软件行业深度报告：国产操作系统浮沉录

来源：兴业证券

壹

大视野：半个世纪操作系统演进史

1.1、什么是操作系统nbsp;

操作系统（Operating System，OS），是配置在计算机硬件上的第一层软件，是 对硬件系统的第一次扩充，占据整个计算机系统核心地位。

从 1945 年第一台计算 机诞生至今，随着半导体技术的快速迭代，操作系统也经历了企业商用、个人计 算机（PC），再到移动端三个阶段，诞生了诸如 Unix、Linux、Windows、OS X、 Android 等操作系统。

随着 5G 网络通信技术的不断进步，未来信息产业将朝着云计算与物联网（IoT）趋势发展，产能的爆发将为终端不同应用场景带来更多需求。

1946 年，第一台电子计算机 ENIAC 诞生于宾夕法尼亚，ENIAC 没有操作系统，其 交互只是在“人-硬件”的方式下进行。

20 世纪 50 年代，晶体管出现并取代真空 管，从而诞生了第二代计算机。

由于功耗与体积大幅缩小、性能大幅提升，人机、 CPU 与 I/O 之间的效率矛盾日益突出，进而产生了单道、多道批处理系统、分时 系统和实时系统。

而分时系统也最终演化成时下流行的多用户多任务操作系统 UNIX，以及它的变体 Linux 操作系统。

• 磁盘操作系统（DOS）崛起 

1978 年，微软 Bill Gates 开始为 Intel 8086 处理器编写程序，1980 年 8 月，盖 茨与 IBM 签订合同，同意为 IBM 的 PC 机开发操作系统，并以 5 万美元价格收购 QDOS 操作系统。

在对其进行升级改造后，微软于 1981 年发布了第一代 16 位机 MS-DOS 系统，并授权给 IBM 使用，第一台 IBM-PC 机问世。

该系统在 CP/M 基础上 进行了较大扩充，功能上有很大增强。

因此，很快，装有 MS-DOS 系统的 IBM-PC 便击败了当时流行的 8 位机 CP/M，并开启了 DOS 统治桌面操作系统的时代。

1983年 IBM 推出配有 Intel 80286 芯片的 PC/AT，相应地，微软开发出 MS-DOS 2.0 版 本，它不仅能支持硬盘设备，还采用了树形目录结构文件系统。

1987 年微软宣布 MS-DOS 3.3 版本。

从 1.0 到 3.3 版本， MS-DOS 都属于单用户单任务操作系统，内存被限制在 640 KB。

1989 年到 1993 年，微软又先后推出多个 MS-DOS 版本，它们都可以配置在 Intel 80386、80486 等 32 位微机上。

1995 年微软停止更新 MS-DOS 系统，转向 Windows 系统开发，由于系统的优越性能受到当时用户广泛欢迎，MS-DOS 成为了事实上 16 位单用户单任务操作系统标准。

1.3、桌面霸主 Windows 单用户多任务 OS 

作为单用户单任务操作系统，无论是 CP/M，还是 MS-DOS，都只能在同一时间处理 一个程序。

单用户多任务操作系统，指仅允许单用户上机，但允许用户把程序分 为若干个任务并发执行，进而有效改善系统性能。

目前在 32 位微机上配置的操 作系统基本上都是单用户多任务操作系统，其中，最具代表性的是微软的 Windows 系列。

1985 年，微软尝试推出第一款图形操作系统 Windows 1.0，微软操作系统从此进 入单用户多任务阶段。

1985 、1987 年微软分别推出Windows 1.0和Windows 2.0， 由于当时硬件平台只支持 16 位处理器，对 Windows 1.0 和 2.0 不能很好支持。

1990 年，微软针对人机交互界面、内存管理都进行了改进，同时添加了多国语版 本，迅速占领市场。

至 1993 年，微软针对 Intel 386 和 486 等 32 位 Windows 3.1 推出时，Windows 已成为微型计算机的主流操作系统。

1995 年，微软推出 Windows 95，较之以前的 Windows 3.1 有许多重大改进，采用 了全 32 位处理技术，并兼容旧的 16 位应用程序，使应用开发有了很好的延续， 同时，在该系统中还集成了支持 Internet 网络功能。

1998 年又推出 95 的改进 版 Windows 98，是最后一个仍兼容以前 16 位应用程序的 Windows，其最主要的改进是把微软公司自己开发的 Internet 浏览器整合到系统中，方便用户上网浏 览，另一个特点是增加对多媒体的支持。

2001 年微软发布了 32 位版本的 Windows XP，同时提供家用和商业工作站两个版本，成为当时使用最广泛的个人操作系统。

同年，还发布了 64 位 Windows XP。

1.4、Unix/BSD/Linux 多用户多任务操作系统 

桌面操作系统领域，微软在长达近 30 年的时间里，几乎垄断市场，在中高端服务 器领域及移动、嵌入式设备领域，则以 Unix/Linux 为主导。

无论是苹果的 OS X、 iOS，还是谷歌的 Android，从本源与设计哲学上来说，都脱胎于 Unix。

多用户多任务操作系统：允许多个用户通过各自的终端使用同一台机器、共享主 机系统中的各种资源，从而每个用户程序可进一步分为几个任务，使之并发执行， 以进一步提高资源利用率和系统吞吐量的操作系统。

Unix OS 是此类操作系统的典型代表，在大、中和小型机中所配置的，多数是多 用户多任务操作系统。

随着开源免费的 Unix/Linux 系统及其衍生版本出现， Unix/Linux在个人电脑上也迅速流行起来。

其中Unix版本包括OpenBSD、NetBSD、 FreeBSD、OpenSolaris 等，Linux 包括 Debian、Mint、Ubuntu、Fedora、OpenSUSE、 CentOS、ArchLinux、Red Hat 等。

国产本土化操作系统，发轫于 1999 年，且多 数是基于 Linux 进行的二次开发，目前市场比较流行的诸如 Deepin、Ubuntu Kylin、 NeoKylin，皆由此而来。

• UNIX 操作系统 

Unix 诞生于美国 Bell 实验室。

1965 年，贝尔实验室开始一项由通用电气（GE） 和麻省理工学院（MIT）合作的 MULTICS 计划——建立一套多用户、多任务、多层 次的操作系统。

至 1969 年，因计划进度慢，项目被暂停下来。

次年，Ken Thompson 将系统移植入 PDP－7 机上，Unix 操作系统雏形就此诞生。

由于只能支持两位使用者，故有人称之为“UNiplexed Information and Computing Service，UNICS”， 取音为“UNIX”，也因此，1970 年被视为“Unix 元年”。

Solaris OS：SUN 公司于 1982 年推出的运行在 Motorola 680×0 平台上的 UNIX OS。

1988 年，发布 SUN OS 4.0，把运行平台从早期的 Motorola 680×0 平台迁移到 SPARC 平台，并支持 Intel 8086。

1992 年 SUN 发布了 Solaris 2.0。

1998 年开始，Sun 公司推 64 位操作系统 Solaris 2.7 和 2.8，这几款操作系统在网络特性、互操作性、兼容性以及易于配置和管理方面均有很大的提高。

Linux 操作系统采用了与 Unix 几乎完全一致的体系结构，具有类似的设计哲学：

1、一切都是文件，每个软件都有确定用途 

系统中的所有都是文件，包括命令、硬件和软件设备、进程等，对于操作系统内 核而言，这些都被视为拥有各自特性或类型的文件。

2、完全免费，源码符合 GNU General Public License（GPL）协议 

用户可以通过网络或其他途径免费获得，可任意修改其源码，只要符合 GPL 规定， 就可以参与到开源项目的发展中，这极大地加快了 Linux 的传播与对漏洞发现的 效率，增加了系统的安全性与稳定性。

3、兼容 POSIX1.0 标准 

系统可以通过模拟器（如 Wine）运行 DOS、Windows 程序，为相关应用，如专业 软件、QQ、微信等短期生态短缺提供了一种临时性解决方案。

4、广泛支持各类硬件平台 

经过全球开发者共同努力，Linux 操作系统各大主流发行版本几乎支持所有主流处理器，硬件驱动也日益完善。

由于 Linux 内核的精简、高效与网络设计，使得 Linux 操作系统适用于各类掌上电脑、机顶盒、汽车电子或游戏机中。

其中， Android 市场的打开最成功。

2.2、Android/iOS 移动互联网时代 

Android 是一种基于 Linux 的自由及开放源代码的操作系统。

主要使用于移动设 备，如智能手机和平板电脑，由 Google 公司和开放手机联盟领导及开发。

Android 操作系统最初由 Andy Rubin 开发，主要支持手机，后来逐渐扩展到平板电脑及其 他领域上，如电视、数码相机、游戏机、智能手表等。

iOS 是由苹果公司开发的移动操作系统。

iOS 与苹果的 macOS 操作系统一样，属 于类 Unix 的商业操作系统，其最初是设计给 iPhone 使用的，后来陆续套用到 iPod touch 、iPad 以及 Apple TV 等产品上。

从宏观上讲，Android 和 iOS 最大的不同是前者底层是 Linux 系统，后者是苹果 特有的封装系统。

苹果特有的系统能够保证在相同配置下，在显示、动画和运行 效率上都优于 Android 系统。

另外一个区别是，Android 是开源，可以拥有更多 的自由和创造力；iOS 闭源，提供标准化规则和建议保证质量。

• 市场竞争格局 

根据 Statcounter 显示，截至 2019 年 8 月，全球移动操作系统市场中，Android 市场占有率高达 75.44%，远高于其他操作系统，位居第二名的是 iOS，其市占率 为 22.49%。

BlackBerry、SymbianOS、Series 40 等其他移动操作系统占据剩余 2.07%的市场。

细分市场，美国方面的变化趋势与全球市场相近。

但是 iOS 的市占率在这十年间 均较为稳定，除了 2010 年到 2012 年有小幅的下降，其余均在 50%以上。

Android 操作系统在这十年间持续走强，在 2009 年仅拥有 6.16%的市占率，到 2019 年 8 月已经达到 44.5%，与 iOS 形成双寡头格局。

中国市场方面，各种移动操作系统的兴衰变化数量更加复杂。

2009 年 SymbianOS 占据了大部分市场，但在 2010 年达到最大值（71.49%）后便迅速下降，到 2019 年8月仅占据0.03%。

Unknown在2009年到2012年短暂地兴起，最高达到33.36%， 之后便走向衰弱，到 2019 年 8 月仅拥有不到 1%的市场份额。

Android 和 iOS 移动 操作系统在中国市场中均持续走强，但前者的发展速度更为迅猛。

截至 2019 年 8 月，Android 占据市场 75.98%，iOS 占 22.88%。

2019 年的中国市场与全球市场结 构相似，说明中国移动操作系统的市场格局对全球影响较大。

2.3、夹缝生存的本土化操作系统 

随着数字与信息化推进，网络信息安全已经成为大国角逐的核心竞争要素。

操作系统作为软硬件纽带，在安全领域扮演着核心地位，发展本土化操作系统，是国 家防范网络攻击与威胁需要直接面对的问题。

典型如 2008 年微软黑屏事件、2010 年 Stuxnet 震网病毒事件、2013 年棱镜门与 2017 年 Intel 芯片 Minix 泄漏风险。

• 政策支持 

当前，无论是服务器，还是桌面与移动端，中国自主研发的操作系统都只占有着非常低的水平，亦主要局限于政府等领域。

2011 年以来，国家各个层面出台一系 列政策，支持推进国产自主化建设应用，鼓励在操作系统、数据库、中间件和办公软件等领域的研发，为操作系统国产本土化提供了政策基础。

• 二十年操作系统国产本土化之路 

中国操作系统本土化始于 20 世纪末，并多以 Unix/Linux 为基础二次开发为主。

过去 20 年，曾诞生超过 20 多个不同版本，较为市场熟知的有红旗 Red Flag、深 度 Deepin、优麒麟 Ubuntu Kylin、中标麒麟 Neokylin、银河麒麟 Kylin 与中科 方德等。

但是，由于中国软件市场的开放、微软系统生态的攻势与知识产权等问 题，本土化操作系统在市场幸存下来者寥寥无几，且多数系统仅限于政府领域， 并以政府补贴为主，支持研发与应用，国产化之路依然坎坷。

• Xteam Linux 

1999年4月8日，中国第一款基于Linux/Fedora的国产操作系统Xteam Linux 1.0 发布，开启操作系统国产化之路，系统发行售价 48 元，受到市场广泛关注。

次年 底，发行主体北京冲浪软件在港交所挂牌上市，并在24 个交易日内上涨265.79%。

但是，由于没有形成应用生态，支持并占据市场，Xteam Linux 系统于 2003 年 5-pre 版本后宣布停更，股价也应声随之下跌，达 90%。

目前公司已经退出操作系统领 域，且股价长期低于 0.10 元，第一次尝试以失败告终。

中标麒麟/银河麒麟/优麒麟/湖南麒麟 Neokylin/Kylin/Ubuntu Kylin/Kylinsec 麒麟家族中的中标麒麟、银河麒麟、优麒麟与湖南麒麟皆脱胎于国防科技大学， 具有相同的历史渊源。

前二者主要针对我国政府机构设计研发；

优麒麟则是 2013 年由天津麒麟主导开发，面向全球的开源项目；

湖南麒麟成立于 2007 年，依托国 防科大计算机研究院，于 2014 年后独立开发 Kylinsec 品牌。

中标麒麟 Neokylin，是在中标软件和国防科技大学的支持下，于 2010 年 12 月由 民用“中标 Linux”与“银河麒麟”正式在上海合并而成，并共同以“中标麒麟” 的新品牌统一出现在市场，开发军民两用的操作系统。

由于其技术积累和背景特 殊，因而中标麒麟系统在我国国防、航天、电力、能源、政务等众多重要行业得 到广泛的推广和应用，并多年成为我国 Linux 市场占有率第一的操作系统。

银河麒麟 Kylin，是由国防科技大学研制的开源服务器操作系统，始于 2001 年， 是863计划重大攻关科研项目，主要面向军用服务器领域。

2010年与“中标Linux” 合并，后 2014 年 12 月，滨海新区人民政府与国防科技大学在中国电子信息集团 （CEC）支持下，成立天津麒麟信息技术有限公司，将湖南麒麟旗下的“麒麟”与“银河麒麟”等无形资产注入天津麒麟，原有团队整体转入，银河麒麟主要优势 仍在服务器领域，兼顾云计算与云桌面操作系统。

优麒麟 UbuntuKylin 本身与麒麟系统没有直接关系，是 Ubuntu 社区中面向中国 用户开发的 Ubuntu 衍生版本。

项目首先是 Ubuntu 的一个官方版本，其次，系统 也背靠国防科大和天津麒麟，银河麒麟的社区版。

湖南麒麟 Kylinsec是湖南麒麟信息工程技术有限公司2007年依托国防科技大学 计算机学院成立设计的操作系统。

公司长期致力于信息安全研发，在集中管控和 机要密码等领域有一定的影响力。

2014 年天津麒麟成立，操作系统部分整体迁入 银河麒麟。目前，作为民企，湖南麒麟独立研发操作系统 Kylinsec，在政务、能 源、金融等国家关键行业和领域有一定部署与应用。

中科方德 Delix，是由中科院软件所研制，重点应用于电子政务、国防军工、教 育、能源交通等重点行业的操作系统。

中科方德软件有限公司成立于 2006 年，是 “基础软件国家工程研究中心”项目的法人单位。

公司依托大股东中科院软件所在操作系统方向的技术积累，在“核高基”重大专项等支持下，积极突破系统安 全性、虚拟化技术、大数据处理等方向技术，并建立成熟的服务器、安全及桌面 操作系统。

在政府体系中具有较高市场份额。

深之度 Deepin，是武汉深之度科技有限公司开发的一款基于 Linux/Debian 的本 土开源操作系统。

其前身 Hiweed（曾用名）发行于 2004 年 7 月 22 日，且在过去 16 年中，平均每年更新一个版本。

叁

大变局：操作系统行业生态展望

3.1、政府示范效应，民用替代空间巨大

 

从伊朗震网事件，到斯诺登棱镜门事件，再到中美贸易摩擦对高端技术的钳制， 加强信息领域安全自主发展已成为中国发展毋庸置疑的选择。

如果从用户群体作 了划分，可使用对象分为政府（2G）、企业（2B）和消费者（2C）业务。

其中， 政府业务又首先涉及安全与保密领域，尤为关键，也是打开本土化操作系统的首 要切入口，因此，我们就三个领域对市场空间作一预测与分析。

• 政府示范，创造第一层需求 

根据《2015 年度人力资源与社会保障事业发展统计公报》，截至 2015 年，全国 共有公务员 716.7 万人。

假设财政支出事业单位人员为公务员的 1 倍，桌面计算 机台数配比为 1.5 倍，则整体测算政府机关、财政支出事业单位的电脑台数规模 超过 2000 万，服务器按照 10：1 比例，预计服务量数量为 200 万台。

假设桌面操 作系统单价 500 元，服务器操作系统 8000 元，未来 5 年内实现政府单位全部体量 替换，则整个政府、事业单位桌面操作系统空间为 100 亿，服务器操作系统市场 空间为 160 亿规模。

• 央企国企，跟进第二轮替换 

除了政府事业单位，中央企业与地方国企同样存在安全方面考量与替换空间。

根据 Wind 数据，截至 2013 年，全国中央与地方国有企业从业人员分别达到 1834.90 万和 2084.4 万人，且 2005 年至 2013 年，人员数量呈现稳步增长趋势。

假设现阶段全国央地国企员工数量为 4000 万，按 1.5 比例计算计算机台数，则桌面台式计算机数量为 6000 万台，服务器为 600 万台；

假设替换其中 50%数量，5 年内替换完成，则桌面操作系统空间为 150 亿，服务器操作系统为 240 亿元。

根据目前PC机21.8% 渗透率，中国存量计算机市场规模约为3亿台，微软Windows 与苹果 OS 市占率为 94.75%。

假设未来 5 年消费市场替换量可以提升 5%，以 14 亿人口计算，厂商 OEM 国产操作系统价格为 300 元，则国产桌面操作系统市场空 间容量为 45 亿元。

另一方面，随着国民经济发展，即使全球已经进入移动互联网时代，与发达国家相比，中国仍在着相当大的渗透率提升空间。

假设未来 5 年渗透率提升 5%，其中， 新增 PC 20%采用国产化操作系统，则国产化空间为 42 亿元。

3.2、上游芯片成熟，下游软件应用丰富 

计算技术领域自主安全的发展，不仅对操作系统、应用软件提出了很高要求，对 硬件的可控也是必不可少的条件。

随着国产芯片技术的不断迭代更新，操作系统 上游硬件逐渐成熟，为适配国产操作系统，提供了演进的土壤。

目前，在中科院、CEC/CETC、地方国资以及华为的支持下，国内已经有一系列具 备生产能力的芯片厂商，包括龙芯、飞腾、鲲鹏和兆芯等，其基础架构也几乎涵 盖了从 MIPS、ARM 到 x86 和 Alpha 所有世界通行版本。

肆

投资建议

目前，在计算机上市公司中，与操作系统相关的上市公司共有 3 家，其一是坐拥 中标软件和银河麒麟的中国软件，一个是分别持有深之度 26.4%和 8.8%的三六零 和绿盟科技。

4.1、中国软件 

公司是目前涉操作系统最为“正规军”的稀缺上市公司，其主营业务为自主软件 产品、行业解决方案和服务业。

分别持有中标软件（麒麟）和天津（银河）麒麟 50%和 40%股权，此外，公司还持有武汉达梦数据库 33.42%，后者同样也是国产数 据库竞争的主要参与者。

2019 年 9 月 15 日，华为荣耀 Magicbook pro 锐龙版首次宣布搭载深度操作系统 桌面版，Deepin 首次进入民用市场，成为进入消费者视野的国产化操作系统。

市场业绩弹性方面，假设公司政府单位市占 2%、央地国企占比 2%、民用市场业 务市场占有 1%，测算结果为：

来源：weixin_38754419