操作系统行业深度报告：铸“魂”前行，强者引领

操作系统是信息系统之“魂”：时任科技部部长徐冠华曾说，“中国信息产业缺芯少魂”。这里的“芯”指的是芯片，“魂”就是操作系统。操作系统是连接计算机系统软硬件资源的纽带。《“十四五”数字经济发展规划》等多项重要政策强调操作系统国产化重要性。 操作系统信创市场空间大，国产厂商发展迅速：2021年，中国PC和服务器操作系统总体市场规模482亿元，同比增速约为10%，较为平稳。 中国操作系统国产化率较低，在信创政策支持下，2018-2021年，麒麟和统信两家营收之和从1.41提升至18.14亿元，国产化率从0.4%提升至3.8%。我们测算，基于2025年数据，信创操作系统市场空间为每年205亿元。 信创是国产操作系统新的起点：我们认为信创目标完成后，国产操作系统行业还有广阔发展前景，体现在三个维度。1）从信创走向最终的全球消费市场。信创的最终目的是能够培养出属于具备国际商业竞争力的信息技术公司。根据我们测算，以2025年为基准，中国非信创操作系统市场规模381亿元，比信创市场规模更大。2）从PC和服务器走向工控、物联网、车载等市场。2021年12月，搭载麒麟OS的DCS系统已在华能瑞金电厂落地。3）从一次售卖走向多元服务收费。全球来看，成熟的操作系统企业，除了一次性售卖操作系统软件外，还可以通过应用商店抽成、开放接口、服务器运维、广告费等方式收取可持续费用。 国产操作系统技术已经赶超海外，生态正在逐步追赶：国产操作系统从性能上已经较好的实现了追赶，基本达到了好用阶段。2021年7月，麒麟操作系统配合鲲鹏拿下国际权威的SPEC Cloud测试全球最高分，相较同类云厂商在鲲鹏服务器上性能提高40%~382%，在同规模的X86服务器上性能提高56%。国产操作系统的瓶颈主要是生态薄弱，使用者少。 当前麒麟软件和统信软件都跨越了生态发展临界点，生态建设步入快车道。随着信创事业的推进，操作系统的生态问题可以逐步解决。 操作系统行业是寡头垄断格局，国产操作系统龙头将会强者愈强：寡头垄断格局是操作系统市场演化的必然结果，全球操作系统市场被微软、谷歌、苹果等寡头垄断。操作系统作为基础软件，上承应用，下接硬件，面向用户，对生态要求极高。生态加持下，操作系统技术变迁较慢，但积淀深厚，因此操作系统行业强者愈强，最终会演化为寡头垄断。基于此，我们认为国产操作系统市场也将走向寡头垄断格局，现有行业龙头麒麟软件地位将进一步加强。 投资建议：操作系统是信息系统的“灵魂”，是信创推进的重要突破方向。我们测算2025年中国操作系统市场规模高达586亿元，信创仅仅是国产操作系统的起点，之后民用、工控等新领域，应用商店等新商业模式将是星辰大海。操作系统行业强者愈强，当前龙头最为受益。我们推荐国产操作系统龙头麒麟软件（中国软件）；建议关注国产操作系统强者统信软件（诚迈科技）、信创车载操作系统龙头普华软件（太极股份），专用领域操作系统厂商（麒麟信安）、中科方德（中科曙光），与华为紧密合作，在细分赛道具有优势的润和软件和软通动力。 风险提示：政策推进不及预期；生态建设不及预期；技术研发不及预期。 1.操作系统是计算机之“魂” 1.1.操作系统是计算机系统软件基础，国产化迫在眉睫 1999年，时任科技部部长徐冠华曾说，“中国信息产业缺芯少魂”。这里的“芯”指的是芯片，“魂”就是操作系统。 操作系统是计算机系统软硬件资源的纽带。操作系统是连接硬件和数据库、中间件、应用软件的纽带，是承载各种信息设备和软件应用的重要基础软件。操作系统控制和管理整个计算机系统的硬件、软件资源，组织和调度计算机工作和资源，同时提供给用户和其他软件方便的接口和环境。 图1：操作系统在计算机体系结构中的定位 多项重要政策强调操作系统国产化重要性。想要真正实现数字经济快速发展，信息技术自立自强必不可缺。《“十四五”数字经济发展规划》、《“十四五”软件和信息技术服务业发展规划》等国家政策多次指明发展自主操作系统的重要性和迫切性。 表1：部分操作系统发展支持政策 操作系统分类方式。按面向设备类型不同，操作系统可分为桌面、服务器、移动端、嵌入式和物联网操作系统。按是否开源分类，操作系统可分为开源操作系统和闭源商业操作系统。开源操作系统就是公开源代码的操作系统软件，以遵循开源协议（GNU）进行使用、编译和再发布。开源协议分两种，一种是不允许衍生代码作为商业软件发布，如GPL协议；另一种是允许修改后的代码作为开源或者商业软件再发布，如BSD、Apsche Licence协议。 表2：主要操作系统的分类 1.2.操作系统历史悠久，国产操作系统逐步追赶 硬件革新推动操作系统不断发展。晶体管的大规模化催生了操作系统的诞生，随后集成电路出现，操作系统发展进入个人计算机时代，商业模式从toB向toC转移。20世纪40年代第一代电子管计算机诞生，程序员直接操作硬件便可完成工作；20世纪50年代第二代晶体管计算机诞生，单道批处理系统出现以提高资源利用率；20世纪60年代，随着小规模集成电路的发展，多道批操作系统出现并进一步提升效率；20世纪70年代，操作系统随着集成电路发展进入了个人计算机时代，涌现出Linux、Windows等著名操作系统。 图2：操作系统产生与发展历史 20世纪70年代后，现代操作系统龙头企业密集涌现。1969年，AT&T贝尔实验室开发出了UNIX，该系统因安全高效的特性在服务器领域得到广泛应用。1984与1985年，随着家用PC市场的发展，苹果与微软公司分别研发出了MacOS与Windows操作系统，两者占据PC操作系统超90%的市场份额。1991年Linux操作系统发布，成为开放源代码软件发展的里程碑。2003年安迪鲁宾创建了面向手机的操作系统Andriod，该系统成为移动领域最成功、占据市场份额最大的操作系统。 图3：20世纪70年代后出现的操作系统龙头企业 国产操作系统由完全自研、基于海外开源、再到发展自主开源社区。早期的国产操作系统采取完全自主研发的策略，但受限于技术水平，存在系统漏洞多、软件生态薄弱等问题。上世纪90年代基于GPL协议的Linux开源技术革命催生红旗、蓝点等国产Linux操作系统诞生。2017年开始国产操作系统逐渐壮大，麒麟、统信、华为等品牌不断推出优质自研产品。2020年后国产操作系统进一步发展并且推出自主开源根社区，在满足性能要求的情况下，自主性进一步提升。 图4：国产操作系统发展历史 2.信创空间弹性较大，信创外更有天地 2.1.总体市场规模稳定，国产市场快速增长 中国PC和服务器操作系统总体市场规模482亿元。仅考虑PC和服务器，我们测算2021年中国操作系统市场潜在规模为482亿元，到2025年将达到586亿元，增速较为平稳。 图5：2019-2025年中国PC出货量 图6：2016-2021年中国服务器市场出货量 表3：2025年中国PC和服务器操作系统市场规模测算 国产操作系统市场份额快速提升。我国国产操作系统起步较晚，国产化率较低。国产操作系统市场已经呈现出寡头垄断的格局，大部分市场份额被麒麟软件（中国软件）和统信软件（诚迈科技）占据。随着信创事业快速推进，2018-2021年，麒麟和统信两家营收快速提升，中国PC和服务器操作系统国产化率从0.4%提升至3.8%，增速较快的同时，未来空间较大。 图7：2018-2022H1年麒麟和统信营收规模 图8：2018-2021年中国PC和服务器操作系统国产化率 信创操作系统空间高达205亿元。我们测算，基于2025年数据，假设党政和行业信创PC和服务器全部国产化，则市场空间为每年205亿元。国产操作系统龙头麒麟软件2021年营收仅11.34亿元，增长弹性较大。 表4：中国信创操作系统潜在市场规模 CentOS停服，取代开源操作系统加快国产化进程。2020年年底CentOS官宣后续将停止维护CentOS Linux，CentOS 8已于21年年底停止服务，而CentOS 7也将会在2024年6月停止对外服务。根据我们测算，中国重要行业约有超过50%的服务器是基于CentOS开发的操作系统，CentOS停服后，这些服务器将逐步采用国产操作系统进行替换，带来较大市场空间。 2.2.信创不是终点，而是新的起点 我们认为2027年后，国产操作系统行业还有广阔发展前景，体现在三个维度。 从信创走向最终的全球消费市场。信创的最终目的是能够培养出具备商业竞争力的信息技术公司，能够走向消费市场，走向全球市场。根据我们测算，以2025年为基准，中国非信创操作系统市场规模达381亿元，比信创市场规模更大。 从PC和服务器走向工控、物联网等市场。工业、物联网场景信息安全同样重要，我们预计未来也将会有国产化需求。2021年12月，基于银河麒麟的DCS、DEH+SIS华能瑞金电厂二期工程智慧电厂投运，实现了从软件到硬件100%全国产化。 从一次售卖走向多元服务。国产操作系统目前尚处于操作系统行业商业模式的初级阶段，主要有定向、产品、方案三种商业模式共同发展，主攻党政、军工和国企市场。 定向模式即根据用户提出的需求，提供相应的定制化产品、服务；产品模式以单一标准产品交付为主，由代理商或渠道商进行销售；方案模式以完整的生态解决方案为交付物，厂商通过对外采购或自行设计来完成客户要求的方案。 全球来看，成熟的操作系统企业，除了一次性售卖操作系统软件外，还可以通过应用商店抽成、开放接口、服务器运维、广告费等方式收取可持续费用。Google Play业务2019年的营收为112亿美元，毛利润为85亿美元，运营利润为70亿美元，运营利润率超过62%。 图9：全球主要应用商店抽成比例 3.操作系统市场寡头垄断，生态是第一要义 3.1.全球市场寡头垄断，国产市场亦将如此 谷歌、微软与苹果占据操作系统市场绝大多数份额。全球操作系统市场主要有谷歌旗下的Android、微软旗下的Windows、苹果公司旗下的iOS、MacOS以及Linux五大操作系统。截止2022年12月，五大操作系统占据全球操作系统98.1%的市场份额，占据中国操作系统市场97.3%的市场份额，呈现寡头垄断格局。 图10：2022年12月全球操作系统市场格局 图11：2022年12月中国操作系统市场格局 全球桌面操作系统Windows一家独大，MacOS份额逐步提升。Windows操作系统自2009年以来一直保持桌面操作系统市占率第一名。但随着技术水平的提高和苹果系统生态的逐步完善，MacOS系统市场份额逐年上升。2022年，Windows占桌面端操作系统市场75.4%的份额，已连续下滑10年；MacOS占桌面端操作系统15.2%的份额，相比2012年增长了7.7pct。 图12：2012-2022年全球桌面操作系统市场格局 中国服务器操作系统市场，Linux占比最高。2022年上半年，在中国服务器操作系统市场中，Linux仍然占据领先地位，市场占有率达79.2%; Windows服务器操作系统市场份额进一步缩减，2022年上半年市场占有率为20.1%。而随着Linux开源系统在市场中受欢迎程度的不断增加，以Unix为代表的小众服务器操作系统市场被不断压缩，市场占有率仅剩0.7%。 图13：2022年上半年中国服务器操作系统市场格局 寡头垄断格局是操作系统市场演化的必然结果。操作系统作为基础软件，上承应用，下接硬件，面向用户，对生态要求极高。生态加持下，操作系统技术变迁较慢，但积淀深厚，因此操作系统行业强者愈强，最终会演化为寡头垄断。基于此，我们认为国产操作系统市场也将走向寡头垄断格局，现有行业龙头麒麟软件地位将进一步加强。 3.2.生态是核心竞争要素，技术已经比肩海外 生态是操作系统最重要竞争要素。操作系统在信息系统中位置关键，需要“粘合”硬件、软件和用户，对生态要求极高。总览全球操作系统寡头，无不是靠建设生态构建起自己的商业版图，奠定行业寡头地位。Windows靠和Intel绑定，i