報(bào)告出品/作者：長江證券、宗建樹、 余庚宗、胡世煜、方子簫

以下為報(bào)告原文節(jié)選

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操作系統(tǒng)：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)核與基石

操作系統(tǒng)定義：管理并調(diào)度軟硬件資源的系統(tǒng)軟件

操作系統(tǒng)作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中最基本的系統(tǒng)軟件，控制并管理著整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟、硬件資源，并合理的組織及調(diào)度計(jì)算機(jī)的工作和資源分配，以提供給用戶和其它軟件方便的接口和環(huán)境。例如在用戶對(duì)計(jì)算機(jī)的使用過程中，在用戶程序的運(yùn)行過程中，其負(fù)責(zé)完成所有硬件相關(guān)、應(yīng)用無關(guān)的基本使用工作，為使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)高效、安全、可靠、方便地運(yùn)轉(zhuǎn)。

整體上看，操作系統(tǒng)主要起到了連接計(jì)算機(jī)軟硬件資源與用戶接口的作用。從使用者角度，操作系統(tǒng)可以對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各項(xiàng)資源展開調(diào)度（其中包括軟硬件設(shè)備、數(shù)據(jù)信息等）。在資源管理方面，計(jì)算機(jī)資源主要包含了進(jìn)程管理、內(nèi)存管理、文件管理、設(shè)備管理以及為用戶提供方便的可操作界面。
從具體功能看，主要可分為：1 、進(jìn)程管理：主要為進(jìn)程調(diào)度，在多道程序或多用戶情況下，解決處理器的調(diào)度、分配和回收等問題；2 、內(nèi)存管理：主要功能包括存儲(chǔ)分配、存儲(chǔ)共享、存儲(chǔ)保護(hù)以及存儲(chǔ)擴(kuò)張。3 、文件管理：主要任務(wù)為對(duì)文件存儲(chǔ)空間進(jìn)行管理、目錄管理、文件操作管理以及文件保護(hù)；4 、設(shè)備管理：主要用于對(duì)設(shè)備進(jìn)行分配、傳輸控制以及保持設(shè)備的獨(dú)立性；5 、用戶管理：負(fù)責(zé)處理用戶提交的任何需求與指令。

產(chǎn)業(yè)定位：向下擬合驅(qū)動(dòng)硬件，向上承接用戶應(yīng)用

操作系統(tǒng)是所有軟件中最靠近硬件的軟件，被視為計(jì)算機(jī)硬件的第一擴(kuò)充，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)中起著承上啟下的作用，即面向硬件，又面向軟件和各類用戶，是軟硬件資源的控制中心。操作系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)中的地位極高，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中最重要的系統(tǒng)軟件。它既控制著各種計(jì)算機(jī)資源分配給用戶使用，同時(shí)也支撐著其他系統(tǒng)軟件如各類編譯系統(tǒng)、程序庫等運(yùn)行。簡而言之，操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)核與基石。

操作系統(tǒng)分類：場(chǎng)景不同，系統(tǒng)各異操作系統(tǒng)是整個(gè)計(jì)算機(jī)的核心系統(tǒng)軟件，屬于基礎(chǔ)軟件，主要負(fù)責(zé)管理計(jì)算機(jī)硬件與軟件資源，并提供必需的人機(jī)交互機(jī)制。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，操作系統(tǒng)的概念已延伸到信息設(shè)備的各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)，以及協(xié)同工作的云端、邊緣端、智能終端等各類設(shè)備中。
根據(jù)不同的維度，操作系統(tǒng)可細(xì)分為不同類別。1、 按照操作系統(tǒng)面向的設(shè)備類型，通用操作系統(tǒng)主要包括桌面操作系統(tǒng)、服務(wù)器操作系統(tǒng)、移動(dòng)操作系統(tǒng)。2 、按照源代碼是否開放，操作系統(tǒng)可劃分為開源系統(tǒng)和閉源系統(tǒng)兩類。3 、按照應(yīng)用場(chǎng)景的不同，操作系統(tǒng)可分為通用和專用操作系統(tǒng)兩大類。通用操作系統(tǒng)是具有多種類型操作特征的操作系統(tǒng)，可以同時(shí)兼有多道批處理、分時(shí)、實(shí)時(shí)處理的功能，或其中兩種以上的功能。通用操作系統(tǒng)包括服務(wù)器操作系統(tǒng)、桌面操作系統(tǒng)、移動(dòng)操作系統(tǒng)等產(chǎn)品型態(tài)，專用操作系統(tǒng)通常是在通用操作系統(tǒng)基礎(chǔ)上面向特定場(chǎng)景進(jìn)行特殊定制的操作系統(tǒng)。

目前，我國國產(chǎn)操作系統(tǒng)大多數(shù)均選擇以 Linux 為基礎(chǔ)進(jìn)行二次開發(fā)。主要原因是 Linux系統(tǒng)作為開源操作系統(tǒng)具有靈活定制、結(jié)構(gòu)層次清晰、運(yùn)行效率高、運(yùn)維成本低、較高的安全性等特點(diǎn)。2020 年國家“十四五”規(guī)劃中將開源技術(shù)列入國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展五年規(guī)劃綱要，支持?jǐn)?shù)字技術(shù)開源社區(qū)等創(chuàng)新聯(lián)合體發(fā)展，完善開源知識(shí)產(chǎn)權(quán)和法律體系，鼓勵(lì)企業(yè)開放軟件源代碼、硬件設(shè)計(jì)和應(yīng)用服務(wù)，這使得 Linux 為代表的開源軟件在國內(nèi)具有較好的發(fā)展前景。
國產(chǎn)服務(wù)器操作系統(tǒng)技術(shù)水平與國際同步，都是基于 于 Linux 構(gòu)建，并在逐步形成自身的特色，提升在操作系統(tǒng)領(lǐng)域的主導(dǎo)力。國產(chǎn)桌面操作系統(tǒng)在系統(tǒng)易用性、可管理性、生態(tài)建設(shè)等方面不斷改進(jìn)和增強(qiáng)，不斷縮小與 Windows 桌面操作系統(tǒng)的差距。國產(chǎn)操作系統(tǒng)在掌握源代碼的基礎(chǔ)上，支持飛騰、鯤鵬、龍芯、申威、海光、兆芯等主流國產(chǎn) CPU。
國產(chǎn)操作系統(tǒng)在支持國密算法和可信計(jì)算技術(shù)等方面相對(duì)于國外產(chǎn)品更具優(yōu)勢(shì)，在安全性方面表現(xiàn)更優(yōu)異。
根據(jù) Gartner 在 2020 年發(fā)布的全球軟件市場(chǎng)收入分析報(bào)告，中國 Linux 服務(wù)器操作系統(tǒng) RedHat（RHEL）的市場(chǎng)收入份額為 69.9%，Micro Focus International（SUSE）市場(chǎng)收入份額為 15.90%，Oracle 市場(chǎng)收入份額為 5.4%，Canonical（Ubuntu）市場(chǎng)收入份額為 1%，其他品牌市場(chǎng)份額為 7.8%。

鑒往知來：從發(fā)展歷程看操作系統(tǒng)廠商核心要素

全球市場(chǎng)格局：國際廠商占據(jù)主導(dǎo)地位

操作系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了操作系統(tǒng)發(fā)展的初級(jí)階段、操作系統(tǒng)的形成以 及進(jìn)一步發(fā)展三個(gè)階段。其中，初級(jí)階段可以分為早期批處理、脫機(jī)批處理和執(zhí)行系統(tǒng)三個(gè)過程；操作系統(tǒng)形成的標(biāo)志性特征是采用了多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)和分時(shí)技術(shù)，這一階段出現(xiàn)了批量操作系統(tǒng)、分時(shí)操作系統(tǒng)和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)；20 世紀(jì) 80 年代，操作系統(tǒng)得到了進(jìn)一步發(fā)展，出現(xiàn)了功能更強(qiáng)、使用更方便的各種不同類型的操作系統(tǒng)。在此過程中，微軟、谷歌、蘋果等公司逐步奠定了其在操作系統(tǒng)領(lǐng)域的主導(dǎo)地位。PC 時(shí)代 Windows 系統(tǒng)形成一家獨(dú)大局面，2013 年以后 Android 和 iOS 系統(tǒng)份額逐年提升，2017 年 Android 系統(tǒng)市場(chǎng)份額超過 Windows。截至 2022 年 10 月，全球操作系統(tǒng)市場(chǎng)中 Android、Windows 和iOS 的市場(chǎng)份額占比分別為 42.37%、30.11%和 17.60% 1 。

不同的操作系統(tǒng)廠商著重布局在不同的應(yīng)用領(lǐng)域，因此下游細(xì)分市場(chǎng)份額與整體份額也有著一定差異。其中微軟主要以桌面操作系統(tǒng)為主，谷歌和蘋果伴隨智能手機(jī)時(shí)代興起，在移動(dòng)操作系統(tǒng)占據(jù)領(lǐng)先地位。

分類別來看，在桌面操作系統(tǒng)領(lǐng)域，Windows 占據(jù)壟斷地位，同時(shí) Mac OS X 份額逐年小幅度提升。根據(jù) Statcounter 統(tǒng)計(jì)，2021 年 Windows 的市場(chǎng)份額占比由 2009 年的 94.73%下降至 74.76%，雖然呈現(xiàn)下滑趨勢(shì)，但仍牢牢占據(jù)壟斷地位。同時(shí) Mac OS X 基本連年小幅上漲，2021 年市場(chǎng)份額占比為 16.04%。

服務(wù)器操作系統(tǒng)領(lǐng)域，Linux 占比不斷提高。開源上世紀(jì) 90 年代 Linux 的誕生和開源運(yùn)動(dòng)的興起，傳統(tǒng)的閉源操作系統(tǒng)市場(chǎng)地位受到挑戰(zhàn)，特別是服務(wù)器操作系統(tǒng)市場(chǎng)，根據(jù) IDC 在 2018 年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，全球服務(wù)器操作系統(tǒng)市場(chǎng)收入份額（付費(fèi)+免費(fèi)）中，Linux 的占比為 68.00%。

國外巨頭成長之路：軟件持續(xù)迭代+生態(tài)建設(shè)卡位

Windows 操作系統(tǒng)常年占據(jù)操作系統(tǒng)市場(chǎng)王者地位，并且在桌面操作系統(tǒng)形成壟斷，在服務(wù)器操作系統(tǒng)形成寡頭局面。通過復(fù)盤其發(fā)展歷程，其成功要素主要有兩點(diǎn)：（ 1 ）打造易用性形成客戶基礎(chǔ)搶占先機(jī)，持續(xù)迭代不斷加強(qiáng)易用性保留客戶粘性；（ 2 ）形成Wintel聯(lián)盟，強(qiáng)者聯(lián)盟構(gòu)建生態(tài)強(qiáng)勢(shì)卡位。

Windows 的發(fā)展始于 1981 年，項(xiàng)目起初以“界面管理器”，創(chuàng)新式設(shè)計(jì)用戶界面設(shè)計(jì)的基本單位——窗口。隨后 Windows 1.0 正式發(fā)布于 1985 年，是微軟首次對(duì)多任務(wù)用戶界面進(jìn)行嘗試，使得操作系統(tǒng)變得更有組織性、直觀性，極大加強(qiáng)了鼠標(biāo)的功能，提供了篡改扣劃的多進(jìn)程操作界面，易用性大大提升。隨后，Windows 操作系統(tǒng)經(jīng)過數(shù)十次迭代，兼容性、硬件匹配性、易用性以及易學(xué)性都得到了巨大的提升，從用戶使用感到產(chǎn)品性能全面迭代，極大程度的培養(yǎng)了客戶使用習(xí)慣，以及保留了客戶粘性。

強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手構(gòu)建 Wintel 聯(lián)盟，生態(tài)搭建進(jìn)行強(qiáng)勢(shì)卡位。操作系統(tǒng)在整個(gè)軟硬件架構(gòu)中起到承上啟下的重要作用，其對(duì)上層應(yīng)用以及下層硬件的適配往往決定了一個(gè)操作系統(tǒng)使用的廣泛性，以及極大影響了用戶對(duì)于其使用的選擇。 因此生態(tài)的形成是操 作系統(tǒng)巨頭能夠持續(xù)領(lǐng)先的核心要素。復(fù)盤 Windows，早在成長初期，它就選擇與 Intel 強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)盟，通過捆綁銷售，提升自己的話語權(quán)，把握住了對(duì)產(chǎn)業(yè)上下游生產(chǎn)商的控制權(quán)。生態(tài)的形成幫助微軟在軟件市場(chǎng)中形成對(duì)應(yīng)用軟件開發(fā)上的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，先于其他廠商搭建而成的生態(tài)成為其發(fā)展的強(qiáng)勢(shì)護(hù)城河。

趨勢(shì)研判：國產(chǎn)替代勢(shì)在必行，開源互聯(lián)大勢(shì)所趨

中美博弈持續(xù)升級(jí)，國產(chǎn)替代勢(shì)在必行

操作系統(tǒng)是 IT 之魂，自主可控是絕對(duì) 底線。自 2010 年“震網(wǎng)”病毒爆發(fā)以來，自主可控逐漸成為關(guān)注焦點(diǎn)。操作系統(tǒng)作為 IT 之魂，向上承接軟件生態(tài)，向下對(duì)接硬件資源，其代碼繁雜，極易攜帶后門程序，潛在風(fēng)險(xiǎn)因素較大。當(dāng)前信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)已全方位上升為國家戰(zhàn)略，操作系統(tǒng)與 CPU 均是安全自主生態(tài)體系的核心環(huán)節(jié)，為保證國產(chǎn)操作系統(tǒng)行業(yè)蓬勃發(fā)展，國家出臺(tái)了一系列相關(guān)政策，包含培育操作系統(tǒng)等基礎(chǔ)軟件發(fā)展、建設(shè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、加快操作系統(tǒng)應(yīng)用生態(tài)搭建等。

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精選報(bào)告來源：虎鯨報(bào)告