信创操作系统解读（深度之操作系统关山飞渡）

信创操作系统解读（深度之操作系统关山飞渡）操作系统：计算机系统的内核与基石操作系统定义：管理并调度软硬件资源的系统软件操作系统作为计算机系统中最基本的系统软件，控制并管理着整个计算机系统的软、硬件资源，并合理的组织及调度计算机的工作和资源分配，以提供给用户和其它软件方便的接口和环境。例如在用户对计算机的使用过程中，在用户程序的运行过程中，其负责完成所有硬件相关、应用无关的基本使用工作，为使计算机系统高效、安全、可靠、方便地运转。

报告出品/作者：长江证券、宗建树、 余庚宗、胡世煜、方子箫

以下为报告原文节选

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操作系统：计算机系统的内核与基石

操作系统定义：管理并调度软硬件资源的系统软件

操作系统作为计算机系统中最基本的系统软件，控制并管理着整个计算机系统的软、硬件资源，并合理的组织及调度计算机的工作和资源分配，以提供给用户和其它软件方便的接口和环境。例如在用户对计算机的使用过程中，在用户程序的运行过程中，其负责完成所有硬件相关、应用无关的基本使用工作，为使计算机系统高效、安全、可靠、方便地运转。

整体上看，操作系统主要起到了连接计算机软硬件资源与用户接口的作用。从使用者角度，操作系统可以对计算机系统的各项资源展开调度（其中包括软硬件设备、数据信息等）。在资源管理方面，计算机资源主要包含了进程管理、内存管理、文件管理、设备管理以及为用户提供方便的可操作界面。
从具体功能看，主要可分为：1 、进程管理：主要为进程调度，在多道程序或多用户情况下，解决处理器的调度、分配和回收等问题；2 、内存管理：主要功能包括存储分配、存储共享、存储保护以及存储扩张。3 、文件管理：主要任务为对文件存储空间进行管理、目录管理、文件操作管理以及文件保护；4 、设备管理：主要用于对设备进行分配、传输控制以及保持设备的独立性；5 、用户管理：负责处理用户提交的任何需求与指令。

产业定位：向下拟合驱动硬件，向上承接用户应用

操作系统是所有软件中最靠近硬件的软件，被视为计算机硬件的第一扩充，在计算机系统层次结构中起着承上启下的作用，即面向硬件，又面向软件和各类用户，是软硬件资源的控制中心。操作系统在计算机中的地位极高，是计算机系统中最重要的系统软件。它既控制着各种计算机资源分配给用户使用，同时也支撑着其他系统软件如各类编译系统、程序库等运行。简而言之，操作系统是计算机系统的内核与基石。

操作系统分类：场景不同，系统各异操作系统是整个计算机的核心系统软件，属于基础软件，主要负责管理计算机硬件与软件资源，并提供必需的人机交互机制。随着信息技术的发展，操作系统的概念已延伸到信息设备的各个计算节点，以及协同工作的云端、边缘端、智能终端等各类设备中。
根据不同的维度，操作系统可细分为不同类别。1、 按照操作系统面向的设备类型，通用操作系统主要包括桌面操作系统、服务器操作系统、移动操作系统。2 、按照源代码是否开放，操作系统可划分为开源系统和闭源系统两类。3 、按照应用场景的不同，操作系统可分为通用和专用操作系统两大类。通用操作系统是具有多种类型操作特征的操作系统，可以同时兼有多道批处理、分时、实时处理的功能，或其中两种以上的功能。通用操作系统包括服务器操作系统、桌面操作系统、移动操作系统等产品型态，专用操作系统通常是在通用操作系统基础上面向特定场景进行特殊定制的操作系统。

目前，我国国产操作系统大多数均选择以 Linux 为基础进行二次开发。主要原因是 Linux系统作为开源操作系统具有灵活定制、结构层次清晰、运行效率高、运维成本低、较高的安全性等特点。2020 年国家“十四五”规划中将开源技术列入国民经济和社会发展五年规划纲要，支持数字技术开源社区等创新联合体发展，完善开源知识产权和法律体系，鼓励企业开放软件源代码、硬件设计和应用服务，这使得 Linux 为代表的开源软件在国内具有较好的发展前景。
国产服务器操作系统技术水平与国际同步，都是基于 于 Linux 构建，并在逐步形成自身的特色，提升在操作系统领域的主导力。国产桌面操作系统在系统易用性、可管理性、生态建设等方面不断改进和增强，不断缩小与 Windows 桌面操作系统的差距。国产操作系统在掌握源代码的基础上，支持飞腾、鲲鹏、龙芯、申威、海光、兆芯等主流国产 CPU。
国产操作系统在支持国密算法和可信计算技术等方面相对于国外产品更具优势，在安全性方面表现更优异。
根据 Gartner 在 2020 年发布的全球软件市场收入分析报告，中国 Linux 服务器操作系统 RedHat（RHEL）的市场收入份额为 69.9%，Micro Focus International（SUSE）市场收入份额为 15.90%，Oracle 市场收入份额为 5.4%，Canonical（Ubuntu）市场收入份额为 1%，其他品牌市场份额为 7.8%。

鉴往知来：从发展历程看操作系统厂商核心要素

全球市场格局：国际厂商占据主导地位

操作系统的发展经历了操作系统发展的初级阶段、操作系统的形成以 及进一步发展三个阶段。其中，初级阶段可以分为早期批处理、脱机批处理和执行系统三个过程；操作系统形成的标志性特征是采用了多道程序设计技术和分时技术，这一阶段出现了批量操作系统、分时操作系统和实时操作系统；20 世纪 80 年代，操作系统得到了进一步发展，出现了功能更强、使用更方便的各种不同类型的操作系统。在此过程中，微软、谷歌、苹果等公司逐步奠定了其在操作系统领域的主导地位。PC 时代 Windows 系统形成一家独大局面，2013 年以后 Android 和 iOS 系统份额逐年提升，2017 年 Android 系统市场份额超过 Windows。截至 2022 年 10 月，全球操作系统市场中 Android、Windows 和iOS 的市场份额占比分别为 42.37%、30.11%和 17.60% 1 。

不同的操作系统厂商着重布局在不同的应用领域，因此下游细分市场份额与整体份额也有着一定差异。其中微软主要以桌面操作系统为主，谷歌和苹果伴随智能手机时代兴起，在移动操作系统占据领先地位。

分类别来看，在桌面操作系统领域，Windows 占据垄断地位，同时 Mac OS X 份额逐年小幅度提升。根据 Statcounter 统计，2021 年 Windows 的市场份额占比由 2009 年的 94.73%下降至 74.76%，虽然呈现下滑趋势，但仍牢牢占据垄断地位。同时 Mac OS X 基本连年小幅上涨，2021 年市场份额占比为 16.04%。

服务器操作系统领域，Linux 占比不断提高。开源上世纪 90 年代 Linux 的诞生和开源运动的兴起，传统的闭源操作系统市场地位受到挑战，特别是服务器操作系统市场，根据 IDC 在 2018 年的统计数据，全球服务器操作系统市场收入份额（付费 免费）中，Linux 的占比为 68.00%。

国外巨头成长之路：软件持续迭代 生态建设卡位

Windows 操作系统常年占据操作系统市场王者地位，并且在桌面操作系统形成垄断，在服务器操作系统形成寡头局面。通过复盘其发展历程，其成功要素主要有两点：（ 1 ）打造易用性形成客户基础抢占先机，持续迭代不断加强易用性保留客户粘性；（ 2 ）形成Wintel联盟，强者联盟构建生态强势卡位。

Windows 的发展始于 1981 年，项目起初以“界面管理器”，创新式设计用户界面设计的基本单位——窗口。随后 Windows 1.0 正式发布于 1985 年，是微软首次对多任务用户界面进行尝试，使得操作系统变得更有组织性、直观性，极大加强了鼠标的功能，提供了篡改扣划的多进程操作界面，易用性大大提升。随后，Windows 操作系统经过数十次迭代，兼容性、硬件匹配性、易用性以及易学性都得到了巨大的提升，从用户使用感到产品性能全面迭代，极大程度的培养了客户使用习惯，以及保留了客户粘性。

强强联手构建 Wintel 联盟，生态搭建进行强势卡位。操作系统在整个软硬件架构中起到承上启下的重要作用，其对上层应用以及下层硬件的适配往往决定了一个操作系统使用的广泛性，以及极大影响了用户对于其使用的选择。 因此生态的形成是操 作系统巨头能够持续领先的核心要素。复盘 Windows，早在成长初期，它就选择与 Intel 强强联盟，通过捆绑销售，提升自己的话语权，把握住了对产业上下游生产商的控制权。生态的形成帮助微软在软件市场中形成对应用软件开发上的绝对优势，先于其他厂商搭建而成的生态成为其发展的强势护城河。

趋势研判：国产替代势在必行，开源互联大势所趋

中美博弈持续升级，国产替代势在必行

操作系统是 IT 之魂，自主可控是绝对 底线。自 2010 年“震网”病毒爆发以来，自主可控逐渐成为关注焦点。操作系统作为 IT 之魂，向上承接软件生态，向下对接硬件资源，其代码繁杂，极易携带后门程序，潜在风险因素较大。当前信创产业已全方位上升为国家战略，操作系统与 CPU 均是安全自主生态体系的核心环节，为保证国产操作系统行业蓬勃发展，国家出台了一系列相关政策，包含培育操作系统等基础软件发展、建设相关标准、加快操作系统应用生态搭建等。

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精选报告来源：虎鲸报告