自主可控是一條規(guī)模龐大體系完整的產(chǎn)業(yè)鏈。從最上游的半導(dǎo)體材料,再到核心芯片、元器件、基礎(chǔ)軟件,再到整機(jī),應(yīng)用軟件,最后到系統(tǒng)集成和最終客戶。按照我們的保守預(yù)期,2019-2021年中國自主可控國產(chǎn)化設(shè)備出貨量將達(dá)到30萬臺(tái)、100萬臺(tái)、200萬臺(tái),對(duì)應(yīng)硬件市場規(guī)模51.30億、162.45億、308.66億,軟硬件系統(tǒng)集成整體市場規(guī)模153.90億、487.35億、925.97億。樂觀假設(shè)下,2019-2021年中國自主可控國產(chǎn)化設(shè)備出貨量有望達(dá)到100萬臺(tái)、300萬臺(tái)、600萬臺(tái)。
核心邏輯
中國自主可控國產(chǎn)化的路徑即是歷史的必然,也是時(shí)代的脈搏。從兩個(gè)維度看,自主可控是必需必要的。其一信息產(chǎn)業(yè)是巨大市場,每年全球信息計(jì)算終端市場規(guī)模近2萬億人民幣(電腦約1.3萬億人民幣、服務(wù)器約6000億人民幣),僅中國市場計(jì)算終端設(shè)備市場近4000億人民幣(電腦約2500億,服務(wù)器1200億元)。而在此信息計(jì)算終端產(chǎn)業(yè)鏈上,中國企業(yè)僅在整機(jī)制造等價(jià)值量最低的環(huán)節(jié)具有優(yōu)勢,而其中利潤率最高,產(chǎn)值最大的核心芯片(CPU、GPU等)和操作系統(tǒng)OS、辦公軟件等市場,均處于絕對(duì)壟斷市場,少數(shù)國際巨頭如Intel、微軟占據(jù)95%以上的份額。發(fā)展國產(chǎn)自主可控,第一步目標(biāo)市場基于黨政軍特種市場,后續(xù)將以爭奪產(chǎn)業(yè)鏈話語權(quán)為最終目標(biāo)。云計(jì)算或正是中國自主可控基礎(chǔ)軟硬件變道超車的歷史性機(jī)遇。
其二保衛(wèi)信息安全刻不容緩。2013年斯諾登曝光美國“棱鏡計(jì)劃”,美國政府可以隨意調(diào)取科技IT界八大巨頭數(shù)據(jù),監(jiān)控全球信息。貿(mào)易摩擦中,美國利用國內(nèi)法律法規(guī)對(duì)華為等中國科技公司供應(yīng)鏈的隨意限制,顯示了科技霸權(quán)主義的威脅,以及國際科技跨國公司并不能擺脫本國政府的控制。發(fā)展底層國產(chǎn)自主可控芯片與基礎(chǔ)軟硬件,是保衛(wèi)中國信息安全和產(chǎn)業(yè)安全的根本保障。隨著全社會(huì)由IT時(shí)代步入DT時(shí)代,大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)人工智能成為各行各業(yè)的發(fā)展動(dòng)力,保衛(wèi)自主信息安全刻不容緩。
中國發(fā)展國產(chǎn)化自主可控堪稱波瀾壯闊的最偉大歷程。從早期“863”、“核高基”時(shí)代科技界先驅(qū)篳路藍(lán)縷的從0到1的突破,再到一代代芯片、基礎(chǔ)軟硬件研發(fā)人員、企業(yè)家的長期堅(jiān)持,再到國家半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)大基金用資本方式聚集力量,驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展。到2019年,中國自主可控已經(jīng)走過了實(shí)驗(yàn)室可用,勉強(qiáng)能用不好用,能用可用多個(gè)階段,正在步入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,使用體驗(yàn)提升到好用愿用階段。
中國發(fā)展國產(chǎn)化自主可控堪稱波瀾壯闊的最偉大歷程。從早期“863”、“核高基”時(shí)代科技界先驅(qū)篳路藍(lán)縷的從0到1的突破,再到一代代芯片、基礎(chǔ)軟硬件研發(fā)人員、企業(yè)家的長期堅(jiān)持,再到國家半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)大基金用資本方式聚集力量,驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展。到2019年,中國自主可控已經(jīng)走過了實(shí)驗(yàn)室可用,勉強(qiáng)能用不好用,能用可用多個(gè)階段,正在步入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,使用體驗(yàn)提升到好用愿用階段。在貿(mào)易摩擦尖銳化的關(guān)鍵時(shí)期,長期默默耕耘自主可控產(chǎn)業(yè)迎來重要發(fā)展機(jī)會(huì),堪稱未雨綢繆典范。
自主可控是一條規(guī)模龐大體系完整的產(chǎn)業(yè)鏈。從最上游的半導(dǎo)體材料,再到核心芯片、元器件、基礎(chǔ)軟件,再到整機(jī),應(yīng)用軟件,最后到系統(tǒng)集成和最終客戶。按照我們的保守預(yù)期,2019-2021年中國自主可控國產(chǎn)化設(shè)備出貨量將達(dá)到30萬臺(tái)、100萬臺(tái)、200萬臺(tái),對(duì)應(yīng)硬件市場規(guī)模51.30億、162.45億、308.66億,軟硬件系統(tǒng)集成整體市場規(guī)模153.90億、487.35億、925.97億。樂觀假設(shè)下,2019-2021年中國自主可控國產(chǎn)化設(shè)備出貨量有望達(dá)到100萬臺(tái)、300萬臺(tái)、600萬臺(tái)。
自主可控產(chǎn)業(yè)鏈中系統(tǒng)集成廠商、整機(jī)廠商均在其中承擔(dān)過核心地位,但隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,預(yù)計(jì)集成廠商和整機(jī)廠數(shù)量均將快速擴(kuò)大,需要在競爭中確定贏家。而核心芯片、基礎(chǔ)軟件、核心應(yīng)用軟件市場,需經(jīng)歷長期艱苦卓絕的研發(fā)積累,因此參與廠商有限,市場競爭格局良好,是我們最看好的產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)。
核心零部件之CPU芯片,目前最看好龍芯、飛騰、兆芯,未來看好華為海思、曙光海光、申威芯片的機(jī)會(huì),MIPS架構(gòu)(龍芯)與Alpha架構(gòu)(申威)芯片從最底層實(shí)現(xiàn)完全自主可控,ARM架構(gòu)(飛騰、華為海思)與x86架構(gòu)(兆芯、海光)基于全球主流架構(gòu),產(chǎn)業(yè)生態(tài)更加完善。自主可控與引進(jìn)吸收并行,中國核心CPU芯片走一條產(chǎn)業(yè)生態(tài)化發(fā)展路線,目前核心芯片約落后海外巨頭約3-5年,但在信息計(jì)算終端性能嚴(yán)重過剩時(shí)代,已能滿足客戶需求,未來將加速追趕。相關(guān)標(biāo)的:中國長城、中科曙光。
核心產(chǎn)業(yè)鏈之操作系統(tǒng)OS。目前最看好中國軟件,其兩個(gè)核心子公司中標(biāo)軟件與天津麒麟,基本壟斷中國操作系統(tǒng)市場,未來看好深之度,華為自主服務(wù)器重點(diǎn)支持其Deepin操作系統(tǒng),三六零與綠盟科技分別投資占30%、10%股權(quán)。相關(guān)標(biāo)的:中國軟件。
核心產(chǎn)業(yè)鏈之流版簽軟件。辦公軟件是自主可控替代中最核心的應(yīng)用軟件,流式軟件以金山辦公為主導(dǎo)廠商,版式軟件以福昕軟件、數(shù)維網(wǎng)科等為主要廠商,電子簽章市場以書生電子(啟明星辰)、安證通、金格科技等為主。相關(guān)標(biāo)的:金山辦公。
核心產(chǎn)業(yè)鏈之安全保密軟硬件。隨著全社會(huì)對(duì)信息安全登記保護(hù)、保密要求的更加重視,自主可控電腦的安全保密軟硬件的配備率處于較高水平,相關(guān)公司主要有中孚信息、北信源、深圳金城、衛(wèi)士通、深信服、三六零等。相關(guān)標(biāo)的:中孚信息、北信源、衛(wèi)士通、深信服、三六零等。
核心產(chǎn)業(yè)鏈之GPU芯片。隨著圖形顯示技術(shù)和人工智能的加速發(fā)展,GPU芯片的價(jià)值在整個(gè)信息產(chǎn)業(yè)中地位在不斷上升,目前英偉達(dá)、AMD和Intel壟斷GPU芯片市場,國內(nèi)景嘉微最先研發(fā)出能夠用于自主可控和民用市場的GPU顯卡,未來替代空間較大。相關(guān)標(biāo)的:景嘉微。
核心產(chǎn)業(yè)鏈之中間件。國內(nèi)中間件核心公司包括東方通、金蝶天燕、中創(chuàng)軟件、寶蘭德等。相關(guān)標(biāo)的:東方通、寶蘭德。
我們堅(jiān)定看好自主可控國產(chǎn)化行業(yè)發(fā)展前景,越是在貿(mào)易摩擦不確定局面下,科技引進(jìn)吸收國際授權(quán)存在隱患的情況下,自主可控的價(jià)值越發(fā)彰顯。建議重點(diǎn)關(guān)注CPU芯片、操作系統(tǒng)、流版簽軟件、安全保密軟硬件、GPU芯片、中間件等產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié),建議重點(diǎn)關(guān)注中國軟件、中孚信息、金山辦公、中國長城、中科曙光、景嘉微、太極股份、北信源、納思達(dá)、東方通、振華科技、寶蘭德等公司。
巨大市場與國家安全
2.1 全球計(jì)算設(shè)備(PC+服務(wù)器)市場空間每年近2萬億
全球PC市場每年產(chǎn)值近1.3萬億人民幣,每年出貨量近2.6億臺(tái)。Gartner最新數(shù)據(jù)顯示,2018年全球個(gè)人電腦出貨量2.59億臺(tái),同比下降1.25%,全球PC出貨量連續(xù)第七年下降,但相比過去三年,下降趨勢放緩。2019Q1,全球PC出貨量達(dá)到0.59億臺(tái),同比下降4.65%。目前全球98%以上的電腦和筆記本采用以Windows操作系統(tǒng)和x86芯片為底層架構(gòu)的IT架構(gòu),形成龐大的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
IDC報(bào)告顯示,2017年全球PC市場規(guī)模為1820億美元,出貨量2.60億臺(tái),PC均價(jià)約701美元/臺(tái),折合人民幣約4800元/臺(tái)。2018Q1,全球PC市場規(guī)模為446億美元,其中高端電腦(價(jià)格高于或者等于800美元)收入占全球PC 市場收入的56.5%,中端電腦(價(jià)格介于400-800美元)收入占比33.7%,低端電腦(價(jià)格低于400美元)僅占比9.8%,全球PC市場高端化趨勢明顯。
PC市場格局穩(wěn)定,幾大巨頭長期壟斷。根據(jù)Gartner統(tǒng)計(jì),2018年聯(lián)想PC出貨量達(dá)5846.7萬臺(tái),同比增長6.95%,市場份額達(dá)22.54%,位居榜首;惠普出貨量達(dá)5633.2萬臺(tái),同比增長2.09%,市場份額占比21.72%,排名第二;戴爾出貨量達(dá)4191.1萬臺(tái),同比增長5.32%,市場份額達(dá)16.16%。前六大廠商中,排名前三的廠商出貨量較上年有所提升,蘋果、宏基及華碩的PC出貨量均略有下滑。
中國PC市場每年出貨超5000萬臺(tái),市場規(guī)模近3000億,占全球約五分之一。IDC報(bào)告顯示,2017年中國PC市場(不含工作站)整體出貨量達(dá)5333萬臺(tái),其中消費(fèi)市場2217萬臺(tái),同比下降8.1%,降幅放緩;商用市場出貨3116萬臺(tái),同比下滑0.6%。其中政府市場每年出貨量約在350萬臺(tái),是少數(shù)還有增長空間的市場,至關(guān)重要。
2018年12月27日,IDC發(fā)布2019年中國PC市場十大預(yù)測。2018年全年中國PC市場預(yù)計(jì)最終銷售約為5200萬臺(tái),同比下滑3.4%。IDC預(yù)測,2019年中國PC市場銷售量約5060萬臺(tái),同比下滑2.7%。
電腦的出廠成本主要由原材料成本及生產(chǎn)成本兩部分構(gòu)成。生產(chǎn)成本占總成本約10%,其中90%為代工廠商費(fèi)用;原材料成本占總成本約90%,由軟件系統(tǒng)及硬件系統(tǒng)構(gòu)成。其中,硬件系統(tǒng)包括CPU、顯示屏、顯示卡、主板、電源和機(jī)殼等,軟件系統(tǒng)包括操作系統(tǒng)、辦公流版簽軟件、安全軟件等。計(jì)算機(jī)的上游行業(yè)主要是生產(chǎn)組成計(jì)算機(jī)各零部件的制造業(yè)。
全球服務(wù)器市場規(guī)模接近6000億人民幣,每年出貨量近1200萬臺(tái)。根據(jù)IDC在2019年3月6日發(fā)布的全球季度服務(wù)器跟蹤報(bào)告顯示,2018年全年,全球服務(wù)器收入883.4億美元,服務(wù)器出貨量達(dá)到1179.6萬臺(tái)。其中,2018Q4,全球服務(wù)器市場收入同比增長12.6%至236億美元,出貨量同比增長5.0%至近300萬臺(tái)。
X86服務(wù)器約占服務(wù)器總體市場的90%。根據(jù)IDC全球季度服務(wù)器跟蹤報(bào)告顯示,2018年全年,全球X86服務(wù)器市場收入同比增長36.0%至808億美元,其中2018Q4,全球X86服務(wù)器市場收入同比增長18.7%至211億美元,收入占比為89.4%。
服務(wù)器廠商收入前五名分別是Dell、HPE、IBM、浪潮和聯(lián)想,中國廠商市場份額在穩(wěn)步提升。2017Q4~2018Q4,Dell、HPE和聯(lián)想的市場份額基本穩(wěn)定,IBM市場份額波動(dòng)較大,市場份額顯著降低,浪潮的市場份額增長明顯。
2018Q4,Dell、HPE、IBM、浪潮和聯(lián)想的市場份額分別為18.7%、17.8%、8.3%、6.6%和6.2%。
中國x86服務(wù)器市場規(guī)模約1200億人民幣,每年出貨量330萬臺(tái),約占全球的四分之一。
IDC于2019年4月1日發(fā)布的《2018年第四季度中國x86服務(wù)器市場跟蹤報(bào)告》顯示,2018年,中國x86服務(wù)器市場出貨量為330萬臺(tái),同比增長26.1%;市場規(guī)模為172億美元,同比增長54.9%。浪潮、華為、戴爾易安信、新華三和聯(lián)想占據(jù)中國出貨量前五位置,合計(jì)占據(jù)79.2%的市場份額(按出貨量)。IDC預(yù)測,到2023年中國x86服務(wù)器出貨量將超過525萬臺(tái),未來5年整體市場年復(fù)合增長率CAGR為9.7%。
2.2 信息安全已經(jīng)成為國家整體安全中最重要的環(huán)節(jié)
棱鏡門事件完全暴露信息發(fā)達(dá)國家對(duì)其他國家信息安全肆無忌憚地侵犯能力。2013年,棱鏡門事件爆發(fā),美國中央情報(bào)局(CIA)前雇員斯諾登向媒體披露美國國家安全局NSA和聯(lián)邦調(diào)查局FBI自2007年起開始實(shí)施的絕密電子監(jiān)聽計(jì)劃——棱鏡計(jì)劃,美國國家安全局通過“棱鏡項(xiàng)目”可以直接進(jìn)入美國IT公司的中心服務(wù)器里挖掘數(shù)據(jù)、收集情報(bào),包括微軟、雅虎、谷歌、蘋果等在內(nèi)的9家國際IT巨頭皆參與其中。
網(wǎng)絡(luò)攻擊開始具有國家背景,后門及漏洞成為信息戰(zhàn)重要武器庫。網(wǎng)絡(luò)安全漏洞已經(jīng)成為有組織且具國家背景支持的黑客組織進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)攻擊的戰(zhàn)略武器庫,攻擊帶有政治目的和戰(zhàn)略目標(biāo)。一旦黑客攻擊成功將對(duì)一國國家經(jīng)濟(jì)、重要工業(yè)與國防基礎(chǔ)設(shè)施、民眾基本生活等領(lǐng)域造成嚴(yán)重破壞,如伊朗核設(shè)施遭受“震網(wǎng)”攻擊、烏克蘭電網(wǎng)攻擊事件、“永恒之藍(lán)”事件、委內(nèi)瑞拉全國停電事件等。
幾大國家背景的APT軍團(tuán)攻防技術(shù)對(duì)抗正在持續(xù)升級(jí)。APT是指由國家、政府或情報(bào)機(jī)構(gòu)資助或具有相關(guān)背景的攻擊團(tuán)伙實(shí)施的攻擊行動(dòng),這些團(tuán)伙攻擊的目標(biāo)包括政府、軍隊(duì)、外交、科研、海事、能源、高新技術(shù)等多領(lǐng)域。2018年,多個(gè)不同來源的APT組織針對(duì)中國境內(nèi)實(shí)施APT攻擊行動(dòng),例如海蓮花、摩訶草、蔓靈花、Darkhotel、APT-C-01、藍(lán)寶菇等,網(wǎng)絡(luò)信息安全的防范刻不容緩。
中國自主可控的發(fā)展歷程
3.1 中國自主可控發(fā)展的四個(gè)階段
中國自主可控行業(yè)發(fā)展從無到有共已大體經(jīng)歷四個(gè)歷史階段。
3.1.1 第一階段:從無到有的核高基時(shí)代(1999-2013)
1986年,863計(jì)劃啟動(dòng),中國開始布局發(fā)展芯片等底層基礎(chǔ)技術(shù);
1999年,李德磊創(chuàng)辦方舟科技公司,與倪光南院士一同發(fā)展CPU芯片,于2001年發(fā)布方舟1號(hào)芯片產(chǎn)品,但因缺乏系統(tǒng)生態(tài)而失敗,于2003年放棄CPU業(yè)務(wù);
2006年,國務(wù)院發(fā)布《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》中16個(gè)重大科技專項(xiàng),核高基(核心電子器件、高端通用芯片及基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品)項(xiàng)目啟動(dòng),將863成果導(dǎo)入產(chǎn)業(yè),上升為國家戰(zhàn)略。
第一階段中自主可控芯片雛形開始出現(xiàn),基礎(chǔ)軟件、操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件等實(shí)現(xiàn)從零到有的突破。但缺少資金和配套的生態(tài)體系,使用體驗(yàn)較差,社會(huì)輿論上對(duì)是否要從頭發(fā)展一條自主可控路線存在分歧。
3.1.2 第二階段:“棱鏡門”事件與去IOE(2013-2016)
2013年,棱鏡門事件爆發(fā),前CIA雇員斯諾登向媒體披露美國國家安全局和聯(lián)邦調(diào)查局自2007年起開始實(shí)施的絕密電子監(jiān)聽計(jì)劃——棱鏡計(jì)劃。我國開始高度重視國家信息安全。
2013年,倪光南院士等提議開發(fā)基于共享軟件架構(gòu)的中國自主可控操作系統(tǒng);
2013年,浪潮天梭K1小型機(jī)系統(tǒng)上市,我國成為繼美日之后全球第三個(gè)掌握新一代主機(jī)技術(shù)的國家。
2013年底,中國銀監(jiān)會(huì)明確提出國產(chǎn)化安全可控要求,要求到2019年國產(chǎn)替代比例達(dá)到75%。
2014年,郵儲(chǔ)銀行自主可控核心去IOE(IBM大型機(jī)、Oracle數(shù)據(jù)庫、EMC存儲(chǔ))完成,銀行業(yè)實(shí)現(xiàn)第一個(gè)中大型自主可控案例。
自主可控電子公文系統(tǒng)開始試點(diǎn)應(yīng)用。
第二階段中,自主可控理念深入人心,必要性和可行性得到驗(yàn)證,我國在主機(jī)(小型機(jī)和高端服務(wù)器)領(lǐng)域取得重點(diǎn)突破,國產(chǎn)芯片和基礎(chǔ)軟件在政府辦公和金融行業(yè)誕生應(yīng)用案例。但自主可控底層核心產(chǎn)品能力不足,芯片、操作系統(tǒng)、基礎(chǔ)軟件能力落后,產(chǎn)品勉強(qiáng)可用,速度偏慢,偏重測試實(shí)驗(yàn)階段。
3.1.3 第三階段:芯片半導(dǎo)體安全可靠時(shí)代(2016-2018)
2014年9月,國家半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)大基金成立,由財(cái)政部牽頭,首期募資1387.2億,以投資拉動(dòng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)不斷豐富。
隨后一系列我國自主可控的底層芯片陸續(xù)發(fā)布或進(jìn)行新一代升級(jí),如飛騰首款A(yù)RM架構(gòu)CPU——FT1500A(ARM架構(gòu),2015年3月),龍芯新一代CPU架構(gòu)、龍芯3A2000等產(chǎn)品(MIPS架構(gòu),2015年8月),兆芯新一代KX-5000等產(chǎn)品(x86架構(gòu),2017年12月),中科海光禪定CPU產(chǎn)品(x86架構(gòu),2018年6月)等,新一代操作系統(tǒng)(中標(biāo)麒麟、天津麒麟、深之度等)、GPU(景嘉微JM7200 GPU產(chǎn)品)、存儲(chǔ)(長江存儲(chǔ))等領(lǐng)域也陸續(xù)實(shí)現(xiàn)突破。
第三階段中,國產(chǎn)底層芯片從無到有,從能用到好用,CPU、新一代操作系統(tǒng)、GPU、存儲(chǔ)等領(lǐng)域陸續(xù)突破,關(guān)鍵芯片采用ARM、x86等國際主流架構(gòu),擁有廣闊產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展未來,“自主可控不代表落后,不代表封閉”。整體來看,第三階段中產(chǎn)品達(dá)到可用級(jí)別,雖然仍落后國際領(lǐng)先水平3-5年,但在早已性能過剩的計(jì)算終端市場完全能夠滿足核心客戶的使用需求。
3.1.4 第四階段:大安全可靠,從黨政軍到全方位替代(2018年底-2021年)
自主可控電子公文項(xiàng)目開始全方位啟動(dòng)。除黨政軍系統(tǒng)外,重點(diǎn)行業(yè)也有望開始推進(jìn)各自自主可控進(jìn)程,尤其是金融、能源、電信等重點(diǎn)行業(yè)。
金融行業(yè)作為表率先鋒最先推進(jìn),人行總行、建設(shè)銀行等2019年上半年已經(jīng)有一系列訂單落地,其中,2019年4月,中國建設(shè)銀行的國產(chǎn)化辦公自動(dòng)化系統(tǒng)日前在境內(nèi)外分支機(jī)構(gòu)全面部署上線,基于飛騰中央處理器+麒麟操作系統(tǒng)為核心的自主安全可控平臺(tái),率先在國內(nèi)金融業(yè)中實(shí)現(xiàn)了辦公自動(dòng)化系統(tǒng)的軟硬件全國產(chǎn)化替代。
第四階段中,2018年年底以來,自主可控從規(guī)劃和基礎(chǔ)研發(fā)階段進(jìn)入正式的產(chǎn)業(yè)落地推進(jìn)階段。從小“安可”到大“安可”,市場空間進(jìn)一步擴(kuò)大。
3.2 行業(yè)替代典型案例——金融行業(yè)自主可控發(fā)展史
金融行業(yè)是對(duì)數(shù)據(jù)安全和信息安全需求最重大的國計(jì)民生行業(yè),也是自主可控率先推進(jìn)的行業(yè)市場。從2013年的“去IOE”到現(xiàn)階段的金融信息基礎(chǔ)設(shè)施國產(chǎn)化,預(yù)計(jì)最終以國產(chǎn)化云平臺(tái)、國產(chǎn)化芯片和操作系統(tǒng)為底層支撐的新一代 云計(jì)算架構(gòu)將成為金融行業(yè)自主可控的最終目標(biāo)。梳理金融行業(yè)自主可控發(fā)展歷程如下:
2013年1月22日,浪潮天梭K1小型機(jī)系統(tǒng)上市,我國成為繼美日之后全球第三個(gè)掌握新一代主機(jī)技術(shù)的國家。浪潮天梭K1系統(tǒng)是十一五期間國家863計(jì)劃重大專項(xiàng)“高端容錯(cuò)計(jì)算機(jī)研制與應(yīng)用推廣”項(xiàng)目成果,2010年8月,浪潮天梭K1系統(tǒng)在中國建設(shè)銀行新疆分行替代國外小型機(jī);2012年底,浪潮天梭K1系統(tǒng)擊敗IBM、HP成功中標(biāo)中國進(jìn)出口銀行大型主機(jī)項(xiàng)目。
2013年12月3日,中國銀監(jiān)會(huì)召開會(huì)議,圍繞“安全可控促發(fā)展,自主創(chuàng)新推轉(zhuǎn)型”,強(qiáng)調(diào)加快銀行業(yè)的自主可控進(jìn)程,宣布建立銀行業(yè)自主可控信息技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟機(jī)制。
2014年1月,浪潮推出“K遷工程”,全面推動(dòng)天梭K1規(guī)?;娲鶬OH(IBM、Oracle和HP)小型機(jī),在金融、能源、交通、公安、財(cái)稅等12個(gè)關(guān)鍵行業(yè)實(shí)現(xiàn)了成功應(yīng)用,中國銀行、中國進(jìn)出口銀行、中國建設(shè)銀行、中國郵政儲(chǔ)蓄銀行、大連銀行、洛陽銀行等成為天梭K1系統(tǒng)的用戶。
2014年9月3日,中國銀監(jiān)會(huì)發(fā)布了39號(hào)文,明確提出從2015年起,各銀行業(yè)金融機(jī)構(gòu)對(duì)安全可控信息技術(shù)的應(yīng)用以不低于15%的比例逐年增加,直至2019年達(dá)到不低于75%的總體占比。
2014年10月26日,郵儲(chǔ)銀行自主可控核心去IOE(IBM(計(jì)算設(shè)備服務(wù)器),Oracle(數(shù)據(jù)庫軟件),EMC(存儲(chǔ)設(shè)備))完成,誕生銀行業(yè)第一個(gè)中大型自主可控案例,實(shí)現(xiàn)以開放式系統(tǒng)小型機(jī)集群建設(shè)郵儲(chǔ)銀行超大規(guī)模核心系統(tǒng)的技術(shù)路線,其性能也達(dá)到了大型機(jī)水準(zhǔn)。
2016年11月,全國人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)通過《中華人民共和國網(wǎng)絡(luò)安全法》,并于2017年6月1日開始實(shí)施,強(qiáng)調(diào)了金融、能源、交通、電子政務(wù)等行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)制度要求。
2017年2月,國家網(wǎng)信辦發(fā)布《網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品和服務(wù)安全審查辦法(征求意見稿)》,提出黨政部門及金融、電信、能源等重點(diǎn)行業(yè)優(yōu)先采購?fù)ㄟ^審查的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品和服務(wù),不得采購審查未通過的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品和服務(wù)。
2018年6月1日,人民銀行黨委書記郭樹清主持黨委中心組集體學(xué)習(xí)會(huì),明確指出推進(jìn)核心領(lǐng)域自主可控技術(shù)在金融業(yè)的應(yīng)用。
2018年12月14日,中國人民銀行、發(fā)展改革委、科技部、工業(yè)和信息化部、人力資源社會(huì)保障部、衛(wèi)生健康委六部委發(fā)布《開展金融科技應(yīng)用試點(diǎn)的通知》,決定在北京市、上海市、江蘇省、浙江省、福建省、山東省、廣東省、重慶市、四川省、陜西省組織開展金融科技應(yīng)用試點(diǎn)工作,詳細(xì)體現(xiàn)了自主可控方面的技術(shù)和場景。
云成為金融領(lǐng)域自主可控的最終選擇。金融機(jī)構(gòu)的傳統(tǒng)IT架構(gòu)一般采用集中式架構(gòu),核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行在大型機(jī)、小型機(jī)上,性能穩(wěn)定能夠可靠地滿足金融行業(yè)短時(shí)期大量交易并發(fā)的安全和可靠。但在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,隨著金融創(chuàng)新的不斷豐富,新增功能的出現(xiàn),這種大型機(jī)模式的開發(fā)成本高、維護(hù)成本貴而反應(yīng)速度較慢,因此開始出現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)核心業(yè)務(wù)系統(tǒng),與傳統(tǒng)業(yè)務(wù)核心系統(tǒng)形成“1+1”的雙核心模式,而為適應(yīng)技術(shù)進(jìn)步和應(yīng)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)核心采用云計(jì)算底層架構(gòu)是最優(yōu)方案。金融云也正是中國國產(chǎn)芯片和基礎(chǔ)軟硬件實(shí)現(xiàn)自主可控替換的機(jī)遇,通過采用分布式架構(gòu),依托并聯(lián)方式,隱藏了單機(jī)和單顆芯片與國際先進(jìn)廠商的差距,增加業(yè)務(wù)靈活性和系統(tǒng)可用性,加速金融行業(yè)“互聯(lián)網(wǎng)+”發(fā)展。
以潤和軟件和螞蟻金服合作推出“雙核心”策略為例,即在保證原有傳統(tǒng)核心安全、穩(wěn)定的前提下,另建一個(gè)互金核心系統(tǒng)。新的互金核心具有組件化、分布式、開放性的系統(tǒng)架構(gòu),通過敏捷開發(fā)模式,后期運(yùn)維的自主與自動(dòng)化程度高,與傳統(tǒng)核心互相補(bǔ)充,長期并存。
國內(nèi)金融云市場初步形成互聯(lián)網(wǎng)系及銀行系兩大金融云服務(wù)商群體的格局?;ヂ?lián)網(wǎng)系的云服務(wù)商做金融云服務(wù)更具有互聯(lián)網(wǎng)屬性優(yōu)勢,可以快速移植和輸出公有云技術(shù),提供更低成本的云基礎(chǔ)設(shè)施解決方案,如阿里入股潤和軟件,入股科藍(lán)軟件,與高偉達(dá)戰(zhàn)略合作,騰訊戰(zhàn)略入股長亮科技、東華軟件,京東金融與神州信息合作。銀行系依靠多年積累的行業(yè)經(jīng)驗(yàn),快速培訓(xùn)目標(biāo)客戶熟悉銀行的體制建設(shè),幫助客戶上云,主要以建信金科、招銀云創(chuàng)、興業(yè)數(shù)金、金融壹賬通等建行、招行、興業(yè)、平安大行將科技部門獨(dú)立成立公司化運(yùn)營,對(duì)外進(jìn)行金融科技技術(shù)輸出。
云與自主可控
傳統(tǒng)IT架構(gòu)時(shí)代,中國信息產(chǎn)業(yè)起步晚了近30年,雖然近5年來進(jìn)入加速追趕階段,但這種代際的技術(shù)差距,在原有賽道的追趕是相當(dāng)困難的??尚业氖窃朴?jì)算時(shí)代正在到來,意味著全球IT基礎(chǔ)架構(gòu)將迎來一次顛覆式的重新洗禮。美國AWS、Azure等云計(jì)算龍頭已經(jīng)取得驚人成就,而中國的阿里云也已經(jīng)進(jìn)入全球云計(jì)算前五行列,騰訊云、華為云也在加速追趕。云計(jì)算時(shí)代,也正是國產(chǎn)自主可控基礎(chǔ)軟硬件和云計(jì)算架構(gòu)實(shí)現(xiàn)變道超車的一次偉大機(jī)遇。
4.1 純自主可控的麒麟云,驗(yàn)證自主可控在云時(shí)代的可行性
麒麟云是國內(nèi)首個(gè)基于自主CPU的IaaS+PaaS全棧云平臺(tái)解決方案。麒麟云(KylinCloud)是天津麒麟基于Openstack面向黨政軍及關(guān)鍵行業(yè)推出的自主可控專有云解決方案,支持 KVM/XEN/Docker/LXC 等多種主流虛擬化方式,能夠?yàn)橛?jì)算密集類、數(shù)據(jù)處理類和信息系統(tǒng)類等多種類型應(yīng)用提供彈性、高可用的資源服務(wù)。麒麟云支持飛騰1500A和飛騰2000系列國產(chǎn)CPU,運(yùn)行麒麟操作系統(tǒng)。
麒麟云于2013年在天河2號(hào)超級(jí)計(jì)算機(jī)部署六千節(jié)點(diǎn)規(guī)模的云平臺(tái),對(duì)外提供商業(yè)服務(wù),成為當(dāng)時(shí)國內(nèi)最大的單一云平臺(tái)部署實(shí)例。2014年開始研制基于安全可靠國產(chǎn)軟硬件的自主云計(jì)算解決方案,2015年正式推出基于飛騰FT-1500A的麒麟云,開始展開試點(diǎn)應(yīng)用。2017年,銀河麒麟容器云解決方案正式推出,在多個(gè)關(guān)鍵行業(yè)開展試點(diǎn)。到2018年,銀河麒麟云被廣泛應(yīng)用在國防、政府、金融等關(guān)鍵行業(yè)。
銀河麒麟云平臺(tái)V4.0具有自主、安全、彈性、高可用、云端一體等特點(diǎn)。它提供基于飛騰平臺(tái)的云主機(jī)服務(wù)、云桌面服務(wù)以及云存儲(chǔ)服務(wù),全系統(tǒng)可運(yùn)行在FT1500A/FT2000服務(wù)器上,是目前國內(nèi)首家基于FT2000+處理器的全棧自主可安全云平臺(tái)解決方案,從瘦客戶端到交換機(jī),可支持全飛騰處理器的自主安全設(shè)備。以國內(nèi)高安全操作系統(tǒng)銀河麒麟操作系統(tǒng)為基礎(chǔ),采用模塊化、可插拔的設(shè)計(jì)理念,向用戶提供按需使用、易于管理、動(dòng)態(tài)高效、靈活擴(kuò)展、穩(wěn)定可靠的新一代云平臺(tái)系統(tǒng)。麒麟云平臺(tái)從總體邏輯架構(gòu)上分為:底層硬件設(shè)備層、資源池化層、增強(qiáng)管理及業(yè)務(wù)支撐層、自動(dòng)化運(yùn)維及安全管理、接入及應(yīng)用層。
4.2 阿里云與自主可控底層技術(shù)平臺(tái)的深度合作
阿里云發(fā)布基于飛騰CPU的阿里云平臺(tái)。2019年5月6日第二屆數(shù)字中國建設(shè)峰會(huì)上,阿里云發(fā)布了基于飛騰CPU平臺(tái)的阿里專有云安可敏捷標(biāo)準(zhǔn)云計(jì)算平臺(tái)。阿里云國產(chǎn)化經(jīng)理龔斌表示,基于中國電子飛騰1500A和飛騰2000+構(gòu)建的阿里云平臺(tái),已經(jīng)在全國的一些省市進(jìn)行實(shí)際部署和應(yīng)用。
近年來,隨著國產(chǎn)操作系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)軟硬件產(chǎn)品的研發(fā)日益成熟,阿里云作為國內(nèi)云計(jì)算市場龍頭與自主可控企業(yè)的合作也越來越多。2014年7月4日,浪潮集團(tuán)與阿里云計(jì)算正式達(dá)成戰(zhàn)略合作,合力開拓智慧城市和政務(wù)云市場,并為各行業(yè)提供從應(yīng)用到服務(wù)的云計(jì)算整體解決方案,構(gòu)建自主可控云服務(wù)生態(tài)鏈。2017年5月,中標(biāo)麒麟高級(jí)服務(wù)器操作系統(tǒng)V6.0產(chǎn)品完成了與阿里云云服務(wù)器ECS產(chǎn)品的測試認(rèn)證,2017年6月,云棲大會(huì)上,中標(biāo)麒麟高級(jí)服務(wù)器操作系統(tǒng)產(chǎn)品入駐阿里云市場。2018年5月11日,阿里與中安網(wǎng)絡(luò)達(dá)成戰(zhàn)略協(xié)議,雙方將圍繞國家強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)安全與信息化戰(zhàn)略,充分發(fā)揮各自優(yōu)勢,在自主可控網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)建設(shè)、黨政網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)建設(shè)方面合力打造滿足高安全需求的高安全云解決方案,在央企網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)維服務(wù)方面聯(lián)合打造具有高安全屬性的云服務(wù)能力。2018年12月21日,高通、聯(lián)發(fā)科、瑞昱在內(nèi)的23家芯片公司與阿里達(dá)成合作推出內(nèi)嵌國產(chǎn)操作系統(tǒng)AliOS Things芯片產(chǎn)品。
4.3 騰訊云與自主可控底層技術(shù)平臺(tái)的深度合作
騰訊云發(fā)布基于飛騰硬件平臺(tái)的騰訊云TStack。2019年5月6日第二屆數(shù)字中國建設(shè)峰會(huì)上,騰訊云發(fā)布基于飛騰硬件平臺(tái)的騰訊云TStack。騰訊云TStack產(chǎn)品線總經(jīng)理鄔沛君表示,希望通過騰訊云TStack的發(fā)布使得騰訊在海量數(shù)據(jù)處理、大流量接入、高性能高并發(fā)的處理模型以及大規(guī)模服務(wù)器運(yùn)營上積累的豐富經(jīng)驗(yàn),輸出到中國自主研發(fā)的芯片和操作系統(tǒng)中,讓國產(chǎn)電子信息技術(shù)能力快速發(fā)展。
騰訊云不斷致力于深化與自主可控企業(yè)的合作。2017年8月22日,中科曙光與騰訊云正式簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,雙方將合力深化在智慧城市、城市云、行業(yè)云、大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域業(yè)務(wù)合作,并聯(lián)合打造“安全可控”和“云管平臺(tái)”解決方案。
2019年4月,中標(biāo)麒麟高級(jí)服務(wù)器操作系統(tǒng)V6.0、V7.0與騰訊云TStack通過兼容性測試。這標(biāo)志著騰訊云TStack可以在中標(biāo)麒麟操作系統(tǒng)之上穩(wěn)定、便捷的運(yùn)行,為更多國產(chǎn)操作系統(tǒng)用戶業(yè)務(wù)入云增加更多選擇。未來,雙方將會(huì)進(jìn)一步拓寬合作范圍,共同助力國產(chǎn)信息化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自主可控。
此外,騰訊云TStack也與天津麒麟信息技術(shù)有限公司共同完成了騰訊云TStack與銀河麒麟服務(wù)器操作系統(tǒng)V4基于自主飛騰CPU架構(gòu)的兼容性測試。測試表明,騰訊云TStack已與國產(chǎn)ARM服務(wù)器和操作系統(tǒng)做到良好兼容,能達(dá)到銀河麒麟操作系統(tǒng)及ARM64硬件平臺(tái)的通用兼容性要求以及性能、可靠性要求,在銀河麒麟操作系統(tǒng)下騰訊云TStack將繼續(xù)為用戶提供可靠的操作體驗(yàn)。
未來,騰訊云TStack將不斷拓展兼容范圍,為政企用戶提供更多安全可靠的上云的服務(wù),助力用戶構(gòu)建穩(wěn)定、健康的云環(huán)境和云生態(tài)。
市場空間測算
5.1 國產(chǎn)化自主可控短期可實(shí)現(xiàn)空間測算
2019上半年自主可控國產(chǎn)化設(shè)備市場空間約30萬臺(tái)電腦和3萬臺(tái)服務(wù)器,總體市場空間58億,計(jì)算軟件和系統(tǒng)集成有望突破100億元,全年有可能實(shí)現(xiàn)百萬量級(jí)硬件采購需求。預(yù)計(jì)自主可控需求約為電腦主機(jī)30萬臺(tái),配套的服務(wù)器3萬臺(tái),按照單個(gè)電腦0.9-1.2萬元單價(jià),服務(wù)器5-8萬元單價(jià),配套的單機(jī)軟件0.3-0.5萬元單價(jià)計(jì)算,則2019年上半年,自主可控市場市場空間為58億,其中電腦主機(jī)30億,服務(wù)器18億,軟件10億。如再考慮軟件開發(fā)與系統(tǒng)集成,則市場空間突破100億??紤]到下半年全國多行業(yè)全方位推廣,則2019年有望實(shí)現(xiàn)總數(shù)百萬量級(jí)的采購需求。
我們認(rèn)為自主可控最大的市場空間是總規(guī)模4000萬臺(tái),峰值年出貨量有望達(dá)到1000萬臺(tái)。考慮到實(shí)際產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)的壓力,尤其是芯片流片生產(chǎn)產(chǎn)能和國內(nèi)產(chǎn)能配套的問題,以及國內(nèi)財(cái)政預(yù)算特別是財(cái)政相對(duì)困難省份的支出壓力。我們?cè)诰唧w的盈利假設(shè)上,采用悲觀預(yù)期與樂觀預(yù)期兩種假設(shè),我們認(rèn)為是能夠完成的。
保守估計(jì)2019年至少有30萬臺(tái)電腦和3萬臺(tái)服務(wù)器出貨量。2019年以最保守估計(jì),上半年即可完成此30萬臺(tái)電腦和3萬臺(tái)服務(wù)器出貨量考慮產(chǎn)業(yè)鏈的實(shí)際執(zhí)行能力,我們認(rèn)為會(huì)在2024年達(dá)到年化1000萬臺(tái)目標(biāo),2026年完成全部4000萬臺(tái)替換目標(biāo)。2019-2024年每年國產(chǎn)化電腦出貨量分別為30萬臺(tái)、100萬臺(tái)、200萬臺(tái)、400萬臺(tái)、800萬臺(tái)、1000萬臺(tái),對(duì)應(yīng)的硬件市場空間為51.30億、162.45億、308.66億、586.44億、1114.24億、1323.17億。硬件、軟件、服務(wù)和系統(tǒng)集成總體市場空間19-24年分別為153.90億、487.35億、925.97億、1759.33億、3342.73億、3969.50億。
樂觀假設(shè)下,在2019年下半年全面推廣自主可控的局面下,2019年就將實(shí)現(xiàn)電腦100萬的出貨量,2022年按照政策規(guī)劃實(shí)現(xiàn)1000萬的年出貨量。則2019-2024年中國自主可控電腦出貨量預(yù)計(jì)將分別為100萬臺(tái)、300萬臺(tái)、600萬臺(tái)、1000萬臺(tái)、1000萬臺(tái)、1000萬臺(tái),對(duì)應(yīng)的硬件市場空間分別為169.20億、477.14億、897.03億、1405.35億、1321.03億、1241.77億。硬件、軟件、服務(wù)加系統(tǒng)集成總體市場空間2019-2024年分別為507.60億、1431.43億、2691.09億、4216.04億、3963.08億、3725.30億。
5.2 自主可控市場長期市場空間展望
自主可控國產(chǎn)化市場未來規(guī)模有望實(shí)現(xiàn)4000萬以上裝機(jī)量。受產(chǎn)業(yè)規(guī)模效應(yīng)和研發(fā)積累、以及產(chǎn)業(yè)生態(tài)限制,目前自主可控國產(chǎn)化產(chǎn)業(yè)鏈在商用市場處于性價(jià)比劣勢,因此主要聚焦于信息安全需求明確的黨政軍市場。但隨著中國自主可控形成規(guī)?;N售,產(chǎn)業(yè)生態(tài)逐步建立,規(guī)模效應(yīng)將顯著降低硬件成本,逐步具備性價(jià)比,同時(shí)軟件生態(tài)將更加豐富,使用體驗(yàn)更有吸引力。因此最終中國自主可控國產(chǎn)化終端設(shè)備的市場空間,將不僅僅局限在黨政軍小范圍,而有潛力進(jìn)入民用市場和海外供應(yīng)一帶一路國家,滿足全球需求,成為全球信息產(chǎn)業(yè)生態(tài)中“Wintel”體系外另一只強(qiáng)大力量。
當(dāng)前國內(nèi)財(cái)政供養(yǎng)人員總數(shù)約在4000萬人,根據(jù)人社部2016年發(fā)布的《2015年人力資源和社會(huì)保障事業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》,中國共有公務(wù)員716.7萬人。2008年國家統(tǒng)計(jì)局披露中國政府機(jī)關(guān)人員1328萬,事業(yè)單位人員2618萬,財(cái)政供養(yǎng)人員合計(jì)為3946萬人,占總?cè)丝诘谋戎貫?.97%。其中,最核心的替代人群約1350萬人,包括公務(wù)員約800萬,事業(yè)單位200萬(剔除了醫(yī)生、教師等短期非敏感人員),中國軍隊(duì)總?cè)藬?shù)目前約350萬人(其中海陸空火箭等軍共230萬人,武警約 120 萬人)??紤]到大量涉及信息安全隱患的科研單位人員、國有企業(yè)中高級(jí)管理者,我們認(rèn)為未來存在4000萬臺(tái)的黨政軍核心人群替換需求。
5.3 自主可控產(chǎn)業(yè)鏈框架及各細(xì)分市場空間測算
目前市場上國產(chǎn)電腦CPU芯片價(jià)格約1500元/顆,服務(wù)器芯片約3500元/顆,根據(jù)具體的核數(shù)和性能差異價(jià)格區(qū)間較大。根據(jù)此前保守預(yù)測19-21年,國產(chǎn)化電腦出貨量分別為30萬臺(tái)、100萬臺(tái)和200萬臺(tái),則未來三年國產(chǎn)化電腦CPU芯片市場空間分別為4.50億元、15.00億元和30.00億元。對(duì)應(yīng)的19-21年國產(chǎn)化服務(wù)器出貨量為3萬臺(tái)、10萬臺(tái)、20萬臺(tái),則未來三年國產(chǎn)化服務(wù)器CPU芯片市場空間分別為1.05億元、3.50億元和7.00億元。
目前國內(nèi)CPU芯片的主要參與者是龍芯、飛騰、兆芯,未來潛力參與者包括華為海思、曙光海光和申威。
OS操作系統(tǒng)方面,電腦OS操作系統(tǒng)均價(jià)約在500元,服務(wù)器OS操作系統(tǒng)價(jià)格區(qū)間較大,保守按照2000元均價(jià)計(jì)算,國產(chǎn)化電腦出貨量分別為30萬臺(tái)、100萬臺(tái)和200萬臺(tái),服務(wù)器出貨量分別為3萬臺(tái)、10萬臺(tái)和20萬臺(tái),則19-21年,中國國產(chǎn)OS操作系統(tǒng)市場空間分別為2.10億元、7.00億元、14.00億元。
目前國內(nèi)操作系統(tǒng)主要參與者為中國軟件旗下兩子公司中標(biāo)軟件、天津麒麟和中科方德,未來潛在參與者主要是深之度。
GPU芯片方面,我們假設(shè)2019-2021年其顯卡售價(jià)分別為1000元、700元、500元,售價(jià)500元時(shí)有較強(qiáng)市場競爭力,國產(chǎn)化電腦總數(shù)繼續(xù)采用30萬、100萬、200萬預(yù)測數(shù)據(jù),目前國產(chǎn)化電腦實(shí)用的GPU產(chǎn)品主要是AMD舊型號(hào)顯卡,國產(chǎn)化設(shè)備將逐步替代。假設(shè)2019-2021年其中使用國產(chǎn)化GPU的比例分別為10%、30%、60%,則19-21年國產(chǎn)化GPU芯片市場空間分別為0.30億元、2.10億元、6.00億元。
目前國內(nèi)GPU芯片主要潛力參與者是景嘉微。
流版簽軟件中,版式軟件如福昕PDF編輯器企業(yè)版單價(jià)2000元/臺(tái)左右,流式辦公軟件如WPS Office單價(jià)約500元/套左右,因此流版簽軟件單價(jià)預(yù)估0.25萬元/套,則19-21年國產(chǎn)化流版簽軟件市場空間分別為7.50億元、25.00億元、50.00億元。
目前國內(nèi)主要參與者是金山辦公、浙江永中、福昕軟件、數(shù)維網(wǎng)科、書生電子等。
安全保密軟件和硬件方面,預(yù)計(jì)自主可控電腦對(duì)安全薄膜需求較高,裝配率較高。其中三合一硬件單價(jià)約800元,主機(jī)審計(jì)、終端安全、身份驗(yàn)證、打印監(jiān)控等5款左右軟件,每款售價(jià)500元左右,全部安裝總價(jià)格近3000元,根據(jù)安裝軟件數(shù)量的差別,保守假設(shè)單機(jī)價(jià)值約為1500元,按照19-21年安裝安全保密軟硬件的相關(guān)電腦在全部國產(chǎn)化電腦中占比分別100%、50%、30%,則預(yù)測安全加密軟硬件19-21年市場空間分別為4.50億元、7.50億元、9.00億元。
目前國內(nèi)安全保密軟硬件主要參與者是中孚信息、北信源、衛(wèi)士通、360、深圳金城、萬里紅、啟明星辰、深信服等。
自主可控產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂?/p>
6.1 安全可靠工作委員會(huì)簡介
自主可控產(chǎn)業(yè)鏈龐雜,涉及若干細(xì)分行業(yè)領(lǐng)域,因?yàn)楸仨毷孪日w適配,軟硬件兼容,因此成立了若干產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟與技術(shù)協(xié)會(huì),會(huì)員單位間頻繁進(jìn)行技術(shù)交流與協(xié)作,其中原安全可靠技術(shù)和產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,現(xiàn)中國電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)協(xié)會(huì)安全可靠工作委員會(huì)是其中參與單位最多,權(quán)威度較高的聯(lián)盟協(xié)會(huì)。但最終是否能夠進(jìn)入自主可控行業(yè),其一需要核心領(lǐng)導(dǎo)機(jī)關(guān)經(jīng)過可信驗(yàn)證后進(jìn)入產(chǎn)品名錄,其二需要具備產(chǎn)業(yè)能力得到整機(jī)廠商和集成廠商的支持與銷售合作。
2016年3月4日,安全可靠技術(shù)和產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立,是由從事安全可靠軟硬件關(guān)鍵技術(shù)研究、應(yīng)用和服務(wù)的24家單位發(fā)起建立的非營利性社會(huì)組織。2019年1月9日起,安全可靠技術(shù)和產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟正式變更為中國電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)協(xié)會(huì)安全可靠工作委員會(huì)(后文簡稱“安全可靠工作委員會(huì)”)。
安全可靠工作委員會(huì)主要開展我國安全可靠技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域的戰(zhàn)略和策略研究,以及安全可靠關(guān)鍵技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)制定、發(fā)展路線等相關(guān)研究,組織開展安全可靠領(lǐng)域的人才培育認(rèn)證,推進(jìn)產(chǎn)品適配驗(yàn)證,系統(tǒng)優(yōu)化改進(jìn),協(xié)調(diào)產(chǎn)學(xué)研用共同營造健康的安全可靠生態(tài)環(huán)境。
安全可靠工作委員會(huì)主要成員單位包括理事單位和會(huì)員單位兩種。截止2019年5月16日,安全可靠工作委員會(huì)會(huì)員總計(jì)199家,其中理事單位19家,會(huì)員單位180家。
19家理事單位分為集成廠商、第三方機(jī)構(gòu)、互聯(lián)網(wǎng)廠商和高等院校等四大類,具體包括:
(1)集成廠商(10家):中國軟件、太極股份、航天信息、浪潮軟件集團(tuán)、東華軟件、神舟航天軟件、東軟集團(tuán)、神州信息、同方股份、華宇軟件;
?。?)第三方機(jī)構(gòu)(4家):國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心、中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、工業(yè)和信息化部電子第五研究所、中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院;
?。?)互聯(lián)網(wǎng)廠商(3家):阿里云、金山軟件、華為技術(shù);
?。?)高等院校(2家):北京航空航天大學(xué)、北京理工大學(xué)。
另外,會(huì)員單位共有14大類,共計(jì)180家成員單位。其中,芯片廠商12家,系統(tǒng)集成廠商17家,整機(jī)廠商24家,操作系統(tǒng)廠商15家,數(shù)據(jù)庫廠商12家,中間件廠商5家,流版簽廠商11家,外設(shè)固件廠商7家,安全廠商25家,網(wǎng)絡(luò)廠商4家,互聯(lián)網(wǎng)廠商6家,存儲(chǔ)廠商15家,應(yīng)用軟件廠商21家,第三方機(jī)構(gòu)6家。
6.2 系統(tǒng)集成廠商
系統(tǒng)集成廠商作為銜接上下游軟件、整機(jī)、核心零部件整體服務(wù)客戶需求,在自主可控發(fā)展初期處于產(chǎn)業(yè)鏈核心地位。系統(tǒng)集成廠商掌握客戶資源,直接對(duì)接應(yīng)用,提供完整的軟硬件,最終實(shí)現(xiàn)整體客戶需求,因此在產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期處于產(chǎn)業(yè)鏈核心地位。集成廠商一直是自主可控產(chǎn)業(yè)鏈的主導(dǎo)核心力量。
其中,信息系統(tǒng)集成“特一級(jí)資質(zhì)”是自“棱鏡門”事件之后我國加緊信息系統(tǒng)集成安全步伐,于2013年11月工信部在原具有信息系統(tǒng)集成1-4級(jí)資質(zhì)的幾千家企業(yè)中選出4家定位服務(wù)于國務(wù)院主管的國家大型項(xiàng)目的信息系統(tǒng)集成廠商,包括中國軟件、浪潮軟件集團(tuán)、東軟集團(tuán)和太極股份四家企業(yè)。2014年12月同方股份、神州數(shù)碼信息、航天信息和東華軟件入圍第二批“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成特一級(jí)企業(yè)資質(zhì)”。2018年12月29日,工信部依據(jù)國務(wù)院要求取消“計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)集成企業(yè)資質(zhì)”認(rèn)定,在此之前“特一級(jí)”資質(zhì)早已不再使用和提及,但這老八家“特一級(jí)”企業(yè)在中國信息產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)集成中的地位已經(jīng)十分牢固。
但隨著自主可控項(xiàng)目由試點(diǎn)到全方位推廣,預(yù)計(jì)2019年開始自主可控國產(chǎn)化項(xiàng)目的集成資質(zhì)加速開放,有300多家企業(yè)滿足參與自主可控項(xiàng)目的資質(zhì),市場將由集中向分散發(fā)展,預(yù)計(jì)系統(tǒng)集成廠商地位將逐步削弱,但幾大國有信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)的集成商仍將發(fā)揮重要作用,包括航天信息(航天科工集團(tuán))、浪潮軟件集團(tuán)(浪潮信息、浪潮軟件)、中國軟件(中國電子集團(tuán))、太極股份(中國電科集團(tuán))等。
截止2019年5月16日,安全可靠工作委員會(huì)理事會(huì)員單位中有10家集成廠商分別為“老八家特一級(jí)集成商”(中國軟件、東軟集團(tuán)、浪潮軟件集團(tuán)、太極股份、同方股份、神州數(shù)碼、航天信息、東華軟件)、神舟航天軟件和華宇軟件,另外,會(huì)員單位中共有17家系統(tǒng)集成廠商。
6.3 整機(jī)廠商
安全可靠委員會(huì)的整機(jī)廠商中包含了電腦、服務(wù)器、通訊設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等多個(gè)產(chǎn)品,具體到自主可控國產(chǎn)化領(lǐng)域,目前最主要的是電腦和服務(wù)器這兩類產(chǎn)品。由于電腦廠商負(fù)責(zé)CPU、OS等各種核心軟硬件的選型,并可直接預(yù)裝軟件,因此對(duì)零部件企業(yè)具有話語權(quán),當(dāng)前市場基本以七大整機(jī)廠商為主。隨著集成廠商資質(zhì)放開和后續(xù)國產(chǎn)化設(shè)備的項(xiàng)目化因素減弱(定制化開發(fā)減少),直接采購現(xiàn)成整機(jī)成為主流,則整機(jī)廠地位將提升,成為決定部件企業(yè)命運(yùn)的關(guān)鍵一環(huán)。目前最核心的七大整機(jī)廠商包括:航天706研究所、中國長城、長城超云(中國長城子公司)、浪潮信息、中科曙光、聯(lián)想長風(fēng)、同方股份。截止2019年5月16日,會(huì)員單位中共有24家整機(jī)廠商。
6.4 核心零部件——CPU芯片
CPU芯片是整個(gè)自主可控產(chǎn)品中最重要的環(huán)節(jié),整個(gè)軟件生態(tài)架構(gòu)都建立在底層CPU架構(gòu)之上,因目前中國主要競爭廠商選擇了不兼容的底層技術(shù)架構(gòu),因此其競爭也是高度尖銳的。
目前進(jìn)入自主可控核心目錄的主要芯片廠商有三家:龍芯、飛騰、兆芯。分別代表MIPS、ARM、x86三種架構(gòu)技術(shù)路線。未來有可能進(jìn)入該領(lǐng)域還有三家:中科曙光的海光(x86)、華為海思(ARM)、申威(Alpha)。
龍芯隸屬于中科院,采用自主的Long-MIPS技術(shù)架構(gòu),是中國最早的CPU芯片研發(fā)團(tuán)隊(duì);飛騰隸屬于中國電子,采用ARM架構(gòu),是國際上較早做出領(lǐng)先ARM主機(jī)和服務(wù)器芯片的廠商;兆芯引進(jìn)的臺(tái)灣威盛公司的x86芯片架構(gòu)。截止2019年5月16日,會(huì)員單位中共有12家芯片廠商。
6.5 核心零部件——操作系統(tǒng)OS
我國自主可控國產(chǎn)操作系統(tǒng)大都以Linux開源操作系統(tǒng)為基礎(chǔ),正不斷縮小與Windows 操作系統(tǒng)的差距,且由于支持國密算法和可信計(jì)算技術(shù),在安全性方面優(yōu)于Windows操作系統(tǒng),目前國內(nèi)操作系統(tǒng)廠商可以掌握Linux源代碼,支持龍芯、申威等國產(chǎn)CPU,同時(shí)也適配阿里云、騰訊云、華為云等國內(nèi)云計(jì)算平臺(tái),并可與x86等主流計(jì)算芯片兼容。
目前,國內(nèi)電腦主機(jī)端Linux OS有十幾家廠商,但大部分市占率微乎其微,核心廠商有三家:中標(biāo)軟件(中標(biāo)麒麟),天津麒麟,中科方德。其他富有生命力的新廠商包括深之度等。因中標(biāo)軟件、天津麒麟都是中國軟件的控股子公司,因此中國軟件是受益最大的標(biāo)的。
截止2019年5月16日,會(huì)員單位中共有15家操作系統(tǒng)廠商。
6.6 核心零部件——流版簽軟件
流版簽軟件即Office、PDF、數(shù)字簽名等辦公流必需軟件,屬于必配軟件。辦公軟件市場主要參與者是金山辦公(申報(bào)科創(chuàng)板上市,港股金山軟件持股67.5%)和浙江永中,其中金山軟件技術(shù)實(shí)力和市占率較高。
版式市場,中國自有OFD版式專利格式,無需采用PDF格式,主要參與者航天福昕、數(shù)維網(wǎng)科等。
電子簽章市場,主要參與者包括書生電子(啟明星辰控股)、安證通、金格科技等。
截止2019年5月16日,會(huì)員單位中共有11家流版簽廠商。
6.7 核心零部件——安全保密軟硬件
我國安全保密軟硬件行業(yè)市場空間大。目前市場主要安全保密產(chǎn)品有保密三合一硬件(主要解決杜絕普通U盤隨意拷走涉密文件,包括網(wǎng)絡(luò)上傳輸涉密文件泄露的問題),主要參與者為中孚信息、深圳金城(北信源持股20%)、萬里紅等4家,目前中孚信息市占率較高;主機(jī)審計(jì)、終端監(jiān)控、身份識(shí)別、打印監(jiān)控等終端安全軟件,主要參與者中孚信息、北信源;殺毒產(chǎn)品,主要參與者三六零與辰信領(lǐng)創(chuàng)(啟明星辰、北信源合資,各50%股權(quán))。
截止2019年5月16日,會(huì)員單位中共有25家安全廠商。
6.8 其他重要參與者——互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)
目前,安全可靠委員會(huì)中引入的互聯(lián)網(wǎng)廠商主要是以阿里、華為、騰訊等為代表的云計(jì)算實(shí)力較強(qiáng)的公司和金山軟件、恒生電子等為代表的老牌的互聯(lián)網(wǎng)公司。截止2019年5月16日,理事單位中有3家互聯(lián)網(wǎng)公司為阿里云、金山軟件和華為,會(huì)員單位中有6家互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)分別為恒生電子、拓爾思、優(yōu)刻得、華云數(shù)據(jù)、騰訊云和三六零。
產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)之CPU芯片——自主架構(gòu)與引進(jìn)可控共同發(fā)展
主體可控(CPU研制單位符合安全保密要求,無境外直接投資,間接投資不超過20%);
技術(shù)自主(CPU核的源代碼自己編寫,自主設(shè)計(jì)處理器核心微結(jié)構(gòu));
發(fā)展自主(CPU指令系統(tǒng)可持續(xù)自主發(fā)展,無指令集授權(quán)風(fēng)險(xiǎn),能自主拓展指令集)。
7.1 國產(chǎn)化芯片產(chǎn)品梳理與國際競品比較
龍芯、飛騰、兆芯以及華為、海光、申威代表中國最強(qiáng)的CPU芯片。CPU芯片是整個(gè)自主可控產(chǎn)品中最重要的環(huán)節(jié),整個(gè)軟件生態(tài)架構(gòu)都建立在底層CPU架構(gòu)之上。目前自主可控核心芯片廠商有三家:龍芯、飛騰、兆芯。分別代表MIPS、ARM、x86三種架構(gòu)技術(shù)路線。未來有可能進(jìn)入該領(lǐng)域還有三家:中科曙光的海光(x86)、華為海思(ARM)、申威(Alpha)。
目前國內(nèi)CPU與國外的差距主要表現(xiàn)在:1)研發(fā)團(tuán)隊(duì)是技術(shù)和水平的承載體,國內(nèi)研發(fā)團(tuán)隊(duì)整體規(guī)模尚?。?)硬實(shí)力包括軟硬件設(shè)計(jì)開發(fā)環(huán)境EDA等存在短板;3)軟實(shí)力包括CPU的設(shè)計(jì)方法學(xué)、CPU的設(shè)計(jì)流程與規(guī)范等存在差距。
7.3 龍芯——目前國內(nèi)自主可控程度最高的CPU芯片
龍芯是我國最早進(jìn)行CPU研發(fā)的廠商,實(shí)現(xiàn)了從底層指令集架構(gòu)的完整自主可控。成功包攬了我國三項(xiàng)CPU界的“首款”稱號(hào)—我國首款通用CPU(龍芯1號(hào))、我國首款64位通用CPU(龍芯2B)、我國首款四核CPU(龍芯3A)。龍芯特點(diǎn)在于指令集也是自主設(shè)計(jì)。由于目前軟件生態(tài)貧乏與產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟弱小,2016年龍芯將GS132和GS232兩款CPU核向高校和學(xué)術(shù)界開源,致力于建立起產(chǎn)業(yè)生態(tài),豐富龍芯的軟件生態(tài)和產(chǎn)業(yè)鏈。
產(chǎn)品方面,龍芯目前共推出3代CPU產(chǎn)品,龍芯2017年4月發(fā)布面向桌面/服務(wù)器應(yīng)用的龍芯3號(hào)處理器的最新升級(jí)產(chǎn)品龍芯3A3000/3B3000,其中,龍芯3A3000基于中芯28nm FDSOI工藝,自主GS464E架構(gòu)(自主指令系統(tǒng)LoongISA),設(shè)計(jì)為四核64位,主頻1.5GHz,功耗僅30W,是目前國產(chǎn)CPU中單核SPEC實(shí)測性能最高的芯片之一。未來,龍芯第三代產(chǎn)品將“跨越發(fā)展”提高性能,其中預(yù)計(jì)2019年推出的3A4000相同工藝性能提高一倍,預(yù)計(jì)2020年推出的3A5000/3C5000工藝改進(jìn)提高主頻至2.5GHz,核數(shù)提升至16核。
近3年來龍芯應(yīng)用層產(chǎn)品的綜合性能提升一個(gè)數(shù)量級(jí)。根據(jù)第二屆關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施自主安全創(chuàng)新論壇上龍芯總裁胡偉武的介紹,過去3年,龍芯CPU性能提高4倍,基礎(chǔ)軟件性能提高2.5倍,應(yīng)用層提升一個(gè)數(shù)量級(jí)。對(duì)標(biāo)VIA C-4600和AMD K10芯片進(jìn)行比較,龍芯3A3000部分性能優(yōu)于VIA C-4600,定點(diǎn)和浮點(diǎn)與AMD K10相當(dāng),帶寬是K10的2倍左右,可滿足日常辦公需求,未來有望逐漸實(shí)現(xiàn)對(duì)國際廠商芯片的替代。
7.4 飛騰:兼具自主可控與產(chǎn)業(yè)生態(tài)的國產(chǎn)化CPU選擇
飛騰核心研究團(tuán)隊(duì)為國防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院,2012年,飛騰獲得了ARM最高級(jí)別的架構(gòu)授權(quán),意味著可以自己定義CPU規(guī)格,從根本上保證了安全可控。目前,飛騰是目前國產(chǎn)CPU芯片中可以自主設(shè)計(jì)的三家芯片廠商(飛騰、龍芯和申威)之一,面向桌面和服務(wù)器,更加適合政府、國企等單位的辦公PC、服務(wù)器等需求,產(chǎn)品從最初的FT-1000、FT-1000A、FT-1500到近期的FT2000。
2016年,飛騰發(fā)布的FT-2000/64標(biāo)志著已經(jīng)掌握具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能微處理器芯片設(shè)計(jì)的核心關(guān)鍵技術(shù),國產(chǎn)高端芯片開始具備大批量產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的能力。FT-2000/64是中國企業(yè)自主設(shè)計(jì)的第一款64核通用處理器,打破了國外巨頭長期壟斷,也是當(dāng)年全球性能最高的ARM架構(gòu)服務(wù)器芯片之一。它采用28nm工藝,核心頻率2.0GHz,全芯片集成48億晶體管,峰值浮點(diǎn)運(yùn)算性能達(dá)到每秒5120億次,最大功耗100W,可謂高性能、低功耗。2018年7月,飛騰在IEEE ISVLSI 2018 會(huì)議展示了FT-2000+/64芯片,采用16nm工藝,核心頻率達(dá)到2.4GHz,性能進(jìn)一步提升。
目前,國產(chǎn)操作系統(tǒng)和國產(chǎn)軟件產(chǎn)品已完成了FT-2000/64平臺(tái)上的全面適配工作。FT-2000/64在國內(nèi)信息系統(tǒng)以及金融、電信、能源等關(guān)鍵行業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)中,可部分實(shí)現(xiàn)對(duì)英特爾“至強(qiáng)”芯片的替代,為國家信息安全保駕護(hù)航。
從芯片性能來看:就桌面芯片而言,盡管和Intel的差距依舊較大,但目前飛騰還沒有大型游戲等對(duì)CPU性能要求較高的軟件應(yīng)用,現(xiàn)在的性能對(duì)于絕大多數(shù)應(yīng)用如黨政軍辦公電腦和一體機(jī)等,龍芯3A3000和飛騰1500A的性能已經(jīng)完全夠用,只要構(gòu)建相應(yīng)的軟件生態(tài),在黨政軍領(lǐng)域就能替換Intel的CPU。
服務(wù)器芯片方面,因飛騰、申威等芯片技術(shù)最初都起源于國產(chǎn)大規(guī)模超算,長期在世界排行第一,對(duì)于多核并行計(jì)算擁有獨(dú)到優(yōu)勢技術(shù)。以國產(chǎn)服務(wù)器CPU中多線程性能最強(qiáng)的飛騰2000為例,根據(jù)HotcChips的Spec 2006測試,F(xiàn)T-2000成績?yōu)檎麛?shù)672,浮點(diǎn)585,足以和Xeon E5-2699v3相媲美,盡管其工作主頻低于Xeon v3,在功耗和核心上卻更富優(yōu)勢。這也是國產(chǎn)服務(wù)器芯片第一次在性能上緊跟Intel步伐,對(duì)于大多數(shù)的國內(nèi)服務(wù)器而言這樣的性能已是綽綽有余,未來有望替代Intel。
飛騰早期采用Spark架構(gòu),后轉(zhuǎn)向ARM架構(gòu),始終堅(jiān)持走國際化開源道路,ARM中國公司成立后,后續(xù)技術(shù)授權(quán)的確定性和可持續(xù)性顯著增強(qiáng)。目前在移動(dòng)終端市場,AA(ARM-Andriod)體系占據(jù)優(yōu)勢,雖然在主機(jī)和服務(wù)器端與移動(dòng)端授權(quán)有所差異,但不需要研發(fā)自己的編譯器,可兼容AA體系的軟件生態(tài),大幅降低研發(fā)的技術(shù)門檻、時(shí)間和資金成本。飛騰走了一條自主可控與國際化開放生態(tài)相互兼容的的路線。
7.5 兆芯:目前國內(nèi)x86主要入圍芯片,上海區(qū)域應(yīng)用較多
上海兆芯集成電路有限公司(以下簡稱“兆芯”)成立于2013年,由上海市國資委和臺(tái)灣威盛電子合資成立,目前,上海市國資委持股比例為85.24%。臺(tái)灣威盛電子臺(tái)灣老牌芯片公司,是除Intel、AMD之外,唯一一家擁有x86架構(gòu)授權(quán)的公司,也是除高通之外,唯一一家擁有CDMA基帶授權(quán)的公司,其董事長王雪紅女士同時(shí)也是全球知名的智能手機(jī)代工和生產(chǎn)廠商HTC的董事長。
兆芯致力于研發(fā)國產(chǎn)自主可控的核心處理器芯片,同時(shí)掌握中央處理器、圖形處理器、芯片組三大核心技術(shù),兆芯的技術(shù)源自VIA,走的是技術(shù)引進(jìn)、仿制,再修改原始設(shè)計(jì),最后自主創(chuàng)新的道路。合作開發(fā)可以使國內(nèi)企業(yè)直接獲得CPU的原始代碼并檢查其中是否存在后門,因此能滿足關(guān)鍵部門基本的信息安全需求。
2018年9月19日,兆芯開先KX-6000系列國產(chǎn)x86處理器亮相第二十屆中國國際工業(yè)博覽會(huì)并獲得金獎(jiǎng),開先KX-6000系列處理器采用16nm工藝,主頻達(dá)3.0GHz,集成度更高,為單芯片解決方案,產(chǎn)品性能與國際主流的Intel i5水平相當(dāng),
7.6 海光:技術(shù)先進(jìn)的x86芯片方案,具有性價(jià)比優(yōu)勢
海光信息技術(shù)有限公司(以下簡稱“海光信息”)成立于2014年10月24日,目前中科曙光持有海光信息36.44%的股份,是公司的重要股東。2016年4月,AMD宣布將與海光信息成立合資公司,授權(quán)其生產(chǎn)服務(wù)器處理器,AMD獲得2.93億美元的授權(quán)費(fèi)。當(dāng)時(shí),AMD已經(jīng)連續(xù)至少6個(gè)季度虧損,希望通過授權(quán)Zen架構(gòu)突破中國市場,扭轉(zhuǎn)虧損局面。
授權(quán)問題:變相享有x86授權(quán),不違反AMD與Intel簽署的交叉許可協(xié)議。AMD公司和海光信息合資成立兩家公司,分別是成都海光微電子技術(shù)有限公司(以下簡稱“海光微電子”)和成都海光集成電路設(shè)計(jì)有限公司(以下簡稱“海光集成電路”)。AMD控股海光微電子51%的股份,主要享有授權(quán)IP所有權(quán)并負(fù)責(zé)芯片的生產(chǎn)工作,在國內(nèi)繞開英特爾與AMD在2009年簽署的交叉許可協(xié)議,即不得向第三方公司轉(zhuǎn)讓x86授權(quán);海光集成電路則是由海光信息控股70%,從海光微電子公司購買IP授權(quán),負(fù)責(zé)芯片設(shè)計(jì)和銷售工作,海光集成電路將設(shè)計(jì)好的芯片方案委托給海光微電子進(jìn)行生產(chǎn),完成封裝的芯片產(chǎn)品以海光集成電路的名義進(jìn)行銷售,不過僅僅局限于中國市場。
2018年7月,海光信息宣布x86處理器Dhyana(禪定)已經(jīng)開始生產(chǎn),Dhyana(禪定)基于超微(AMD)Zen核心架構(gòu)開發(fā),性能方面與AMD EPYC處理器相似,Linux維護(hù)者將EPYC支持代碼轉(zhuǎn)移到Dhyana(禪定)處理器后可以成功運(yùn)行,說明當(dāng)時(shí)兩款處理器差異相對(duì)較小。
2018年11月,中科曙光以10.71億元取得成都高投和成都產(chǎn)投合計(jì)持有的海光信息10.92%的股權(quán),海光信息的估值達(dá)到98億,中科曙光持股比例上升至36.44%。
2019年3月,中科曙光2018年年報(bào)中披露,海光信息在2018年?duì)I業(yè)收入1.13億元,相較2017年的1358萬大幅度提高。根據(jù)EETOP電子網(wǎng)報(bào)道,海光Dhyana處理器有很大一部分與中科曙光的服務(wù)器配套。2019年3月,海光信息加入安全可靠工作委員會(huì),并表示在2019年至2022年,將陸續(xù)推三代產(chǎn)品,以滿足市場對(duì)性能和安全不斷增長的需求。
7.7 華為海思:發(fā)布鯤鵬及昇騰兩款CPU應(yīng)對(duì)服務(wù)器和云計(jì)算市場,ARM芯片市場化最強(qiáng)力量
華為海思的麒麟芯片已經(jīng)通過華為高端手機(jī)Mate系列、P系列打響自身品牌,2018年華為正式發(fā)布了鯤鵬系列和昇騰系列芯片,基于ARM架構(gòu),分別用于服務(wù)器和云計(jì)算市場。此前高通將ARM架構(gòu)應(yīng)用于服務(wù)器市場,目標(biāo)云計(jì)算等新領(lǐng)域但未取得成功,華為目前是國際上ARM服務(wù)器芯片領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè),其產(chǎn)品已經(jīng)服務(wù)于首屆中國國際進(jìn)出口會(huì)議等大型峰會(huì),產(chǎn)品經(jīng)歷考驗(yàn)。在面臨國際封鎖的潛在威脅下,華為芯片的價(jià)值和產(chǎn)品升級(jí)更值得期待,其也是國產(chǎn)芯片中產(chǎn)業(yè)化與國際化最優(yōu)秀的。
華為昇騰芯片主要配合華為云服務(wù)使用。相比于華為麒麟芯片主打手機(jī)處理器,華為昇騰芯片主要是配合華為云服務(wù)使用,包括Max,Mini,Lite,Tiny和Nano等五個(gè)系列,全部基于華為自家的“達(dá)芬奇架構(gòu)”。2018年10月10日,華為發(fā)布昇騰910和昇騰310兩款人工智能芯片,其中,昇騰910屬于Max系列,支持全場景人工智能應(yīng)用,采取7nm工藝制程,最大功耗為350W,單芯片計(jì)算密度達(dá)到當(dāng)時(shí)最大水平,算力可達(dá)256TFOPS,比英偉達(dá)的V100高出1倍。昇騰310屬于Mini系列,主打終端低功耗人工智能場景,采用12nm工藝制程,最大功耗為8W,算力可達(dá)16TFLOPS,目前已經(jīng)在量產(chǎn)中。2019年,華為預(yù)計(jì)發(fā)布3款昇騰Lite,Tiny和Nano芯片,同時(shí)將會(huì)提供AI云服務(wù)。
華為鯤鵬芯片及泰山服務(wù)器:2016年6月,在國家“十二五”科技創(chuàng)新成就展上,華為展示了其第一臺(tái)基于ARM Cortex A57架構(gòu)的泰山服務(wù)器,后指出“泰山”為核高基1號(hào)專項(xiàng)項(xiàng)目,用來做互聯(lián)網(wǎng)冷卻儲(chǔ)存的生態(tài)系統(tǒng)驗(yàn)證,而非推廣的CPU和量產(chǎn)型號(hào)。2019年1月,華為發(fā)布ARM服務(wù)器芯片鯤鵬920和基于鯤鵬920的三款泰山ARM服務(wù)器。華為稱鯤鵬920為目前業(yè)界最高性能的ARM處理器,采用7nm工藝,集成64核,主頻為2.6 GHz,集成8通道DDR4,內(nèi)存帶寬超過現(xiàn)有產(chǎn)品46%,支持PCIe4.0及CCIX接口,可提供640Gbps總帶寬,單槽位接口速率為業(yè)界主流速率的兩倍。在SPECint基準(zhǔn)測試中,鯤鵬920芯片的得分超過930分,比行業(yè)基準(zhǔn)高出25%,能源效率比行業(yè)同行高出30%。三款泰山ARM服務(wù)器產(chǎn)品分別是泰山2280(均衡型),泰山5280(存儲(chǔ)型),泰山X6000(高密度型),性能達(dá)到世界頂尖水平,面向大數(shù)據(jù)、分布式存儲(chǔ)和ARM原生應(yīng)用等場景,為企業(yè)構(gòu)建高性能、低功耗的新計(jì)算平臺(tái)。
7.8 申威:源于軍方與超算,Alpha架構(gòu)CPU芯片
申威處理器的研制受到國家“核高基”的重大專項(xiàng)支持,采用自主Alpha指令集,具體負(fù)責(zé)研發(fā)的單位江南計(jì)算機(jī)所屬于軍方研究機(jī)構(gòu)(總參56所),且具有完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)?,F(xiàn)已形成申威高性能計(jì)算處理器、服務(wù)器/桌面處理器、嵌入式處理器三個(gè)系列的國產(chǎn)處理器產(chǎn)品線,以及申威國產(chǎn)I/O套片產(chǎn)品線。
申威在超算領(lǐng)域成績優(yōu)異。申威26010處理器的浮點(diǎn)性能可達(dá)3.168TFLOPS,性能和英特爾的14nm工藝72核Xeon Phi2(2015年年末Intel新推出的版本)類似。2016年6月,在第47屆世界超級(jí)計(jì)算機(jī)大會(huì)上公布的最新TOP500排名中,中國國產(chǎn)“神威·太湖之光”超級(jí)計(jì)算機(jī)成為新的世界冠軍并連續(xù)4屆蟬聯(lián)冠軍,“神威·太湖之光”超級(jí)計(jì)算機(jī)使用的處理器正是申威26010。2018年6月,美國憑借IBM、NVIDIA聯(lián)合研發(fā)的Summit超算成功奪回TOP500超算第一。目前國內(nèi)有三套百億億次超算——天河3號(hào)、神威E級(jí)及中科曙光,其中神威E級(jí)的原型機(jī)今年已經(jīng)安裝在濟(jì)南超算中心并通過驗(yàn)收,使用的處理器是新一代申威26010+,是申威26010的升級(jí)版。
由于Alpha架構(gòu)在國際上使用者較少,存在著軟件生態(tài)貧乏與產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟弱小的問題,申威的民用PC市場仍然存在兼容性的問題,但由于是軍方項(xiàng)目,其軟件和硬件產(chǎn)品完全可以在體制內(nèi)完成內(nèi)部循環(huán),解決了在超算和國防、信息安全無“芯”可用的困境,為國家信息安全保駕護(hù)航。此外,2012年,上海高性能集成電路設(shè)計(jì)中心牽頭成立了“上海國產(chǎn)高性能處理器平臺(tái)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”,目前有聯(lián)盟成員100 余家,涉及主板、整機(jī)、設(shè)備、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、辦公應(yīng)用等方面,累計(jì)發(fā)布了500余款軟硬件產(chǎn)品,基本覆蓋了計(jì)算機(jī)全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)。
7.9 中國超算成為自主芯片開發(fā)的試驗(yàn)田與黑土地
申威、飛騰和海光為中國超算領(lǐng)域的發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn),也為云計(jì)算和人工智能的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ):
神威采用了眾核異構(gòu)體系,使用的處理器是新一代申威26010+,是申威26010的升級(jí)版,目前,神威E級(jí)的原型機(jī)已經(jīng)安裝在濟(jì)南超算中心并通過驗(yàn)收。
天河三號(hào)由國家超算天津中心同國防科技大學(xué)聯(lián)合研制,2018年7月22日,“天河三號(hào)E級(jí)原型機(jī)系統(tǒng)”在國家超級(jí)計(jì)算天津中心完成研制部署,將逐步進(jìn)入開放應(yīng)用階段,“天河三號(hào)”有望在2020年研制成功?!疤旌尤?hào)E級(jí)原型機(jī)系統(tǒng)”采用自主飛騰CPU,采取的技術(shù)路線與日歐類似,都是基于ARM構(gòu)架處理器。
中科曙光則選擇了類似于美國主流超算的CPU+GPU技術(shù)路線,曙光E級(jí)原型機(jī)的核心芯片使用了海光公司的CPU,曙光E級(jí)原型機(jī)系統(tǒng)在完成交付后,預(yù)計(jì)將部署在國家超算上海中心和國家超算深圳中心。
整體來看,軍方和國家大型項(xiàng)目中的必需性應(yīng)用是中國的自主可控芯片的發(fā)展基礎(chǔ)和主要土壤,而且超算中大量的并聯(lián)芯片運(yùn)算,讓這幾家芯片對(duì)大規(guī)模芯片并聯(lián)技術(shù)都有很深的積累,而這在云計(jì)算和人工智能時(shí)代,可能是很重要的優(yōu)勢。
產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)之操作系統(tǒng)OS
目前,從應(yīng)用領(lǐng)域和范圍來看,微軟(Windows)、蘋果(iOS)、谷歌(Android)基本壟斷了桌面和移動(dòng)智能終端的操作系統(tǒng),Linux在大型機(jī)與嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域表現(xiàn)出優(yōu)勢,并憑借自由、開源、免費(fèi)特性和成功商業(yè)模式,成為俄羅斯、朝鮮、印度、古巴、日本、韓國等研發(fā)自主操作系統(tǒng)的最佳選擇。
我國自主可控國產(chǎn)操作系統(tǒng)大都以Linux開源操作系統(tǒng)為基礎(chǔ),不斷縮小與Windows 操作系統(tǒng)的差距,且由于支持國密算法和可信計(jì)算技術(shù),在安全性方面優(yōu)于Windows操作系統(tǒng),目前國內(nèi)操作系統(tǒng)廠商可以掌握Linux源代碼,支持龍芯、申威等國產(chǎn)CPU,同時(shí)也適配阿里云、騰訊云、華為云等國內(nèi)云計(jì)算平臺(tái),并可與x86等主流計(jì)算芯片兼容。
中標(biāo)麒麟操作系統(tǒng):目前市占率最大的國產(chǎn)操作系統(tǒng)
中標(biāo)麒麟操作系統(tǒng)系列產(chǎn)品由中標(biāo)軟件有限公司研發(fā),中標(biāo)軟件成立于2003年,以操作系統(tǒng)技術(shù)為核心,重點(diǎn)打造自主可控、安全可靠等差異化特性產(chǎn)品。作為國家規(guī)劃布局內(nèi)重點(diǎn)軟件企業(yè),中標(biāo)軟件獲得了軍、民兩方面的相關(guān)企業(yè)與產(chǎn)品資質(zhì),是國產(chǎn)操作系統(tǒng)旗艦企業(yè)。股權(quán)方面,中國軟件和一蘭科技各占50%的股份。
中標(biāo)麒麟操作系統(tǒng)是目前我國發(fā)展最為成熟的操作系統(tǒng),已形成包括桌面操作系統(tǒng)、服務(wù)器操作系統(tǒng)、安全操作系統(tǒng)等多類型產(chǎn)品,滿足各保密領(lǐng)域?qū)Σ僮飨到y(tǒng)的高安全性需求,支持龍芯、飛騰等多種國產(chǎn)CPU,符合安全可控需求,同時(shí)兼容x86芯片。麒麟系統(tǒng)基于Linux開源特性,國內(nèi)企業(yè)通過審核源代碼,對(duì)系統(tǒng)內(nèi)核進(jìn)行修改,能夠?qū)崿F(xiàn)自主可控。麒麟系統(tǒng)的軟件生態(tài)已能滿足上網(wǎng)、影音、辦公等最重要的剛需需求,完全適用于黨政軍市場。
中標(biāo)麒麟操作系統(tǒng)已經(jīng)在50多家大型國內(nèi)政策性銀行、大型股份制銀行和商業(yè)銀行獲得應(yīng)用,其中,中標(biāo)麒麟操作系統(tǒng)在2019年順利替換了建行的前端業(yè)務(wù)系統(tǒng)。中標(biāo)麒麟積極參與了國家重點(diǎn)工程“十二金”中的“十一金”,電子政務(wù)內(nèi)網(wǎng)(中辦、國辦、發(fā)改委、鐵路局、質(zhì)檢總局、河北、湖南、安徽、四川、江西等),電子政務(wù)外網(wǎng)(國家信息中心,部分省經(jīng)濟(jì)信息中心),國防領(lǐng)域,金融電信高端領(lǐng)域(中國人民銀行、國家開發(fā)銀行,中國進(jìn)出口銀行、華夏銀行、光大銀行、中國移動(dòng)等),大數(shù)據(jù)云計(jì)算領(lǐng)域(西城區(qū)衛(wèi)計(jì)委,福建、濟(jì)南、青島、成都等,阿里云、亞馬遜云、微軟云、青云、華為云等)。
典型案例:國產(chǎn)軟硬件在民航電子客票系統(tǒng)核心領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)替代100萬筆交易/天,其中,硬件來自浪潮和清華同方服務(wù)器,軟件來自中標(biāo)麒麟,數(shù)據(jù)庫來自達(dá)夢,中間件來自東方通。
天津麒麟操作系統(tǒng):適配飛騰,打造PK體系
銀河麒麟操作系統(tǒng)由天津麒麟信息技術(shù)有限公司基于Ubuntu體系開發(fā),Ubuntu體系是以桌面應(yīng)用為主的開源GNU/Linux操作系統(tǒng),首個(gè)版本以Debian體系(Debian體系采用Linux內(nèi)核或者FreeBSD內(nèi)核,致力于制作完全由自由軟件組成的操作系統(tǒng))為開發(fā)藍(lán)本發(fā)布于2004年10月20日,與Debian的不同在于它每6個(gè)月會(huì)發(fā)布一個(gè)新版本。
天津麒麟信息技術(shù)有限公司成立于2014年12月11日,注冊(cè)資金5000萬元,股東分別是中國軟件(持股40%)、天津?yàn)I海新區(qū)軍民融合創(chuàng)新研究院(持股30%)和天津市政府發(fā)起下成立的天津海洋慧識(shí)科技發(fā)展有限公司(持股30%)。公司是國產(chǎn)自主可控操作系統(tǒng)的領(lǐng)軍企業(yè),擁有國防科大授權(quán)“麒麟”、“銀河麒麟”、“KYLIN”商標(biāo)及知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
銀河麒麟操作系統(tǒng)包括服務(wù)器、桌面和嵌入式三個(gè)系列操作系統(tǒng)產(chǎn)品,以及麒麟云等云計(jì)算、云桌面等產(chǎn)品,主要支持基于ARM、Alpha、x86架構(gòu)的CPU,已經(jīng)和國內(nèi)上百家主流整機(jī)、數(shù)據(jù)庫、中間件、網(wǎng)絡(luò)安全、應(yīng)用軟件和系統(tǒng)集成廠商完成了適配驗(yàn)證。銀河麒麟服務(wù)器操作系統(tǒng)先后通過公安部結(jié)構(gòu)化保護(hù)級(jí)(第四級(jí))測評(píng)以及軍方的軍B+級(jí)安全測評(píng)認(rèn)證。銀河麒麟桌面操作系統(tǒng)支持以x86為代表的國際主流CPU 和以飛騰為代表的國產(chǎn)ARM CPU,兼容國內(nèi)外主流臺(tái)式機(jī)、筆記本、一體機(jī)、打印機(jī)及各類外部設(shè)備,滿足娛樂辦公需求。
銀河麒麟操作系統(tǒng)連續(xù)六年中標(biāo)國家電網(wǎng)智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)項(xiàng)目,累計(jì)部署和上線15000余套;被定為商務(wù)部援外計(jì)算機(jī)唯一指定預(yù)裝操作系統(tǒng),2004年起出口至70多個(gè)國家和地區(qū),累計(jì)出口60000余套;且先后拿下上海長寧區(qū)、杭州市余杭區(qū)、青島、哈爾濱等地的黨政涉密項(xiàng)目,軍隊(duì)涉密項(xiàng)目以及國家超算中心項(xiàng)目等。
中科方德操作系統(tǒng):與兆芯緊密合作
中科方德軟件有限公司成立于2006年,依托大股東中科院軟件所多年來在操作系統(tǒng)方向的技術(shù)積累,在核高基重大專項(xiàng)等支持下,建立了成熟的自主可控服務(wù)器操作系統(tǒng)、安全操作系統(tǒng)及桌面操作系統(tǒng)系列產(chǎn)品線。公司還是“基礎(chǔ)軟件國家工程研究中心”項(xiàng)目法人單位,該中心是目前基礎(chǔ)軟件領(lǐng)域唯一的國家級(jí)工程技術(shù)研究中心。
方德桌面操作系統(tǒng)和方德高可信服務(wù)器操作系統(tǒng)均成為中央政府采購網(wǎng)協(xié)議供貨產(chǎn)品,其中,方德桌面操作系統(tǒng)采用核高基安全加固內(nèi)核,與基于兆芯(兼容x86平臺(tái))的國產(chǎn)整機(jī)進(jìn)行全面適配優(yōu)化,已經(jīng)應(yīng)用于150余所黨政機(jī)關(guān)單位、130余所科研文教單位、50余所醫(yī)療衛(wèi)生單位和100余所其他事業(yè)單位。方德高可信服務(wù)器操作系統(tǒng)支持國密算法,為企業(yè)級(jí)用戶提供穩(wěn)定、高效、可信的軟件運(yùn)行支撐環(huán)境,與市場主流服務(wù)器整機(jī)、數(shù)據(jù)庫、中間件等產(chǎn)品具有良好的兼容性,已應(yīng)用于中國科學(xué)院涉密信息系統(tǒng)測評(píng)中心、中央檔案館、無錫市商務(wù)局、寧波市貿(mào)易局等15家單位。
華為操作系統(tǒng):自研操作系統(tǒng)養(yǎng)在深閨人未識(shí),支持深之度DeepinOS
目前華為尚未發(fā)布自研操作系統(tǒng),僅由公司核心管理層在訪談中提及內(nèi)部進(jìn)行了深度研發(fā),以做潛在風(fēng)險(xiǎn)時(shí)的預(yù)備。目前華為服務(wù)器主要支持深之度公司的深度操作系統(tǒng)。2012年,任正非在會(huì)議中表示出于戰(zhàn)略的考慮研制終端操作系統(tǒng),2019年3月,華為消費(fèi)者業(yè)務(wù)CEO余承東接受采訪時(shí)表示為了預(yù)防未來華為不能使用Android或Windows,華為已開發(fā)能夠覆蓋智能手機(jī)和PC的自有操作系統(tǒng)。2018年12月,華為官方宣布華為服務(wù)器將使用國產(chǎn)的Deepin OS操作系統(tǒng)(深之度公司)作為主操作系統(tǒng)。深之度結(jié)合華為自研海思CPU平臺(tái)特性,發(fā)布了華為Taishan(Hi16xx)服務(wù)器操作系統(tǒng),下一步將推出深度操作系統(tǒng)龍芯平臺(tái)系列產(chǎn)品和深度操作系統(tǒng)申威平臺(tái)系列產(chǎn)品。
武漢深之度科技有限公司成立于2011年,專注基于Linux的國產(chǎn)操作系統(tǒng)研發(fā)與服務(wù),操作系統(tǒng)產(chǎn)品通過了公安部安全操作系統(tǒng)認(rèn)證、工信部國產(chǎn)操作系統(tǒng)適配認(rèn)證、入圍國管局中央集中采購名錄,并在國內(nèi)黨政軍、金融、運(yùn)營商、教育等客戶中得到了廣泛應(yīng)用。公司不但與各芯片、整機(jī)、中間件、數(shù)據(jù)庫等廠商結(jié)成了緊密合作關(guān)系,還與360、金山、網(wǎng)易、搜狗等企業(yè)聯(lián)合開發(fā)了多款符合中國用戶需求的應(yīng)用軟件。在全球開源操作系統(tǒng)排行榜上,深度操作系統(tǒng)是率先進(jìn)入國際前十名的中國操作系統(tǒng)產(chǎn)品。2017年,公司加入工信部安全可靠技術(shù)和產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,開始國家級(jí)國產(chǎn)軟件正版化試點(diǎn),并進(jìn)入全球發(fā)行版排行 TOP 10;2018年,公司獲得中國優(yōu)秀開源項(xiàng)目二等獎(jiǎng)、TOP 20 2018年度最受歡迎中國開源軟件等獎(jiǎng)項(xiàng)。
公司創(chuàng)始人劉聞歡直接持股比例為10%,并通過寧波深度汭溥投資管理中心(有限合伙)和北京一路創(chuàng)科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司持有49.12%的股權(quán),是公司的實(shí)際控制人。360集團(tuán)通過全資子公司北京世界星輝科技有限責(zé)任公司間接持有武漢深之度科技有限公司30%的股權(quán)。綠盟科技持有深之度10%股權(quán)。
深度操作系統(tǒng)由武漢深之度科技有限公司基于Debian體系開發(fā),支持基于MIPS、ARM、Alpha、x86 架構(gòu)的CPU。Debian體系采用Linux內(nèi)核或者FreeBSD內(nèi)核,是1993年由Ian Murdock發(fā)起的,致力于制作完全由自由軟件組成的操作系統(tǒng)。深度桌面操作系統(tǒng)擁有完全自主研發(fā)的創(chuàng)新性深度桌面環(huán)境,自主研發(fā)深度音樂、深度影院、深度翻譯、深度截圖等功能軟件并且內(nèi)置WPS、搜狗輸入法、有道詞典、騰訊QQ 等國內(nèi)常用軟件,滿足不同用戶的工作和娛樂需求。深之度操作系統(tǒng)服務(wù)器版率先實(shí)現(xiàn)了對(duì)x86和國產(chǎn)CPU平臺(tái)的統(tǒng)一框架支持,通過工信部相關(guān)測試認(rèn)證。
產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)之流版簽軟件
9.1 流版簽軟件:服務(wù)辦公應(yīng)用的核心軟件
流版簽軟件是指公文編輯軟件、版式軟件、電子簽名、電子印章、電子公文、電子證照系統(tǒng)和電子文件管理系統(tǒng)等一系列與辦公和公文相關(guān)軟件產(chǎn)品。主要涉及電子公文、數(shù)字檔案、電子證照等業(yè)務(wù)領(lǐng)域。
電子文檔格式依據(jù)應(yīng)用性能可分成流式文檔和版式文檔兩種。流式文檔注重編輯性,版式文檔注重交互性及閱讀性,兩者分別滿足用戶的不同使用需求。目前,以O(shè)ffice(微軟公司)格式為主的流式文檔和以PDF(Adobe公司)格式為主的版式文檔,占據(jù)電子文檔軟件的主要市場。
電子文檔處理軟件發(fā)展初期,以流式文檔軟件為主。1989年微軟發(fā)布Microsoft Office初版,隨后不斷更新改進(jìn),借助Windows操作系統(tǒng)在PC端的統(tǒng)治地位,微軟的流式電子文檔軟件全球市占率一度超過95%。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,人們彼此間分享文檔的需求日益強(qiáng)烈,不同系統(tǒng)間的Office格式不兼容、格式不安全及交互性較差的問題日益突出,之后,PDF等版式文檔格式針對(duì)市場需求應(yīng)運(yùn)而生。隨著電子文檔技術(shù)的不斷發(fā)展和市場新型需求的提出,新型電子文檔格式不斷涌現(xiàn)。
目前,辦公軟件市場主要參與者是金山辦公(即將科創(chuàng)板上市,港股金山軟件持股67.5%)和浙江永中,其中金山軟件技術(shù)實(shí)力和市占率90%以上,處于實(shí)質(zhì)上壟斷地位,行業(yè)話語權(quán)與銷售條款處于優(yōu)勢地位。
版式市場,中國自有OFD版式專利格式,無需采用PDF格式。主要參與者航天福昕、數(shù)維網(wǎng)科等。
電子簽章市場,主要參與者包括書生電子(啟明星辰控股)、安證通、金格科技等。
產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)之GPU
10.1 GPU行業(yè)市場格局:Intel、NVIDIA和AMD三家壟斷市場
顯卡的處理器稱為圖形處理器(GPU),它是顯卡的“心臟”,適用于圖形渲染的復(fù)雜計(jì)算。根據(jù)接入類型,顯卡可分為集成顯卡和獨(dú)立顯卡,集成顯卡使用系統(tǒng)的主內(nèi)存作為顯存,優(yōu)點(diǎn)主要有價(jià)格低廉、兼容性好、滿足基本需求以及升級(jí)成本較低,而獨(dú)立顯卡不占用系統(tǒng)內(nèi)存,性能上一般領(lǐng)先于集成顯卡。目前,Intel的GPU基本為集成顯卡芯片,代表顯卡是HD系列,用于英特爾的主板和英特爾的CPU,占據(jù)了整個(gè)GPU市場的70%左右的市場份額,單以集成顯卡計(jì)算,Intel的市場份額更高。獨(dú)立顯卡方面,NVIDIA和AMD占據(jù)了絕大多數(shù)的市場份額。
NVIDIA是視覺計(jì)算行業(yè)中的領(lǐng)軍企業(yè),無論從產(chǎn)品架構(gòu)、功能還是全新的技術(shù),一直都是NVIDIA引領(lǐng)整個(gè)GPU行業(yè)的發(fā)展方向與軌跡。1999年底,成立僅6年的NVIDIA推出全新架構(gòu)的顯示芯片,即GeForce256,率先將顯示芯片業(yè)帶入GPU 時(shí)代。NVIDIA的GPU產(chǎn)品包括Geforce系列,專業(yè)工作站的Quadro系列,超級(jí)計(jì)算的Tesla系列,多顯示器商用的NVS系列和移動(dòng)設(shè)備的Tegra系列。GeForce系列是NVIDIA知名度最高的產(chǎn)品,截至GeForce 20系列,該系列已經(jīng)進(jìn)行了十五次迭代。
AMD是世界上第二大的獨(dú)立顯卡芯片生產(chǎn)銷售商,前身是ATI, 2006年AMD以56億美元高價(jià)收購ATI,希望融合CPU和GPU的優(yōu)勢,但AMD低估了并購造成的競爭格局,之后AMD不得不在CPU和GPU兩條線上分別與Intel和NVIDIA競爭,逐漸被NVIDIA超過。AMD的GPU產(chǎn)品主要有Radeon系列,專業(yè)工作站的FireGL系列,超級(jí)計(jì)算的FireStream系列,多顯示器商用的FireMV系列,現(xiàn)在后三者已合并為FirePro系列。Radeon系列顯卡是AMD知名度最高的產(chǎn)品,主要與NVIDIA的GeForce系列顯卡競爭。
華人在GPU領(lǐng)域占據(jù)了重要地位。兩大獨(dú)立顯卡巨頭(Nvidia、AMD)的創(chuàng)始人都是華人且有臺(tái)灣背景,包括AMD現(xiàn)任CEO蘇姿豐也同樣來自臺(tái)灣。臺(tái)灣非常重視教育和人才的培養(yǎng),臺(tái)灣高等院校在早期開通了半導(dǎo)體相關(guān)專業(yè),并與美國等知名企業(yè)合作,通過產(chǎn)學(xué)研形式幫助人才快速成長,與硅谷形成了一種成熟人才輸送的模式,培育出大批半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)華人或臺(tái)籍精英。我們認(rèn)為這種華人在圖形顯示領(lǐng)域的技術(shù)基因和人才積累,也為后續(xù)中國國產(chǎn)GPU的大發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。
GPU行業(yè)新動(dòng)態(tài):1)人工智能的發(fā)展促使GPU需求持續(xù)上升。近年來隨著人工智能的興起,對(duì)大數(shù)據(jù)訓(xùn)練的需求越來越大,相比于CPU,GPU則擁有一個(gè)由數(shù)以千計(jì)的更小、更高效的核心(專為同時(shí)處理多重任務(wù)而設(shè)計(jì))組成的大規(guī)模并行計(jì)算架構(gòu),更適合人工智能的計(jì)算需求,能夠使從汽車、手機(jī)和平板電腦到機(jī)器人等平臺(tái)的應(yīng)用程序加速運(yùn)行。2)英特爾正式進(jìn)入獨(dú)立顯卡市場。2018年6月,英特爾宣布旗下首款獨(dú)立顯卡將于2020年正式推出,未來將和NVIDIA、AMD展開直接競爭。英特爾高管Navin Shenoy表示,英特爾目前仍在考慮讓其顯卡部門瞄準(zhǔn)服務(wù)器市場還是游戲/專業(yè)圖形市場。3)潛在競爭者——谷歌TPU。TPU是Google為機(jī)器學(xué)習(xí)定制的專用芯片(ASIC),專為Google的深度學(xué)習(xí)框架TensorFlow而設(shè)計(jì)。相比于GPU這類通用類芯片,TPU具備高能效、價(jià)格便宜的優(yōu)勢,但通用性較差,更適合中小客戶使用云計(jì)算服務(wù),未來GPU這類通用類芯片將仍是人工智能應(yīng)用的主流,像TPU這類的定制專用芯片也會(huì)在細(xì)分領(lǐng)域中得到快速發(fā)展。
縱觀NVIDIA、AMD和Intel在顯卡領(lǐng)域的發(fā)展和布局,我們認(rèn)為目前三大巨頭憑借各自在獨(dú)立顯卡或集成顯卡領(lǐng)域的特長,均在不同程度地發(fā)力人工智能領(lǐng)域,比拼的主要是高端顯卡領(lǐng)域,希望在技術(shù)競賽中保持核心優(yōu)勢。隨著產(chǎn)品的快速更新迭代,低端老舊顯卡不斷被淘汰,因此在低端顯卡領(lǐng)域?qū)?huì)存在部分中小型企業(yè),以滿足市場需求。
產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)之中間件
11.1 中間件行業(yè)簡要介紹
中間件產(chǎn)品主要用于信息通訊領(lǐng)域,是一種應(yīng)用于分布式系統(tǒng)的基礎(chǔ)軟件,位于應(yīng)用與操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫之間,主要用于解決分布式環(huán)境下數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)訪問、應(yīng)用調(diào)度、系統(tǒng)構(gòu)建和系統(tǒng)集成、流程管理等問題,是分布式環(huán)境下支撐應(yīng)用開發(fā)、運(yùn)行和集成的平臺(tái)。
根據(jù)Gartner統(tǒng)計(jì),2017年中間件市場收入達(dá)到285億美元,比2016年增長12.1%。此外,Gartner預(yù)測2018年中間件市場的增長速度將進(jìn)一步加快,之后每年的增長速度將放緩,到2022年達(dá)到5%左右。AIM市場的發(fā)展勢頭正在從市場老牌廠商轉(zhuǎn)向挑戰(zhàn)者。
國際市場上的主要中間件廠商包括IBM,Oracle,Salesforce,Microsoft 和Amazon。其中,IBM 和Oracle通過其自身在軟件行業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢以及收購兼并進(jìn)行產(chǎn)業(yè)布局,逐漸占據(jù)了國際中間件市場份額的前兩位。IBM 利用數(shù)據(jù)、信息技術(shù)、行業(yè)和業(yè)務(wù)流程的深厚專業(yè)知識(shí),為客戶提供集成解決方案和產(chǎn)品,在此過程中完成了對(duì)其中間件產(chǎn)品的銷售,2017年IBM實(shí)現(xiàn)中間件營業(yè)收入61.24億美元,同比增長2.70%,市場份額達(dá)21.5%,位居首位;Oracle以其功能強(qiáng)大的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理軟件(Oracle RDBMS)為基礎(chǔ),銷售連接該數(shù)據(jù)庫的中間件產(chǎn)品,2017年Oracle實(shí)現(xiàn)中間件營業(yè)收入31.47億美元,同比增長0.60%,以11.1%的市場份額排名第二。
其他中間件廠商也不斷加快發(fā)展。近年來,隨著中間件新技術(shù)新規(guī)范的引入,例如JavaEE 8規(guī)范的引入以及底層云結(jié)構(gòu)下輕量級(jí)容器的應(yīng)用,全球范圍內(nèi)中間件行業(yè)正迎來新一輪的布局和洗牌,其他中間件廠商通過產(chǎn)品升級(jí)和開拓客戶正逐年擴(kuò)大中間件市場份額的占比,對(duì)中間件市場傳統(tǒng)巨頭IBM、Oracle形成有力的挑戰(zhàn)。2017年,Salesforce實(shí)現(xiàn)中間件收入17.85億美元,同比增長31.9%,Microsoft實(shí)現(xiàn)中間件收入13.25億美元,同比增長6.9%;Amazon中間件收入增速高達(dá)119.3%,遠(yuǎn)高于IBM和Oracle。
國內(nèi)主要參與者主要是東方通、中創(chuàng)軟件、金蝶天燕中間件和寶蘭德四家。根據(jù)計(jì)世資訊的統(tǒng)計(jì),2018年中國中間件市場總體規(guī)模達(dá)到65.0億元,同比增長9.6%。隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字化技術(shù)普及以及政務(wù)大數(shù)據(jù)、智慧城市、企業(yè)上云等行業(yè)數(shù)字化熱點(diǎn)項(xiàng)目的推進(jìn),催生出大量新的市場需求。計(jì)世資訊預(yù)計(jì)2019年中間件市場規(guī)模將達(dá)到72.3億元,同比增長為11.4%。
11.2 國內(nèi)主要參與者:IBM、Oracle處于領(lǐng)導(dǎo)地位,東方通、寶蘭德等國內(nèi)廠商積極開拓
國內(nèi)中間件市場早期由IBM 和Oracle 以領(lǐng)先的產(chǎn)品技術(shù)占領(lǐng)市場,隨著國產(chǎn)中間件廠商技術(shù)的升級(jí),以東方通等企業(yè)為代表的國產(chǎn)廠商趕超者,在電信、金融、政府、軍工等行業(yè)客戶中不斷打破原有的IBM和Oracle 的壟斷,正在逐步實(shí)現(xiàn)中間件軟件產(chǎn)品的國產(chǎn)化自主可控。目前,國內(nèi)主要參與者主要是東方通、中創(chuàng)軟件、金蝶天燕中間件、寶蘭德等廠商。
分產(chǎn)品來看,東方通自上市以后,主營業(yè)務(wù)已發(fā)生較大變化,主要由原來的中間件相關(guān)產(chǎn)品的銷售轉(zhuǎn)型為軟件基礎(chǔ)設(shè)施和創(chuàng)新應(yīng)用兩部分業(yè)務(wù),軟件基礎(chǔ)設(shè)施占東方通各期營業(yè)收入的比重在36%-40%之間,中間件業(yè)務(wù)、網(wǎng)優(yōu)測試業(yè)務(wù)和虛擬化業(yè)務(wù)是其軟件基礎(chǔ)設(shè)施業(yè)務(wù)的組成部分;金蝶天燕主要提供中間件軟件產(chǎn)品的研發(fā)、銷售及相關(guān)技術(shù)服務(wù),其中間件相關(guān)產(chǎn)品主要涵蓋應(yīng)用服務(wù)器AAS、消息中間件AMQ、云計(jì)算平臺(tái)ACP等;中創(chuàng)商用中間件則聚焦于圍繞中間件產(chǎn)品云化、平臺(tái)化、國產(chǎn)化及行業(yè)典型應(yīng)用,全面推進(jìn)滿足云計(jì)算市場需求的云化版中間件產(chǎn)品,努力開拓云計(jì)算市場;寶蘭德的中間件軟件產(chǎn)品已經(jīng)覆蓋了應(yīng)用服務(wù)器軟件、交易中間件、消息中間件,在中間件及智能運(yùn)維行業(yè)產(chǎn)品線較為完整。
分行業(yè)來看,中間件行業(yè)客戶主要集中在金融、電信、政府、軍工等對(duì)國民經(jīng)濟(jì)有重大影響的經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場。其中,東方通主攻金融和政府行業(yè)客戶,同時(shí)對(duì)各主要行業(yè)均保持一定程度的滲透;金蝶天燕客戶較為集中,2018年前五大客戶占比57.72%,第一大客戶為母公司金蝶中國,客戶分布于政府、煙草、醫(yī)療、煤炭、金融、電信、制造等行業(yè);中創(chuàng)商用中間件主要面向電子政務(wù)市場、國民經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)行業(yè)市場、軍民融合市場、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)市場全面發(fā)展;寶蘭德在電信行業(yè)尤其是中國移動(dòng),已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的大規(guī)模應(yīng)用,在多地實(shí)現(xiàn)對(duì)IBM、Oracle產(chǎn)品的替代,同時(shí)寶蘭德在保持電信市場份額擴(kuò)大的基礎(chǔ)上計(jì)劃向金融和政府行業(yè)擴(kuò)張。
技術(shù)方面,東方通的數(shù)據(jù)交換產(chǎn)品是業(yè)內(nèi)最早面世的交換產(chǎn)品之一,是東方通的拳頭產(chǎn)品,功能齊全,競爭力強(qiáng),有較高的市場占有率。此外,東方通也致力于消息中間件TongLINK/Q的IPV6改造、國產(chǎn)化系統(tǒng)適配、容器化和云化適配、專有網(wǎng)絡(luò)通信等一系列的技術(shù)升級(jí)與改造,致力于將中間件產(chǎn)品打造成更安全、適應(yīng)新技術(shù)業(yè)務(wù)場景的功能更強(qiáng)的拳頭產(chǎn)品。
金蝶天燕專注于中間件基礎(chǔ)領(lǐng)域,是國家核高基中間件領(lǐng)域課題牽頭單位、國家863計(jì)劃信息技術(shù)領(lǐng)域大型網(wǎng)構(gòu)化軟件專項(xiàng)課題承擔(dān)單位、國家信標(biāo)委軟件構(gòu)件與中間件工作組副組長單位。
中創(chuàng)商用中間件持續(xù)參與國家新一輪“核高基”項(xiàng)目研發(fā),掌握關(guān)鍵核心技術(shù),并將最新技術(shù)成果融入產(chǎn)品,中創(chuàng)中間件與國產(chǎn)CPU、國產(chǎn)操作系統(tǒng)、國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫、國產(chǎn)辦公軟件等深度適配,形成了安全可靠的國產(chǎn)基礎(chǔ)軟硬件環(huán)境,并廣泛與國內(nèi)各大集成商積極配合,在各類項(xiàng)目中深入合作。
寶蘭德以中間件中的應(yīng)用服務(wù)器為拳頭產(chǎn)品,其產(chǎn)品高度穩(wěn)定,能滿足電信客戶苛刻的產(chǎn)品質(zhì)量要求,性能優(yōu)秀,尤其EJB容器在分布式計(jì)算中的性能表現(xiàn)優(yōu)異,大規(guī)模快速部署能力突出,憑借這些優(yōu)勢成功突破國外中間件產(chǎn)品在電信運(yùn)營商的壟斷地位,實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化中間件產(chǎn)品的自主可控。
申威在超算領(lǐng)域成績優(yōu)異。申威26010處理器的浮點(diǎn)性能可達(dá)3.168TFLOPS,性能和英特爾的14nm工藝72核Xeon Phi2類似。2016年6月,在第47屆世界超級(jí)計(jì)算機(jī)大會(huì)上公布的最新TOP500排名中,中國國產(chǎn)“神威.太湖之光”超級(jí)計(jì)算機(jī)成為新的世界冠軍并連續(xù)4屆蟬聯(lián)冠軍,“神威.太湖之光”超級(jí)計(jì)算機(jī)使用的處理器正是申威26010,峰值性能為12.5億億次/秒,持續(xù)性能為9.3億億次/秒。2018年6月,美國憑借IBM、NVIDIA聯(lián)合研發(fā)的Summit超算成功奪回TOP500超算第一。2018年11月12日,新一期全球超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)榜單在美國達(dá)拉斯發(fā)布,中國超算“神威·太湖之光”位列第三名。