保持稳定增长， 国产中间件产品有望逐渐取代 IBM 和 Oracle 等外资厂商的市场份额。
数据库：数据库是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库型数据管理系统， 与操作系统、中间件同为三大基础软件之一，目前主要分为传统的关系型数据库与 新兴的非关系型数据库两类。从竞争格局来看，过去国内数据库市场被海外的 Oracle、IBM 等企业垄断，近年来受益于信创政策的加速推进，本土数据库企业的 市场份额得以显著提升。随着云数据库等新兴数据库的发展和国内厂商核心技术的 持续迭代，未来数据库的国产替代进程有望提速。
应用软件：应用软件是打通整个信创生态建设的最后一步。随着本土厂商多年的技 术积累、业务创新和市场开拓，国产应用软件逐渐崛起。在办公软件领域，国内市 场中仅有数家本土厂商参与竞争，形成了微软、金山办公同台竞争，其他厂商跟进发展的竞争态势；在 ERP 领域，高端市场主要被 SAP、Oracle 等海外企业占据， 用友网络、金蝶国际等本土厂商在低端领域占据较大市场份额。
网络安全：我国一直对网络安全产业高度重视，出台了一系列政策和措施支持网络 安全产业发展。根据中国网络空间安全协会发布的《2020 年中国网络安全产业统计 报告》，2019 年中国网络安全市场规模约为 523.09 亿元，同比增长 25.37%，到 2023 年底将突破千亿元。从市场格局来看，欧美厂商起步较早，在技术上引领行业发展； 国内信息安全市场呈现高度分散的特点，市占率较高的绝对龙头尚未出现。
与传统信息技术产业不同，信创产业更加强调生态体系的打造，核心逻辑在于形成 以 CPU 和操作系统为核心的国产化生态体系，系统性地保证整个国产化信息技术 体系可生产、可用、可控和安全。目前，国家和企业正在开展基于 CPU 和操作系 统的适配工作，核心技术生态已初步形成。
根据公开资料，目前我国信创产业的主要市场参与者包括四大集团：中国电子信息 产业集团(CEC)、中国电子科技集团(CETC)、中科院和华为。其中，CEC 与 CETC 均为中央直接管理的国有独资企业：CEC 拥有从芯片、操作系统、中间件、数据库、 安全整机到应用系统的国内最完整的自主先进产业链，重要子公司包括中国长城和 中国软件等；CETC 是我国军工电子主力军、网信事业国家队、国家战略科技力量， 在军工电子和网信领域占据技术主导地位，通过子公司太极股份间接持有人大金仓 和金蝶天燕。
2011 年，CEC 把网络信息安全作为主要业务，开启了计算机硬软件体系国产化的 漫长道路，研发了具有完全自主知识产权的飞腾“Phytium 处理器”和麒麟“Kylin 操作系统”，建立了具有安全性、可靠性的中国计算机软硬件基础体系—PK 体系。 2019 年 12 月，CEC 在海南自贸港首次面向公众和产业界正式发布《PK 体系标准 （2019 年版）》及《PKS 安全体系》，迈出了从核心技术到产业发展的关键一步。
1.3 信息产业蓬勃发展，国产替换持续进行
新应用、新技术、新计算架构、百亿级联接、爆炸式数据增长将重塑 ICT 产业新格 局，催生新的计算产业链条，新的厂家和新的生态体系有望不断涌现。根据《鲲鹏 计算产业发展白皮书》的预测，到 2023 年，全球计算产业投资空间将达到 1.14 万 亿美元。
中国作为全球第二大经济体，近年来云计算、人工智能、物联网、边缘计算和 5G 方面的技术创新都已经接近甚至领先全球，预测 2023 年中国计算产业投资空间将 达到 1043 亿美元，接近全球的 10%，是全球计算产业发展的主要推动力和增长引 擎。
根据中国工程院倪光南院士 2018 年 8 月莅临腾讯发表的专题演讲《从中美贸易摩 擦看科技自主创新的机遇与挑战》，全国党政机关使用的电脑共有约 2000 万台，未 来有望全部替换为国产 CPU 和操作系统。
根据采招网的公开信息和我们的产业调研，我们估算 PC 操作系统与服务器操作系 统的采购价格分别在 500 元、7000 元左右。以此价格推算，国内党政市场空间广 阔。
2 基础硬件：核心技术逐步突破，国产化进程迈入快车道
2.1 CPU：计算机的运算与控制中心
CPU 是智能手机与计算机等产品的运算与控制中心，其收入情况与终端产品出货量 密切相关。2016 年以来，我国智能手机需求下降，出货量呈现逐年下滑的趋势。随 着 5G 商用化的普及，2020 年 12 月单月，智能手机出货量实现同比正增长，未来 有望逐渐恢复。根据 Wind 数据，我国电子计算机整机的产量始终保持稳定，2020 年 12 月的单月产量为 0.48 亿台，同比增长 42.49%。在 2020 年新冠肺炎疫情的影 响下，智能手机和计算机的产能仍然表现出较强的韧性，保障了 CPU 市场的稳健 成长。
根据 Mercury Research 的统计数据，在 2019 年全球的桌面端 CPU 市场中，Intel 占据了 81.7%的市场份额，AMD 占据了 18.3%的市场份额，VIA 占据了约 0.1%的 市场份额；在服务器市场中，Intel 占据了 95.5%的市场份额，AMD 占据了 4.5%的 市场份额。分地区来看，两家公司 2020 年在中国市场的收入合计达到 1551.16 亿 元，占全球市场销售收入的 27.13%，2012-2020 年间在中国市场收入之和的 CAGR 达到 10.11%，反映出中国市场巨大的潜力。
指令集是 CPU 中用来计算和控制计算机系统的一套指令的集合，一般可分为复杂 指令集(CISC)和简单指令集(RISC)，是 CPU 设计环节的关键。由于自主研发指令 集架构的技术门槛较高，因此多数国内厂商选择购买国外的技术授权，授权方式主 要分为两种：指令集架构授权和 IP 内核授权。其中，获得指令集架构授权的厂商可 以对指令集架构进行大幅度改造，对企业研发能力要求更高；而 IP 授权企业没有权 限对内核进行改造。
CISC 的指令系统比较丰富，有专用指令来完成特定的功能。在 CISC 微处理 器中，程序的各条指令是按顺序串行执行的，每条指令中的各个操作也是按顺 序串行执行的，因此控制简单，但计算机各部分的利用率不高，执行速度较慢。 CISC 以 Intel、AMD 的 X86 CPU 为代表。
RISC 结构优先选取使用频率最高的简单指令，对不常用的功能通过组合指令 来完成，以 ARM，IBM Power 为代表。ARM 相比 CISC 拥有体积小、低功耗 和性价比高的特点，在移动芯片领域占主导地位。目前主流的手机芯片厂商几 乎都采用了 ARM 架构，例如高通、德州仪器、三星及苹果等。我国采用 ARM 架构的芯片厂商主要包括飞腾和华为。
从 2018 年美国制裁中兴事件，到 2020 年的华为芯片断供风波，我国在芯片领域的 短板日益显露。亿欧智库的数据显示，国产 CPU 在服务器和 PC 端市场中占有率不到 0.5%，而在通信设备领域的占有率相对较为乐观。目前我国 CPU 市场以 X86 为主，Intel 和 AMD 两家公司处于垄断地位，拥有高度自主研发的国产 CPU 是我国 IT 技术发展的必经之路。
2.1.1 飞腾：高自主化国产芯片，助力产业生态建设
飞腾信息技术有限公司是国内领先的自主核心芯片提供商，由中国电子信息产业集 团、天津市滨海新区政府和天津先进技术研究院于 2014 年联合支持成立。目前飞 腾公司的总部设在天津。飞腾公司致力于飞腾系列国产高性能、低功耗通用计算微 处理器的设计研发和产业化推广，同时联合众多国产软硬件生态厂商，提供基于国 际主流技术标准、中国自主先进的全国产信息系统整体解决方案，支撑国家信息安 全和重要工业安全。
经过多年的技术积累，飞腾的 CPU 产品具有谱系全、性能高、生态完善、自主化 程度高等特点。目前飞腾已发布的 CPU 产品主要包括高性能服务器 CPU（腾云 S 系列）、高效能桌面 CPU（腾锐 D 系列）和高端嵌入式 CPU（腾珑 E 系列）三大 系列，为从端到云的各型设备提供核心算力支撑。
2020 年 7 月，飞腾正式发布了新一代高可扩展多路服务器芯片腾云 S2500。腾云 S2500 继承了上代产品 FT-2000+的卓越性能，在多路扩展能力方面取得了重大突 破，兼具高可扩展、高性能、高安全、高可靠、高能效五大核心能力，将为行业新 基建提供更高算力、更高密度、更多配置、更低成本的解决方案。根据飞腾在发布 会上披露的数据，一个机柜数量的 FT-2000+服务器所提供的算力，仅用 1/3 数量的 S2500 四路 2U 服务器或 1/2 数量的 S2500 双路 2U 服务器就可以实现，系统建设 成本进一步压缩。
公司总经理窦强在发布会上表示：这款多路服务器芯片是飞腾补齐高端芯片的最后 一块版图的服务器 CPU 产品。腾云 S2500 将大幅提升政务云和大数据基础设施底 座的算力，还使飞腾平台逐步具备了对算力要求更高的电信、金融等新基建核心行 业核心业务的支撑能力。
在 2020 年 12 月举办的飞腾生态伙伴大会上，飞腾发布了新产品腾锐 D2000。相 比上一代产品，腾锐 D2000 性能大幅跃升，SPECint 分值为 97.45，接近原来的 2 倍。
此外，多家企业在生态大会上发布了基于飞腾 CPU 的全新服务器和嵌入式产品。 长城、浪潮、同方、曙光、中兴通讯等 15 家国内厂商发布了基于腾云 S2500 的多 路服务器产品群，锐捷、长城金融、中电智能、汉为、恒为、蓝炬等 10 家国内厂 商发布了基于飞腾 CPU 的嵌入式产品群。这些产品将用于国内政务和企业办公、 云计算、数据中心、金融等多个领域，产品性能、能耗以及自主程度在同类型产品 中具备明显优势，能够有效支撑国家核心信息系统转型升级。
截至 2020 年底，飞腾的软硬件合作伙伴数量已经超过了 1600 家。2020 年全年， 飞腾完成了 423 个合作伙伴 924 个项目的开案设计与支持；与 851 家厂商的 2557 款软件完成适配优化与认证；携手生态伙伴发布了 90 余个行业联合解决方案，覆 盖电信、金融、能源、交通、医疗、数字城市、工业制造等行业领域。
根据中国长城发布的《2021 年 5 月 13 日投资者关系活动记录表》，2020 年飞腾市 场、营收、研发、生态和队伍建设均取得突破性进展，累计发货数量超过 150 万片； 实现营业收入 12.72 亿元，净利润 3.41 亿元。
2.1.2 鲲鹏：华为自主研发设计，创造计算性能纪录
鲲鹏处理器是华为在 2019 年 1 月向业界发布的高性能数据中心处理器，目的在于 满足数据中心的多样性计算和绿色计算需求，具有高性能，高带宽，高集成度，高 效能四大特点。鲲鹏处理器基于 ARMv8 架构永久授权，处理器核、微架构和芯片 均由华为自主研发设计，鲲鹏计算产业兼容全球 ARM 生态，二者共享生态资源， 互相促进、共同发展。为满足新算力需求，华为围绕鲲鹏处理器打造了“算、存、 传、管、智”五个子系统的芯片族。
目前鲲鹏的 920 和 916 系列产品已实现量产，930 系列尚仍在研发和规划中。华为 最新发布的鲲鹏 920 是行业内首颗兼容 ARM 架构的 64 核数据中心处理器，由华为 自主研发设计，采用多发射、乱序执行、优化分支预测等多种手段提升单核的性能。 根据华为在第六届世界互联网大会上公布的数据，该处理器在创造计算性能纪录的 同时，功耗比性能标杆处理器更低，能效比超过主流处理器 30%。在大规模数据中 心业务实践中，每万台基于鲲鹏处理器的服务器可以每年省电 1 千万度，碳排放每 年减少 10000 吨。
鲲鹏计算产业是基于鲲鹏处理器构建的全栈 IT 基础设施、行业应用及服务，包括 PC、服务器、存储、操作系统、中间件、虚拟化、数据库、云服务、行业应用以及 咨询管理服务等。目前，全球鲲鹏计算厂商已经构筑了相对完整的基础软件生态， 在政务等重点行业的生态也已经初步成型。业界主流的 Linux 操作系统、虚拟化软 件、数据库、中间件等基础软件均全面支持鲲鹏处理器，其在政府、金融、电信和 互联网等行业的主要场景已经规模商用。
在鲲鹏生态建设上，华为与海内外生态厂家合作，重点投入了操作系统、编译器、工具链、算法优化库等开发和维护，同时针对数据中心大数据、分布式存储、云原 生应用等场景，开发基于鲲鹏处理器的解决方案产品和参考设计。
2.1.3 龙芯：专注单核性能提升，系列产品广泛落地
龙芯是中国科学院计算所自主研发的通用 CPU，采用自主 LoongISA 指令系统，兼 容 MIPS 指令，2002 年 8 月诞生的“龙芯一号”是我国首枚拥有自主知识产权的通 用高性能微处理芯片。2010 年，中国科学院和北京市政府共同牵头出资，龙芯中科 技术有限公司正式成立，开始市场化运作，旨在将龙芯处理器的研发成果产业化。 龙芯中科在网络安全、办公与信息化、工控及物联网等领域与合作伙伴展开了广泛 的市场合作，产品在政府、能源、金融、交通、教育等行业领域取得了广泛应用。
2019 年 12 月，龙芯中科发布了龙芯新一代通用 CPU 产品 3A4000/3B4000，该产 品在工艺不变的条件下，通过龙芯中科多年积累的微结构的设计优化，比龙芯 3A3000 性能提升一倍以上。中国电子技术标准化研究院(CESI)中国赛西实验室使 用国际标准 CPU 性能测试工具 SPEC CPU2006 进行实际测试，数据表明，龙芯 3A4000 的定点和浮点单核分值均超过 20 分，而龙芯 3A3000 约为 10 分。通过操 作系统配合实现优化功耗管理，龙芯 3A4000 笔记本电脑工作时间比龙芯 3A3000 延长一倍以上。
根据龙芯2020年11月在中国芯应用创新高峰论坛暨IAIC颁奖典礼上披露的数据， 在安全类应用领域，龙芯高质量等级芯片销售量超过 10 万颗；民用信息化上，党 政、教育等出货量超过 100 万颗；在网络安全、能源、交通、光电领域，基于龙芯 的 IP 授权，出货量超过 1000 万颗。龙芯官方表示，截至 2020 年底，龙芯有 1000 多家合作伙伴，超过 2 万名的开发人员，并提供芯片级开放、主板级共享、内核级 支持和开放性商业模式，打造真正开放的全产业链生态体系。
2.1.4 申威：技术创新引领发展，筑成我国先进超算
成都申威科技有限责任公司成立于 2016 年，目前已形成申威高性能计算处理器、 服务器/桌面处理器、嵌入式处理器三个系列的国产处理器产品线，以及申威国产 I/O 套片产品线。申威系列国产芯片已多次成功应用于国家重大科技工程项目中，并在 党政机关、关键领域、商业市场上开展了产业化推广，正在为国家信息安全战略和 信息产业升级发展做出积极的贡献。
运行速度超过十亿亿次的超级计算机，系统全面采用国家科技重大专项核高基专项 支持的“申威 26010”众核处理器。该处理器采用了片上融合的异构众核体系结构， 单芯片计算能力相当于 3 台 2000 年全球排名第一的超级计算机，足以比肩当前超 级计算机领域最先进的处理器，打破了国外的技术封锁。
2.1.5 海光：获 X86 技术授权，拟进军科创板上市
海光信息技术股份有限公司成立于 2014 年，为中科曙光下属子公司。根据天眼查 的信息，中科曙光目前持有海光 32.10%的股份。2016 年，AMD 与海光达成合作 协议，授权其利用 AMD 的 X86 技术和 SoC IP 用于芯片开发，海光成为我国唯一 拿到 AMD 研发的“Zen”架构的厂商。
2019 年，美国商务部将海光加入了实体清单，AMD 难以继续向合资企业授予任何 其他 IP 许可，但海光仍然可以使用已获得许可的原始 IP，并且可以继续对其进行 改进。根据中信证券官网，海光与中信证券于 2021 年 1 月签署 IPO 辅导协议，拟 在科创板上市。
在基本架构方面，海光处理器在核心布局上和原版“Zen”完全相同，包括缓存容量、 TLB 容量、端口布局等部分；在加密机制方面，“Zen”架构的霄龙处理器原本采用了 AMD SEV 虚拟化加密技术，涉及 RSA、ECDSA、ECDH、SHA、AES 等加密算 法，海光将其改为了我国自主研发的 SM2、SM3 和 SM4，可控性大大增强。获得 AMD 的 IP 授权从侧面反映出海光的实力，同时，国产处理器的成功研发也标志着 我国信创产业取得突破性进展。
2.1.6 兆芯：手握三大核心技术，产品性能不断提升
上海兆芯集成电路有限公司于 2013 年成立，通过中国台湾威盛电子(VIA)获得了 X86 架构的授权。兆芯同时掌握中央处理器、图形处理器、芯片组三大核心技术， 具备相关 IP 自主设计研发的能力，自成立以来已成功研发并量产多款通用处理器产 品，并形成“开先”、“开胜”两大系列，产品性能不断提升。2019 年 6 月，兆芯 发布开先 KX-6000/开胜 KH-30000 系列处理器，是首款主频达到 3.0GHz 的国产通 用处理器。根据兆芯官网披露的数据，截至 2020 年底，兆芯已累计申请专利 1600 余件，获权 1200 余件。
2020 年 10 月，VIA 召开重大信息说明会，宣布通过持股 100%的子公司 VIABASE 和 VIATECH 出售部分芯片产品相关技术、数据等知识产权（不含专利权）予 VIA 间接持股 14.75%的上海兆芯，交易金额为 1.39 亿美元。此外，VIABASE 将出售 部分处理器相关技术、数据等知识产权（不含专利权）给予上海兆芯，交易金额为 1.18 亿美元。我们认为，兆芯本次收购 VIA 的部分 X86 处理器、芯片组技术、资 料等 IP 产权，有助于提升兆芯的技术积累和产品自主化程度，加速产品的商业化落 地进展。
2.2 GPU：与 CPU 分工协作的显示核心
GPU 的全称为图形处理器，又称显示核心、视觉处理器、显示芯片，是一种专门在 个人电脑、工作站、游戏机和平板电脑、智能手机等移动设备上做图像和图形相关运算工作的微处理器。与 CPU 相比，GPU 拥有更多的计算单元，因此在解决计算 密集型的程序与易于并行的程序方面具有优势。GPU可分为集成GPU与独立GPU：
集成 GPU 是集成于主板或 CPU 上的图像处理单位，占用物理内存，因此会对 系统性能和速度造成一定影响。集成 GPU 通常价格较低、兼容性较好，但无 法实现更换。
独立 GPU 指通过独立显卡插在主板上的图像处理单位，不占用物理内存。一 般而言，独立 GPU 的性能比集成 GPU 更高，能耗和价格也相应较高。
GPU 行业进入壁垒较高，市场格局相对集中，主要参与者包括 Intel、AMD 和英伟 达。从集成 GPU 市场来看，根据 Jon Peddie Research 的统计数据，2020 年第四 季度全球 GPU 出货量同比增长了 12.4%，预计 2020-2025 年期间，GPU 装机量的 CAGR 将达到 3.7%。第四季度，AMD 的整体市场份额较上一季度下降了 2.2 个百 分点，英伟达下降了 4.37 个百分点，Intel 凭借稳定的供应链稳居市场龙头，市场 份额提升了 6.6 个百分点。
从独立 GPU 市场来看，2020 年第四季度，英伟达较上一季度提高了 2 个百分点的 市场占有率，目前占据了 82%的独立显卡市场，AMD 的市场份额为 18%。与去年 同期的市占率相比，英伟达实现了较大幅度的增长。
2.2.1 景嘉微：国内 GPU 龙头厂商，有望打破寡头垄断
长沙景嘉微电子股份有限公司成立于 2006 年，主要从事高可靠电子产品的研发、 生产和销售，产品主要涉及图形显控领域、小型专用化雷达领域、芯片领域等。在 图形处理芯片领域，景嘉微经过多年的技术钻研，成功研发了多款具有自主知识产 权的图形处理芯片。2014 年 4 月，景嘉微成功研发出国内首款国产高可靠、低功 耗 GPU 芯片 JM5400。JM5400 具有完全自主知识产权，可广泛应用于有高可靠性 要求的图形生成及显示等领域，在多个国家重点项目中得到了成功的应用，打破了 国外产品长期垄断我国 GPU 市场的局面。
景嘉微以 JM5400 研发成功为起点，不断研发更为先进且适用更为广泛的一系列高 性能低功耗图形处理芯片，第二代图形处理芯 JM7200 于 2018 年 8 月成功流片， 在产品性能和工艺设计上较第一代图形处理芯片 JM5400 有较大的提升。目前， JM7200 已完成与龙芯、飞腾、麒麟软件、统信软件等国内主要的 CPU 和操作系统 厂商的适配工作，与中国长城、超越电子等十余家国内主要计算机整机厂商建立合 作关系并进行产品测试。2019 年，景嘉微在 JM7200 基础上，推出了商用版本 JM7201，满足桌面系统高性能显示需求，并全面支持国产 CPU 和国产操作系统， 推动国产计算机的生态构建进一步完善。
景嘉微的 JM5400 芯片主要应用于军用领域。景嘉微在图形显控领域具备自主技术 优势，在我国军用飞机航电显控系统由使用 DSP 与 FPGA 图形加速器向使用 GPU 图形处理器升级之际，即率先推出了应用独立 GPU、高度集成化的 FPGA 和支持 OpenGL 标准的图形显控模块。JM5400 成功研发后，景嘉微借助其打造了具有“中 国芯”的系列开发平台和系列产品线。
近年来，景嘉微积极拓展民用市场，JM7200 芯片已在民用市场批量落地，JM7201 芯片作为 JM7200 芯片的低能耗商用版本，未来在民用市场的落地速度有望加快。 2019 年 11 月，景嘉微全资子公司长沙景美集成电路设计有限公司与湖南长城科技 信息有限公司签署了《战略合作协议》，拟向湖南长城提供基于 JM7200 的国产图 形显卡十万套，实际采购数量以湖南长城整机参与湖南省政府采购项目中标的数量 为准。2020 年 3 月，景美与北京神州数码有限公司签署了《采购合作框架协议》， 协议规定神州数码可以“中国大陆地区经销商”的名义在包括网络销售渠道在内的 中国大陆地区销售公司的 GPU 等产品。我们认为，此次合作有利于景嘉微借助神 州数码的渠道实现业务拓展，实现双方的协同发展。
2021 年 1 月，景嘉微发布《日常经营重大合同公告》，预示着产品在民用市场加速 放量。公告显示，景嘉微及子公司景美连续十二个月内与某公司签订多份日常经营 性合同，合同金额累计达 45838.06 万元，合同累计金额超过景嘉微 2019 年度经审 计主营业务收入的 50%。2018-2020 年，景嘉微及景美与某公司发生同一类型采购 金额分别为 197.29 万元、7614.59 万元、20032.23 万元，分别占当年采购总额的 0.83%、26.18%、32.73%。
2018 年，景嘉微成功通过定增募集资金 10.88 亿元，募集资金将用于研发下一代图 形处理芯片。根据 2020 年年报，下一代图形处理芯片目前正按计划开展研发工作， 目前已初步完成后端设计工作。我们认为，下一代芯片的成功研发将巩固景嘉微在 行业内的技术领先优势，不断扩大其产品在多领域的应用，提升景嘉微的核心竞争 力和持续盈利能力。
2.3 存储：新兴存储技术迎来发展机遇
存储器按照形态可分类为光学存储（DVD/CD 等）、磁性存储（传统硬盘、软盘等）、 半导体存储，其中，半导体存储是存储领域应用最广、市场规模最大的存储器件。 半导体存储按信息的可保存性又可分为掉电非易失存储和掉电易失存储，目前市场 上主流的存储器包括掉电非易失存储 NOR Flash、NAND Flash 和掉电易失存储 DRAM。
全球市场规模最大的半导体存储器包括 DRAM 和 NAND Flash。根据 TrendForce 的统计数据，全球半导体存储市场规模在 2018 年时达到近五年来的峰值，其中 DRAM 的市场规模接近 1000 亿美元，2019 年后市场规模有所下滑。我们认为，未 来随着服务器需求上升、5G 商用化落地进展加速，存储器行业的需求将稳步恢复。
在大数据环境下，数据规模和复杂度的增加往往非常迅速，对系统的扩展性能要求 较高，云存储、分布式存储等技术逐渐兴起。
云存储：云存储指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络 中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提 供数据存储和业务访问功能。云存储可以保证数据的安全性，并节约存储空间，常见的云同步存储服务包括谷歌的 GDrive、苹果的 iCloud 等。
分布式存储：传统的网络存储系统采用集中的存储服务器存放所有数据，存储 服务器成为系统性能的瓶颈，不能满足大规模存储应用的需要。分布式网络存 储系统采用可扩展的系统结构，利用多台存储服务器分担存储负荷，利用位置 服务器定位存储信息，不但提高了系统的可靠性、可用性和存取效率，同时易 于扩展。
2.3.1 易华录：依托蓝光存储优势，构建数据湖合作生态
北京易华录信息技术股份有限公司成立于 2001 年，是国务院国资委直接监管的中 央企业中国华录集团旗下控股的上市公司。基于国家大数据发展战略和信息安全保 障要求，易华录紧紧把握政府管理创新需求，发挥央企优势，将金融资本和产业资 本相结合，实施以数据湖为核心的“1+3”发展战略。
易华录在国内拥有华录蓝光存储产品的唯一销售渠道、技术方案、以及蓝光光盘耗 材的供应链。易华录目前已发布了第四代华录蓝光存储产品，2020 年中报数据显示， 其单张光盘容量已达 500GB，单机柜容量最高可达 3.2PB，支持 RAID 0/5/6 数据 备份技术，安全可靠性达最高冗值 19N，存储年限可达 100 年。根据易华录微信公 众号披露的数据，在能耗方面，易华录单个机柜待机功耗 7W，工作功耗 170W， 能耗仅为磁盘存储 1/20，大大降低数据中心机房 PUE 值，连续入选工信部《绿色 数据中心先进适用技术目录》。在结构方面，易华录蓝光存储光盘库采取硬件模块化 设计，接口丰富全面，按需搭配、即插即用、灵活扩展。
易华录以湖存储业务底座蓝光存储产品为主，同生态合作伙伴华为、H3C、联想、 浪潮、鼎甲等共同挖掘存储市场需求，打造联合产品和解决方案。其中，易华录与 华为在存储产业、智能交通、数据湖以及品牌宣传营销领域均开展深度合作。
2019 年，华为发布了数据保护解决方案，将易华录的蓝光产品融入鲲鹏产业链体系 和数据生命周期管理 TCO 解决方案中；2020 年 4 月，华为 OceanStor 分布式存储 中引入易华录的蓝光产品，形成完整的热、温、冷的数据分级机制，为数据保护、 备份、归档场景日益增长的海量数据提供最佳存储方案。
易华录通过构建数据湖合作生态，不断建立健全数据湖生态联盟。截至 2020 年底， 加入数据湖生态圈的公司累计 400 余家，合作企业划分为数据基础设施类、云平台 类、人工智能类、数据应用类 4 大类；涉及公检法、教育、医疗、政企行业等 39 个行业。
2.3.2 同有科技：紧跟信创政策节奏，布局存储全产业链
北京同有飞骥科技股份有限公司主要成立于 1998 年，主要从事数据存储、闪存存 储、容灾等技术的研究、开发和应用。同有科技聚焦“闪存、云计算、自主可控” 三大产业方向，通过内生外延的发展路径，已基本形成从芯到系统的存储全产业链 布局。
同有科技紧跟信创市场政策节奏进行项目布局，下游行业用户包括政府、特殊行业、 金融、能源、交通、制造业、医疗和教育等重点行业。同有科技自主研发的多款产 品已入围特殊行业关键软硬件信创产品名录，通过信创领域产品测试、国家电网和 南方电网入围测试，目前在党政行业 IT 国产化试点项目中市场占有率保持前列。根 据同有科技 2020 年年报，同有科技全力构建以存储为核心的生态圈，围绕 ACS 5000 系列产品与多家国产厂商开展兼容测试，截至 2020 年底，公司存储系统已与 80 余家国产厂商的 IT 产品完成兼容互认，产品的功能、性能和兼容性得到有效论证。
2018 年，同有科技推出了基于飞腾 CPU、麒麟 OS 的信创存储系统 ACS 5000A。 ACS 5000 系列产品是同有科技推出的业界首款商用信创存储产品，关键部件全部 国产化，存储 IO 堆栈和管理软件均为自主研发，能够为政府、军工等各行业提供 性能卓越、安全可靠的存储服务。2020 年 6 月，同有科技与中国电子系统技术有 限公司签订了生态合作伙伴协议，将联合为用户提供安全、可信赖的 IT 基础服务。 我们认为，双方的合作有利于同有科技借助中国电子信息产业集团有限公司 PKS 技术体系优势以及产业生态圈资源导入能力，综合实力有望进一步提升。
3 基础软件：三位一体协同发力，生态建设成果显著
3.1 操作系统：基础软件的核心环节
根据《2019 网信自主创新调研报告》给出的定义，操作系统是整个计算机的核心系 统软件，主要负责管理计算机硬件与软件资源，并提供必须的人机交互机制。随着 信息技术的发展，操作系统的概念已延伸到信息设备的各个计算节点，以及协同工 作的云端、边缘端、智能终端等各类设备中。目前，操作系统总体分为开源和闭源 两大类型。
闭源操作系统即源代码不公开的操作系统产品，如 Windows 系列和 Unix 系列。 闭源产品对其核心技术和知识产权加以保护，建立了技术性壁垒，因此通常能 获得更多商业利益。
开源操作系统即公开源代码的操作系统，典型代表是基于 Linux 的桌面和服务 器操作系统，以及移动端的 Android 操作系统等。开源操作系统给参与者提供 了产品拓展的机会，有助于丰富产品生态圈。
在操作系统领域，以微软的 Windows 为代表的闭源操作系统产品在国内外市场中 占据了垄断地位。根据百度统计流量研究院的数据，2018 年 12 月，微软旗下的操 作系统在中国的市场份额高达 94.94%，macOS、iPad OS、Linux 等其他操作系统 的市场份额较小。此后，Widows 系列产品的市场占有率呈现下降趋势，2020 年 12 月的市场份额下降至 89.79%，仍处于市场主导地位，但其他桌面操作系统正逐 渐扩大市场份额。其中，macOS 的市场占有率由 2018 年 12 月的 1.91%增长至 2020 年 12 月的 4.11%，Linux 的市场占有率由 2018 年 12 月的 0.68%增长至 2020 年 12 月的 1.16%，微软操作系统的垄断局势有望出现改观。
Linux 是一套免费使用和自由传播的类 Unix 操作系统，由于其性能稳定和开源等特 性，国产操作系统多为以 Linux 为基础二次开发的操作系统。目前国产操作系统市 场的主要参与者包括麒麟软件、统信软件、普华软件、中兴新支点、中科方德及华为等。
2020 年 1 月 14 日，中央政府采购网发布中央国家机关 2020-2021 年 Linux 操作系 统协议供货采购项目成交公告。麒麟软件、统信软件等企业的操作系统和服务器操 作系统产品，凭借优异的产品品质和过硬的技术水平成功入围。
3.1.1 麒麟软件：双剑合璧，强化“PK 体系”生态体系构建
2019 年 12 月 20 日，中国软件发布公告，为整合公司现有两家操作系统子公司资 源，中国软件与中标软件、天津麒麟及其其他股东，于 2019 年 12 月 2 日共同签署 了《投资意向协议书》，各股东方拟以各自在中标软件和天津麒麟的出资，作价投资 设立新公司，原各股东成为新公司的股东，中标软件和天津麒麟成为新公司的全资 子公司。
2020 年 2 月中旬，天津麒麟更名为麒麟软件有限公司。2020 年 3 月，麒麟软件正式完成整合，中国软件仍为麒麟软件的控股股东，中标软件成为麒麟软件的全资子 公司。根据中国软件 2020 年年报披露的数据，中国软件目前持有麒麟软件 44.99% 的股权。
整合后的天津麒麟将持续优化资源配置，加速麒麟操作系统与国产 CPU、BIOS、 整机、外设等的适配工作，并不断完善以操作系统为核心的产品生态体系。根据麒 麟软件微信公众号，截至 2020 年 12 月底，麒麟软件服务中国各行业客户已经超过 10000 家，生态合作软硬件产品数量超过 30000 款，在全国 31 个省市自治区，党 政机关办事机构实现了全覆盖部署应用。
2020 年 8 月，麒麟软件正式推出了最新的桌面版 OS——银河麒麟桌面操作系统 V10，该产品实现了同源支持飞腾、鲲鹏、海光、龙芯、申威、兆芯等国产平台， 提供类似 Win 7 风格的用户体验，同时兼容支持 2000 余款安卓应用，极大地丰富 了 Linux 生态。中国工程院院士倪光南在银河麒麟操作系统 V10 发布会上表示，麒 麟操作系统安全等级已达到国内最高等级，相信国产自主创新软件会逐步替代国外 垄断。
3.1.2 统信软件：UOS 重磅落地，聚焦上下游产品适配
2019 年 11 月 25 日，诚迈科技公告拟以全资子公司武汉诚迈 100%股权作价 2.04 亿元，深度科技股东拟以其持有的 100%深度科技股权作价 2.55 亿元，共同以股权 对统信软件增资，并以股权出资替代各方前期对统信软件注册资本的现金出资。本 次交易完成后，诚迈科技持有统信软件 44.44%的股权。
在 2020 年 12 月的统信 UOS 生态大会上，统信软件宣布完成 11 亿元 A 轮融资。 本轮由亦庄国投领投，会畅通讯等 17 家顶级投资机构共同完成，统信软件员工持 股平台南京友联信创企业管理咨询合伙企业（有限合伙）则以 5100 万元对统信软 件进行增资。为优化统信软件股权管理，前期统信软件股东刘闻欢先生已将其直接 持有的统信软件 10.93%股权转让给其全资持有的北京深度创科网络技术有限公司。 在钛媒体 App 采访中，统信软件董事长王继平表示，统信软件本轮投后估值达到 59 亿元，并希望未来几年内能够在科创板上市。
2020 年 1 月，统信软件宣布国产 OS—UOS 统一操作系统正式版发布。统信 UOS 是由统信软件开发的一款基于 Linux 内核的操作系统，支持飞腾、鲲鹏、海光、龙 芯、申威、兆芯等芯片平台的笔记本、台式机、一体机、工作站以及服务器。UOS 与深度科技的 Deppin 系统并行开发，功能和资源库类似，两者区别主要在于 UOS 面向于商业，Deepin 则定位于社区版本。根据统信软件微信公众号，2020 年 10 月以来，统信 UOS 应用商店的日均下载量突破 1 万次。截至 2020 年 11 月，统信 UOS 应用商店中的应用数量已经超过了 1500 款，不仅包含了办公学习、编程开发、 图片处理等常见的流行应用软件，更有其他众多娱乐软件可供选择，满足了用户在 各场景下的使用需求。同时，UOS 在区块链应用生态、鲲鹏生态等建设中也大力进行布局。
统信软件与清华同方、华为、浪潮等大型企业均有密切合作。2019 年 9 月，华为 正式推出荣耀 MagicBook Pro 锐龙 Linux 版笔记本，预装 Deepin 桌面版，价格低 于普通版，用户在使用过后普遍反馈可以满足正常办公与日常应用需求。
在适配性方面，统信软件一直积极寻求更加广泛的生态合作，努力发展和建设以国 产软硬件产品为核心的创新生态，同时不断加强产品与技术研发创新。根据统信软 件微信公众号，截至 2021 年 3 月，统信已经完成超过 32000 款软硬件产品的适配， 其中鲲鹏平台超过 3000 款，清华同方主流桌面、服务器产品全部适配。
3.1.3 华为：专注 EulerOS 研发，代码开源加强横向合作
华为 EulerOS 是基于开源技术的开放的企业级 Linux 操作系统软件，具备高安全性、 高可扩展性、高性能等特点，能够满足客户 IT 基础设施和云计算服务等多业务场景 需求。作为面向企业级通用服务器架构平台的操作系统，华为 EulerOS 基于稳定系 统内核，完美支持鲲鹏处理器和容器虚拟化技术，着力在系统的高可靠、高安全以 及高保障方面储备了富有竞争力的技术特性，为企业用户提供了一个稳定安全的高 端计算平台，并充分利用 Linux 的可伸缩、高性能和开放性的优势，从容面对快速 的业务增长和未来的挑战。
目前 EulerOS 的应用场景有 TaiShan 服务器、PaaS 和企业存储三类。其中，TaiShan 服务器以鲲鹏处理器为基础，在“算、存、传、管”等关键领域实现了全国产化； EulerOS Pass 是基于开源 Kubernetes 和华为 iSula 容器引擎技术的企业级容器服 务，其在开源原生平台的基础上，具备增强的商用化特性，满足客户实际使用需求； 企业存储方案高效、简易、安全，能够帮助企业客户削减采购成本，提升工作效率， 保护数据安全。
对于国内厂商而言，通过代码开源加强横向合作，通过基础软硬件适配、整机集成 适配等工作加强产业链上下游协作，是逐渐形成体系化的技术和产业生态的关键。
在 2019 年 9 月的 HUAWEI CONNECT 大会上，华为宣布其服务器操作系统 EulerOS 将会开源，命名为 openEuler，以促进鲲鹏生态的发展。openEuler 开源 社区以 Linux kernal、GNU 等为上游社区，定期同步上游社区创新成果，并针对鲲 鹏处理器进行深度优化，提供完整 OS 开发环境和上下游生态验证环境，使开发者 和用户高效开展需求适配、生态集成和测试认证。华为 openEuler 开源社区定期发 布稳定的 openEuler LTS（长期支持版本），提供对应的社区支持（文档、补丁、维 护等），使 OS 厂家能基于 openEuler LTS 进一步开发商业发行版，同时支持互联 网用户基于 openEuler LTS 自行定制 OS，从而建立起鲲鹏计算产业长期发展的基 础。根据 openEuler 开源社区的数据，目前社区共有 7000 余个软件，社区用户超 过 30000 人。
3.2 数据库：承载数据管理重任
随着全球各行业数字化进程的不断推动，市场对于数据库软件的需求逐渐攀升。数 据库主要分为关系型数据库和非关系型数据库两种，虽然关系型数据库在一些传统 领域依然保持了强大的生命力，但随着云计算和大数据技术的发展，越来越多的半 关系型和非关系型数据需要用数据库进行存储管理。
关系型数据库是指采用了关系模型来组织数据的数据库，其以行和列的形式存 储数据，以便于用户理解，关系型数据库这一系列的行和列被称为表，一组表 组成了数据库。关系型数据库强调 ACID 规则即原子性(Atomicity)、一致性 (Consistency)、隔离性(Isolation)、持久性(Durability)，可以满足对事务性要求 较高或者需要进行复杂数据查询的数据操作，并且可以充分满足数据库操作的 高性能和操作稳定性的要求。
非关系型数据库(NoSQL)泛指非关系型的数据，其共同特点是不保证关系数据 的 ACID 特性，因此非常容易扩展，并能在大数据量下保持较高的读写性能。 非关系型数据库主要针对某些特定的应用需求出现，依据结构化方法以及应用 场合的不同，主要分为以下几类：满足极高读写性能需求的 Key-Value 数据库、 满足海量存储需求和访问的面向文档的数据库、满足高可扩展性和可用性的面 向分布式计算的数据库等。
基于用户对数据库的高粘性和信息的敏感性，数据库的使用者相比其他数字化产品 具有更高的忠诚度。根据 DB-Engines 的数据，过去一年，全球数据库流行度排名 变动较小，市场竞争格局趋于稳定，排名前三的数据库分别为 Oracle、MySQL、 Microsoft SQL Server。
Oracle Database：是目前世界上最流行的关系数据库管理系统之一，系统可移 植性好、使用方便、功能强，适用于各类大、中、小微机环境，是一种高效率 的、可靠性好的、适应高吞吐量的数据库方案。
MySQL：由瑞典 MySQL AB 公司开发，属于 Oracle 旗下产品。MySQL 软件 采用了双授权政策，分为社区版和商业版，由于其体积小、速度快、总体拥有 成本低、开放源码等特点，一般中小型网站的开发都选择 MySQL 作为网站数 据库。
Microsoft SQL Server：最初由 Microsoft、Sybase 和 Ashton-Tate 三家公司共 同开发，于 1988 年推出了第一个 OS/2 版本，具有使用方便、可伸缩性好、与 相关软件集成程度高等优点。
我国数据库市场以关系型数据库为主导。根据 IDC《2019 年下半年中国关系型数据 库软件市场跟踪报告》，2019 年中国关系型数据库软件市场规模为 13.4 亿美元，其 中，传统部署模式市场规模为 7.9 亿美元，公有云模式市场规模为 5.5 亿美元，整 体市场同比增长 30.8%。IDC 预测，到 2024 年，中国关系型数据库软件市场规模 将达到 38.2 亿美元，未来 5 年 CAGR 为 23.3%。目前国内关系型数据库市场需求 正向着云服务、分布式过度，随着国际数据库厂商的市场份额逐渐饱和，在企业新 系统建设中，阿里、华为等云计算巨头积极参与市场竞争，本土数据库品牌逐渐占 据优势。
从国内整体数据库市场份额来看，Oracle、IBM、微软、SAP 分别占据中国 2019 年数据库市场第一到第四的位置，共占据 73.4%的市场份额，2019 年全年销售额 合计达 97.91 亿元；武汉达梦以 2.1%的市场份额位列第六，2019 年全年销售额达 到 2.72 亿元；其他市场参与者包括传统数据库厂商南大通用、优炫软件、人大金仓 等。
根据赛迪顾问发布的《2019-2020 年中国平台软件市场研究年度报告》，从发展能 力和市场排名两个维度出发，在国产数据库领域，武汉达梦在中国数据库管理系统 市场持续领跑，综合实力和创新能力突出，市场发展能力和市场排名均位列国产数 据库榜首，稳居 2019 年中国数据库管理系统国产数据库市场排名第一。
2020 年 7 月，中移动信息技术有限公司自主可控 OLTP 数据库联合创新项目公示 中标候选人，其中主备式数据库标包招标 1000 套，金额为 4000 万元，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、阿里云计算有限 公司中标份额分别为 50%、30%、20%；分布式标包招标 500 套，金额为 2000 万 元，北京万里开源软件有限公司、中兴通讯股份有限公司中标份额分别为 60%、40%。 根据中国移动招标公告，招标产品核心代码必须为投标公司自主研发，具有数据库方面的发明专利和知识产权。我们认为，此次大规模采购彰显了中国移动推进数据 库国产化替代的决心，也是行业信创加速落地的重要信号。
3.2.1 人大金仓：市场拓展稳步推进，产品入选国家信创目录
北京人大金仓信息技术股份有限公司由中国人民大学一批最早在国内开展数据库教 学、科研、开发的专家于 1999 年发起创立，先后承担了国家“863”、“核高基”等 重大专项，研发出了具有国际先进水平的大型通用数据库产品。根据官网披露的信 息，人大金仓构建了覆盖数据管理全生命周期、全技术栈的产品、服务和解决方案 体系，产品广泛应用于电子政务、国防军工、电力、金融等超过 20 个重点行业， 完成装机部署超过 50 万套，遍布全国近 3000 个县市。根据天眼查披露的信息，人 大金仓是太极股份的子公司，太极股份持股比例为 38.18%。
人大金仓的核心产品 KingBaseES 入选国家自主创新产品目录，该产品是面向事务 处理类、兼顾分析类应用领域的新型数据库产品，致力于解决高并发、高可靠数据 存储计算问题。KingBaseES 是为企事业单位管理信息系统、业务系统量身打造的 承载数据库，全面支持国产操作系统和 CPU，并具有灵活的水平扩展能力。
厂商进行了深度适配，完成了数千个产品的兼容认证工作。未来，人大金仓将继续 与相关生态合作伙伴展开深度合作交流，共同携手在信创领域进行创新与发展，为 用户提供更加完整、优质、安全稳定的产品解决方案与服务体系。
3.2.2 武汉达梦：坚持自主创新之路，DM8 实现多维架构融合
武汉达梦数据库股份有限公司成立于 2000 年，是中国电子信息产业集团(CEC)旗下 的基础软件企业，专业从事数据库管理系统的研发、销售与服务，可为用户提供大 数据平台架构咨询、数据技术方案规划、产品部署与实施等服务。
根据武汉达梦官网，武汉达梦共拥有 10 款数据库产品、6 个技术解决方案。2019 年 5 月，达梦 DM8 发布，该产品融合了分布式、弹性计算与云计算的优势，对灵 活性、易用性、可靠性、高安全性等方面进行了大规模改进。基于新技术发展的思 考和市场的需求，DM8 提出了面向未来的新架构，实现了关键业务解决方案、达梦 分布式事务处理架构、达梦分布式动态分析架构、达梦混合事务分析处理技术共通 共存，多样化配置充分满足不同场景需求。此外，DM8 在国产平台的兼容和支持方 面做了大量工作，用户可以自由选择龙芯、飞腾、申威、兆芯等多种不同的国产 CPU 架构的服务器设备，及与之配套的国产 Linux 操作系统发行版来部署 DM8。除此之 外，用户仍可基于 X86、Power 等传统硬件以及主流操作系统作为 DM8 的运行平 台。
武汉达梦已经开发并上线了多款基于国产服务器和国产芯片的产品，与我国自主研 发的产品兼容性良好，且覆盖面广。根据达梦大数据微信公众号，仅 2020 年，武 汉达梦已与飞腾、浪潮、用友等 500 余家厂商，近千款产品完成了兼容适配工作。 武汉达梦在线上已实现与 10 个行业近 100 多个应用系统的适配和优化；在线下组 建两大机房，涵盖各类主流芯片，打造线下联合的适配中心。同时，武汉达梦与重 点行业 TOP 级的 ISV 进行深度的合作，实现从芯片、整机、操作系统、中间件、 数据库和应用系统深度的适配优化，给信息安全产业和国产 IT 系统的创新升级提供 了良好的示范作用。
3.3 中间件：承上启下的系统级软件
中间件作为三大核心基础软件之一，在我国信创产业的发展中起着关键作用，大量 的数据传输和通信协议都要通过中间件来实现。近年来，用户对于基于云的分布式 应用服务、消息队列等中间件工具的需求不断增长，中间件市场有望加速发展。随 着国产中间件厂商技术的升级，本土厂商有望在下游客户中打破 IBM 和 Oracle 等 外资厂商的垄断，逐步实现中间件的国产化替代。
根据智研咨询的数据，2015-2019 年，我国中间件市场规模的 CAGR 达到 9.42%， 2019 年的市场规模为 72.4 亿元。根据《鲲鹏计算产业发展白皮书》的预测，到 2023 年，全球中间件市场空间有望达到 434 亿美元，5 年复合增长率为 10.3%；国内中 间件市场空间有望达到 13.6 亿美元。
当前，国产中间件厂商包括东方通、普元信息、宝兰德等。2020 年，东方通、普元 信息、宝兰德的营业收入分别为 6.40、3.61、1.82 亿元，收入体量已经初具规模。 2017-2020 年，上述公司研发人员逐年增加，研发费用占比也维持在高位。截至 2020 年，三家公司的研发人员数量分别为 824、182、201 人，研发费用占营业收入分 别为 27.32%、15.73%、22.17%。
3.3.1 东方通：中间件领军企业，中移战投助力长期发展
东方通主要从事基础软件、信息安全、网络安全、应急安全等产品和解决方案的研 发、销售与服务。根据官网信息，东方通的产品及解决方案广泛应用于国内数千个 行业业务，服务电信、金融、政府、能源、交通等行业领域 5000 多家企业级用户， 与 500 多家合作伙伴携手打造合作共赢的产业生态。2021 年 1 月，东方通发布《向 特定对象发行股票并在创业板上市预案（修订稿）》，拟通过向特定对象发行股票方 式引入战略投资者中移资本控股有限责任公司。中移资本拟认购东方通股份金额为不超过 5 亿元，发行后持股比例约为 4.59%，成为东方通第二大股东。
消息中间件 TongLINK/Q 从 1993 年诞生至今，凭着过硬的技术实力，不断更 新迭代。根据东方通微信公众号，截至 2019 年底，东方通 TongLINK/Q 在政 府、交通、金融、电信等行业的主机服务器上的总装机量已达到 10 万颗 CPU。 据东方通统计，大约有上百万应用程序直接或间接通过 TongLINK/Q 产品传输 关键业务数据。
交易中间件 TongEASY 诞生于 1994 年，专为对交易一致性、完整性要求高且 并发量大的业务场景而打造，高效支撑银行、电信等行业客户的关键业务应用， 创造了众多行业的应用典范。2019 年，TongEASY 凭其优秀的技术实力和在 行业应用领域的优异表现荣获国务院颁发的“国家科技进步二等奖”，是中国中 间件的一面旗帜。
2019 年 12 月，华为 TaiShan 服务器与东方通消息中间件 TongLINK/Q、交易中间 件 TongEASY 两款应用支撑类中间件正式完成互认证测试。测试结果显示，双方产 品兼容性良好、整体运行流畅且性能表现优异，可更好地满足关键业务系统对高性 能、高可靠及安全稳定的要求。我们认为，双方的合作有助于为客户提供更稳定、 高效和可靠的适配模式和综合解决方案，加快推动我国信息技术应用的创新与发展。
3.3.2 普元信息：中台技术架构成熟，产品体系持续完善
普元信息技术股份有限公司是国内软件基础平台（中间件）专业提供商，主要为金 融、政务、能源、电信、制造业等行业客户提供创新可靠的软件基础平台产品及相 应技术服务。截至 2020 年底，普元信息参与编写信创领域的标准、规范、白皮书 共 14 项，基础中间件、云应用平台和大数据中台的全系列共计 27 款产品完成了 203 项信创产品适配和互认证工作，基本覆盖整个信息技术应用创新基础软硬件生态体系，为信创领域拓展提供了基础保障。
目前普元信息的基础中间件软件有应用服务器、应用开发平台、业务流程平台、企 业服务总线、企业门户平台。普元基础中间件系列软件产品通过建立应用软件开发 标准与规范，提供高效便捷的应用开发环境和工具，帮助客户组件化、标准化、可 视化地实现应用的开发、业务流程的配置和应用系统间的集成，并可实现数据信息 跨系统、平台与应用的互联互通，从而提高应用软件研发效率，降低软件维护成本。
3.3.3 宝兰德：立足电信领域，先发优势突出
北京宝兰德软件股份有限公司成立于 2008 年，是一家专注于基础软件研发及推广 的高新技术软件企业。成立以来，宝兰德在中间件领域重点投入，积极推动中间件 的国产化，在国内多项核心技术遭遇国外“卡脖子”的背景下，借助其在中间件领 域的深厚技术积累，推动自主中间件产品广泛应用于中国移动、中国电信、中国联 通等三大电信运营商，逐步替代了过去为这些公司提供服务的外资软件巨头。
宝兰德产品线已经覆盖到了基础软件领域的中间件、容器 PaaS 平台、智能运维和 大数据等多个方向，包括应用服务器 BES Application Server、交易中间件 BES VBroker、消息中间件 BES MQ、应用性能管理平台 WebGate、智能运维管理平台 CloudLink OPS、容器云 PaaS 平台 CloudLink CMP、数据交换 DataLink DXP、 数据集成 DataLink DI 和数据可视化 DataCool 等在内的多款软件产品。宝兰德高度 重视技术创新，在中间件上突破了性能、并发和稳定性的技术难关。
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精选报告来源：【未来智库官网】。