信息技術(shù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景預(yù)測與投資戰(zhàn)略規(guī)劃

信息技術(shù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景預(yù)測與投資戰(zhàn)略規(guī)劃

基礎(chǔ)軟件之?dāng)?shù)據(jù)庫行業(yè)發(fā)展概況數(shù)據(jù)庫是我國核高基重大專項(xiàng)重點(diǎn)突破的核心產(chǎn)品之一。數(shù)據(jù)庫軟件是數(shù)據(jù)要素市場的基座、軟件信息產(chǎn)業(yè)重要的基礎(chǔ)設(shè)施，也是國內(nèi)基礎(chǔ)軟件發(fā)展的最大挑戰(zhàn)之一，對中國軟件信息產(chǎn)業(yè)的生態(tài)構(gòu)建至關(guān)重要。幾乎所有的軟件都要基于數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲、管理和處理數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫直接影響到應(yīng)用軟件的運(yùn)行效率、可拓展性、靈活度和可靠性，是應(yīng)用軟件開發(fā)過程中最重要的環(huán)節(jié)之一，也是我國信創(chuàng)生態(tài)中非常重要的一環(huán)。數(shù)據(jù)庫行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈在數(shù)據(jù)庫軟件產(chǎn)業(yè)鏈中，上游多是以服務(wù)器廠商、芯片廠商組成的網(wǎng)絡(luò)和硬件廠商；中游由數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)和中間件等基礎(chǔ)軟件廠商組成；下游主要是各行業(yè)的應(yīng)用開發(fā)商。信息系統(tǒng)集成行業(yè)概況（一）信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)概況1、信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)簡介及背景信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的主要內(nèi)涵是基于我國自有IT底層架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)建立的IT產(chǎn)業(yè)生態(tài)。信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)推進(jìn)的背景在于，前期我國IT底層標(biāo)準(zhǔn)、架構(gòu)、產(chǎn)品、生態(tài)多由國外IT商業(yè)企業(yè)來制定，國內(nèi)重要信息系統(tǒng)、關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施中使用的核心信息技術(shù)產(chǎn)品和關(guān)鍵服務(wù)大多依賴國外，因此存在諸多底層技術(shù)、信息安全、數(shù)據(jù)保存方式被限制的風(fēng)險。信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的主要內(nèi)涵即是逐步建立我國自有的IT底層架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)，將信息基礎(chǔ)設(shè)施變得可掌控、可研究、可發(fā)展、可生產(chǎn)。因此，信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)對于解決我國信息與網(wǎng)絡(luò)安全，乃至國家安全問題至關(guān)重要。2、信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)鏈分類信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)以信息技術(shù)產(chǎn)品生態(tài)體系為基礎(chǔ)框架，生態(tài)體系龐大。從產(chǎn)業(yè)鏈角度看，信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)主要由基礎(chǔ)硬件、基礎(chǔ)軟件、應(yīng)用軟件和信息安全產(chǎn)品等四部分構(gòu)成。隨著新一代信息技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，云服務(wù)、系統(tǒng)集成已成為信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)廠商最終的市場占有率及競爭力將決定相關(guān)企業(yè)是否能在行業(yè)領(lǐng)域持續(xù)積累與突破。（二）信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模及未來發(fā)展趨勢1、我國信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模情況根據(jù)中國軟件行業(yè)協(xié)會發(fā)布的《2021年中國信創(chuàng)生態(tài)市場研究報告》，2020年我國信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模約為1，617億元，預(yù)計(jì)未來五年將保持高速增長，2025年可達(dá)8，000億元規(guī)模，年復(fù)合增長率可達(dá)37．40%。2、我國信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展趨勢在新市場機(jī)會的激勵下，相關(guān)企業(yè)不斷加快產(chǎn)品的迭代、技術(shù)的升級，提高自己的競爭力，國內(nèi)IT產(chǎn)業(yè)釋放出空前的活力。有助于其在實(shí)踐中打磨自己產(chǎn)品的成熟度，為下一步向行業(yè)市場推廣奠定了基礎(chǔ)。信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)未來將進(jìn)一步在國家部委、地方各級政府、國央企單位、大型民營企業(yè)等領(lǐng)域內(nèi)大范圍實(shí)踐和應(yīng)用，生態(tài)建設(shè)和提供一站式交鑰匙的解決方案是國產(chǎn)軟硬件發(fā)展的核心。產(chǎn)品和服務(wù)的可用好用是持續(xù)進(jìn)入市場良性循環(huán)的基礎(chǔ)，是構(gòu)建信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)整體解決方案的底層邏輯和最高目標(biāo)。信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)在各行各業(yè)滲透率越高，用戶越廣泛，使用積極性越高，越是能拉動信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)持續(xù)創(chuàng)新，從而實(shí)現(xiàn)全面加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全保障體系和能力建設(shè)核心目標(biāo)。數(shù)據(jù)庫行業(yè)背景數(shù)據(jù)庫是按照一定數(shù)據(jù)模型和組織形成的，具有冗余度小、獨(dú)立性高和拓展性強(qiáng)的特點(diǎn)。數(shù)據(jù)庫全稱為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS），正如其名，它是負(fù)責(zé)維護(hù)數(shù)據(jù)庫底層的管理系統(tǒng)，而負(fù)責(zé)維護(hù)管理系統(tǒng)的人則被稱為DBA。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)由線程和內(nèi)存池組成，如果客戶要看數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，它會通過實(shí)例（Instance）來實(shí)現(xiàn)，而不是直接讀取硬盤上的文件。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)之上還有一層應(yīng)用系統(tǒng)，就是平?？吹降慕换ソ缑?，平常用戶在這個界面上進(jìn)行操作，給數(shù)據(jù)庫發(fā)動一個指令，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)就會把實(shí)例發(fā)放給數(shù)據(jù)庫進(jìn)行讀取工作，再經(jīng)過一系列后臺分析，將數(shù)據(jù)提取到用戶面前。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，數(shù)據(jù)庫全球市場規(guī)模大概在八百億美元左右。比較突出的是，數(shù)據(jù)庫在全球范圍內(nèi)市場集中度非常高，近五年內(nèi)全球top5企業(yè)常年占市場份額的80%以上，而位列top3的微軟、甲骨文和亞馬遜常年占比更是達(dá)到70%左右。整個數(shù)據(jù)庫行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈上游主要是硬件廠商，比如國內(nèi)的中興和華為。中游分為DB（數(shù)據(jù)庫底層開發(fā)商）、數(shù)據(jù)庫DBMS（管理系統(tǒng)開發(fā)商），以及為他們配套實(shí)施服務(wù)的服務(wù)商。下游分為應(yīng)用開發(fā)商和行業(yè)用戶。整個數(shù)據(jù)庫行業(yè)有多種參與方式，比如華為同時參與了上游的硬件，又開發(fā)推出了中游的華為云數(shù)據(jù)庫DBMS系統(tǒng)。工業(yè)軟件市場規(guī)模及未來發(fā)展趨勢（一）我國工業(yè)軟件市場規(guī)模及競爭格局根據(jù)中國工業(yè)技術(shù)軟件化產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布的《中國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)白皮書（2020）》，目前我國95%以上的研發(fā)設(shè)計(jì)類工業(yè)軟件依賴進(jìn)口，國產(chǎn)化比例不足5%。而且，國產(chǎn)可用的研發(fā)設(shè)計(jì)類產(chǎn)品主要應(yīng)用于工業(yè)機(jī)理簡單、系統(tǒng)功能單一、行業(yè)復(fù)雜度低的領(lǐng)域。例如，三維CAD產(chǎn)品在模具、家具家電、通用機(jī)械、電子電器等行業(yè)應(yīng)用較為廣泛，在汽車、航空航天等復(fù)雜裝備行業(yè)應(yīng)用較少，國內(nèi)企業(yè)整體處于明顯劣勢。根據(jù)中國工業(yè)技術(shù)軟件化產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布的《中國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)白皮書（2020）》，2020年國內(nèi)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)規(guī)模約為1，974．00億元，雖然僅約占全球工業(yè)軟件市場規(guī)模的6%左右，但國內(nèi)制造業(yè)已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)升級和信息化改造的關(guān)鍵階段，2012-2020年復(fù)合增長率為13．27%，增長速度高于全球平均水平。（二）我國工業(yè)軟件行業(yè)未來發(fā)展趨勢1、工業(yè)產(chǎn)品復(fù)雜度不斷上升推動工業(yè)軟件集成化、平臺化發(fā)展目前，越來越多工業(yè)產(chǎn)品是集機(jī)械、電子、電氣等多學(xué)科領(lǐng)域于一體的復(fù)雜系統(tǒng)，其創(chuàng)新開發(fā)是從單專業(yè)到多專業(yè)、從單一應(yīng)用軟件工具到多種軟件的綜合應(yīng)用，所涉及的研發(fā)單位、研發(fā)人員、開發(fā)知識、數(shù)據(jù)資源更加廣泛，開發(fā)過程的綜合與協(xié)同更加復(fù)雜。這就相應(yīng)地要求將多學(xué)科領(lǐng)域的知識、技術(shù)和軟件相關(guān)的信息整合到一個綜合平臺中，以便開展整個價值鏈的協(xié)同。工業(yè)軟件競爭已經(jīng)不局限于單個環(huán)節(jié)的功能或者工具軟件，而是要為客戶提供可以集成設(shè)計(jì)、制造和管理等功能，并且整合全系統(tǒng)、全領(lǐng)域、全流程的數(shù)字化研發(fā)平臺。2、應(yīng)用場景多樣化推動工業(yè)軟件逐漸走向工程化、大型化、復(fù)雜化隨著產(chǎn)品、工藝以及需求的日趨復(fù)雜化，掌握不同細(xì)分領(lǐng)域的行業(yè)和工程知識并提供專業(yè)化軟件已經(jīng)成為國際主流工業(yè)軟件廠商的重要戰(zhàn)略方向。尤其是航空、航天、國防等重點(diǎn)領(lǐng)域，涉及的知識領(lǐng)域眾多且較為特殊，不同于一般制造業(yè)，因此對針對性工程化提出了較高的要求。在衛(wèi)星、火箭、導(dǎo)彈、飛機(jī)等復(fù)雜裝備的數(shù)字化研制中，在研制后期隨著設(shè)備逐步集成會導(dǎo)致設(shè)計(jì)模型、仿真模型規(guī)模龐大，設(shè)計(jì)仿真計(jì)算量巨大，CAD模型可能要支持幾十萬個零部件裝配，系統(tǒng)仿真可能要處理幾十萬至幾百萬個混合方程系統(tǒng)的分析計(jì)算，而且各種工程場景會非常復(fù)雜。在這種大規(guī)模系統(tǒng)、復(fù)雜流程場景下，對大型復(fù)雜工程問題的處理能力直接決定了工業(yè)軟件的可用性，也決定了工業(yè)軟件的能力與好壞。3、國家重大工程推動國產(chǎn)工業(yè)軟件技術(shù)創(chuàng)新與升級十四五期間乃至其后更長時間內(nèi)，我國將持續(xù)建設(shè)一批重大創(chuàng)新型號工程，如嫦娥工程四期、載人登月、新型大飛機(jī)、民用航空發(fā)動機(jī)等。重大創(chuàng)新型號工程具有帶動工業(yè)軟件發(fā)展的屬性和責(zé)任，歐美諸多大型工業(yè)軟件都是在重大型號工程中錘煉而成。重大型號工程對于新時代工業(yè)軟件提出了全面完整的需求，提供了深入打磨的試煉場和迭代機(jī)會。國產(chǎn)廠商初現(xiàn)崢嶸，未來成長更值期待傳統(tǒng)本地部署模式市場，國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫廠商份額迅速擴(kuò)大。2019年國內(nèi)數(shù)據(jù)庫市場仍被國際廠商主導(dǎo)，Oracle、Microsoft、SAP、IBM分別占據(jù)市場第一到第四的位置，共占據(jù)66．8%的市場份額。公有云模式市場：國內(nèi)廠商主導(dǎo)，華為份額提升。一方面，憑借在整體公有云服務(wù)市場的突出優(yōu)勢，阿里、騰訊在國內(nèi)公有云關(guān)系型數(shù)據(jù)庫市場中占有率排名始終居于TOP2。另一方面，阿里、騰訊市場份額略有下降，華為得益于持續(xù)對數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品技術(shù)的大力投入和產(chǎn)業(yè)生態(tài)不斷完善，市場份額顯著提升，從2019年的3%提升至2021下半年的8%。中國數(shù)據(jù)庫潛力空間廣闊中國數(shù)據(jù)庫市場規(guī)?？焖僭鲩L。根據(jù)賽迪顧問，2021年中國數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)市場保持快速增長，規(guī)模達(dá)到223．5億元。賽迪顧問預(yù)測，中國數(shù)據(jù)庫市場十四五時期仍將保持高速增長，伴隨新冠疫情影響因素緩解，行業(yè)信息化需求有望逐步釋放，同時新基建、東數(shù)西算等國家級工程也會促進(jìn)數(shù)據(jù)庫市場規(guī)模不斷增長，預(yù)計(jì)2025年中國數(shù)據(jù)庫市場規(guī)模將達(dá)到600．6億元。金融政府互聯(lián)網(wǎng)和運(yùn)營商是數(shù)據(jù)庫主要下游市場。從行業(yè)結(jié)構(gòu)來看，金融行業(yè)2021年信息化建設(shè)提速，是銷售占比最高的市場。受益于政府信息化建設(shè)及信息技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新在政府市場的率先推廣，政府市場成為銷售額占比第二?；ヂ?lián)網(wǎng)、運(yùn)營商、能源也是數(shù)據(jù)庫主要市場。另外，交通、制造行業(yè)市場的增速也均高于市場平均水平，行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的快速展開帶動了市場需求的增加。數(shù)據(jù)庫發(fā)展階段數(shù)據(jù)庫經(jīng)歷前關(guān)系型-關(guān)系型-后關(guān)系型發(fā)展階段。1963年，通用電氣公司的CharlesBachman等人開發(fā)出世界上第一個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)集成數(shù)據(jù)存儲（IntegratedDataStore，IDS）。此后六十余年發(fā)展過程中，數(shù)據(jù)庫共經(jīng)歷前關(guān)系型、關(guān)系型和后關(guān)系型三大階段。前關(guān)系型階段數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型主要基于網(wǎng)狀模型和層次模型，代表產(chǎn)品分別為IDS和IMS。該類產(chǎn)品在當(dāng)時較好地解決了數(shù)據(jù)集中存儲和共享的問題，但在數(shù)據(jù)抽象程度和獨(dú)立性上存在明顯不足。1963年，通用電氣公司開發(fā)出世界上第一個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)集成數(shù)據(jù)存儲（IntegratedDataStore，IDS），解決了層次結(jié)構(gòu)無法建模更復(fù)雜的數(shù)據(jù)關(guān)系的建模問題。同時期為解決阿波羅登月計(jì)劃處理龐大數(shù)據(jù)量的需求，北美航空公司（NAA）基于層次結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思想開發(fā)出GUAM軟件，隨后IBM加入NAA將GUAM發(fā)展成為IMS系統(tǒng)。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫開啟的標(biāo)志性事件為1970年，IBM實(shí)驗(yàn)室的EdgarFrankCodd發(fā)表了題為《大型共享數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的關(guān)系模型》的論文，為關(guān)系型數(shù)據(jù)庫技術(shù)奠定了理論基礎(chǔ)。此后誕生了一批以DB2、Sybase、Oracle、SQLServer、MySQL、PostgreSQL等為代表的廣泛應(yīng)用的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，該階段數(shù)據(jù)庫技術(shù)脈絡(luò)逐步清晰、市場格局趨于穩(wěn)定。伴隨信息技術(shù)及互聯(lián)網(wǎng)不斷進(jìn)步，各行業(yè)領(lǐng)域?qū)?shù)據(jù)庫技術(shù)提出了更多需求，部分?jǐn)?shù)據(jù)庫走向分布式、多模處理、存算分離的趨勢。谷歌在2003至2004年公布了關(guān)于GFS、MapReduce和BigTable三篇技術(shù)論文，為分布式數(shù)據(jù)庫奠定基礎(chǔ)，開啟后關(guān)系型數(shù)據(jù)庫