国产服务器操作系统竞争力模型构建及发展建议

Construction and Development Suggestion of Competitive Model of Domestic Server Operating System

摘要: 打造本土品牌，构建自主可控的信息技术体系，保障国家信息安全，冲破国外品牌高垄断，提升国内科技竞争力，是发展国产服务器操作系统最基本使命。国产服务器操作系统自“八五”攻关计划启动经历几十年发展，国内服务器操作系统在性能上不断向国际主流系统“看齐”，在产品、生态、市场、商业模式、队伍建设等方面均取得长足发展，一些头部操作系统已达到“好用”水平，并在党政、国防、电信、金融、互联网等领域广泛应用。但是，与国外头部企业相比，银河麒麟、统信、麒麟信安、中兴新支点等国产服务器操作系统仍有较大差距，本土企业普遍“小、散、弱”，配套软硬件生态分散，无法形成合力。目前，产业界对国产服务器操作系统市场研究不足，很难提出针对性发展路径，迫切需要对国产服务器操作系统市场进行摸底，并找出与国外头部企业差距，研判未来发展趋势，进而对国产服务器操作系统提出针对性建议。本报告运用定性与定量相结合的方法对目前国产服务器操作系统进行综合竞争力评价，以问题为导向提出发展路径和建议，希望对国产服务器操作系统及厂商具有参考价值。

Abstract: Creating local brands, building an independent and controllable information technology system, ensuring national information security, breaking through the high monopoly of foreign brands, and improving the competitiveness of domestic science and technology are the most basic mission of developing domestic server operating systems. The domestic server operating system has ex-perienced decades of development since the start of the “85” research plan, and the domestic server operating system has been continuously “in line” with the international mainstream system in terms of performance, and has made great progress in terms of product, ecology, market, business model, and team building, and some head operating systems have reached the “easy to use” level. It is widely used in the party and government, national defense, telecommunications, finance, Internet and other fields. However, compared with foreign head enterprises, there is still a big gap between domestic server operating systems such as Galaxy Kirin, Tong Xin, Kirin Xin’an, ZTE New fulcrum, and local enterprises are generally “small, scattered, weak”, and the supporting hardware and software ecology is scattered, and can not form a joint force. At present, the industry of domestic server operating system market research is insufficient, it is difficult to put forward tar-geted development path, it is urgent to carry out the domestic server operating system market, and find out the gap with foreign head enterprises, research and judge the future development trend, and then put forward targeted suggestions for domestic server operating system. This report uses a combination of qualitative and quantitative methods to evaluate the comprehensive competitiveness of the current domestic server operating system, and puts forward development paths and suggestions based on the problem, hoping to have reference value for domestic server operating systems and manufacturers.

1. 国内服务器操作系统现状

(一) Linux以其性能与商业模式的优越性占全球高位

数字经济成为全球经济增长主引擎，数字经济井喷式发展带来了数字化、智能化发展机遇，而操作系统作为数字基础设施的底座，已成为推动产业数字化、智能化发展的核心力量。目前服务器操作系统大致分为Windows Server、Netware、Unix和Linux四大流派(表1)。其中Linux和Windows成为开源、闭源服务器操作系统的核心代表。2022年上半年，Linux系统在中国服务器操作系统市占率达79.2%，占绝对竞争地位，Windows系统市场份额进一步缩减至20.1%，Unix系统市占率仅剩0.7%。¹Linux服务器操作系统中，CentOS与RHEL在中国市场使用量较高。RHEL稳定性强、规模效应显著、生态环境成熟且拥有完善的运维人才、技术文档和使用经验，而CentOS作为RHEL“免费版”，因而占有较大市场份额。SUSE与Ubuntu因其性能稳定与安全性，在市场也占据小份额。

Table 1. Overview of the four major factions of global server operating systems

表1. 全球服务器操作系统四大派别简介

备注：资料来源由沙利文研究、知乎及各大品牌官网信息整理汇总而出。

(二) 基于Linux Kernel的本土openEuler社区崛起

2019年，华为开放openEuler源代码，正式进入开源时代，实现由“华为专享”向产业共建转变，吸引了主流芯片厂商、操作系统开发商、行业解决方案厂商及下游客户参与到生态建设中，构建多样性社区合作伙伴和协作模式 [1] 。麒麟软件、诚迈科技、麒麟信安等国产厂商积极加入openEuler社区建设(表2)，相继发布基于openEuler的服务器操作系统(商业版)，形成国产服务器操作系统主力军。截止2022年底，超800家企业加入社区，汇聚了处理器、整机、基础软件、应用软件、行业客户等全产业链厂商。在国家政策支持、院企人才共建及世界科技强国联合封锁中国科技产业进阶等一系列利好国产操作系统发展的因素影响下，国产服务器操作系统在社区企业数、开源贡献者、版本下载量快速增长，基本达到国际同类社区水平，产品从“可用”向“好用”迈进。

Table 2. Contribution of domestic server operating system manufacturers in openEuler community

表2. 国产服务器操作系统厂商在openEuler社区贡献量

资料来源：openEuler官网，国泰君安证券。

(三) 多重因素叠加推高国产份额，但短期仍不占优

受信创产业蓬勃发展，基础软件根技术自主掌控能力不断加强以及CentOS停服等主客观因素催化，“国产化替代”呼声一定程度上抑制了国外操作系统市占率提升，但从整体基数看，国外操作系统装机量仍占国内市场超五成份额，且国外操作系统在编程语言、配置管理工具、程序编辑器、编译器、测试生成器、质量管理工具等技术方面仍优于国产系统。此外，在生态建设方面，国外系统通过多年市场培育，已形成适合多元化场景使用的开发商生态，已进入开发商因用户数量级增加而投入开发的良性循环阶段。相较之下，国产服务器操作系统呈现“两强主导，多厂并立”局面。以麒麟和统信为主导的两大国产服务器操作系统向“更稳定、更便利、更划算”的方向发展，其技术与产品不断进阶以应对不同应用场景下服务器对技术指标的差异化要求和多模态融合要求，但仍距离微软有较大差距 [2] 。最后，国内基础软件研发较国外起步晚，人才储备相对有限，人才培养机制成熟度较低，短期内人才供给难以满足行业需求。

2. 服务器操作系统竞争力模型构建

(一) 评价样本选择

Table 3. Domestic server operating system evaluation objects and their manufacturers

表3. 国产服务器操作系统评价对象及其厂商

在“八五”规划期，国内就制定了以UNIX为技术路线的计划，并提出COSIX操作系统。伴随Linux取代UNIX成为主流技术，中软、红旗、中兴等国产厂商分别推出Linux操作系统产品。见表3汇集了近两年在以党政行业带动国产化替代大趋势下，国内市场上常见的依托Linux系统开源生态发展起来的服务器操作系统品牌及其厂家。

(二)模型构建理论依据

服务器操作系统竞争力评价是分析国产服务器操作系统市场综合实力，寻找国产系统与国外系统差距，判断国产系统同质化程度的标准与原则。

Table 4. CSMM standard grade definition

表4. CSMM标准等级界定

资料来源：《CSMM软件能力成熟度模型T/CESA 1159-2021》。

服务器操作系统竞争力评价设计的内涵包含两大方面：一方面，软件的先进性与成熟度是竞争力第一评价要素。目前业界广泛使用的CMMI (软件能力成熟度模型集成)由CMM (软件能力成熟度模型)发展而来，CMMI在CMM基础上增加对敏捷开发方法的支持与解释以及如何使用Scrum工具交付敏捷项目。CMMI包括从技术应用创新到产业发展再到项目适配成熟运作的全案量化标准，它反映操作系统新技术产品及其业态发展的完善程度。2021年，中国电子工业标准化技术协会结合中国软件企业能力的实际情况发布《软件过程能力成熟度模型CSMM》(表4)。CSMM吸收了软件开发、项目管理等多领域实际经验，提出符合国内软件产业发展实际的成熟度等级模型。与国外标准相比，CSMM标准内容更聚焦，更注重于等级实践。另一方面，遵循产业发展一般规律是评价市场竞争力核心主线。服务器操作系统遵从“未有、萌芽发展、成长壮大、市场规模化应用、系统化成熟复制”的一般产业发展规律，但结合当前国产服务器操作系统实际情况，该产品已完成“未有”和“萌芽发展”阶段，正在经历市场规模化扩张的关键期。因此在评价服务器操作系统竞争力时，不仅考量技术与产品成熟度，还需考量开源贡献、业绩卓越、商业模式创新等市场化维度，用以综合评判国产服务器操作系统综合实力。

(三) 模型Ⅰ (平行维度)——竞争力评价指标体系

1) 指标体系构建

竞争力评价指标体系是判断服务器操作系统发展态势的微观指标，报告利用CMMI对指标的实现要求，引入“市场/企业的竞争力评价”概念，从技术与产品 [3] 、开发者贡献、产业链上下游生态、技术服务水平 [4] 、市场拓展与商业模式以及人才与培养六大维度量化建模，从基础软件自身独特性出发，细化下沉至二级指标，对关键要素进行定性分析、量化评估，作出国产服务器操作系统整体与单项的竞争力评价。指标见表5：

Table 5. Competitiveness evaluation index system of domestic server operating system [5]

表5. 国产服务器操作系统竞争力评价指标体系 [5]

*备注：国产服务器操作系统评价模型一级指标权值：W_o + W_p + W_q + W_m + W_n + W_s = 100。

2) 指标体系评价方法

国产服务器操作系统评价结果是定量评价与定性评价相结合，并考虑该指标在操作系统中的权重占比，利用因素评价法对评价分值做综合加权集成进而得出评价总值。该评价方法主要有四个可视化过程：

① 按照每项指标在服务器操作系统中的重要性，设定指标权重；

② 评价分值设定区间0~3数值，按照“服务器操作系统竞争力评价指标体系”中的二级指标评价标准，对当前上市的国产服务器操作系统发展现状对各个维度做评价；

③ 分别计算各个子系统评价结果，算法：M竞争环境 = ${\displaystyle {\sum }_{i=1}^n{w}_i{t}_i}$ ，n是指标数，w为指标权值，t为准则评价结果；

④ 加总各个子系统评价总分(竞争力分值)，算法：N服务器操作系统 = ${\displaystyle {\sum }_{i=1}^5{M}_j}$ ，j为子竞争环境。

3) 国产服务器厂商指标评价

报告运用M竞争环境 = ${\displaystyle {\sum }_{i=1}^n{w}_i{t}_i}$ ²模型运算从六大维度对12家主要国产服务器操作系统市场竞争力进行评价，结果见下表6：

Table 6. Competitiveness index evaluation table of domestic server operating system

表6. 国产服务器操作系统竞争力指标评价表

见表6评价结果可得出以下结论：一，国产厂商高度重视生态建设，银河麒麟、统信、中科方德等厂商不断加大与国内外主流软硬件厂商实现兼容互认。麒麟凭借其强大的聚合能力，已累计适配超157万个产品，而统信也已累计适配超100万，国产品牌识别度被大多数客户所知 [6] 。二，国产服务器操作系统注重客户服务体验，不断加强对产品质量管理与售后的服务力度。其中以银河麒麟与统信在技术服务表现最为亮眼，其不断完善其国内技术服务网点，从区域服务中心到省域技术服务中心逐步细化服务网格。三，国产厂商重视“敏捷交付、敏捷运营”服务理念，大多厂商已完成“基本服务、高级服务、专属定制服务”三大技术梯次服务体系构建，提高用户满意度。四，国产服务器操作系统已从一次售卖走向多元服务³，定向、产品、方案三种商业模式共同发展⁴，面向党政、军工和国企市场。

(四) 模型II (垂直维度)——竞争力成熟度模型

1) 成熟度模型构建

服务器操作系统竞争力成熟度模型(Server OS Competitiveness Maturity Model, SOSCMM)是判断服务器操作系统发展态势的中观指标。SOSCMM模型基于CMMI模型的逻辑思路与方法，同时参考国内CSMM模型对SOSCMM模型中的评价要素做进一步优化。此外，SOSCMM模型从操作系统的开发、运行和维护等系统全链生存周期立意出发，即完成从开源社区贡献到产品上市再到市场规模化应用的全生命周期评价。这里需强调，受国产服务器操作系统多基于Linux开源系统开发影响，SOSCMM模型研究与评价的对象主要考虑“Linux系”产品及其所构建生态。

Figure 1. Level definition of server operating system competitiveness Maturity model

图1. 服务器操作系统竞争力成熟度模型等级定义

依照服务器操作系统发展阶段(图1)所呈现特征，报告将服务器操作系统竞争力成熟等级从低到高共划分为5级，在不考虑产业成熟后的衰退与更新下，模型各级定义具体内涵说明如下表7：

Table 7. Definition and connotation of the server operating system competitiveness maturity level model

表7. 服务器操作系统竞争力成熟度等级模式各级定义及内涵说明

2) 成熟度模型评价方法

SOSCMM模型作为衡量服务器操作系统竞争态势的中宏观指向标，核心在于观察国产服务器操作系统的正态分布情况，因而SOSCMM模型评价方法更事宜使用SCP分析逻辑来思考国产服务器操作系统在行业里影响力，弱化企业微观经营绩效，共有四个可视化过程：

① 根据“竞争力评价指标体系”评价结果，进行整体判断国产服务器操作系统综合竞争力情况，在SOSCMM模型中核心关键指标中进行评价；

② SOSCMM模型中关键因素属一级维度，权重取值无差异化，满足标准门槛(等级解释说明)即进阶。

③ SOSCMM模型等级中每一级维度取值10，而I级基本设定50，由于I级向V级进阶，属每一层级特征里均包括就下属层级的全部特征，故SOSCMM模型五个等级从高至低划定取值区间在[251, 300]、[201, 250]、[151, 200]、[101, 150]和[50, 100]。

④ 依照“竞争力评价指标体系”评价结果总分值代入SOSCMM等级限定分值中，判断国产服务器操作系统竞争力优质程度从高至低依次为“ABCDE”五个等级。

3) 国产服务器厂商成熟度评价

结合服务器操作系统竞争力指标评价结果代入SOSCMM模型等级，针对国内主流国产服务器操作系统成熟度评价，集成“竞争力评价指标体系”与“竞争力成熟度模型”评价结果见表8发现，国产服务器操作系统性能基本从“可用”向“好用”转变，尤其在银河麒麟操作系统在主流软硬件适配运行上具有较好RAS特性，满足CentOS停服后企业用户数据迁移要求 [7] 。

Table 8. Evaluation of competitiveness maturity of domestic server operating system

表8. 国产服务器操作系统竞争力成熟度评价

3. 政策与发展路径建议

(一) 统一技术标准与接口定义，促进产业快速发展

目前国产服务器操作系统厂商较多，在技术标准和路线并不统一，因而复杂了操作系统与软硬件适配力，也抬高了研发成本。作为技术追赶者，国内厂商应争取尽快确定操作系统的统一的技术路线、技术标准与接口定义，有效保障应用软件与底层驱动程序(内核模块)兼容。麒麟、统信、普华、新支点、中科方德等OS可将标准统一后，再基于统一标准进行深度定制，这样有利于生态建设。同时，各操作系统厂商也可在各自特定领域扩展子系统，展开差异化设计，从而能快速展开生态建设，推进产业发展。

(二) 发挥链长机制，完善国产生态建设

服务器操作系统生态建设不仅能提升用户体验，还满足不同用户需求。需求端对生态建设的高诉求又进一步要求吸引更多开发者参与到应用程序的开发，增加应用程序的数量和质量，进一步丰富用户选择，提供更多的机会和收入来源。目前，国内操作系统生态系统雏形已建，涌现出了一批有实力和潜力的企业和开发者，为国产服务器操作系统发展奠定基础。行业可发挥链长影响力，拢合软件开发者、芯片厂商、终端厂商和运营商等上下游厂商，引导构建包括配件、终端和应用服务等完整的生态环境。

(三) 加快人才队伍建设

构建“外引”与“内培”两条并重的人才队伍建设路线。一方面从操作系统产业本质出发，梳理清晰从基础研究到产业化推进全链对人才队伍的需求，设计并实施全方位全球人才引进战略，使我国软件人才队伍从数量规模、人才结构到技术水平，基本适应发展国产化实际需求；另一方面院所专业创建、院企共建、企业定向培养等方式加强操作系统教育培训机构建设，培养出一批适应当前国产服务器操作系统发展的人才队伍，不断提高我国软件人才队伍整体素质。此外，积极发挥政府、企业、院校、用户等联动优势，集中全社会的资金、技术和人才等各类资源和力量，以产学研用结合的方式推动操作系统人才培养高地。

参考文献

NOTES

¹备注：数据信息来源于赛迪顾问。

²备注：M竞争环境= ${\displaystyle {\sum }_{i=1}^n{w}_i{t}_i}$ ，n是指标数，w为指标权值，t为准则评价结果；

³备注：目前全球成熟的操作系统企业，除一次性售卖操作系统软件外，还通过订阅服务、服务器运维等方式收取可持续费用。

⁴备注：“定向”模式即根据特定行业用户提出的特殊需求，提供相应的定制化产品、服务；“产品”模式是以标准化产品交付为主，由代理商或渠道商进行销售；“方案”模式以重大项目为抓手，提供完整解决方案为交付物，厂商通过对外采购或自行设计来完成客户要求。