【民生计算机】谁是少年中国“微软”
摘要
操作系统行业：巨头主导，国产力量不断进取。桌面操作系统市场的主导位力量是Windows，服务器操作系统则以Linux为主。经过三十多年的发展，国内操作系统从“可用”到“好用”，软件生态持续升级，国产化进程不断推进。
国产化紧迫性：CentOS停服趋势已定，国产化势在必行。CentOS将于2024年6月30日停止服务，将对现行操作系统的安全性造成重大打击，势必造成服务器操作系统的迁移浪潮，合规要求、迁移成本、安全性需求将成为重要考虑因素，国产替代已经是势在必行。针对CentOS的停服，国产操作系统厂商已经具备相对完善的解决方案。麒麟软件旗下的麒麟V10操作系统基于openEuler生态，助力企业客户自主安全迁移。
国产操作系统发展现状：国产龙头后起发力，生态持续完善。1）市场格局：桌面操作系统领域Windows、macOS 2021年在国内仍占据超过90%市场份额；服务器操作系统领域2021年Linux服务器操作系统市场占有率达到79.1%，行业开源服务器操作系统市场中CentOS与RHEL占份额较高。2）国产龙头持续发力：目前国产操作系统形成了麒麟、统信两大巨头，中科方德、普华等逐步发力。麒麟软件2019-2021年收入复合增速约为140%，2021年净利润增速达到67%；欧拉等生态不断繁荣，截至2022年11月，openEuler欧拉操作系统的累计装机量达到245万套，超过10家厂商发布商业发行版，并具有大量重要行业客户。
操作系统国产替代空间：百亿空间可期，存量视角更显潜力。根据我们测算，服务器信创操作系统市场规模到2027年有望超百亿，PC端市场则有望达到近70亿元，整体市场有望超200亿元。如果从17-21年存量视角考察，两大领军企业占存量市场份额仍较低，国产化具有长期发展空间。
投资建议：操作系统是信创的最核心细分环节之一，Centos停服等事件更体现国产操作系统发展的紧迫性和必然性。“二十大”报告强调“健全新型举国体制，强化国家战略科技力量，提升国家创新体系整体效能，形成具有全球竞争力的开放创新生态。”在信创产业推进大趋势下，操作系统国产化有望不断加速，重点关注中国软件、软通动力、创意信息、拓维信息等行业领军企业。
风险提示：行业格局变化存在不确定性；技术路线变革风险；国产化采购进度、价格等具有一定不确定性。
1 操作系统行业：巨头主导，国产力量不断进取
1.1 PC 操作系统行业由巨头主导，服务器领域则以 Linux 为主
用软件提供运行环境，对外提供必需的交互机制。按照不同的维度，操作系统可细分为不同的类别。根据核心代码是否开放，操作系统可划分为开源系统、 闭源系统。
根据运行的环境，操作系统可以分为桌面操作系统，智能终端操作系统（如安卓、IOS），服务器操作系统，嵌入式操作系统等。桌面操作系统主要应用在个人计算机上，目前市场上占主导位置的桌面系统为微软的 Windows 系列以及苹果的 Mac OS。服务器操作系统通常是指安装在大型计算机上的操作系统，例如 Web 服务器、应用服务器和数据库服务器等，目前以 Linux 为主的开源服务器操作系统占据主流位置。2021 年，国内 Linux 服务器操作系统市场占有率达到79.1%，且保持不断增长；Windows 操作系统市场占有率为 20.1%，而以 Unix 为代表的 小众服务器市场仅剩 0.8%。
Linux 在内核基础上开发演进出多种版本。得益于开源的协作模式,Linux 从发行之初已演进多个系统版本，分为社区版本和商业版本，社区版的开发和维护主体是开源社区，版本数量多、下载和分发免费；商业版则是在知名的社区版本上优化以达到商用的目的。CentOS 就是 RHEL（Red Hat Enterprise Linux）基础上改进的一个社区版本，代码开源、完全免费且稳定性强。自 2004 年 5 月正式发布以来，已经有数个版本的迭代。
1.2 操作系统发展历史：2018 年以来进入重要的攻坚发展阶段
启蒙阶段（1989-1995）：在这一阶段，确定了基于 UNIX 操作系统的开发模式，并将其正式列入“八五”科技攻关计划。COSIX1.0 操作系统于 1989 年-1993 年正式推出，后续推出 COSIX V2.0，该系统具有中文、微内核和系统安全性等特点。这一阶段，国内的操作系统还处于研究的初级阶段，仍停留在不断探索的阶 段。
发展阶段（1996-2009）：虽然 COSIX 项目在国内实验性工作及人才培育方 面已经取得了很好的成绩，但是基于 UNIX 操作系统已经不能满足该阶段的发展趋势。自 90 年代以来，伴随着 Linux 开源在国际上的兴起，Linux 很快就占据了操作系统技术的制高点，并逐渐取代了 UNIX。从 1999 年开始，中软 Linux、红 旗 Linux、蓝点 Linux 相继发布，而其它中小型企业也相继推出了自己基于 Linux 操作系统的产品。在此阶段，国内操作系统已经建立起了以 Linux 为核心的技术路线，并从探索阶段过渡到实用化阶段。
壮大阶段（2010-2017）：在 Linux 系统兴起的热潮后，由于受国内外经济政策的影响，国内操作系统的发展逐渐趋于平静，部分发展过热、缺少商业化运作的操作系统也逐渐退出了市场。而经过一轮行业洗牌，留下的技术扎实、运营合理的国产操作系统也有了长足的发展。2010 年中标普华与银河麒麟品牌合并后, 中标麒麟操作系统正式诞生并延续至今。在这个时期，国产操作系统日趋成熟， 逐步成为真正可用的产品。
攻坚阶段（2018-）：2018 年的“中兴事件”再一次说明了发展国内数字生态系统的重要性。中美科技摩擦日趋激烈，国产化替代成为关注的焦点。经过 20多年的发展，国内操作系统从“可用”到“好用”，已经有了很大的飞跃。以深度操作系统为代表的国产产品，历经数次技术的更新换代，软件生态持续升级。到目前为止，我国自主开发并被列入国产化名录的操作系统已经有 39 个。这一阶段， 国产操作系统借助国家国产化项目工程及新创产业的发展，向市场化发起冲击。
2 国产化紧迫性：CentOS 停服趋势已定，国产化势在必行
2.1 CentOS 停服趋势已定，操作系统自主化势在必行
谋求“进一步赋能开源社区的开发创新”，红帽公司宣布 CentOS 将次序停服。2020 年，红帽公司宣布，将在 2021 年 12 月 31 日和 2024 年 6 月 30 日分别终止对 CentOS 8 和 CentOS 7 的服务支持，把 CentOS 项目的工作和投资集中在 CentOS Stream 上。
CentOS 策略变更意味着安全性大打折扣，停止更新维护服务缺失了对后续 漏洞的修复。CentOS 是红帽在企业级 RHEL 版本当中所衍生出来的社区版本，在策略变更前位于 RHEL 的下游，作为 RHEL 的自由开源版本免费享受 RHEL 专业的安全维护，拥有极高的安全性和稳定性，这也使其在业界拥有大使用份额。但在变更后所替换的 CentOS Stream 更替至 RHEL 的上游,安全性和稳定性都大打折扣，企业在生产环境之中使用 CentOS 不再被官方建议。而 CentOS 的版本停服更是意味着漏洞更新的停止，缺少安全保障的企业业务将无法进行。
金融、电信、能源、政务等重要行业中，CentOS 仍占据较高份额。由于服务器操作系统在行业中的关键地位，开源操作系统在我国关键行业之中广为应用。RHEL 是业界最具规模效应的商用服务器操作系统，软硬件适配性强、生态完整， 具有完善的使用运维经验。在其之上发展的社区版本 CentOS 由于兼具 RHEL 的稳定性和完全免费，在业界同样占据较大的使用份额，并在政务和互联网行业占优势地位。除此之外，SUSE 和 Ubuntu（乌班图）也由于其稳定的特性在特定行业中有所运用。考虑到已经出现 CentOS 停服问题，因此其他来自于国外开源社区或品牌的产品中长期内也均存在国产替代机遇。
CentOS 策略变更及停服直接影响我国操作系统使用客户，合规、安全、成本是重点考虑因素。作为 RHEL 的社区版本，CentOS 在业界拥有十分广泛的企业用户基础。停服所带来的安全性问题是对企业进行服务器操作系统进行迁移的硬 性压迫，在企业进行操作系统迁移时，迁移成本、迁移便利性以及新系统的适配性都是企业所需考虑的问题。在满足政策合规要求之下保证企业业务的平稳运行， 是众多企业所必须考虑的问题。
大多数企业有迁移意愿，openEuler 是重点考虑品牌之一。据信通院 2021 年对企业操作系统迁移意愿的调查数据显示，在给定的四款开源服务器操作系统中，行业中的绝大多数愿意将 RHEL 作为第一选择，同时 openEuler 作为全国产化操作系统，也被行业大多数积极接受。
2.2 国产厂商积极奋进担当行业责任，龙头扛起国产“大旗”
危中有机，CentOS 停服加速服务器操作系统国产化进程。麒麟软件基于 openEuler 社区版本所推出的麒麟 V10 操作系统，同时支持桌面端和服务器端， 技术自主、生态丰富，在国产服务器市场上优势明显。“业务新建、业务扩展、安全接管”是其针对不同系统应用场景带来的典型的解决方案。
在现有系统不变的场景之下，麒麟软件提供迁移工具达成操作系统兼容过渡。以某市政务云改造建设项目为例，麒麟软件一方面将运行在基于 X86 架构芯片服务器的 CentOS 7.6 操作系统之上的政务大数据平台部分组件迁移至基于鲲鹏服务器的银河麒麟高级服务器操作系统 V10 之上，另一方面，适配大数据组件并实现 Guest OS 同步调优工作，解决了停服带来的隐患问题。替换后的系统运行稳定，完全满足迁移需求且部分指标优于原系统。
对于现有业务系统无法替换的场景之下，麒麟软件同样提供 CentOS 的安全接管服务方案。对一些核心业务系统及老旧无人维护的业务系统，麒麟软件提供安全接管服务，技术上支持现有 CentOS 的安全稳定运行
随着信创产业的推进，麒麟自身地位不断巩固，持续推出新产品提升自身竞争力。1）根据赛迪顾问统计，在国产操作系统领域， 麒麟软件的银河麒麟操作系 统稳居 2021 年中国 Linux 操作系统市场排名第一，连续第十一年在中国 Linux 市场占有率保持第一的位势。2）2022 年发布银河麒麟桌面操作系统 V10 SP1 2203 版本，持续优化云平台、容器云、云桌面等麒麟云计算产品性能。针对云桌面可能存在的图形和视频性能的不足等问题，麒麟软件结合 VirtIO-GPU 虚拟化， 创新性推出 VirtIO-GPU 前后端视频加速技术，为其增加硬件编解码功能，实现高清视频的流畅播放，虚拟机的图形性能提升幅度可达60%以上。
3 国产操作系统发展现状：国产龙头后起发力，生态持续完善
3.1 国内市场格局：两强主导，群雄并立
桌面操作系统：Windows 占据主导地位。根据亿欧智库数据，国内桌面操作系统市场 Windows、macOS 仍主导地位，两者 2021 年在国内仍占据超过 90% 市场份额。国产操作系统在 Linux 分类，占比不足 5%。
服务器操作系统：Linux 占据国内服务器操作系统市场领先地位。服务器操作系统市场规模效应日渐显著，2021 年，在所有的装机量中 Linux 服务器操作系 统市场占有率达到 79.1%，且保持不断增长；Windows 操作系统市场占有率为 20.1%，而以 Unix 为代表的小众服务器市场仅剩 0.8%。
目前国产操作系统市场形成了两大巨头领军，多个参与者积极发力的局面。开源社区方面，欧拉领军；麒麟、统信均打造了自己的社区；操作系统产品方面， 麒麟、统信第一梯队，中科方德、普华等逐步发力。根据赛迪顾问统计：在国产操作系统领域，麒麟软件的银河麒麟操作系统稳居 2021 年中国 Linux 操作系统市场排名第一，连续第十一年在中国 Linux 市场占有率保持第一的位势。
两大巨头业绩快速增长。麒麟软件、统信软件是国内操作系统领域的两大巨头，两家公司受益于过去几年国产替代的趋势，业绩保持快速增长态势。麒麟软件 2019-2021 年收入复合增速约为 140%，2021 年净利润增速达到 67%。统信软件 2021 年收入增速近 60%。
3.2 生态不断完善：欧拉生态持续繁荣，麒麟 openKylin 快速发展
3.2.1 欧拉操作系统生态持续繁荣，累计装机量已超 200 万
openEuler 是面向企业级的开源全国产化操作系统。openEuler 是一款开源操作系统。openEuler 内核源于 Linux，支持鲲鹏及其它多种处理器，能够充分释放计算芯片的潜能，是由全球开源贡献者构建的高效、稳定、安全的开源操作系 统，适用于数据库、大数据、云计算、人工智能等应用场景。同时，openEuler 是一个面向全球的操作系统开源社区，通过社区合作，打造创新平台，构建支持多处理器架构、统一和开放的操作系统，推动软硬件应用生态繁荣发展。装机量不断提升，生态持续完善。1）装机量不断提升：openEuler 快速发展， 2021 年装机量已经达到 102 万套，其中物理机装机量达到 52.7 万套，商业发行版装机量达到 34.5 万套。2022 年 11 月 9 日，华为公司副总裁、计算产品线总裁邓泰华在“2022 全连接大会”上表示，目前 openEuler 欧拉操作系统的累计装 机量达到 245 万套。2）生态持续完善：截至 2022 年 11 月 13 日，欧拉社区已经有超过 75 万社区用户，贡献者超过 1.2 万。
目前已有超过 10 家厂商发布了发布 openEuler 商业发行版。从单位会员贡献的角度看，在合并请求（PR）方面，除华为外，麒麟软件、统信软件、湖南麒麟信安等公司贡献较大。
支持鲲鹏等国产化芯片及多种桌面环境，实现国产化自主软硬件一体化打通。根据 openEuler 官网披露，openEuler 操作系统支持鲲鹏、飞腾、RSIC-V、昇腾、 海光等多种计算架构与芯片，并对统信软件 DDE 及麒麟软件 UKUI 等第三方桌面环境进行支持。结合华为自研的鲲鹏芯片以及 openGuass 开源数据库系统， openEuler 操作系统作为中枢，能够有效支持华为全国产化数字底座，并对各类第三方应用软件进行支持实现生态功能丰富化。在金融、运营商等领域，openEuler 已经拥有大量成功案例和大客户。
3.2.2 鸿蒙 3.0 引领潮流，商业发行版不断推进
2022 年 6 月 15 日 HarmonyOS 3.0（以下简称鸿蒙 3.0）开发者 Beta 公测招募，几乎涵盖了所有机型和几款平板。7 月 27 日，鸿蒙 3.0 正式发布，并分批次公布了升级机型和时间， 鸿蒙 3.0 带来包括超级终端、鸿蒙智联、万能卡片、流畅性能、隐私安全、信息无 障碍在内的六大升级体验。
鸿蒙 3.0 隐私安全等新特性优势明显。这其中包括：1）记录应用的访问行为。可以帮助用户查看这款 APP 都访问的那些应用权限，并且通过较为直观的方式罗列出来；2）去除图片的位置和数据信息。Harmony3.0 上用户就可以选择开启图片隐私保护，从而清楚掉位置信息、设备信息等敏感的个人用户数据。3）儿童账号模式。儿童账户下，会自动禁止广告追踪，且华为应用市场也会限制不适龄的应用安装，并且对儿童的支付行为进行管控，需获得家长的同意。4）出行辅助功能。主要针对在视觉方面有障碍的群体，可以通过摄像头和图像识别，然后进行语音提醒，帮助视觉障碍者规避一些障碍物以及进行其他的操作。
更加重视 B 端应用叠加整个生态持续完善，鸿蒙 3.0 有望开启商业应用新篇章。鸿蒙 3.0 新系统剔除了 2.0 臃肿的部分，主要在交互设计、多设备互联互通、 性能、用户关怀等方面带来提升，为华为更好贯彻“1+8+N”战略奠定基础。为加强 B 端应用，鸿蒙坚持打造分布式协同计算、设备性能共享等能力，使自身解决方案拥有安全可信、一对多快速互联等优势，目前已经拥有大量生态合作伙伴，未来发展前景广阔。
鸿蒙生态也在不断繁荣，主要合作厂商不断推出基于行业的发行版。以拓维信息旗下的开鸿智谷为例，公司聚焦交通、教育、智慧城市等行业，研发 OpenHarmony 发行版，为客户提供软硬件智能化服务，成功发布“在鸿”品牌， 基于 OpenHarmony 重点打造“交通在鸿 OS 发行版”、“教育在鸿 OS 发行版”，并成功推出智慧隧道解决方案、智慧校园解决方案，已分别在山东、贵州、广东和湖南等省份开展试点。
3.2.3 麒麟打造 openKylin 社区，奠定生态发展基础
麒麟软件联合众多合作伙伴共同成立中国首个桌面操作系统根社区openKylin，从底层保障社区安全，进而进一步为完善生态打下坚实基础。2022 年 8 月，麒麟软件携手国家工信安全中心、普华基础软件、中科方德、麒麟信安、中国电科 32 所、先进操作系统创新中心等十余家产业同仁共建 openKylin 社区。以自主安全为核心立足点，从代码的来源、设计、使用、创新和发展五个重要环节，围绕代码流通的全链路进行安全管理。截至 2022 年 11 月 13 日，openKylin 社区用户已经超 8.5 万。
4 操作系统国产替代空间：百亿空间可期，存量视 角更显潜力
4.1 服务器端空间：到 2027 年市场规模有望超百亿
1. 国内服务器出货量：21-25 年数据根据海光信息招股书相关数据。26-27 年数据，参照 21-25 年复合增速（8%左右），假设保持 8%增长。
2. 服务器行业占比：根据华经产业研究院数据。1）暂不将互联网行业作为国产替代目标市场，互联网占比大约在 30%左右。2）根据华经产业研究院数据，政府、电信、金融、服务四大行业占比总和约为 30%。3）其他类行业中，考虑到行业信创“2+8+N”的特性，邮政、航空等国有部门较多的行业也都将进行国产替代。综合考虑，其他类行业中假设有 50%属于国产替代目标市场。4）总结：整体看，国产替代目标市场整体占比达到 50%左右（四大行业占比+其他类行业中的 50%）。
3. 服务器操作系统单价：参考政府采招网上面的价格，保守估计取相对低的水平，即 4500 元。测算结果：21 年信创服务器操作系统目标市场规模超 80 亿元，到 2027 年市场规模有望超百亿。
4.2 PC 端空间：到 2027 年有望达到近 70 亿元
1. 国内 PC 出货量：21 年参照 canalys 数据，22-27 年增速参照 17-21 年复合增速，假设每年保持 5%增长。
2. 商用市场占比：参考 IDC 数据，商用市场占比一直在 50%上下波动，假设后续保持 50%水平。
3. 商用市场中信创的目标市场占比：由于 PC 与服务器呈一定比例关系，因此服务器下游行业占比近似于 PC 下游行业占比。因此，参考服务器的信创目标市场占比，假设 PC 信创目标市场占比为 50%。
4. PC 操作系统单价：参考政府采招网上面的价格，保守估计取相对低的水平，即 350 元。
5. 测算结果：21 年信创目标市场规模达到 50 亿元，到 2027 年有望达到近 70 亿元。
总结：2021 年 PC+服务器操作系统国产替代目标市场规模超过 130 亿元， 到 2027 年有望超 200 亿元。
4.3 另一个视角：从存量渗透率来看操作系统国产化的重要机遇
一般科技产业五年为一个更新周期，因此我们以 17-21 年为一个周期，考察操作系统国产化率情况。
服务器操作系统市场：1）国内服务器出货量：采用海光信息招股书数据。2） 信创目标市场占比、单价：参考上述章节假设。3）PC 出货量：17-21 年数据根据 Canayls 数据。
测算结果：17-21 年国内操作系统信创总存量市场为 586 亿元，而麒麟软件、 统信软件期间收入总和（根据已公开数据），占目标市场的比重仅约 5%。因此，从存量市场看，国产领军企业占比仍较低，国产替代具有较大空间。
（注：麒麟、统信部分年份未公布收入规模，因此此处测算仅根据已有公开数据，来说明国产领军厂商占存量市场份额仍相对较小这一事实，并非对存量市场份额的精确测算，因此缺失部分数据不影响上述测算思路）
5 投资建议
操作系统是信创的最核心细分环节之一，Centos 停服等事件更体现国产操作系统发展的紧迫性和必然性。“二十大”报告强调“健全新型举国体制，强化国家战略科技力量，提升国家创新体系整体效能，形成具有全球竞争力的开放创新生态。”在信创产业推进大趋势下，操作系统国产化有望不断加速，重点关注中国软件、软通动力、创意信息、拓维信息等行业领军企业。
6 风险提示
1）行业格局变化存在不确定性。行业内存在大量竞争者，包括海外竞争者， 因此行业格局存在变化可能。未来如果核心公司不能积极占领市场把握机遇，则 存在行业格局变动可能。
2）技术路线变革风险。操作系统领域技术路线较多，相关衍生技术也较复杂。随着新技术的推进，行业技术路线存在一定变化的风险。
3）国产化采购进度、价格等具有一定不确定性。国产化采购下游众多，不同下游间采购进度不同可能对相关公司业绩释放节奏产生一定影响；同时不同下游采购单价可能存在一定不同，进而对行业需求释放程度带来不确定性。
计算机团队介绍
吕伟：计算机首席分析师，北京大学理学硕士，2021年加入民生证券研究院。
执业证书： S0100521110003
郭新宇：计算机行业分析师，2016年加入民生证券研究院。
执业证书： S0100518120001
详见报告《信创新时代系列深度报告操作系统篇：谁是少年中国“微软”》
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