数字化包含哪些技术

　　计算机行业可以分为基础软硬件和应用软件，在2019年之前的很长一段时间里面，基础软硬件行业都是没有人研究的，因为产业周期已经进入成熟期，渗透率太高。基础软硬件，就是PC机、服务器、操作系统、数据库、中间件，他们是一个计算机系统能够跑起来所需要的最基本的东西。

　　信创或者说国产化本质上改变的是全球基础软硬件的竞争格局或者说国产软硬件的渗透率。这使得一大批过去生存艰难的国产基础软硬件厂商获得了新的发展机会，对二级市场投资者来说，也成了很好的淘金地。2019年的一波惊天动地的行情，把信创股票的预期打到了极致。随着产业的不断更迭，格局也在不断演变，很多以前暴涨的公司跌下来了，也有一些以前没被注意到的公司迎来了投资机会。

　　信创赛道可以分为四大类。第一类是基础硬件，包括CPU、存储、服务器、PC机、路由器、云。第二类是基础软件，包括数据库、操作系统和中间件。第三类是应用软件，包括OA、ERP、办公软件、政务应用等。第四类是网络安全产品，包括防火墙，终端安全等等。

　　CPU是计算机系统的核心和大脑，主要由控制器、运算器、存储器和连接总线构成。其中，控制器和运算器组成CPU的内核，内核从存储器中提取数据，根据控制器中的指令集将数据解码，通过运算器中的微架构（电路）进行运算得到结果，以某种格式将执行结果写入存储器数字化包含哪些技术。因此，内核的基础就是指令集（指令集架构）和微架构 。

　　指令集是所有指令的集合，它规定了CPU可执行的所有操作微架构是完成这些指令操作的电路设计。相同的指令集可以有不同的微架构，如Intel 和AMD都是基于X86指令集但微架构不同。

　　指令集架构（ Instruction Set Architecture ），又称指令集或指令集体系，是计算机体系结构中与程序设计有关的部分，包含了基本数据类型，指令集，寄存器，寻址模式，存储体系，中断，异常处理以及外部 I/O 。指令集架构包含一系列的 opcode 即操作码（机器语言），以及由特定处理器执行的基本命令。简单地来说，指令集一般被整合在操作系统内核最底层的硬件抽象层中，属于计算机中硬件与软件的接口，它向操作系统定义了CPU的基本功能。

　　CPU 按指令集的架构区分，分为 CISC复杂指令集和 RISC精简指令集型两类。CISC 的设计者希望通过直接在硬件中构建复杂的指令从而使编程更方便、 程序运行速度更快，其架构中每个指令可执行若干低端操作，诸如从存储器读取、存储、和计算操作，全部集于单一指令之中；与之相反， RISC 架构中只包含使用频率高的少量简单指令，并提供一些必要的指令以支持操作系统和高级语言 。CISC阵营以 Intel、AMD的X86架构为代表，而RISC阵营则包括 ARM 、MIPS 、 Power PC 等架构。

　　第一类是自主路线：以龙芯为代表的LoongArch指令集架构和以申威为代表的Alpha架构。龙芯是我国最早的自主研发国产芯片，基于已经获得永久授权的MIPS架构，并在这一架构基础上重新开发出完全自主化的指令集LoongArch。2020 年底流片成功的龙芯3A5000使用12/14nm 工艺节点，主频最高为2.5GHz，集成双通道 DDR4-3200 和 HT3.0 接口，单核 SPEC CPU 2006 Base 定浮点分值均超过26分，逼近开放市场主流产品水平。申威基本实现自主可控，因此在特殊行业应用较多。

　　第二类，是以飞腾和华为鲲鹏为代表基于 ARM 指令集授权的国产芯片。这俩都是基于购买的ARM V8授权进行开发。因为技术路线类似，因此项目中遇到缺货可以替代一下，满足客户需求。从生态上来讲，ARM肯定不如X86，应用软件需要重构代码，我们此前的银行信创专家也提到，基于ARM芯片部署一套信创OA成本跟新上一套的成本接近。所以用海光的芯片肯定是相对ARM路线的东西是否符合信创的精神，目前依然存在争议。党政会直接采飞腾芯片，行业信创客户基本就是鲲鹏和海光，鲲鹏没货了就采海光。

　　第三类，是以海光、兆芯为代表的X86路线，获得了内核授权。优点是性能和生态兼容性都很好，缺点是自己再开发难度较大。海光CPU产品包括7000系列、5000系列和3000系列。7000系列CPU产品主要应用于高端服务器，5000系列CPU产品主要应用于中低端服务器，3000系列CPU产品主要应用于工作站和边缘计算服务器。其中收入占比最高的是7000系列，在70%以上。海光全部都是服务器芯片（跟AMD的授权协议规定不能卖PC芯片），龙芯、飞腾大部分是PC芯片。服务器芯片价格大几千，PC芯片单价只有几百块。

　　国产CPU具有不同的技术路线和产品特性，从性能、生态到自主可控等方面都有较大的差异性。国内不同层次市场需要有不同特性的国产CPU产品，例如电信运营商市场对性能要求较高，对自主可控程度要求相对较低；又如政府市场要求绝对自主可控，性能指标是相对次要的考虑因素。我们认为，国产CPU企业在适合自己的市场都拥有较大的国产替代空间。

　　操作系统是基础软件的一种，是系统级程序的汇集，为用户屏蔽底层硬件复杂度， 并提供编程接口和操作入口。可以说没有操作系统，一个计算机就无法运行。正是因为如此，操作系统行业才诞生了微软这样的庞然大物。

　　按照代码是否开放，操作系统分为开源和闭源。闭源操作系统以微软 Windows 系统为代表，开源操作系统：代码免费开放，以 Linux 操作系统为代表。目前国内的国产操作系统都是在linux基础上进行商业版本的开发。

　　Windows 系统最大的优势在于图形界面，使得普通用户操作起来非常便利，所以在PC端具备巨大的生态优势。Linux 操作系统主要的优势领域是服务器和嵌入式。Intel 和 Windows 长期合作形成 Wintel 体系，在PC端市占率全球领先（超过80%）。而根据IDC数据，全球服务器操作系统使用份额(免费+付费)中，68%是Linux服务器操作系统。相比Windows等闭源系统，Linux支持专业用户去构建和自定义服务器，由此获得了互联网公司、云计算公司的青睐。

　　过去20年，国产linux操作系统曾诞生超过20多个不同版本，在市场幸存下来的所剩无几，核心还是生态问题，目前留下来的操作系统也是以满足办公应用为主。

　　党政信创领域目前市占率领先的是麒麟和统信，具体数据双方说法不一。党政信创方面，2020~2021年中央国家机关政府集中采购项目中，国产操作系统统信、麒麟均入围。统信软件2020年收入4.29亿元，净利润2035.9万元，麒麟软件2020年收入6.14亿元，净利率1.65亿元。信创操作系统的主要价值在服务器端，服务器操作系统价格远高于桌面操作系统。

　　在生态建设方面。截止2021年12月，麒麟软件已经与1500家以上国内外主流生态企业完成了30000款以上的软硬件产品适配，同时，生态适配官网累计注册用户数20000余人，共为3600多个合作伙伴展开了11万余次适配任务，兼容适配组合23万项。

　　截止2021年底，统信软件生态社区累计注册用户21万+个，累计厂商与机构实名认证18000+家，共为3400+个合作伙伴开展了97880次适配任务，兼容适配组合20万+款，同心生态联盟成员500家+。成立两年来，统信软件生态呈现数量级快速增长。

　　华为欧拉将成为行业信创的重要参与者。欧拉最早在2006年战略定位是华为内部使用。后来华为开发鲲鹏ARM芯片，为了适配ARM芯片服务器，发布并开源欧拉操作系统。华为的欧拉系统本身是用在电信级硬件上的，具有时延低、容量大、性能好、安全性高的特点。客户购买华为鲲鹏服务器，华为会建议选择欧拉操作系统（用鲲鹏的主板来生产整机带的基本都是基于欧拉的操作系统），当然，华为开源后自己不做欧拉商业发行版，而是交给合作伙伴。麒麟、统信也是华为欧拉商业发行版的重要合作伙伴。

　　数据库国产化任重道远。安全、稳定、高效运行的数据库系统对于政企业务的运转至关重要。当规模扩张、业务拓广、服务多元化后，有效的数据管理是政府与企业持续发展的保证。数据库与操作系统同样作为计算机的基础软件，在中国的情况也很相似，在数据库这个百亿级的大市场里，国外品牌占有90%以上的份额，霸主地位极难撼动。目前，国内数据库市场主要被甲骨文，微软，IBM等国外厂商垄断，国产数据库市占率极低。

　　国产数据库发展空间广阔，国产化替换空间广阔。根据人社部数据，2016年全国共有126万个事业单位。考虑到政府部门同样有一定量的数据库采购需求，假设国内ToB与ToG端市场合计用户规模200万。根据中央政府采购网公布的报价，国产数据库报价标准版约为5-10万，企业版约为15-30万。考虑到数据库产品更新换代周期约为5年，且受到国产化政策促进，行业有望保持高速增长。我们假设国产数据库采购均价为15万元，结合用户规模数据，则国产化数据库存量替换市场总体规模或将达到3000亿元。

　　国产数据库分为集中式数据库和分布式数据库两类。集中式数据库供应商主要是达梦、人大金仓和南大通用，数据容灾和异构复制也可以实现。分布式数据库百花齐放，阿里、腾讯、华为都有自己的分布式数据库，此外还有一些其他公司比如易鲸捷、科蓝软件也在积极推广自己的分布式数据库。

　　国内数据库的使用有Oracle和Postgresql（以下简称PG）两大热门路线。Oracle对国内在技术上是完全封锁的，Oracle的服务商拿不到什么东西。而PG在国内有两个开源社区，一个是国际的开源社区，另一个是华为的Open Gauss开源社区。华为高斯是在国际社区的基础上发展出来的，很快华为又把它给开源了，对于以这个技术路线来成长的公司来说相当于有一堆人在推着这个生态走，每个社区有了新的应用都会直接公布出来，各个厂商可以互相参考，所以起步会比Oracle路线好很多。华为高斯开源以后把国内PG厂商的数据库能力都提高了一层，本来可能其他厂商需要三年的时间达到高斯的水平，现在开源后一两年的时间就达到了这个水平，高斯开源确实是对国内数据库行业做出了贡献。目前上市公司里面海量数据是在押注鲲鹏+欧拉生态，是Gauss数据库除华为第一贡献方。

　　从市场份额上来讲，根据我们的调研，金仓和达梦在信创当中的市场份额是最大的。根据人大金仓在太极股份公开交流会上的披露，2022年预期收入超过4亿元，员工人数超过800人。目前信创数据库的市场机会在于党政信创电子公文系统的持续替换以及各大央企的OA办公系统的全替换，今年金融、能源、电信等重要行业在信创政策的驱动下已经开始在OA系统和小业务系统上进行国产信创数据库的测试。后续如果信创数据库的试用表现良好，国产数据库将在电子政务系统和重要行业的业务系统上迎来更大的市场发展机会。

　　北京人大金仓信息技术股份有限公司于1999年由人民大学专家创立，自成立以来，始终立足自主研发，专注数据管理领域，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。经过近20年的发展，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20多个重点行业，完成装机部署超过50万套，遍布全国近3000个县市，成长为如今的国产数据库领军企业。

　　人大金仓广泛服务超过20个重点行业，成功案例涉及政务、能源、国防、金融、审计、教育、医疗、农业、水利等多个领域，拥有近30个合作伙伴，包括华为、阿里云、联通电信等各自领域内的龙头企业。

　　武汉达梦数据库有限公司成立于2000年，是中国电子信息产业集团(CEC)旗下基础软件企业，前身是华中科技大学数据库与多媒体研究所，目前中国软件持股33.42%。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。目前武汉达梦拥有全部源代码，具有完全自主知识产权。公司的发展跨越了七个“五年计划”，先后完成了近60项国家级、省部级的科研开发项目，取得了50多项研究成果，皆为国际先进、国内领先水平，有30多项获国家基础软硬件平台、省部级科技进步奖。

　　公司是国家规划布局内重点软件企业，也是获得国家“双软”认证和国家自主原创产品认证的高新技术企业。达梦已经建立稳定有效的市场营销渠道和技术服务网络，可为用户提供定制产品和本地化原厂服务，充分满足用户个性化要求。达梦公司产品已覆盖公安、电力、铁路、航空、审计、通信、金融、海关、国土资源、电子政务、应急救援等军口、民口30多个行业。

　　天津南大通用数据技术股份有限公司成立于2004年，主要从事以数据库管理系统为核心的数据管理和数据安全相关的软件研发、销售和技术服务，核心产品包括事务型数据库、分析型数据库、 数据安全产品、数据分析产品，同时还为用户提供定制化的应用系统开发和解决方案咨询服务。南大通用打造了GBase 系列国产化数据库产品。根据公司官方披露，公司实现了2013-2018市场占有率第一的“五连冠”。

　　南大通用在电信、金融和政企领域都已取得规模化市场应用，在中办、参办、公安、安全、税务、财政、政务外网、政务内网等重要部门，联通、移动、国网、南网、中石油、中石化等大型央企中都已获得成功应用。

　　中间件是基础软件中最不为人知的一种，因为它是为了研发服务的。中间件是一种独立的系统软件或服务程序，分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源，中间件位于客户机服务器的操作系统之上，管理计算资源和网络通信。中间件的出现主要是为了解决软件研发过程碰到的种种问题。

　　中间件种类繁多。主要分为：事务式中间件、过程式中间件、消息中间件、交易中间件、对象中间件、数据访问中间件、应用服务器中间件等。之前一直谈的信创里面其实只是其中一个叫应用服务器中间件，但是它的占比比较大，大概占到商用中间件市场的1/3以上，过去两年我们做的党政信创和金融信创大部分都还是应用服务器中间件。2022年金融信创应用服务器的占比还是会比较大，可能到50%，是因为会延续试点的情况，大家首先是从名录内的产品入手去做替换，其他的品类会在今年逐渐孵化出来。某头部公司去年金融大概签了300多个合同，里面有一部分是消息中间件、集成中间件，当然主要还是应用服务器中间件。

　　根据头部上市公司的预测，整个金融信创中间件市场的容量， 2022年可能各品类加起来能到12.8亿，有可能2022年金融中间件收入占比就会超过党政，2023年也会是这样，但是2023年如果说整个电子政务信创放量的话，或者今年年底电子政务就开始放量的话，党政的收入也会再起来。

　　竞争格局上看，海外厂商IBM和Oracle占据大部分市场份额，国内厂商中东方通具备优势。目前，全球中间件厂商主要有IBM、Oracle、Salesforce、Microsoft、Amazon等。其中IBM和Oracle两家约占国际市场份额的30%，占国内市场份额的65%。国内中间件头部企业主要有五家：东方通、普元信息、宝兰德、中创股份、金蝶天燕。2020年东方通、普元、宝兰德的收入分别为6.4、3.6、1.8亿元。

　　中间件的产品同质性较强，价格战也比较猛烈，厂商纷纷指责对方报低价，甚至零元中标。正常情况下的中间件价格大概是5-8万元/CPU，这是在工信部或者国管局登记的价格，代表国家跟你谈的价格。但实际操作中，为了争夺一些大的战略客户，价格没啥底线。一般情况下，一家客户会选择两个供应商，一个份额高，一个份额低，所以会出现两家上市公司自称的市占率加起来大于一的情况，这是正常的，他们会按照自己的客户数量算市占率。一般一个金融机构中间件的单子体量大概60-200万左右。因为是按照物理服务器买的，一个服务器有很多个CPU，卖个五百万都很有可能。

　　我们测算每年各类银行机构在中间件上的支出大约在8-10亿元。根据我们产业调研的数据，六大行级别的银行平均每年在中间件上的投入可达4-5千万元（场地授权按年均摊、下同），股份制银行的投入可达2-3千万元，城商行\农商行的体量要更小一些，最小的城商行\农商行每年中间件的投入只有几十万元，我们据此可以测算每年仅各类银行机构在中间件上的支出就达到8-10亿元，这块是未来国产中间件主要去替代的市场。

　　金融信创政策的落地打破了原先已经固化的中间件供应格局。因为这次金融信创的一期、二期试点都是先从大行、大机构入手的，那意味着IBM这样的外资厂商未来几年在国内最先被撬走的是这些位于中心城市的优质大客户，只剩下一些偏远地区的中小行客户，这种小客户的投入产出比对于外资来说太低，所以他很难继续坚持去做客户的运维服务，所以这些中小行也会“被迫”走上信创之路，很快“全面信创”的时代就会到来，今年已经有一些不在信创试点之内的中小金融机构主动去做信创产品的咨询，为明年试水国产化替代做准备。

　　东方通是国内A股上市的基础软件厂商，以“安全+”和 “数据+”两大产品体系为基础，为客户提供综合解决方案及服务，是国内领先的大安全及行业信息化产品、解决方案提供商。

　　东方通的产品及解决方案服务电信、金融、政府、能源、交通等行业领域5000多家企业级用户，与2000多家合作伙伴携手打造合作共赢的产业生态。东方通连续十二年被认定为“国家规划布局内重点软件企业”，承担多项国家重大科技专项的研制任务，是北京软件和信息服务业综合实力百强企业、AAA级信用企业，曾荣获国家科技进步二等奖、 北京市科学技术进步奖二等奖等多项荣誉。

　　普元信息技术股份有限公司（以下简称“普元”或“普元信息”）创立于2003年，是专业的软件基础平台产品及解决方案提供商，目前公司拥有国家级企业技术中心、博士后科研工作站，是国家规划布局内重点软件企业。公司主要面向金融、电信、政务等行业的大中型企事业单位，为其提供创新的可靠的软件基础平台产品（中间件、工具软件）及相关技术服务。

　　北京宝兰德软件股份有限公司成立于2008年，专注于以中间件为核心的国产基础软件的研发和技术服务，是中国领先的基础软件供应商。经过十多年发展，公司完成了产品的整体化布局，向中间件+智能运维双轨驱动的两翼发展快速布局，公司产品和技术方案广泛应用于运营商核心业务支撑系统，政府、金融、能源、交通等国计民生领域。

　　中创软件商用中间件股份有限公司（以下简称“中创中间件”）成立于2002年，是国家基础软件中间件骨干企业，国家“核高基”科技重大专项课题承担单位、自主创新工作委员会成员单位，中国软件行业协会评选“自主可靠企业核心软件品牌”。与国产CPU、国产操作系统、国产数据库、国产办公软件等深度适配，形成了自主创新的国产基础软硬件环境。产品在金融、税务、能源、交通、政务、通讯、制造、科教等国民经济重点行业和关键领域成功替代国际同类产品，实现规模化应用，为国家自主可控战略提供有力支撑。

　　金蝶天燕云计算股份有限公司（简称“金蝶天燕云”）成立于2000年，前身为金蝶中间件有限公司。金蝶天燕为政府以及金融、通信、能源等关键行业提供软件基础平台与服务，形成了“四大类产品线”（云平台、中间件、大数据、智能运维）、“五大解决方案”（应用中间件解决方案、政务数据服务解决方案、智能运维解决方案、集成中间件解决方案、行业云应用解决方案），帮助客户实现数字化转型。金蝶天燕具备深厚的技术积淀，始终引领行业发展，团队核心成员参与了15项云计算、中间件、大数据国家标准的制定、3项国家863重点研发计划、3项国家重点研发计划、3项国家核高基重大专项。

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