近日,多家媒体报道俄罗斯用户无法正常下载Windows 10和Windows 11系统安装程序。同时,俄罗斯用户无法下载用于安装操作系统的媒体创建工具应用程序。这给外界敲响了警钟,关键技术国产化和自主创新发展的重要性和紧迫性日益凸显。
目前,“缺芯缺魂(“芯”指芯片,“魂”指操作系统)”仍是国内亟待解决的技术难题。那么,国产操作系统的难度在哪里?对此,民生证券指出,对于国产软硬件的推广,投入资金一次性购买并不难,建立国产软硬件的应用生态才是持续增长的关键。
“构建生态的难点在于如何让更多相关的合作伙伴一起做一件事。每个人都应该有一个共同的目标。同时要和自己的业务和自己的产品方向一致,激发相关开发者的兴趣,保证大家的意愿和投入。”OpenCloudOS社区TOC(技术监督委员会)主席、腾讯云副总裁郭振宇日前对包括国家商报记者在线在内的媒体表示。
图片来源:全国商报谭摄(资料图)
构建一个操作系统的难点是什么?
就市场格局而言,国产桌面操作系统,如Windows和macOS,处于绝对主导地位。虽然近五年来它们在国内市场的占有率逐渐下降,但仍占据90%以上的市场份额,而国产操作系统归类于Linux,占比不到5%,市场份额还有待提高。
目前,中国市场上的国产操作系统有10多种,其中主流的有UOS(统一消息软件)、麒麟OS、普华软件、中兴新支点、宁思、中科方得、华为欧拉OpenEuler等,但大部分都是基于Linux的二次开发。
操作系统根据应用领域可以分为四种:桌面操作系统、服务器操作系统、移动操作系统和其他操作系统(云、嵌入式、物联网操作系统等。).
现在大家都习惯了Windows、Android、iOS等操作系统,但其实开发一个操作系统的工作量是非常大的。
比如Windows XP有4000万行代码,Windows 7有5000万行代码,3.6版本的Linux内核代码有1590万行,Linux发行版的Debian系统代码有6500万行,而这些代码都是软件厂商反复精简的结果。如果对几千万行代码的工作量没有概念,可以参考一个案例:“WPS代码大概一百万行,雷军负责的金山软件重写WPS三年。”
工作量巨大,开发周期长,导致操作系统开发成本高。以操作系统Windows为例。自1985年推出Windows1.0以来,Windows系统已经经历了30多年的变化。Windows S11于2021年推出,从最早在DOS下运行的Windows3.0,到后来风靡全球的WindowsXP、Windows7、Windows8。
在资金投入方面,微软花了200多亿美元在RD开发Vista,而Linux只有一个内核。按照人员投入规模,估计也要几十亿。这种规模的资金和人力,是目前国内操作系统厂商无法企及的。相比之下,国内操作系统公司的开发者有几百人,小的甚至不到100人。
此外,操作系统的成功还依赖于硬件的支持,尤其是芯片。早在1981年IBM推出第一台个人电脑之前,微软和英特尔就开始合作了。两家公司的强强联合,软硬件的良好协调发展,使得WinTel联盟迅速崛起,并在80年代后期逐渐占据市场主导地位。
民生证券表示:“基础软硬件产业链非常庞大。除了自身的参与厂商,运维服务人员、二次开发、开源社区、基于生态的软件应用都是实现国产软件自力更生的重要参与者。”
虽然很难,但好消息是,目前国产操作系统已经在几个子赛道或者客户群体上有所突破。
图片:国家商报(资料图)
政企用户市场,国产桌面操作系统已经“破冰”
操作系统是配置在计算机硬件上的第一个基础软件,管理着计算机系统的所有硬件资源,可分为闭源和开源。国内大部分桌面操作系统都是基于开源项目Linux内核。中国本土软件公司自主修改和补充内核代码,添加GUI(图形界面)、应用程序等部分,形成桌面应用程序对应的Linux操作系统发行版。
在全球市场,Windows在桌面操作系统中的份额高达75.5%。尽管占据主导地位,但其全球市场份额正在下降。2012年其全球市场份额为90.0%,2022年4月仅为75.5%。然而,苹果OS X的市场份额不断上升,从2012年的7.5%上升到2022年4月的15.5%。
在中国市场,Windows占桌面操作系统的85.6%,苹果OS X从2012年的1.1%上升到2022年4月的5.9%,Linux从2012年的0.19%上升到2022年4月的0.71%。凭借其高比例,业界也流行着软件业“微软治下寸草不生”的“魔咒”。中国的自主软件产品在过去的几十年里被微软轻而易举地扼杀在摇篮里。
但在党政市场,近年来出现了同信软件(澄迈科技持股32.31%)、麒麟软件(中国软件持股34.93%)等国产桌面操作系统厂商,在给市场带来活力的同时,也在不断影响着市场表现和竞争格局。
公开资料显示,同信软件由澄迈科技(SZ300598,股价40.45元,市值64.74亿元)和武汉深之都共同出资设立,其操作系统品牌为UOS,产品基础为武汉深之都的操作系统Deepin。目前以通讯软件为代表的国产操作系统已经趋于成熟。今年5月,澄迈科技董事长王纪平在业绩说明会上表示:“根据同心软件内部统计,去年底同心软件桌面操作系统在党政市场约占65%,在行业市场约占80%。和2020年差不多。”
此外,6月24日,麒麟软件还宣布国内首个桌面操作系统根社区openKylin正式发布。所谓根社区,是指构建在Linux内核和其他开源组件上,不依赖于上游发行版的社区。这个社区的建立也可以更好的加速中国自主操作系统的进程,提高中国的信息安全。
受政策利好影响,国产桌面操作系统看似“迎来春天”,但真实情况并不客观。近年来,虽然同心软件整体规模和营业收入保持较高增长水平,但公司净利润大多处于亏损状态。2019年至2021年,同心软件净利润分别为-36.44万元、2035.91万元和-23843.80万元。2022年一季度,同心软件实现营业收入3517.45万元,净亏损1.84亿元。与2021年同期相比,第一季度营收同比下降45.91%。
对于亏损增加的原因,公司解释称,同心的UOS操作系统属于技术密集型产品,需要在产品研发、生态适应、市场推广等方面进行较大投入。与此同时,自成立以来,员工整体数量也大幅增加。此外,目前一体机软件产品的下游应用领域主要是党政新创市场,客户类型单一,不同地区政府采购新创产品(包括国产操作系统)的节奏不同,导致公司营业收入的增长小于营业成本的短期快速增长。
服务器操作系统已初见成效。
手机操作系统方面,主要分为Android和iOS系统,壁垒较高。不过在服务器操作系统领域,国内已经有部分厂商初见成效。
“中国操作系统公司正在从开源用户转变为贡献者,甚至是技术领导者。”6月22日,2022 OpenCloudOS社区开放日,国产开源操作系统OpenCloudOS发布了首个源码社区(L1)项目和首个全尺寸软件包(L3)版本,并首次披露了其技术研发路线图。这意味着OpenCloudOS将成为中国首个具备全链路本地化能力的服务器操作系统,可以为国内企业提供自主可控的上游版本和满足企业稳定性要求的软件供应版本。
2020年12月,美国RedHat宣布从2022年1月1日起停止维护CentOS 8服务器操作系统,2024年6月30日停止维护CentOS 7。服务停止后,CentOS无法获得官方升级和补丁,用户将面临严重的网络安全威胁。此事引起了业内的广泛关注和热议。
不过,OpenCloudOS社区主任、中兴通讯操作系统产品总工程师、操作系统专家委员会委员徐利锋表示,“今年1月,OpenCloudOS第一个版本初步满足了业界对CentOS的替代需求”。据介绍,目前OpenCloudOS源码社区已经完成了上百个软件包的搭建。后续,OpenCloudOS将发布第一个正式版源码社区(OpenCloudOS Stream 22.12)和第二个大版本社区,满足企业自主可控需求。
此外,在OpenCloudOS社区之前,OpenHarmony、OpenEuler、Dragon Lizard等开源社区相继建立。
6月15日,在华为2022合作伙伴与开发者大会上,华为副总裁、计算产品线总裁邓泰华对包括记者在线在内的媒体表示:“截至目前,欧拉商用装机量累计超过170万套,新增市场份额达到19%,预计今年年底将达到25%。明年的目标是实现中国新市场份额第一。”
他进一步说,欧拉的发展很快。“操作系统的生态建设非常具有挑战性。欧拉2020年初开源,如果年底达到25%,可以说是在第一梯队。是国内第一次三年生态快速发展,意味着欧拉在服务器和云操作系统上走了一条路。未来希望分享欧拉的经验,产业链可以构建生态市场份额。
OpenEuler定位为面向数字基础设施的开源操作系统,支持服务器、云计算、边缘计算、嵌入式等应用场景。这在一定程度上与OpenCloudOS的定位不谋而合。如何看待两者的关系?双方会合作吗?
对此,郭振宇在网上对包括《第一财经日报》记者在内的媒体表示,相信中国操作系统的所有开源社区与国产操作系统的大目标是一致的,构建国产操作系统生态圈的大方向也是一致的。而且在源头上,基于Linux内核和一些开源软件的生态是一样的。这为我们和国内其他开源社区的进一步合作奠定了基础。未来也希望在一定条件下推进操作系统相关标准的统一。在标准的统一下,用户可以更方便地在不同产品之间切换,甚至可以共同开发。"
他认为:“只要统一不同操作系统社区的大方向和标准,不同社区和方向的合作可以进一步促进国内操作系统社区的活跃,同时,generate可以做出更多的创新。”随着产业生态的快速发展,操作系统的国产化进程有望加快。
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物联网系统或许会成为追赶的契机。
在Windows、Android、iOS等操作系统已经处于垄断地位的情况下,改变赛道,提前拿到物联网这张牌,也许是关键一招。一位券商分析师6月21日在微信上对记者表示,“如果国产操作系统要迎头赶上,充其量物联网还有机会。因为比较简单,而且大部分都是联网的,网络功能其实更重要。”对此,前行业分析师姚佳阳也持相同观点。
物联网分析数据显示,2020年全球物联网连接总数将达到117亿,预测2025年将达到309亿,2020-2025年复合增长率为21.4%。
相比PC和移动时代,物联网时代对操作系统提出了多终端、跨平台、低成本、强安全性等新要求。物联网时代,终端变得多样化、碎片化。操作系统如何解决终端碎片化,实现跨平台、跨终端的协同,变得尤为关键。目前物联网还处于发展初期,操作系统市场份额分散,可以适应不同的应用场景。
光大证券在研报中指出,目前市场上的物联网操作系统大致可以分为四类:传统嵌入式系统+通信协议+其他物联网功能模块;基于Linux、成熟的移动操作系统等的切割。;轻量级物联网OS;对于物联网:全场景物联网操作系统:谷歌Fuchsia和鸿蒙系统。
“相比其他三类物联网操作系统,它们要么从其他操作系统切入,要么面向特定领域,只有Fuchsia和开源的鸿蒙系统是面向全场景、专为物联网时代开发设计的操作系统。”光大证券认为,目前来看,面向下一代操作系统的鸿蒙系统和Fuchsia最有机会成为第三代物联网操作系统的龙头。
不过,姚佳阳通过微信告诉记者,目前鸿蒙系统以智能手机为主,当然也布局了一些其他应用。不过AliOS已经先于华为布局了很多互联网产品,与芯片行业的合作会更深入。同时,阿里覆盖行业广泛,有利于AliOS的布局。
在众多国内厂商的共同努力下,国产基础软硬件系统已经处于“可用”状态。但与成熟的Wintel系统相比,国产基础软硬件系统在产品性能、软件生态、用户体验、可预见的售后和未来运维等方面仍面临诸多困难。但是,打造中国自己的操作系统已经形成了行业共识,这也是我们在新时代立足的根本。