中國操作系統(tǒng)技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告（2023年）

1 1 2 4 6 7 7 11 15 16 18 23 23 27 30 33 33 35 37 38 38 39 40 40 1 2 3 4 16 16 20 20 23 24 28 28 32 36 5 6 18操作系統(tǒng)是一個基礎軟件，其作用在于提供簡明的交互界面與開發(fā)接口，降低底層硬件復雜度對用戶的影響。一個完整的操作系統(tǒng)主要由用戶界面(外殼)、系統(tǒng)調用、進程管理、存儲管理、設備與網(wǎng)絡管理、文件管理(后五者統(tǒng)稱內核)六大模塊構成。作為底層硬件與應用程序的控制器，提供應用編程接口，通過調度算法進行多用戶及多任務資源分配，協(xié)調并分配硬件資源，同時管理文件、I/O設備及網(wǎng)絡等。依據(jù)其特性、優(yōu)化目標和運行環(huán)境的不同，移動端和嵌入式。此外，隨著新興技術的發(fā)展與應用，也衍生出了諸如云操作系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)等新形態(tài)。工具軟件工具軟件通用軟件外殼用戶界面應用軟件平臺軟件基礎軟件軟件層嵌入式來源：公開資料整理目前國際主要類型操作系統(tǒng)市場規(guī)模增速平穩(wěn)，整體呈現(xiàn)寡頭壟斷的態(tài)勢。數(shù)據(jù)顯示，2022年使用不同操作系統(tǒng)的全球用戶數(shù)已超過50億，增速為6.82%,較2021年同比提升約0.79個百分點。其中，原谷歌的Android和微軟的Windows仍為行業(yè)龍頭，在2022年分別擁有約23億和16億用戶，市場規(guī)模的變化趨勢反映了最近十年內用戶向移動操作系統(tǒng)(Android和iOS)的轉移，這與全球智能移動終端滲透率的增加以及日常任務中傳統(tǒng)PC端使用的減少相圖2全球主要操作系統(tǒng)用戶數(shù)變化情況1.PC端(包括臺式機/平板電腦/控制臺)PC端方面，操作系統(tǒng)通常分為Windows、MacOS、Linux等操作系統(tǒng)。從全球市場看，Windows憑借其深厚的市場基礎和傳統(tǒng)Wintel軟硬件生態(tài)，仍居于榜首，而MacOS、Linux及其他系統(tǒng)(如ChromeOS)則以各自獨特的特點和優(yōu)勢，在市場上構成了強勁的競爭陣營。截至2023年6月底，Windows占據(jù)全球64.27%的市場份額，但同比下降10.70%。與之相反，MacOS憑借20.08%的市場份額排名第二，同比增長45.40%。ChromeOS與Linux市場份額均為3%左右，雖然占比較小，但依靠用戶對穩(wěn)定性和安全性的高度重視，以及在教育和低成本計算機等細分市場|中的強勁表現(xiàn)，同比增長率排名前列，分別為141.61%和26.64%。圖3主流PC端操作系統(tǒng)市場規(guī)模變化情況2.服務器方面，操作系統(tǒng)通常分為WindowsServer、Linux(付費和非付費)、Unix等操作系統(tǒng)。根據(jù)數(shù)據(jù)，Linux再次成為2022年規(guī)模最大、增長最快的操作系統(tǒng)平臺類型，市場份額在四年間增加了9.22%。得益于其靈活性和開源優(yōu)勢，Linux能夠有效支持云原生技術，故而在物理服務器和虛擬服務器市場都有亮眼的表現(xiàn)，年增長率分別為13.5%與19.3%。與此同時，WindowsServer的市場份額下降至19.12%。2019~2022年全球服務器操作系統(tǒng)市場份額占比情況年份由內向外依次為2019,2020,2021,2022年份由內向外依次為2019,2020,2021,2022(三)政策環(huán)境加快我國操作系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策不斷涌現(xiàn)，推進基礎軟件領域創(chuàng)新提升。政策方面，我國始終堅持創(chuàng)新在我國現(xiàn)代化建設全局中的核心地位，把科技自立自強作為國家發(fā)展的戰(zhàn)略支撐，出臺一—5—四五”軟件和信息技術服務業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等文作給出明確的關鍵節(jié)點。此外，各地方政府對促進我國操作系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，由宏觀支撐向《數(shù)字中國建設整體與實體經(jīng)濟深度融合為主中央網(wǎng)絡安全和信息化工業(yè)和信息信息技術服務業(yè)發(fā)展《操作系統(tǒng)政府采購需求標準（征求意見稿）》北京市經(jīng)濟《北京市關于加快打造信息技術應用創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)涵蓋技術創(chuàng)新、生態(tài)建等不同形式支持信創(chuàng)產(chǎn)福州高新區(qū)《關于扶持信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)發(fā)扶持政策主要圍繞租金高于福州高新區(qū)現(xiàn)行普金華市人民《支持信息技術應用產(chǎn)勵在政府采購中積極采購信息技術應用企業(yè)所來源：公開資料整理心地位，把科技自立自強作為國家發(fā)展的戰(zhàn)略支撐。放眼全球，復雜多變的國際形勢體現(xiàn)了國家科技自立自強的重要性。大國博弈的—7—二、我國操作系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術發(fā)展(一)操作系統(tǒng)典型共性技術介紹是操作系統(tǒng)的核心能力。例如，Linux操作系統(tǒng)通過高效且穩(wěn)定的進程調度機制，實現(xiàn)了多任務的并發(fā)執(zhí)行與處理。進操作系統(tǒng)通常會采用父子進程機制來管理進程的創(chuàng)建與終止，子進程在特定任務完成后終止。此外也可以通通信（IPC）機制來管理進線程。線程同步機制確保任務執(zhí)行的有序性和數(shù)據(jù)的一致性，避免了多線程編程中常問題；IPC機制則允許不同進程之間的數(shù)據(jù)共享和消息傳遞，用來面操作系統(tǒng)中實現(xiàn)了進程的分級調度，可以通配內存，從而保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。虛擬內存通過地應用程序的地址空間與物理內存區(qū)分開，使得每個一部分連續(xù)的內存空間，從而使系統(tǒng)能夠運行內存存大小的程序，有效提升了內存的使用效率。物理件的實際內存，通過監(jiān)控物理內存的占用狀況，來—9—出現(xiàn)了眾多內存優(yōu)化技術來進一步提高操作系統(tǒng)的存訪問速度、優(yōu)化磁盤I/O性能、減少內存拷貝操作和降低調度延期儲存數(shù)據(jù)，通過高效的索引機制快速響應用戶的數(shù)據(jù)內核中的一個核心抽象層為不同文件系統(tǒng)定義了一致的結構，屏蔽了底層實現(xiàn)的復雜性，向上層應用提供了一過統(tǒng)一的目錄來執(zhí)行文件的存儲、查找、創(chuàng)建和刪除等樹、哈希表）來進行文件查找操作。此外，文件系統(tǒng)通設置、訪問控制列表（ACL）等安全措施，確保僅授權證在遇到系統(tǒng)崩潰或斷電等緊急情況時數(shù)據(jù)的完整性與國桌面操作系統(tǒng)目前的一種解決方案是從查找讀寫幾方案，解決了傳統(tǒng)Linux操作系統(tǒng)文件查找困難的問題。樣性和復雜性，操作系統(tǒng)不僅需要適配各類應用，件設備。驅動程序通常作為內核的一部分運行，針提供專用接口，將復雜的硬件操作抽象化，同時為簡潔的系統(tǒng)調用接口。設備驅動程序的核心功能包始化、數(shù)據(jù)傳輸和中斷處理等工作，其適配性與硬度和處理能力強相關。在操作系統(tǒng)啟動時，它們負始化至正確的工作狀態(tài)；在日常使用中，則管理著據(jù)交換，響應設備發(fā)出的中斷信號，并將數(shù)據(jù)傳輸多種網(wǎng)絡監(jiān)控和診斷工具，可以幫助用戶診斷網(wǎng)絡問題和優(yōu)化網(wǎng)絡性能。在網(wǎng)絡安全方面，操作系統(tǒng)通過集成防火墻等關鍵機制，實—11—提供了如虛擬局域網(wǎng)、虛擬交換機等虛擬網(wǎng)絡設(二)操作系統(tǒng)典型核心技術介紹作完成任務。與基于文本的界面（CLI）相比，GUI的優(yōu)點在于其部分主流Linux發(fā)行版本中。隨著技術的發(fā)展，GUI目前不僅包括術，如增強現(xiàn)實（AR）、虛擬現(xiàn)實（VR）等系統(tǒng)兼容部分Windows應用和Androi過身份驗證、訪問控制、數(shù)據(jù)加密、入侵檢測、防等手段，安全機制可自主識別與處理潛在的安全威層方面支持多種安全硬件設備，并實現(xiàn)UEFI簽名的安全啟動以及增強了數(shù)據(jù)安全、完整性度量和安全審計功能；應—13—命令行界面（CLI）是一種服務器常用的交互界面。用戶通過不同于依賴圖形或圖標的圖形用戶界面（GUI），CLI完全基于文效靈活地處理繁雜和重復性的任務，迅速執(zhí)行命令、編寫和運本，甚至直接訪問操作系統(tǒng)的底層功能。隨著云計算和大數(shù)據(jù)的發(fā)展，CLI在服務器操作系統(tǒng)中的作用愈發(fā)凸顯。它能夠與云服務和大數(shù)據(jù)平臺無縫對接，使用戶通過命令行實現(xiàn)大規(guī)模的數(shù)網(wǎng)絡服務和協(xié)議棧是確保服務器進行高效網(wǎng)絡通信和數(shù)據(jù)處信環(huán)境，可滿足云計算環(huán)境中企業(yè)用戶對網(wǎng)絡性能的要求。除防火墻配置等網(wǎng)安功能。隨著云計算和大數(shù)據(jù)的發(fā)展，網(wǎng)絡服協(xié)議棧也在處理高速數(shù)據(jù)、大規(guī)模并發(fā)連接和復雜網(wǎng)絡拓撲方現(xiàn)了出色的能力，從而使操作系統(tǒng)能夠有效地支持云服務、大件系統(tǒng)上同時運行多個被稱為虛擬機（VMs）例均可模擬不同的操作系統(tǒng)和硬件環(huán)境，獨立運行其系統(tǒng)和應用程序。在虛擬化的環(huán)境中，各個虛擬機相了單一虛擬機的問題不會影響到其他虛擬機，提升了影響主機系統(tǒng)的情況下供開發(fā)人員測試新軟件和更新和大數(shù)據(jù)等新興技術發(fā)展，供應商可利用虛擬化在同部署眾多虛擬機支撐起龐大的云計算服務網(wǎng)絡，利用通常會裝載入侵檢測系統(tǒng)、防病毒軟件和防火墻等功能，以識別和防御潛在的惡意軟件和網(wǎng)絡攻擊。我國部分操作系統(tǒng)目前已實現(xiàn)在硬件層方面支持市面上主流的所有安全硬件方案；固件層方面支持基于grub2的安全啟動；內核層方面支持安全簽名、防卸載核心等方案，支持國密算法，支持適配芯片級加解密接口和硬件隨機數(shù)。此外，還有動態(tài)度量，TEE機密計算環(huán)境與內核漏洞防護等新技術出現(xiàn)，保障系統(tǒng)運行安全。根據(jù)《信息技術中文Linux桌面操作系統(tǒng)技術要求》《安全可信桌面操作系統(tǒng)技術規(guī)范》等標準及業(yè)內龍頭企業(yè)調研成果，桌面操作系統(tǒng)產(chǎn)品技術規(guī)范主要包括以下幾個模塊：來源：中國信息通信研究院圖5可信桌面操作系統(tǒng)技術規(guī)范框架根據(jù)《信息技術中文Linux服務器操作系統(tǒng)技術要求》《安來源：中國信息通信研究院圖6可信服務器操作系統(tǒng)技術規(guī)范框架開源模式鼓勵企業(yè)通過訪問源代碼促進操作系統(tǒng)技術創(chuàng)新和—17—無序的操作系統(tǒng)開發(fā)工作拆解，從內核層、內的支持響應。性能方面，部分操作系統(tǒng)可框架，有效實現(xiàn)元數(shù)據(jù)操作的擴展；安全性國部分服務器操作系統(tǒng)支持4.19&5.10雙內核LTS（Long-term廠商協(xié)作主要有社區(qū)開發(fā)、社區(qū)托管、合作伙動技術發(fā)展上均有明顯成果。深度社區(qū)deepin發(fā)行的deepinWSLopenEuler社區(qū)于2020年發(fā)布了社區(qū)長期支持版本openEuler20.03LTS，同時發(fā)布了基于此的商業(yè)發(fā)行版；OpenAnolis社區(qū)已發(fā)布多廠商作為貢獻者廠商與社區(qū)共同發(fā)起項目互惠互利，廠商可借助社區(qū)資源加速開發(fā)；社區(qū)可借助廠商資源推廣來源：公開資料整理國內操作系統(tǒng)與社區(qū)加快人才培訓合作。如統(tǒng)信軟件與兩個社區(qū)求者通過一次考試便可以獲得統(tǒng)信UOSUCA認證工程師和目標社我國操作系統(tǒng)幾乎都在主流Linux發(fā)行版的基礎上進行開發(fā)，—19—程度有限。例如，統(tǒng)信軟件旗下的UOS基于Debian；麒麟軟件旗下的中標麒麟基于紅帽社區(qū)版CentOS與Fedora；銀河麒麟基于Ubuntu。而社區(qū)版的開源項目由于運營問題及貿易沖突存在終止服務和維護的風險，一旦發(fā)生此類情況，會對我國操作系統(tǒng)造成諸如理、內核、文件系統(tǒng)等多個領域。但按照代碼圖7按代碼提交次數(shù)排名的活躍貢獻者情況圖8按代碼修改行數(shù)排名的活躍貢獻者情況3.適配生態(tài)及遷移能力有待加強：目標用戶遷移關鍵在于系統(tǒng)適配遷移。我國大多數(shù)用戶及企業(yè)—21—使用的操作系統(tǒng)均為Windows或MacOS，我國操作系統(tǒng)想要占領于多行業(yè)的CentOS操作系統(tǒng)遷移解決方案，拓展了云桌面、數(shù)據(jù)DLL）、統(tǒng)信有墨（專注于外設驅動遷移）、統(tǒng)信有往（為B/S架構業(yè)務系統(tǒng)提供插件遷移平臺）三種；B/S應用遷移方案有統(tǒng)信有來（可運行IE瀏覽器開發(fā)）、統(tǒng)信有喬（實比達32%的成果。另外在社會教育層面，我國也缺少類似于歐盟2來源：《麒麟信安證券研究報告》—22—2022年在Intigriti平臺上設立的開源漏洞獎勵計劃的激勵性政策。的深度社區(qū)正式官宣deepin成為首個接入大模型的開源操作系統(tǒng)，中國軟件大會，從用戶和開發(fā)者兩個方面提升AI應用能力。我國三、我國操作系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)市場分析(一)桌面端操作系統(tǒng)市場分析我國桌面端操作系統(tǒng)市場情況與全球市場情況逐漸趨同。國內市場層面，截至2023年7月，Windows依舊以其豐富的生態(tài)和龐大的用戶基數(shù)排名第一，占據(jù)80.62%的市場份額，相較于全球64.27%的市場份額有所增加。排名第二的是OSX,市場占比為4.91%,低于全球市場份額。雖然Linux市場占比為0.88%,低于全球水平，但從全球發(fā)展趨勢來看，Linux桌面在我國市場上仍有良好的發(fā)展前景：過去幾年，Linux桌面端操作系統(tǒng)在全球和國內市場均呈現(xiàn)增長上揚趨勢。其中國內市場增速尤其突出顯著,按照近四年增速測算，有望于2028年超越全球市場平均水平。2023年桌面操作系統(tǒng)市場份額■其他圖10桌面端Linux操作系統(tǒng)近四年市場趨勢圖國內市場，在通用市場領域，呈現(xiàn)由統(tǒng)信軟件和麒麟軟件兩方主導的雙頭部格局，當前，統(tǒng)信軟件呈現(xiàn)產(chǎn)業(yè)領先優(yōu)勢。根據(jù)第三方研究統(tǒng)計及近期市場案例，國內通用市場頭部效應顯著。其中，截止2023年，統(tǒng)信UOS桌面端在通用市場保持市占率第一。結合黨政、金融、交通等行業(yè)信創(chuàng)改造趨勢，統(tǒng)信軟件實現(xiàn)金融、電力、政務等領域關鍵場景全面覆蓋。與此同時，麒麟軟件在黨政、行業(yè)信息化及國家重大工程建設方面也提供了強力支撐。專欄1我國操作系統(tǒng)支持金融行業(yè)發(fā)展—25—等業(yè)務系統(tǒng)和網(wǎng)絡準入設備，讓智能終端在采購部署后，可以使用統(tǒng)一賬號登錄行方各業(yè)務系統(tǒng)，使用局域網(wǎng)內打印機并管控打印行—26—型號，適配兼容性要求高；大量利舊和新增外設，適配工作量大，—27—北京市豐臺區(qū)教委正版化項目需采購20000套桌面操作系統(tǒng)，(二)服務器操作系統(tǒng)市場分析逐年提高。截至2023年初，我國服務器操作系統(tǒng)市場總裝機量達可，疊加RedHat停服等事件帶來的影響，市場仍存在巨大發(fā)展?jié)摿?。從行業(yè)分布來看，商業(yè)版服務器操作系統(tǒng)的主要客金融、互聯(lián)網(wǎng)及電信行業(yè)，行業(yè)特質明顯，集中于國有中，廣西農信在已裝備麒麟操作系統(tǒng)的基礎上增購統(tǒng)信系統(tǒng)；上海銀行、浦發(fā)銀行在二期采購中將統(tǒng)信軟件和能力、供應鏈安全等更為看重，從而選擇雙品牌實現(xiàn)利益最大化。來源：沙利文研究，2023圖11我國服務器操作系統(tǒng)市場情況2022年商業(yè)版服務器操作系統(tǒng)分類市場情況2022年商業(yè)版服務器操作系統(tǒng)分類市場情況■教育■醫(yī)療■制造■能源■交通與物流■電信■互聯(lián)網(wǎng)■金融■政府■其他行業(yè)來源：沙利文研究，2023—29—統(tǒng)份額增長最快的廠商，據(jù)半年報披露營業(yè)額已增長170%，其主建設，我國某服務器操作系統(tǒng)通過服務器全棧通用行業(yè)也有多家銀行和國央企采購了相關操作系統(tǒng)產(chǎn)品，但領域幾乎罕見蹤跡。如何加強民用操作系統(tǒng)領域的能力支持，會出于對生態(tài)體系和售后服務的雙重考慮，優(yōu)先選擇穩(wěn)—31—在非通用行業(yè)，大部分行業(yè)仍處于未普及階段的應用軟件生態(tài)體系仍未完善，造成用戶使用感不佳會導致第三方軟件廠商對于非Windows系操作系統(tǒng)適配性不高，加強生態(tài)體系負向循環(huán)，同時使操作系用戶也會考慮安全性與遷移成本，這要求我國夠的硬實力，能夠解決市場擴大化后的出現(xiàn)的加注重服務和保障能力提升。隨著CentOS停服，很多公司目前直基于L1的品開源社區(qū)@發(fā)行版來源：第三方材料整理CentOS社區(qū)免費版被大量企業(yè)級應用，是因為其是基于紅帽RHEL商業(yè)版發(fā)行的下游社區(qū)版本，以商業(yè)發(fā)行版為背書，不提供任何商業(yè)支持服務，企業(yè)在有維護能力的情況下可以使用。而國內目前流行的社區(qū)版操作系統(tǒng)是上游社區(qū)版本，上游社區(qū)的發(fā)展模式是以試錯創(chuàng)新為特點的發(fā)展道路，全球用戶少有以根社區(qū)版本作為企業(yè)基礎架構，存在不確定性風險。故此用戶可根據(jù)自身情況選擇合適的版本：大規(guī)模遷移或有核心應用場景可采取商業(yè)版本，或采取商業(yè)版本+社區(qū)版本相結合的方式增加穩(wěn)定性；非核心場景應用且用戶自身有維護能力，可以使用基于商業(yè)版本衍生的下游社區(qū)免費版本，如2022年12月統(tǒng)信軟件發(fā)布的基于服務器UOSV20商業(yè)版的免費授權使用版。用戶可以通過自服務的方式，獲取服務器操作系統(tǒng)V20的“終身免費授權”,統(tǒng)信軟件對免費使用授權版本不—33—四、我國操作系統(tǒng)生態(tài)模式目前國外操作系統(tǒng)生態(tài)多路線交相輝映，桌面端Wintel、MacOS則是從其相對封閉的底層硬件出發(fā)，依托其終端產(chǎn)品應用生態(tài)。其盈利模式為產(chǎn)品捆綁，即將MacOS作為蘋果硬件產(chǎn)技術服務與應用。Linux生態(tài)借助開源協(xié)作和社區(qū)力量，打造了涵高度可配置性，能夠適配各類主流硬件。此外，Linux也與開放標全球服務器操作系統(tǒng)經(jīng)歷了幾個主要階段。早期階段以Unix為主流操作系統(tǒng)，后來Linux逐漸嶄露頭角并成為主流操作系統(tǒng)之蓋了Microsoft的一系列解決方案和第三方應用。Unix生態(tài)系統(tǒng)則—35—目前是亞洲最活躍的開源桌面操作系統(tǒng)社區(qū)，全球下載量超過了版本，并在2023年成為首家實現(xiàn)在微軟Windows商店上架的一款中國桌面操作系統(tǒng)，國際化建設已經(jīng)走在前列。此外保持社區(qū)獨立運營、公平公正的前提下，將OS內核版本確定、軟件包格式等方面深度協(xié)同，減少資源重復投2025年版本2025年版本1000-1050本1060-1070版本●基6X內核圖14圍繞6.X內核的操作系統(tǒng)發(fā)展計劃路線圖生態(tài)建設，依托生態(tài)社區(qū)建立相關行業(yè)聯(lián)盟與重點計劃，推動生態(tài)鏈產(chǎn)業(yè)體系發(fā)展。軟硬件建設方面，我國某操作系統(tǒng)與核