做一個國產操作系統(tǒng)到底有多難？

每經記者 王晶    每經編輯 張海妮    

近日，多家媒體報道稱，俄羅斯境內用戶現(xiàn)已無法正常下載Windows 10和Windows 11系統(tǒng)安裝程序。同時，俄用戶也無法下載用于安裝操作系統(tǒng)的Media Creation Tool應用程序。這給外界敲響了警鐘，關鍵技術國產化、自主創(chuàng)新發(fā)展的重要性和緊迫性已愈發(fā)凸顯。

當前，“缺芯少魂（“芯”是指芯片，“魂”是指操作系統(tǒng)）”仍是我國亟待解決的技術難題。那么，做一個國產操作系統(tǒng)的難點在哪里呢？對此，民生證券指出，對國產軟硬件的推廣來說，一次性地投入資金購買并非難事，建立國產軟硬件的應用生態(tài)才是能否持續(xù)成長的關鍵。

“打造生態(tài)的難點在于，怎么樣讓更多相關的伙伴共同去做一個事情，這塊大家要有共同的目標，同時，和本身商業(yè)上以及從他們的產品方向上有一致性，并激發(fā)相關開發(fā)者的興趣，保證大家的意愿和投入。”OpenCloudOS社區(qū)TOC（技術監(jiān)督委員會）主席、騰訊云副總裁郭振宇日前在線上對包括《每日經濟新聞》記者在內的媒體說道。

圖片來源：每日經濟新聞 譚玉涵 攝（資料圖）

打造一款操作系統(tǒng)難在哪里

就市場格局而言，國內桌面操作系統(tǒng)方面，Windows、macOS處于絕對主導地位，雖然近5年在國內市占率逐步下滑，不過仍占據(jù)超過90%市場份額，而國產操作系統(tǒng)在Linux分類，占比不足5%，市占率有待提升。

現(xiàn)階段，我國市場上的國產操作系統(tǒng)達10種以上，其中主流的包括UOS（統(tǒng)信軟件）、麒麟OS、普華軟件、中興新支點、凝思、中科方德、華為歐拉OpenEuler等，但它們大多是以Linux為基礎的二次開發(fā)。

操作系統(tǒng)按應用領域可以劃分為四種：桌面操作系統(tǒng)、服務器操作系統(tǒng)、移動操作系統(tǒng)和其他操作系統(tǒng)（云、嵌入式、物聯(lián)網操作系統(tǒng)等）。

如今大家對Windows、安卓、iOS等操作系統(tǒng)都習以為常，但實際上開發(fā)一個操作系統(tǒng)的工作量非常大。

舉例來說，Windows XP有代碼4000萬行，Windows 7有代碼5000萬行，3.6版本的Linux 內核代碼就有1590萬行，而Linux的發(fā)行版Debian系統(tǒng)代碼行數(shù)達6500萬行，而且這些代碼還都是經過軟件廠商反復精簡的結果。如果對幾千萬代碼行數(shù)的工作量沒有概念，可以參照一個案例：“WPS代碼大約在百萬行這個級別，而雷軍執(zhí)掌的金山軟件重寫WPS用了3年時間。”

龐大的工作量和漫長的開發(fā)周期導致操作系統(tǒng)研發(fā)成本高昂。以操作系統(tǒng)Windows為例，自1985年推出Windows1.0以來，Windows系統(tǒng)已經經歷了三十多年的變革。從最初運行在DOS下的Windows3.0，到后來風靡全球的WindowsXP、Windows7、Windows8等歷代演進迭代、才于2021年推出Windows11。

在資金投入上，微軟開發(fā)Vista所花費的研發(fā)費用超過了200億美元，而Linux僅內核，如果根據(jù)人員投入的規(guī)模，據(jù)測算也耗資數(shù)十億美元。這種規(guī)模的資金和人力是國內操作系統(tǒng)廠商目前難以企及的。相比之下，國內做操作系統(tǒng)的公司的開發(fā)人員，大一些的有幾百人，小的甚至不足百人。

另外，操作系統(tǒng)的成功同樣離不開硬件，尤其是芯片的支持。早在IBM于1981年推出業(yè)界第一臺個人電腦前，微軟和英特爾就開始了合作。兩家公司強強聯(lián)合，軟硬件之間良好的協(xié)同發(fā)展使得WinTel聯(lián)盟迅速崛起，在上世紀80年代后期逐步占據(jù)市場主導地位。

民生證券表示：“基礎軟硬件產業(yè)鏈非常龐大，除本身參與的廠商外，運維和服務人員、二次開發(fā)、開源社區(qū)、基于生態(tài)的軟件應用都是實現(xiàn)國產軟件自立的重要參與方。”

雖然很難，但好消息是，目前國產操作系統(tǒng)在幾個細分賽道或者客戶群方面已經有所突破。

圖片來源：每日經濟新聞（資料圖）

政企用戶市場，國產桌面操作系統(tǒng)已“破冰”

桌面操作系統(tǒng)（Operating System）是配置在計算機硬件上的第一層基礎軟件，管理計算機系統(tǒng)的全部硬件資源，分為閉源和開源兩類。國產桌面操作系統(tǒng)大多是以開源項目Linux內核為基礎，由中國本土軟件公司自主對內核代碼進行一定的修改和補充，加入GUI（圖形界面）、應用等部分，形成了相應的應用于桌面端的Linux操作系統(tǒng)發(fā)行版。

全球市場，桌面操作系統(tǒng)中Windows占比高達75.5%，盡管Windows一家獨大，但其在全球的市場份額正不斷下降，2012年其全球市場份額為90.0%，2022年4月僅為75.5%，而蘋果OS X市場份額不斷上升，從2012年的7.5%上升到2022年4月的15.5%。

中國市場，桌面操作系統(tǒng)中Windows占比達85.6%，蘋果OS X從2012年的1.1%上升到2022年4月的5.9%，Linux從2012年的0.19%上升到2022年4月的0.71%。憑借較高的占比，業(yè)內也流行著“微軟之下，寸草不生”這一軟件業(yè)的“詛咒”，中國自主軟件產品在過去幾十年的發(fā)展中也曾被微軟輕易地扼殺在了搖籃。

不過，在黨政市場，近幾年，國產桌面操作系統(tǒng)方面已經涌現(xiàn)出統(tǒng)信軟件（誠邁科技持股32.31%）、麒麟軟件(中國軟件持股34.93%)等廠商，給市場帶來活力的同時，也在不斷影響著市場表現(xiàn)和競爭格局。

公開資料顯示，統(tǒng)信軟件由誠邁科技（SZ300598，股價40.45元，市值64.74億元）與武漢深之度聯(lián)合成立，其操作系統(tǒng)品牌為UOS，UOS產品基礎為武漢深之度的操作系統(tǒng)Deepin。目前，以統(tǒng)信軟件等為代表的國產操作系統(tǒng)已趨于成熟。今年5月，誠邁科技董事長王繼平在業(yè)績說明會上表示：“據(jù)統(tǒng)信軟件內部統(tǒng)計，統(tǒng)信軟件桌面操作系統(tǒng)去年底在黨政市場市占率約為65%，在行業(yè)市場約為80%。和2020年差不多。”

此外，6月24日，麒麟軟件還宣布，中國首個桌面操作系統(tǒng)根社區(qū)openKylin正式發(fā)布上線。所謂根社區(qū)，是指基于Linux內核和其他開源組件而構建，不依賴上游發(fā)行版的社區(qū)。而該社區(qū)的組建也能更好地加速我國自主化操作系統(tǒng)的進程，提升我國的信息安全性。

受政策利好影響，桌面國產操作系統(tǒng)似乎“迎來了春天”，但真實情況也不容客觀。近年來，統(tǒng)信軟件總體規(guī)模和營業(yè)收入雖然保持較高的增長水平，但公司凈利潤卻大多為虧損狀態(tài)。2019年~2021年，統(tǒng)信軟件的凈利潤分別為-36.44萬元、2035.91萬元和-23843.80萬元。2022年一季度，統(tǒng)信軟件實現(xiàn)營業(yè)收入3517.45萬元，凈虧損1.84億元。與2021年同期相比，一季度營收同比下降45.91%。

對于虧損額增加的原因，公司解釋稱，統(tǒng)信UOS操作系統(tǒng)為技術密集型產品，在產品研發(fā)、生態(tài)適配、市場推廣等方面需要較大的投入，同時，整體員工數(shù)量較成立之初也已大幅增加。另外，當前統(tǒng)信軟件產品下游應用領域主要為黨政信創(chuàng)市場，客戶類型較為單一，并且不同地區(qū)政府采購信創(chuàng)產品（包括國產操作系統(tǒng)）的節(jié)奏不同，導致公司營業(yè)收入的增長不及營業(yè)成本的短期快速增長。

服務器操作系統(tǒng)已取得初步成效

手機操作系統(tǒng)方面，主要分為安卓和iOS系統(tǒng)，壁壘較高。不過，在服務器操作系統(tǒng)領域，我國已有廠商取得初步成效。

“中國操作系統(tǒng)企業(yè)正從開源的使用者向貢獻者，甚至是技術的引領者轉變。”6月22日，在2022 OpenCloudOS社區(qū)開放日上，國產開源操作系統(tǒng)OpenCloudOS發(fā)布了首個源社區(qū)（L1）項目及首個全量軟件包（L3）版本，并首度披露其技術研發(fā)路線圖。這意味著，OpenCloudOS將成為中國首個具備全鏈路國產化能力的服務器操作系統(tǒng)，可以為國內企業(yè)提供自主可控的上游版本，和滿足企業(yè)級穩(wěn)定性需求的軟件供應版本。

2020年12月，美國RedHat宣布，自2022年1月1日起停止維護CentOS 8服務器操作系統(tǒng)，并將于2024年6月30日停止維護CentOS 7。停服后，CentOS無法獲得官方升級和補丁，用戶將面臨嚴重的網絡安全威脅。此事曾在業(yè)內引發(fā)廣泛關注和熱議。

不過，OpenCloudOS社區(qū)理事、中興操作系統(tǒng)產品總工、操作系統(tǒng)專家委員會委員徐立鋒表示，“今年1月，OpenCloudOS的首個版本初步滿足了業(yè)界對CentOS替代的需求”。據(jù)介紹，目前，OpenCloudOS源社區(qū)已完成數(shù)百個軟件包的構建工作。后續(xù)，OpenCloudOS還將發(fā)布首個源社區(qū)正式版本(OpenCloudOS Stream 22.12)及第二個社區(qū)大版本，滿足企業(yè)自主可控的需求。

此外，在OpenCloudOS社區(qū)之前，OpenHarmony、OpenEuler、龍蜥等開源社區(qū)相繼成立。

6月15日，在華為伙伴暨開發(fā)者大會2022上，華為公司副總裁、計算產品線總裁鄧泰華在線上對包括記者在內的媒體表示：“截至目前，歐拉商業(yè)裝機量累計超過170萬套，新增市場份額達到19%，預計到今年底將達25%，明年的目標是做到中國新增市場份額第一。”

他進一步稱，歐拉的發(fā)展是非?？斓?。“操作系統(tǒng)的生態(tài)構建非常（有）挑戰(zhàn)（性），歐拉在2020年初開源，如果年底做到25%，可以說處于第一梯隊，三年時間生態(tài)得到快速發(fā)展在中國是第一次，這意味著歐拉在服務器和云的操作系統(tǒng)上走出一條路。未來，我們希望把歐拉的經驗都分享出來，產業(yè)鏈能夠共建一個生態(tài)擴大市場份額。

OpenEuler的定位是面向數(shù)字基礎設施的開源操作系統(tǒng)，支持服務器、云計算、邊緣計算、嵌入式等應用場景，這在一定程度上和OpenCloudOS的定位有所重合，如何看待二者的關系，雙方會不會展開合作？

對此，郭振宇在線上對包括《每日經濟新聞》記者在內的媒體表示，對于國產操作系統(tǒng)的大目標，相信所有中國操作系統(tǒng)開源社區(qū)是一致的，共建國產操作系統(tǒng)生態(tài)的大方向是一致的。而且大家在源頭上，基于Linux內核和一些開源軟件的生態(tài)也是一致的。這奠定了我們可以和更多其他國產開源社區(qū)進行進一步合作的基礎，未來我們也希望能夠在一定條件下，一起推動操作系統(tǒng)相關標準的統(tǒng)一。在標準統(tǒng)一下，用戶可以更加方便地在不同產品之間切換，甚至共同研發(fā)。”

他認為：“不同操作系統(tǒng)社區(qū)只要大的方向和標準是統(tǒng)一的，通過不同社區(qū)、不同方向的合作，能夠進一步促進國產操作系統(tǒng)社區(qū)的活躍度，同時也能迸發(fā)出更多的創(chuàng)新。”隨著產業(yè)生態(tài)的迅速發(fā)展，操作系統(tǒng)國產化進程有望提速。

圖片來源：視覺中國

物聯(lián)網系統(tǒng)或將成為趕超的機會點 

在Windows、安卓、iOS等操作系統(tǒng)已經處于壟斷地位的情況下，或許換個賽道，提前卡位物聯(lián)網是關鍵之舉。一位券商分析師6月21日在微信上對記者稱，“如果國產操作系統(tǒng)要趕超的話，充其量物聯(lián)網是有機會的，因為比較簡單，而且大部分是聯(lián)網，所以網路功能實際上比較重要。”對此，前產業(yè)分析師姚嘉洋也持有相同意見。

根據(jù)IoT Analytics數(shù)據(jù)，2020年全球物聯(lián)網總連接數(shù)達到117億，預測到2025年將達到309億，2020年~2025年復合增長率為21.4%。

相比PC端和移動端時代，物聯(lián)網時代對操作系統(tǒng)提出了多終端、跨平臺、低成本、強安全等新要求。物聯(lián)網時代，終端變得多樣化、碎片化，操作系統(tǒng)如何解決終端割裂，達成跨平臺、跨終端協(xié)作變得尤為關鍵，目前物聯(lián)網還處于發(fā)展早期，操作系統(tǒng)市占率較為分散，適配不同應用場景。

光大證券在研報中指出，當前市場中的物聯(lián)網操作系統(tǒng)可以大致分為四類：傳統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)+通信協(xié)議+其他物聯(lián)網功能模塊；基于Linux、移動端成熟操作系統(tǒng)等的裁剪；面向物聯(lián)網的輕量級IoT OS；全場景的物聯(lián)網操作系統(tǒng)：谷歌 Fuchsia和鴻蒙。

“相比其他三類或是由其他操作系統(tǒng)裁剪得來，或是面向某特定領域的物聯(lián)網操作系統(tǒng)，只有Fuchsia和開源鴻蒙是面對全場景的，專為物聯(lián)網時代開發(fā)設計的操作系統(tǒng)。”光大證券認為，目前看來，面向下一代操作系統(tǒng)定位的鴻蒙和Fuchsia有最大機會成為第三代物聯(lián)網操作系統(tǒng)領軍者。

不過，姚嘉洋通過微信對記者表示，目前鴻蒙的主力還是以智能手機為主，當然也有在一些其他應用上布局，但實際上AliOS在華為之前就已經在很多互聯(lián)網產品上進行布局，并且跟晶片行業(yè)的合作會比較深入。同時，阿里涵蓋的產業(yè)范圍也很廣，有利于AliOS的布局。

在多家國產廠商的共同努力下，國產基礎軟硬件體系目前已經處于“可用”狀態(tài)，但相比成熟的Wintel體系，國產基礎軟硬件體系在產品性能、軟件生態(tài)、用戶使用體驗等，以及未來可預見的售后、運維等還面臨眾多難題。不過，打造中國自己的操作系統(tǒng)已經形成產業(yè)共識，這也是我們在新時代的立足之本。