作者:Levin
操作系統(tǒng)是基礎(chǔ)軟件的“魂”。長期以來,國產(chǎn)操作系統(tǒng)的聲音相對較少,致使很長一段時間內(nèi)大家對國產(chǎn)操作系統(tǒng)的興致越來越低。但經(jīng)過多年發(fā)展,國產(chǎn)操作系統(tǒng)其實已經(jīng)默默取得了階段性進展。
從全球操作系統(tǒng)的市場格局來看,微軟、谷歌和蘋果公司的Windows、Android、MacOS操作系統(tǒng)在全球市場中占據(jù)絕對優(yōu)勢,排名和份額的變動也基本是在這些操作系統(tǒng)之間進行。
據(jù)Statcounter的數(shù)據(jù),自2013年開始,Android系統(tǒng)份額逐年攀升,并于2017年首次超過Windows位列第一;2022年9月,全球操作系統(tǒng)市場中Android和Windows系統(tǒng)分別以44%和30%的市場份額位列第一、第二。過去10年間,Windows系統(tǒng)持續(xù)走弱,市場份額下降近66%, 被Android和iOS等系統(tǒng)侵蝕嚴(yán)重。單從桌面操作系統(tǒng)來看,2022年9月時,Windows系統(tǒng)的市場份額為85%,2011-2021年Windows系統(tǒng)的市場份額下降約14%,而國內(nèi)操作系統(tǒng)份額在統(tǒng)計維度中不超過8%,在全部操作系統(tǒng)維度中不超過4%,份額較小。
2022年9月中國操作系統(tǒng)份額,來源:摯物產(chǎn)業(yè)研究院整理
相比于國外的主流操作系統(tǒng),除市場份額外,國產(chǎn)操作系統(tǒng)在硬件適配、系統(tǒng)內(nèi)核和配套軟件方面也存在一定差距:在硬件方面,國產(chǎn)操作系統(tǒng)適配硬件數(shù)量遠少于主流系統(tǒng),雖然國產(chǎn)操作系統(tǒng)基本都對國產(chǎn)芯片開發(fā)了不同版本,但由于缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致軟硬件廠商適配工作量劇增,增加了調(diào)試成本;在系統(tǒng)內(nèi)核方面,國產(chǎn)主流操作系統(tǒng)對國外內(nèi)核依賴度較高,對內(nèi)核理解有待加強;在基礎(chǔ)軟件方面,國內(nèi)缺乏高質(zhì)量、高優(yōu)化的編譯器,而且國內(nèi)操作系統(tǒng)適配軟件數(shù)量、質(zhì)量和Windows等平臺差距懸殊。
目前,每年我國電腦的出貨量接近甚至超過五千萬臺,但國產(chǎn)操作系統(tǒng)裝機量卻剛剛超過5%,90%以上的份額仍被Windows和Mac OS等系統(tǒng)牢牢占據(jù)。隨著國產(chǎn)操作系統(tǒng)生態(tài)建設(shè)開始破局,以及國產(chǎn)化替代趨勢逐步強化,國產(chǎn)操作系統(tǒng)行業(yè)格局正迎來深刻變化。
國產(chǎn)操作系統(tǒng)事關(guān)我國信息安全
在上世紀(jì)90年代,芬蘭人林納斯托瓦茲就發(fā)明了Linux操作系統(tǒng),并做到了人人免費使用,在進入中國市場后,國內(nèi)企業(yè)紛紛以Linux為基礎(chǔ)開發(fā)出一系列相關(guān)系統(tǒng)版本,使得在此后的很多年里,我國雖一直在探尋新的系統(tǒng),但其大部分都很難脫離Linux系統(tǒng)內(nèi)核。簡而言之,在國產(chǎn)操作系統(tǒng)外殼之下,很多核心還是來自于國外的Linux系統(tǒng)。
而在云計算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)崛起的背景下,數(shù)字化已經(jīng)根植于社會的方方面面,國產(chǎn)自研操作系統(tǒng)不光對于相關(guān)行業(yè),甚至對于整個國家安全來說,都將起到無比重要的作用。
在操作系統(tǒng)領(lǐng)域,過去幾十年的時間里,由于受到“造不如買”等觀念的影響,使得我國在操作系統(tǒng)領(lǐng)域一直進展較慢。這樣的情況不論是對于手機、PC或是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè),都存在很大的潛在威脅。試想,僅僅在個人消費品領(lǐng)域,很多年輕人從小接觸互聯(lián)網(wǎng)就在使用Windows等國外操作系統(tǒng),很多軟件也是適配Windows系統(tǒng),一旦未來在操作系統(tǒng)領(lǐng)域被國外限制,國內(nèi)的企業(yè)將十分被動。
近年來,對于國產(chǎn)操作系統(tǒng)影響最大的事件莫過于開源操作系統(tǒng)CentOS的停更。2020年時,紅帽公司宣布將在2021年12月31日和2024年6月30日分別終止對CentOS 8和CentOS 7的服務(wù)支持,這意味著紅帽將不再對后續(xù)漏洞進行修復(fù),導(dǎo)致操作系統(tǒng)的安全性大打折扣,而當(dāng)前,CentOS已經(jīng)在金融、電信、政務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)廣泛應(yīng)用,停更將導(dǎo)致用戶無法獲得官方補丁安裝支持和系統(tǒng)升級,使得國內(nèi)使用CentOS服務(wù)器的企業(yè)業(yè)務(wù)將面臨安全漏洞隱患等問題。
在“十四五”期間,國家把科技自立自強作為國家發(fā)展的戰(zhàn)略支撐,安全成為信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展重點,“數(shù)據(jù)安全”、“信息安全”、“網(wǎng)絡(luò)安全”等成為媒體常常提及的詞匯,針對信創(chuàng)產(chǎn)業(yè),國家還提出了“2+8+N”的體系,需要遞次推進,逐步實現(xiàn)國產(chǎn)化替代。其中,“2”指黨、政;“8”指金融、電力、電信、石油、交通、教育、醫(yī)療、航空航天等8大關(guān)鍵行業(yè);“N”指把信創(chuàng)產(chǎn)品全面應(yīng)用到消費市場,這也給國產(chǎn)操作系統(tǒng)帶來了新的機會。
面對這一市場大趨勢和缺口,國內(nèi)操作系統(tǒng)廠商早已做好準(zhǔn)備,推出的各類系統(tǒng)方案也在不斷完善。例如,國內(nèi)的操作系統(tǒng)廠商統(tǒng)信軟件就將推出UOS V20服務(wù)器操作系統(tǒng)的免費使用授權(quán),以應(yīng)對CentOS停更帶來的挑戰(zhàn),麒麟軟件也基于openEuler社區(qū)版本推出了麒麟V10操作系統(tǒng),同時支持桌面端和服務(wù)器端,在國產(chǎn)服務(wù)器市場上優(yōu)勢明顯。
國產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)發(fā)展迅速
在桌面和智能手機等領(lǐng)域,國產(chǎn)操作系統(tǒng)目前的確不占優(yōu)勢,但在發(fā)展得如火如荼的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,卻是另一片光景。
物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)是一種在嵌入式實時操作系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展出來的、面向物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)和應(yīng)用場景的軟件平臺,是支撐物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模發(fā)展的核心軟件,不僅屏蔽了物聯(lián)網(wǎng)硬件開發(fā)的差異性,還提供了統(tǒng)一的編程接口,為多個應(yīng)用的執(zhí)行提供了運行環(huán)境,并通過對傳感器、射頻、激光掃描及定位技術(shù)等的綜合應(yīng)用,可以對建筑、車輛以及各類相關(guān)設(shè)備實現(xiàn)有效管理,降低了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)的成本和時間,也提升了生產(chǎn)生活的效率。
當(dāng)前,據(jù)不完全統(tǒng)計,常見的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)多達幾十種,大致可分為三類:一類是各種Linux開源版本的系統(tǒng),通常復(fù)雜度較高,適用于大中型設(shè)備;二是各種非linux開源項目,適用于中小型設(shè)備;三是廠商自定義的各種小型固件,適用于微型或特殊用途的設(shè)備。
近年來,國產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)在國內(nèi)的市場份額更是持續(xù)提升,預(yù)計在2022年底將達到96.9%, 為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的安全發(fā)展注入強勁動力。很多頗具實力的科技大廠更是各類操作系統(tǒng)同步開發(fā),以華為為例,近年來,華為一直在著力打造鴻蒙、歐拉兩個開源操作系統(tǒng)。其中,鴻蒙定位于智能終端、物聯(lián)網(wǎng)終端和工業(yè)終端領(lǐng)域的操作系統(tǒng),歐拉則定位于面向服務(wù)器、邊緣計算、云、嵌入式設(shè)備等領(lǐng)域的操作系統(tǒng)。
2016-2022年國產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)市場規(guī)模占比走勢,來源:摯物產(chǎn)業(yè)研究院整理
開源讓國產(chǎn)操作系統(tǒng)發(fā)展壯大
發(fā)展國產(chǎn)操作系統(tǒng),除了需要政策支持以及廠商參與外,最大的難度就在于開源和生態(tài)的構(gòu)建,同時還要覆蓋性能測試、兼容適配、聯(lián)合優(yōu)化等各個方面,微軟過去的壯大過程,就是長期與軟硬件開發(fā)者長期磨合、合作推進生態(tài)的結(jié)果,古老的Windows XP系統(tǒng)就有大約4千萬行代碼,Windows Vista則有大約5千萬行代碼,算上修正掉的代碼估計超過一億行,這些絕非少數(shù)幾家企業(yè)可以獨立完成,需要多方參與共建。
在操作系統(tǒng)開源方面,以開源的方式來推動操作系統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新,不僅匯聚了國內(nèi)外更多的開發(fā)者和前沿技術(shù),而且推動了開放的社區(qū)建設(shè)與治理。近年來,國內(nèi)的環(huán)境發(fā)生了較大變化:曾經(jīng)國內(nèi)企業(yè)以使用開源為主,而現(xiàn)在則逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樨暙I開源甚至主導(dǎo)開源:
2019年,華為歐拉操作系統(tǒng)正式開源,2021年11月9日,華為將歐拉開源操作系統(tǒng)項目正式捐贈給開放原子開源基金會,此后,歐拉系統(tǒng)的發(fā)展從企業(yè)主導(dǎo)階段轉(zhuǎn)為產(chǎn)業(yè)共建和社區(qū)自治階段,發(fā)展速度明顯加快:2021年時歐拉的社區(qū)成員數(shù)量僅為300多,2022年則達到600多,裝機數(shù)量也從2021年的100萬套增長至去年的300萬套。
2022年6月,統(tǒng)信軟件宣布將以旗下的“深度(deepin)社區(qū)”為基礎(chǔ),建設(shè)立足中國、面向全球的桌面操作系統(tǒng)根社區(qū),打造中國桌面操作系統(tǒng)的根系統(tǒng),很快,麒麟軟件也發(fā)布了桌面操作系統(tǒng)根社區(qū)——openKylin。截至目前,統(tǒng)信生態(tài)適配數(shù)量突破了100萬,生態(tài)伙伴數(shù)量也達到5400余家,社區(qū)注冊用戶近24萬,應(yīng)用商店上架應(yīng)用達6萬余款。
過去,國內(nèi)的很多企業(yè)不理解既然操作系統(tǒng)是開源的為何還要收費,而現(xiàn)在,開源的商業(yè)模式也逐漸被國內(nèi)企業(yè)所接受。中國工程院院士廖湘科認為,開放開源是軟件根技術(shù)創(chuàng)新,特別是發(fā)展操作系統(tǒng)這類基礎(chǔ)軟件的重要途徑,充分利用開源,聯(lián)合開發(fā)者、社區(qū)、軟硬件上下游企業(yè)鏈,共同發(fā)展壯大國產(chǎn)操作系統(tǒng)產(chǎn)業(yè),是當(dāng)前最行之有效的途徑。
寫在最后
時至今日,國產(chǎn)操作系統(tǒng)在產(chǎn)業(yè)環(huán)境、技術(shù)創(chuàng)新、生態(tài)共建、商業(yè)驗證、開源共享、人才培養(yǎng)等方面同步發(fā)展,整個產(chǎn)業(yè)已經(jīng)走過了“冷啟動”階段,進入高速成長期。不過,國產(chǎn)操作系統(tǒng)要想進一步撬開市場,還需要在下游為用戶提供與操作系統(tǒng)適配的豐富應(yīng)用軟件,在上游適配兼容更多的硬件終端??傮w來說,國產(chǎn)操作系統(tǒng)正逐步從“可用”走向“好用”和“易用”,但這段路程或許較為坎坷和漫長。
參考資料:
1.《國產(chǎn)操作系統(tǒng)發(fā)力個人消費市場》,臺海網(wǎng)2.《智次方2023年中國AIoT產(chǎn)業(yè)全景圖譜報告》,摯物產(chǎn)業(yè)研究院