计算机行业操作系统产业报告：操作系统国魂所系生态建设任重道远-20190711-东兴证券-53页.pdf

DONGXING SECURITIES敬请参阅报告结尾处的免责声明东方财智 兴盛之源行业研究东兴证券股份有限公司证券研究报告操作系统产业报告：操作系统国魂所操作系统产业报告：操作系统国魂所系，生态建设任重道远系，生态建设任重道远 2019 年 07 月 11 日 看好/维持 计算机计算机 行业行业报告报告 分析师分析师 王健辉 电话：010-66554035 邮箱：wangjh_ 执业证书编号：S1480519050004 投资摘要：操作系统是软件之基，国际主流操作系统强势割据。操作系统是软件之基，国际主流操作系统强势割据。软件是推动新一代信息技术发展的核心驱动力，操作系统在软件技术体系中处于定海神针的重要位置。目前主流桌面操作系统主要有微软的 Windows、苹果的 MacOS、各种 Linux发行版和谷歌的 Chrome OS等；移动操作系统有苹果的 IOS、谷歌的 Android、微软的 WP 系统等；服务器操作系统主要有 Unix、Linux、Windows Server 和 Netware 等；云操作系统主要有 Windows 和 Linux 等。微软在桌面和服务器操作系统领域占据绝对领先地位，均占据了接近 90%的市场份额；全球移动操作系统领域中，谷歌Android 系统与苹果 IOS 系统呈现寡头垄断局面，谷歌安卓系统占 76.02%，苹果 iOS 占 22.91%，其余平台占比之和不超过 1%。主流操作系统已形成绝对优势市场占有率，生态壁垒极高，其他操作系统产业生态链发展难度较大，需要适配硬件 CPU、基础软件、应用软件等诸多环节。国产操作系统是科技强国之国魂所系，生态建设任重道远。国产操作系统是科技强国之国魂所系，生态建设任重道远。国产操作系统在曲折中发展。当前，国产桌面与移动操作系统仍处于起步阶段，所占国内市场份额不足1%，总体生态建设不足。2018 年全球操作系统市场规模约 280 亿美元，中国市场约占 10%的份额，约189 亿元，而国产操作系统的市场规模约为 15.13 亿，仅占销售市场份额的 8%左右。但国际环境加速了我国操作系统产业的挑战与机遇进程，5G、芯片、操作系统为主的核心科技产业崛起，加大产业生态协同建设，中关村智能终端操作系统产业联盟已构建起完善的操作系统产业链和生态链，82 家成员单位覆盖产业生态链各环节。在云系统、物联网系统领域，国内均已有代表企业。国产系统代表中标麒麟操作系统在国内 Linux 市场占有率连年第一，其高安全等级满足了政府、国防和金融等涉密领域需求。同时，我国移动操作系统已经度过企业独自提供完整解决方案的冷启动阶段，进入成长期由合作伙伴主导集成方案，开始有第三方主动参与开发应用。操作系统的未来全平台操作系统。操作系统的未来全平台操作系统。云计算、5G、AI 等技术的发展对操作系统提出了新要求，统一全平台的操作系统需求与日俱增。万物互联时代，物联网操作系统作为核心软件的重要性日益凸显。国内已经有一批企业在该领域取得了突破，如元心科技研发的物联网操作系统 SyberOS、浪潮集团研发的云操作系统云海 OS 等。目前谷歌正在测试的 Fuchsia 系统就是基于此理念，可以无缝兼容手机、平板和 PC，目前已开放源代码，谷歌计划在未来三年内使其取代 Android 成为世界上最大的移动操作系统。而在国内，阿里推出的 AliOS 也在 2018年正式进军物联网，目前主要在智能汽车与物联网领域发力。近期华为可能将推出的鸿蒙系统也针对5G、物联网进行优化，已确定能兼容目前 Linux、Android 与 Web 应用，预计能够覆盖全平台，如果华为成功，有望构建一个苹果式的全平台操作系统。操作系统产业相关企业操作系统产业相关企业：中国软件，浪潮软件，浪潮信息，北信源，湘邮科技，浙大网新，实达集团，绿盟科技，东土科技，赛摩电气，创维数字，中科创达，创意信息，达华智能，联络互动，华东电脑，中国长城，天玑科技，网达软件，卫士通，太极股份，四维图新，同有科技。风险提示：风险提示：国家科技政策执行不到位风险、操作系统生态发展不及预期、国内技术研发进步不及预期。2 1 5 2 6 0 9 3/3 6 1 3 9/2 0 1 9 0 7 1 1 1 7:5 1P2东兴证券东兴证券行业行业报告报告 操作系统产业报告：操作系统国魂所系，生态建设任重道远DONGXING SECURITIES敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源代码代码 公司名称公司名称 公司主营业务介绍公司主营业务介绍 相关相关领域领域 市值（亿市值（亿人民币）人民币）PE 600536.SH 中国软件 公司是 CEC 网络安全与信息化板块的核心企业，公司打造了完整的从操作系统、数据库、中间件、安全产品到应用系统的产品链条。中标麒麟 242.68 210.54 600756.SH 浪潮软件 公司主营软件与系统集成、计算机及应用产品。银河麒麟 74.38 25.03 000977.SZ 浪潮信息 公司是中国领先的云计算、大数据服务商，业务涵盖云数据中心、云服务大数据、智慧城市、智慧企业等产业群组。银河麒麟 301.30 43.29 300352.SZ 北信源 公司是信息安全产品及解决方案供应商，是国内终端安全管理领域的龙头企业，为客户提供涵盖安全的软件开发、维护服务、安全可控的解决方案以及安全系统集成在内的一整套信息化服务。天津麒麟 90.76 93.96 600476.SH 湘邮科技 公司主营业务包括应用软件、GIS 北斗应用、金融智能安防应用、系统集成和产品制造。湖南麒麟服务器操作系统 27.54 227.43 600797.SH 浙大网新 在网新云服务、智慧城市、智慧商务、智慧生活四大领域提供从咨询规划到架构设计、软件开发、软硬件集成、业务流程外包、运营维护，再到云计算、大数据、新一代人工智能的全套解决方案以及承揽大型工程总包。龙井操作系统 101.93 48.66 600734.SH 实达集团 公司目前主营业务主要分为两部分：一是移动通讯智能终端业务，二是物联网周界安防业务。旗鱼系统（Sailfish OS）58.80-21.63 300369.SZ 绿盟科技 公司是国内领先的企业级网络安全解决方案供应商。海思平台 111.78 64.91 300353.SZ 东土科技 公司是一家专注于工业互联网技术及产业的上市公司，致力于中国工业互联网平台技术的研究，用工业互联网技术创新各行业解决方案。Intewell 工业互联网操作系统 64.00 22.33 300466.SZ 赛摩电气 智能制造系统解决方案集成商，提供智能工厂和智能制造体系全面解决方案。赛摩工业互联网协同制造平台 32.06-17.61 2 1 5 2 6 0 9 3/3 6 1 3 9/2 0 1 9 0 7 1 1 1 7:5 1DONGXING SECURITIES 东兴证券东兴证券行业行业报告报告 操作系统产业报告：操作系统国魂所系，生态建设任重道远 P3 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 代码代码 公司名称公司名称 公司主营业务介绍公司主营业务介绍 相关相关领域领域 市值（亿市值（亿人民币）人民币）PE 000810.SZ 创维数字 公司是专注于为全球用户提供全面系统的家庭娱乐解决方案与服务的国家级高新技术企业。智能电视操作系统TVOS 95.06 25.15 300496.SZ 中科创达 公司是全球领先的智能平台技术提供商。智能驾驶舱软件平台 116.59 65.89 300366.SZ 创意信息 定位于大数据+行业解决方案提供者和新一代智能网络通信产业价值聚合者。电力领域嵌入式操作系统 52.98-13.88 002512.SZ 达华智能 公司是一家集软、硬件产品设计、开发、销售、服务为一体的 RFID 整体解决方案提供商，智能卡行业的领军企业之一。Java 卡操作系统 57.84-3.39 002280.SZ 联络互动 移动终端操作系统、中间件平台及相关应用的研发与运营 基于智能硬件的移动操作系统 76.20-10.28 600850.SH 华东电脑 公司主营业务集中在增值销售、专业服务、解决方案及创新业务领域。高性能自主服务器 87.76 28.41 000066.SZ 中国长城 核心业务覆盖自主可控关键基础设施及解决方案、军工电子、重要行业信息化等领域。国产 CPU 芯片、操作系统的自主可控计算机整机 266.90 30.07 300245.SZ 天玑科技 公司是中国领先的 IT 基础设施解决方案提供商，业务包括 IT 基础设施产品支持服务、IT 基础设施专业服务和IT 基础设施管理外包服务。PBData 数据库云平台系统、DCOS 云操作系统 33.35 56.16 603189.SH 网达软件 公司是一家为电信运营商、广电媒体及金融保险提供移动互联网及互联网软件产品和服务的高新技术企业。虚拟操作系统 35.62 139.95 002268.SZ 卫士通 公司是国内知名密码产品、网络安全产品、互联网安全运营、行业安全解决方案综合提供商。安全桌面云 189.97 149.97 002368.SZ 太极股份 公司主营业务为面向党政、国防、公共安全、能源、交通等行业提供安全可靠信息系统建设和云计算、大数据等相关服务，涵盖信息基础设施、业务应用、云和大数据服务、网络信息安全等综合信息技术服务。普华基础软件 113.41 35.74 2 1 5 2 6 0 9 3/3 6 1 3 9/2 0 1 9 0 7 1 1 1 7:5 1P4 东兴证券东兴证券行业行业报告报告 操作系统产业报告：操作系统国魂所系，生态建设任重道远 DONGXING SECURITIES 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 代码代码 公司名称公司名称 公司主营业务介绍公司主营业务介绍 相关相关领域领域 市值（亿市值（亿人民币）人民币）PE 002405.SZ 四维图新 为主流汽车制造厂商、汽车电子厂商、手机生产商、便携导航设备厂商、移动通信服务商和互联网平台提供专业化、高品质的导航电子地图产品和服务。趣驾 OS 293.58 65.56 300302.SZ 同有科技 专业的大数据存储基础架构提供商。银河麒麟 43.70 10,813.12 资料来源：wind，东兴证券研究所 2 1 5 2 6 0 9 3/3 6 1 3 9/2 0 1 9 0 7 1 1 1 7:5 1DONGXING SECURITIES 东兴证券东兴证券行业行业报告报告 操作系统产业报告：操作系统国魂所系，生态建设任重道远 P5 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 目目 录录 1.操作系统概述操作系统概述.9 1.1 什么是操作系统？.9 1.1.1 计算机架构.9 1.1.2 操作系统构件.9 1.1.3 操作系统有以下五大管理功能.10 1.2 操作系统的发展.10 1.2.1 操作系统分类.10 1.2.2 操作系统发展历史进程.12 1.2.3 Linux发展史与国外主流发行版.13 1.2.4 Linux的发展缓慢.15 1.2.5 Android 发展.15 1.2.6 开源的 Android，闭源的谷歌移动服务.15 1.2.7 Linux和 Android 的生态对比汇总.16 2.国内操作系统产业现状国内操作系统产业现状.17 2.1 产业现状.17 2.2 主要厂商.18 2.3 目前我国操作系统面临着以下亟待解决的问题.18 3.Linux 桌面操作系统介绍桌面操作系统介绍.19 3.1 辉煌一时、迅速消亡蓝点系统.19 3.2 曾经的国产系统代言人红旗系统.19 3.3 当前国产系统龙头中标麒麟.19 3.4 最受民众欢迎的 Deepin 深度系统.21 3.5 Ubuntu 中国定制化优麒麟.22 3.6 主流国产系统对比.22 4.基于安卓的国产手机操作系统基于安卓的国产手机操作系统.23 4.1 Android 的本土化与人性化MIUI.23 4.2 华为软实力的完美展示EMUI.24 5.服务器操作系统服务器操作系统.26 5.1 天津麒麟银河麒麟服务器操作系统.27 5.2 中标软件中标麒麟通用服务器操作系统.27 5.3 湖南麒麟信安科技湖南麒麟服务器操作系统.28 6.嵌入式操作系统嵌入式操作系统.29 6.1 翼辉信息SylixOS 实时操作系统.29 6.2 RT-Thread.30 6.3 中科红旗红旗嵌入式 Linux.31 7.物联网操作系统物联网操作系统.32 7.1 元心科技SyberOS-IoT.32 2 1 5 2 6 0 9 3/3 6 1 3 9/2 0 1 9 0 7 1 1 1 7:5 1P6 东兴证券东兴证券行业行业报告报告 操作系统产业报告：操作系统国魂所系，生态建设任重道远 DONGXING SECURITIES 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 7.2 海尔优家UHomeOS.33 7.3 钛云物联钛极 OS(TiJOS)物联网操作系统.34 8.云操作系统云操作系统.35 8.1 浪潮云海操作系统.35 8.2 普华普华云操作系统 V3.0.36 8.3 中标软件中标麒麟安全云操作系统.37 9.巨头操作系统巨头操作系统.38 9.1 谷歌的大一统理念Fuchsia.38 9.2 由手机到 IoTAliOS.40 9.3 严峻挑战与宏大前景华为鸿蒙.43 10.操作系统产业相关企业介绍操作系统产业相关企业介绍.44 10.1 中国软件.44 10.2 浪潮集团（浪潮软件、浪潮信息）.45 10.3 北信源.45 10.4 湘邮科技.46 10.5 浙大网新.46 10.6 实达集团.46 10.7 绿盟科技.47 10.8 东土科技.47 10.9 赛摩电气.47 10.10 创维数字.48 10.11 中科创达.48 10.12 创意信息.48 10.13 达华智能.49 10.14 联络互动.49 10.15 华东电脑.49 10.16 中国长城.49 10.17 天玑科技.50 10.18 网达软件.50 10.19 卫士通.50 10.20 太极股份.50 10.21 四维图新.51 10.22 同有科技.51 11.风险提示风险提示.51 表格目录表格目录 表表 1：主要操作系统：主要操作系统.12 表表 2：Windows 和和 Linux 系统对比系统对比.14 2 1 5 2 6 0 9 3/3 6 1 3 9/2 0 1 9 0 7 1 1 1 7:5 1DONGXING SECURITIES 东兴证券东兴证券行业行业报告报告 操作系统产业报告：操作系统国魂所系，生态建设任重道远 P7 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 表表 3：Linux 和和 Android 的特点对比的特点对比.16 表表 4：Linux 和和 Android 堆栈层的许可堆栈层的许可.17 表表 5：我国操作系统代表性企业：我国操作系统代表性企业.18 表表 6：主流国产系统对比：主流国产系统对比.22 表表 7：红旗嵌入式：红旗嵌入式 Linux 优势优势.32 表表 8：浪潮：浪潮 InCloud OpenStack 云操作系统技术规格云操作系统技术规格.36 表表 9：普华云操作系统：普华云操作系统 V3.0产品特性产品特性.37 表表 10：Fuchsia 系统对比传统的类系统对比传统的类 Unix 系统（系统（Linux，Android）的区别）的区别.40 表表 11：国产操作：国产操作系统概念股系统概念股.44 插图目录插图目录 图图 1：计算机架构：计算机架构.9 图图 2：CPU特权分级特权分级.9 图图 3：计算机架构：计算机架构.10 图图 4：CPU特权分级特权分级.10 图图 5：操作系统分类：操作系统分类.11 图图 6：近十年中国桌面操作系统份额变化：近十年中国桌面操作系统份额变化.12 图图 7：近十年中国移动操作系统份额变化：近十年中国移动操作系统份额变化.12 图图 8：操作系统发展历史进程：操作系统发展历史进程.13 图图 9：Linux 架构架构.13 图图 10：国外主流：国外主流 Linux 发行版发行版.13 图图 11：近十年中国桌面操作系统份额变化：近十年中国桌面操作系统份额变化.15 图图 12：近十年中国移动操作系统份额变化：近十年中国移动操作系统份额变化.15 图图 13：我国操作系统收入及其：我国操作系统收入及其在软件产品收入中占比情况在软件产品收入中占比情况.17 图图 14：我国操作系统出口收入及其占操作系统总收入比重：我国操作系统出口收入及其占操作系统总收入比重.17 图图 15：智能终端操作系统产业链、生态链整体构成图：智能终端操作系统产业链、生态链整体构成图.17 图图 16：中标麒麟安全操作系统优势：中标麒麟安全操作系统优势.20 图图 17：中标麒麟桌面操作系统优势：中标麒麟桌面操作系统优势.21 图图 18：深度系统界面及应用商店：深度系统界面及应用商店.22 图图 19：EMUI 核心核心.24 图图 20：EROFS 优势优势.25 图图 21：银河麒麟服务器操作系统：银河麒麟服务器操作系统.28 图图 22：中标麒麟通用服务器操作系统：中标麒麟通用服务器操作系统.28 图图 23：湖南麒麟服务器操作系统功能特点：湖南麒麟服务器操作系统功能特点.28 图图 24：SylixOS 系统架构图系统架构图.30 图图 25：RT-ThreadOS 系系统架构图统架构图.31 图图 26：元心：元心 OS产品布局产品布局.33 图图 27：元心安全终端系列产品树状图：元心安全终端系列产品树状图.33 2 1 5 2 6 0 9 3/3 6 1 3 9/2 0 1 9 0 7 1 1 1 7:5 1P8 东兴证券东兴证券行业行业报告报告 操作系统产业报告：操作系统国魂所系，生态建设任重道远 DONGXING SECURITIES 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 图图 28：UHomeOS 六大系统特点六大系统特点.34 图图 29：UHomeOS 系统架构图系统架构图.34 图图 30：钛极：钛极 OS系统架构图系统架构图.35 图图 31：浪潮：浪潮 InCloud OpenStack 云操作系统架构图云操作系统架构图.36 图图 32：亚泰集团一期信息化云平台建设方案系统拓扑图：亚泰集团一期信息化云平台建设方案系统拓扑图.36 图图 33：智慧城市：智慧城市云平台架构图云平台架构图.36 图图 34：结构图示：结构图示.38 图图 35：系统组成：系统组成.38 图图 36：FuchsiaOS 界面界面.38 图图 37：FuchsiaOS 界面界面.39 图图 38：阿里智能汽车解决方案：阿里智能汽车解决方案.41 图图 39：阿里智能汽车解决方案：阿里智能汽车解决方案.42 图图 40：AliOS Things 构架图构架图.42 图图 41：华为鸿蒙注：华为鸿蒙注册商标册商标.43 2 1 5 2 6 0 9 3/3 6 1 3 9/2 0 1 9 0 7 1 1 1 7:5 1DONGXING SECURITIES 东兴证券东兴证券行业行业报告报告 操作系统产业报告：操作系统国魂所系，生态建设任重道远 P9 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 1.操作系统概述操作系统概述 1.1 什么是操作系统？什么是操作系统？1.1.1 计算机架构计算机架构 操作系统是计算机系统组成中的重要部分，普通的 PC 计算机系统由下至上分为下述 4 个层次：硬件（提供基本的计算资源，包括了 CPU，内存，I/O 设备等）操作系统系统和应用程序用户。整体来说，硬件处于最底层，完全被操作系统所包裹。上层的系统和应用软件无法直接和硬件打交道，用户也无法直接操纵硬件提供基本资源，因而必须通过操作系统调用硬件，对硬件实施管理。Intel 的 CPU 将特权级别分为 4 个级别：RING0,RING1,RING2,RING3；Windows 只使用其中的两个级别 RING0 和 RING3。操作系统（内核）的代码运行在最高运行级别 ring0 上，可以使用特权指令，控制中断、修改页表、访问设备等等。图图 1：计算机架构：计算机架构 图图 2：CPU特权分级特权分级 资料来源：CSDN，东兴证券研究所 资料来源：CSDN，东兴证券研究所 现代操作系统主要有多程序、多任务、分时系统的特性。任何一个用户程序的操作，都必须由 CPU 执行指令，I/O 作输入输出。两者缺一不可。1.1.2 操作系统构件操作系统构件 从设计人员角度看，操作系统是一大堆模块和它们之间的相互联系。通常把组成操作系统的基本单位称为构件，基本的操作系统构件有内核、进程、线程和管程等。其中，内核是作为可信软件来提供支持进程并发执行的基本功能和基本操作的一组程序模块，内核通常驻留在内核空间，运行于内核态，其具有访问硬件设备和所有主存空间的权限，是仅有的能执行特权指令的那部分程序。操作系统的内核结构可分为单一内核结构、层次结构和微内核结构。单一内核结构全部操作系统在内核态中以单一程序的方式运行；层次结构由单体系统理论优化而来；微2 1 5 2 6 0 9 3/3 6 1 3 9/2 0 1 9 0 7 1 1 1 7:5 1P10 东兴证券东兴证券行业行业报告报告 操作系统产业报告：操作系统国魂所系，生态建设任重道远 DONGXING SECURITIES 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 内核结构将操作系统划分成小的、良好定义的模块，只有其中一个模块微内核运行在内核态上，其余的模块，由于功能相对弱些，则作为普通用户进程运行，实现操作系统的高可靠性。图图 3：计算机架构：计算机架构 图图 4：CPU特权分级特权分级 资料来源：CSDN，东兴证券研究所 资料来源：CSDN，东兴证券研究所 1.1.3 操作系统有以下五大管理功能操作系统有以下五大管理功能 1）设备管理：主要负责内核和外围设备的数据交互，实质是对硬件设备的管理，包括输入输出设备的分配、初始化、维护和回收等等。2）作业管理：负责人机交互、图形界面或系统任务的管理。3）文件管理：涉及文件的逻辑组织和物理组织、目录结构和管理等等。4）进程管理：说明一个进程存在的唯一标志是 PCB(进程控制块)，负责维护进程的信息和状态。进程管理的实质是系统采取某些进程调度算法来是处理合理的分配给每个任务使用。5）存储管理：数据的存储方式和组织结构。1.2 操作系统的发展操作系统的发展 1.2.1 操作系统分类操作系统分类 操作系统的类型非常多样，不同机器安装的操作系统可以从简单到复杂，从物联网终端的嵌入式操作系统、手机上的移动操作系统到超级计算机的大型操作系统。有些操作系统集成了图形用户界面，而有些仅使用命令行界面。2 1 5 2 6 0 9 3/3 6 1 3 9/2 0 1 9 0 7 1 1 1 7:5 1DONGXING SECURITIES 东兴证券东兴证券行业行业报告报告 操作系统产业报告：操作系统国魂所系，生态建设任重道远 P11 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 图图 5：操作系统分类：操作系统分类 资料来源：CSDN，东兴证券研究所 目前市面上的桌面操作系统主要有微软的Windows、苹果的 MacOS、各种 Linux发行版，谷歌的 Chrome OS；移动操作系统有苹果的 IOS、谷歌的 Android、微软的 WP 系统等；服务器操作系统主要分为四大流派：Unix、Linux、Windows Server 和 Netware；云操作系统也主要由 Windows 和 Linux 垄断，Linux主要分为 Ubuntu 和 Centos 两类开源操作系统。对于嵌入式操作系统来说，市场上还没有一款操作系统可以适合所有不同类型的嵌入式应用，商业嵌入式操作系统经历了 4 个发展阶段：RTOS kernel、RTOS、通用操作系统嵌入式化（如嵌入式 Linux 和嵌入式 Windows）和以 Android 为代表的面向应用的嵌入式操作系统。在大多数嵌入式操作系统的内核中，都会有一个实时操作系统（RTOS）。物联网操作系统沿用了嵌入式操作系统中的技术，目前可以将该技术分为两种，一种是实时的，一种是通用型的。2 1 5 2 6 0 9 3/3 6 1 3 9/2 0 1 9 0 7 1 1 1 7:5 1P12 东兴证券东兴证券行业行业报告报告 操作系统产业报告：操作系统国魂所系，生态建设任重道远 DONGXING SECURITIES 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 表表 1：主要操作系统主要操作系统 类别类别 操作系统操作系统 桌面操作系统 Windows、MacOS、各种 Linux发行版，Chrome OS 移动操作系统 IOS、Android、WP 系统 服务器操作系统 Unix、Linux、Windows Server、Netware 云操作系统 Windows、Centos、Ubuntu 嵌入式操作系统 C/OS-II（OS2）和 C/OS-III（OS3）、FreeRTOS、Tenux、RT-Thread、ChibiOS/RT、Unison、Zephyr、eCos、TI-RTOS、NXP MQX、Windows 10 IoT 物联网操作系统 Contiki OS、LiteOS、RIOT、TinyOS、Huawei LiteOS、Android Things、ARM mbed OS、Android things、Windows 10 IoT、Core、Tizen、AliOS-Things、Lite OS、绿洲 OS、SylixOS、T/OS、TreeOS、RT-Thread、Ruff、MICO、CLinux、eLinux 资料来源：网络公开资料整理、东兴证券研究所 我国桌面操作系统市场主要由微软公司的 Windows 系统占据。根据 Statcounter 的统计数据，截至 2019年4月，Windows系统在我国桌面操作系统份额中高踞90%。移动操作系统领域则主要是谷歌的 Android（占比 75%左右）和苹果的 IOS（占比 25%左右）瓜分市场。图图 6：近十年中国桌面操作系统份额变化近十年中国桌面操作系统份额变化 图图 7 7：近十年中国移动操作系统份额变化：近十年中国移动操作系统份额变化 资料来源：statcounter，东兴证券研究所 资料来源：statcounter，东兴证券研究所 1.2.2 操作系统发展历史进程操作系统发展历史进程 操作系统发展于上世纪中叶，经过单道批处理系统、多道批处理系统、分时系统、实时系统等几个阶段，发展出具有多种类型操作特征的通用操作系统。在此过程中，微软、苹果、谷歌等公司奠定了行业优势，成功在操作系统市场占有一席之地。2 1 5 2 6 0 9 3/3 6 1 3 9/2 0 1 9 0 7 1 1 1 7:5 1DONGXING SECURITIES 东兴证券东兴证券行业行业报告报告 操作系统产业报告：操作系统国魂所系，生态建设任重道远 P13 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 图图 8：操作系统发展历史进程操作系统发展历史进程 资料来源：网络公开资料整理，东兴证券研究所 1.2.3 Linux 发展史与国外主流发行版发展史与国外主流发行版 Linux 是一种自由和开放源码的类 UNIX操作系统，任何个人和机构都可以在遵循 GPL 的基础上自由地使用 Linux 的所有底层源代码，也可以自由地修改和再发布。Linux 发行版指的就是通常所说的Linux 操作系统，包括：Linux 内核，GNU 库和各种系统工具，命令行 Shell，图形界面底层的 X窗口系统和上层的桌面环境等。图图 9：Linux 架构架构 图图 10：国外主流国外主流 Linux 发行版发行版 2 1 5 2 6 0 9 3/3 6 1 3 9/2 0 1 9 0 7 1 1 1 7:5 1P14 东兴证券东兴证券行业行业报告报告 操作系统产业报告：操作系统国魂所系，生态建设任重道远 DONGXING SECURITIES 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 资料来源：CSDN，东兴证券研究所 资料来源：W3tech，东兴证券研究所 对比目前市占率最高的 Windows 系统，二者主要有以下区别：Windows 的学习和引用的门槛更高，但是现有资源支持更为广泛；Linux 则是基于网络，轻易获取最新资源。但 Linux 桌面分发版本过多，导致市场过于碎片化。且早年缺乏应用支持，常用软件和字体支持不足，目前已改善了许多，生态问题有所缓解。同时 API 和 ABI 稳定性不足。而在 Linux 的发展过程中，也受到了苹果 MacOS X 的冲击，导致市场份额收紧。表表 2：Windows 和和 Linux 系统对比系统对比 比较比较 Windows Linux 界面界面 界面统一，外壳程序固定,所有 Windows 程序菜单几乎一致，快捷键也几乎相同 图形界面风格依发行版不同而不同，可能互不兼容。GNU/Linux的终端机是从 UNIX传承下来，基本命令和操作方法也几乎一致。驱动程序驱动程序 驱动程序丰富，版本更新频繁。默认安装程序里面一般包含有该版本发行时流行的硬件驱动程序，之后所出的新硬件驱动依赖于硬件厂商提供。对于一些老硬件，如果没有了原配的驱动有时很难支持。另外，有时硬件厂商未提供所需版本的 Windows下的驱动，也会比较头痛。由志愿者开发，由 Linux核心开发小组发布，很多硬件厂商基于著作权考虑并未提供驱动程序，尽管多数无需手动安装，但是涉及安装则相对复杂，使得新用户面对驱动程序问题会一筹莫展。但是在开源开发模式下，许多老硬件较容易找到驱动。HP、Intel、AMD 等硬件厂商逐步不同程度支持开源驱动，问题正在得到缓解。使用使用 使用比较简单，容易入门。图形化界面对没有计算机背景知识的用户使用十分有利。图形界面使用简单，容易入门。命令行界面，需要学习才能掌握。学习学习 系统构造复杂、变化频繁，且知识、技能淘汰快，深入学习困难。系统构造简单、稳定，且知识、技能传承性好，深入学习相对容易。软件软件 每一种特定功能可能都需要商业软件的支持，需要大部分软件都可以自由获取，同样功能的软件选择较少。2 1 5 2 6 0 9 3/3 6 1 3 9/2 0 1 9 0 7 1 1 1 7:5 1DONGXING SECURITIES 东兴证券东兴证券行业行业报告报告 操作系统产业报告：操作系统国魂所系，生态建设任重道远 P15 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 购买相应的授权。资料来源：网络公开资料整理、东兴证券研究所 1.2.4 Linux 的发展缓慢的发展缓慢 微软在 Linux 发展的前十年里，有效地打压了其市场的发展。目前 Linux 份额较高的市场主要集中在服务器市场。Linux 发行版也经常被作为超级计算机的操作系统来使用。在智能手机、平板电脑等移动设备方面，Linux 也得到重要发展，Android 操作系统就是基于 Linux 内核的。我国的 Linux 系统发展始于上世纪末，随着上世纪 90 年代 Linux 的诞生和开源运动的兴起，Linux 凭借凭借着先天的开源优势成为国产操作系统开发的主流，绝大部分国产计算机操作系统是以着先天的开源优势成为国产操作系统开发的主流，绝大部分国产计算机操作系统是以 Linux 为基础进行为基础进行二次开发的操作系统。二次开发的操作系统。Linux 内核有全世界程序员和国外巨头共同维护，本身就是比较先进的内核，在技术层面上也看不到革命性变革的可能性。因此，技术层面上没有推翻 Linux 内核，重写新内核的必要性，何况 Linux 还是开源的、免费的，有利于国产开发人员利用其进行研发。1.2.5 Android 发展发展 目前 Android 系统占手机操作系统份额第一，Statcounter 的数据显示，截至 2019 年 6 月，全球移动端操作系统中，谷歌安卓系统占 76.02%，苹果 iOS 占 22.91%，其余平台占比之和不超过 1%。目前运行在国产手机上的系统几乎都是基于谷歌的 Android 操作系统。我国手机厂商份额前几名，即华为、OPPO、VIVO、小米等厂商都有其修改的 Android 系统。图图 11：近十年中国近十年中国桌面操作系桌面操作系统份额变化统份额变化 图图 12：近十年中国移动操作系统份额变化近十年中国移动操作系统份额变化 资料来源：statcounter，东兴证券研究所 资料来源：statcounter，东兴证券研究所 1.2.6 开源的开源的 Android，闭源的谷歌移动服务，闭源的谷歌移动服务 Android 是一种基于 Linux 的自由及开放源代码的操作系统，由 Google（谷歌）公司和开放手机联盟领导及开发。虽然 Android 系统为开源免费的系统，但事实上能免费使用的仅有 AOSP 的系统源代码，而在 Android 上运行的谷歌的 GMS 服务是闭源且需要谷歌授权才能使用的。依据 GMS，谷歌对 Android 手机给予不同程度的授权，把搭载 Android 系统的手机厂商分为三个级别，1.免费使用 Android 操作系统，但不内嵌 GMS；（多见于中国大陆出售的安卓手机）2 1 5 2 6 0 9 3/3 6 1 3 9/2 0 1 9 0 7 1 1 1 7:5 1P16 东兴证券东兴证券行业行业报告报告 操作系统产业报告：操作系统国魂所系，生态建设任重道远 DONGXING SECURITIES 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 2.内嵌部分 GMS 服务，但手机不能打上谷歌的商标；3.内嵌所有的 GMS 服务，也可以使用谷歌商标。如果在 Android 手机中内置有谷歌 GMS 服务的话，是等同被谷歌官方认证过的产品。目前在国外销售的 Android 手机几乎都依赖于 GMS 提供推送通知、用户数据云存储等服务。但国内用户不依赖于 GMS 服务，GMS 服务在我国不可用，GMS 提供的服务在我国都有相应的国产软件替代。1.2.7 Linux 和和 Android 的生态对比汇总的生态对比汇总 无论是 Android 还是 Linux 都是成熟的操作系统，即便是在专门的嵌入式和移动应用环境中，它们也都能运行现成的中间件和打包应用程序。然而，这两个开源的操作系统从软件堆栈的底层到顶层的开发、集成和托管方式都不一样，而这些都影响着如何以及在何处找到最好的部署方案。表表 3：Linux 和和 Android 的特点对比的特点对比 比较比较 Linux Android 开 放开 放/封封闭盒子闭盒子 嵌入式 Linux 系统适合一次性部署在封闭盒应用中，编程上认可 C，C+，Java，Ruby，Python 等等，但不存在一个为构建、发布和安装应用程序的单一模型，也不存在支持互操作性的硬件抽象模型。相反，存在着多种特定的方法（如包管理，apt-get 等方法）和工作在不同内核体系架构树（Kernel Tree）中的普通/最佳实践。Android 是一个开放的、现场可升级的应用程序平台，这个移动操作系统的核心思想是随时能够运行应用程序包。因此，为了创建、销售和部署打包应用程序，围绕着Android 平台生态环境的优化首先是通过 Google Play 应用商店进行的。开源程度开源程度 开源程度更高，维护和升级 Linux 的社区是真正的精英管理的社区，它对各种来源的资源都开放。只有 Google 和它的顶级合作伙伴 OHA 可以发号施令和掌控平台发展路线，只接受外界组织的最小输入。资源丰富资源丰富程度程度 能够支持的硬件配置和外围设