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1、中癌壹子等舍CHMCSC(M7*tC(1.fOK1.MC中国信创产业发展白皮书(2021)中国电子学会咨询顾问(北京)有限公司2021年1月刖百数字化”是当今社会最先进和最具穿透力的生产力,近十年可谓是在气势磅礴的发展。卜四五时期,中国的高质量发展,就需要建立布数字产业化和产业数字化基础上,通过推动数字服务、数字贸易集群化发展,推动智慧城市建设,最终提高中国城市整体运行效率和经济活力。但多年来,国际H头几乎垄断了中国的数字化基础设施基础软硬件,集聚r大量信息系统风险。随着全球IT生态格局的演变,迫使中国必须要建立基于安全的IT底层架构和标准,形成全新的开放生态,以保障中国经济数字化转型平稳健康
2、发展。信创产业,即信息技术应用创新产业,信创产业发展的核心就在于通过行业应用拉动构建国产化信息技术软硬件底层架构体系和全周期生态体系,解决核心技术关键环节“卡脖子”的问题,为中国未来发展奠定坚实的数字基础。本白皮书将从政产学研用多个角度对我国信创产业的发展基础、发展态势、产业链构成、产业集群发展现状进行梳理,深入分析各核心产业环节的能力和要求,总结出我国发展信创产业所面临的核心问题,并对下一步建设实施提出合理的策略建议。主要撰写单位中国电子学会众诚智库咨询顾问(北京)有限公司联合发布单位无锡先进技术研究院北京中企伍佰信息技术研究院金蝶国际软件集团有限公司联想控股股份有限公司麒麟软件有限公司统信
3、软件技术有限公司北京鸿腾智能科技有限公司江苏汤谷智能科技有限公司航天信息系统工程(北京)有限公司国能信控互联技术有限公司中国民航信息集团有限公司北京中科院软件中心有限公司曙光星云信息技术(北京)有限公司北京元年科技股份有限公司北京东华合创科技有限公司中国智能终端操作系统产业联盟目录一、信创产业发展背景1(一)美国对中国核心科技封锁,迫使中国必须坚持自主创新发展2(二)科技自立自强成为国家发展的战略支撑4(三)完善信创产业体系,开启万亿级市场4(四)异构计算和开源趋势重塑IT底层架构,产业走向生态多元6二,中国信创产业发展态势8(一)信创产业全景图9(二)CPU芯片9(三)操作系统12(四)数据
4、库15(五)中间件19(六)网络和信息安全20三、信创产业推进策略与建议24(一)不忘初心,自始至终瞄准突破核心基础关键技术,建立自主工具体系,产品体系和生态体系25(二)行业应用是信创产业发展的源动力,以应用为抓手,向上健全产业发展核心技术,向下为数字中国发展圈能26(三)产业发展扶持政策落地与适配服务平台结合实施,使资源配置集约化,高效化,助力实现产业提质增效26一、信创产业发展背景在全球产业从工业化向数字化升级的关键时期,中国明确提出“数字中国”建设战略,以抢占下-时期的技术优先权。但2018年以来,受“华为、中兴事件”影响,我国科技尤其是上游核心技术受制于人的现状对我国经济持续高质量发
5、展提出了严峻考验,为了摆脱这一现状,国家将信创产业纳入国家战略,提出u2+8”发展体系。中国IT产业在基础硬件、基础软件、行业应用软件、信息安全等诸多领域将迎来三年黄金发展期。(一)美国对中国核心科技封锁,迫使中国必须坚持自主创新发展近年来,美国屡次通过商务部实体清单制度对中国企业实施极限施压,实施制裁或者禁运,遏制中国科技的发展。事实上,美国对华技术封锁是长期策略,早在2007年6月美国就公布管制清单规定,激光器、航空发动机、先进导航系统、光学纤维、水下摄像机及推进器、先进复合材料以及高科技通信器材等20个大类的美国高科技产品不得向中国出口。2017年以来,美国逐步剥夺中国科技企业的生存空间
6、:一是夺取数据所有权和控制权,施压中国修改网络安全法:二是严格审查中国对美技术并购,在半导体和信息通信领域封杀我国企业拟收购的9个项目,包括蚂蚁金服收购美国汇款公司、TC1.收购美国移动热点业务以及华芯收购美国半导体测试公司等:三是以通信设备、集成电路、半导体、新能源汽车等高技术领域的知识产权保护和技术转让为重点,发动多起“301”调查;四是继续实施严格的对华技术出口管制政策,扩大对华军事用途出口许可证商品范围,涵盖肮空发动机、水底照相机、激光器、贫铀、机床、高性能计算机等20种产品;五是建立出口管制实体企业名单,先后将200余家中国高科技企业列入其中;六是重点针对人工智能(AD和机器学习技术
7、等14类代表性的新兴技术,出台新兴技术出口管制体系。黄f兀王WCJT/2018年8月英国商务部”布将于当日起.以国家安个和外交利益为由.将44家中国企业(8家单位及共36室附场机构)列入出口管刚沛华,实施技术封H1.中国航天科工股份有限公司第.队以及下M研究所、中国电子科技集团公司第13啜犬所以及关联和卜璃华位.中W电f科技集团公司第14研究所以及关联和下属单位、中田电了科技集团公司第38研亢所以及关联和下属单位、中国电子科技集团公司第55研亢所以及关联和下隔单性、中B1.技术进出口JK圉有双公司,中国华履I:业盯限公司、河北远东通信2019年5月将华为及70家关联企业界入共所谓的“实体游的”
8、.并我小今后加来没仃美国政府的批准.华为将无法向美国企业制买元器件华为及其70家下属研完机构及关联企业2019年6月3家中企机构划入实体清照.禁止这些企业在去经美国官方批准的情况下的买英国零邮件中科曙.江南计等技术研究所,海光(Higon),成都解光靠成电路、成都海光微电子技术”2019年10月格28*中W企业列入美W贸易行制黑石用.禁止与美国企业合作海求峻视、大华JR份、科大讯飞旷祝科技商渐科技、依图科技,美非柏科.滋鑫科创科技等2020年S月将共计33家中国公司及机构列入实体满肽”主要包括北京计算机科学研九中心、奇虎360.云从科技等科技企业或机构2020年6月优国国防部列了一份.中国军方
9、拥号、控制成有联束”的公司清单华为.海康成视在内的20京中国海科技企业被列入其中2020年7月育务部工业和安全局宣布.就斯4H向理将I1.*中国企业纳入“实体消冷”此次列入实体选的的I1.家公司并非部企科技类企业.其体涉及到步组轨道交通i殳备、电子设备.及至是发饰丛等多个班域.科技类企业包括华大基因、KdE光、碳元科技.今创集团、美箜柒团等上市公而或其关联方2020年12月美国寓务部工业与安全月(BIS)将77个实体列入所谓的“实体清单-.其中中国企业达到60家.大部分为中国船舶制造企业、高校以及个人等中芯国泳、大娘创斫、同方成议.中文建、北京理工大学、北京加电大学、南京肮空肮天大学、曲京理工
10、大学、天津大学、中朋床下包括701所在内的几十个研究所、天津诺思等2021年I月将g家企业列入“与中国军方HJ关”的曼名单小米、中国商飞、中微半午体i殳备.,位技术、北京中关村发展投资中心、Ift云华导体、大新怅航空有限公司、中评iff通科技股份有限公司中国肮空集四仃架公司ftM*公开贵料,中电子学会,众*康联合口,2021.01美国能够针对中国进行科技封锁,正是因为美国垄断了上游核心技术,主宰了整个产业发展。为了避免类似的现象重复发生,中国必须要坚持自主创新,在科技发展中打牢自身的基础。(一)科技自立自强成为国家发展的战略支撑中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二。三五年远景
11、目标的建议(以下简称规划)提出,坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位,把科技自立自强作为国家发展的战略支撑。在规划建议部署的12个方面重大任务中,把“坚持创新驱动发展,全面那造发展新优势”列在首位,明确要求面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略,完善国家创新体系,加快建设科技强国。规划建议对创新发展进行四方面系统部署,包括强化国家战略科技力量、提升企业技术创新能力、激发人才创新活力和完善科技创新体制机制。同时指出要瞄准人工智能、量子信息、集成电路、生命健康、脑科学、生物育种、空天科技、深地深海等前沿领域进行
12、重点布局。新一轮科技革命和产业变革深入发展,国际力量对比深刻调整,新冠肺炎疫情影响广泛深远,经济全球化遭遇逆流,世界进入动荡变革期。面对复杂多变的发展环境,中国坚定且加速r核心器件的自主创新之路,信创产业主要产品和核心技术从“基本可用向好用易用”大跨步迈进,体系化、生态化的产业集群初步形成。中国已经逐步建立基于自身的IT底层架构和标准,形成了自由开放的生态。在信创产业成长壮大的历史进程中,国家和各地方政策支持起着举足轻重的作用,助力信创产业持续发展。209MH*创产业相关政策政策名算相关内容2020年9月发改委科技部工信部财豉视关于扩大战略性新兴产业投货坤育壮人新地长点增K级的指导愈见,加入S
13、G建设投贸,加快SO商用发展步伐.I加快塔础材料,关健芯片、跖端元密件、新型显示器件、关地软件等核心技术攻关,大力推动出点工程和取大项H建设,枳极犷大合理百效投资2020母8月H务成关于新时期促进集或电路产业和软件产业高旗Ift发展若1政策的Jfi知为进一步优化K成电路产业和软件产业发展环境.深化产业B1.M合作.提开产业创新能力和发展帧M,制定出台财税、投岫资、研究开发、进出口、人才、知IR产权、市场应用、国际合作等八个方面收St措能,进步创新体IW机W.效励集成电路产业和软件产业发展,大力培育史成电路领域和软件涣域企业,加强集成电路和软件专业建设,加快推进集成电路依学科设?1.支持产敷触令
14、发胺2020年4月公安部.W*安全部*IW政JC等(网络次金审杳办法关键伯息某他i殳胞运营乔必明网络产品和服务.影响或可能彰里国家安全的,应当按照办法进行M络安全布府2020年3月科技部关于推进属家技术创领中心建设的总体力窠(情行)f1.2025年.布向建设若干国家技术创新中心,突破制的我国产业安仝的关爱技术瓶颈2020年I月BI务段国亲政务信息化项目建设管理办法政务信化项口在报批阶段.普要对产晶的安全可旅情况进行说引公开资修,众京口,2021.01(二)完善信创产业体系,开启万亿级市场2006年,国务院发布国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)将“核高基”(核心电子器件、高端
15、通用芯片及基础软件产品)列为16个重大科技专项之一,标志着信创产业的起步。经过多年发展,目前我国的芯片、网络、操作系统及周边配套产品基本实现了从无到有,从可用到好用的跨越式进步。未来三年,信创产业将在重点行业领域全面推广,产业迎来黄金发展期。据初步估算,到2023年,全球计算产业市场空间1.14万亿美元。中国计算产业市场空间1043亿美元,即7300亿元,接近全球的10%,是全球计算产业发展的主要推动力和增长引擎。按照50%为信创产业市场规模计算,2023年,中国信创产业市场规模将突破3650亿元,市场容量将突破万亿.*32023年中国与全球计IwI产业市场空间期(亿英元)产品tt市场空同5隼
16、CAGR市场空闾中国5年CACJR全球占比硬件腹务11213.7%34)1X4%30%企业存他3111.0%606.9%19%软件她础架构软件15255.3%292198%2%数据库5697.5%4026.9%7%中间件45410.3%1415.7%3%大数大平台41015.6%2?44.7%6%企业应用软件40208.2%1561170%4%云计算公有云141031.4%28951%20%其中SMS644.8%(三)异构计算和开源趋势重塑IT底层架构,产业走向生态多元以Win1.C1.(即WindoWSJnic1.联盟)为代表的海外IT巨头凭借先发优势和长期枳累,依靠英特尔的摩尔定律和微软W
17、indOWS系统的升级换代形成技术兼容壁垒,垄断桌面端长达20多年,一度占据全球份额的90%以上,通过共同辖制卜.游PC生产而不断获取巨额利润。随着全球IT技术向多元异构计算、开源趋势发展,原本Winte1.联盟垄断逐步被打破,未来IT世界有望形成多种IT标准和生态并存的产业格局。4.内外芯片TB作IU性趣忆对比中IW件信用安全度用软件主*客户Wintc1.联望MicrMRWindnWyiInte1.Orac1.eDB2MariaDBMySQ1.Wcb1.ogicWchxpbcrcTuxaioJbcwsTomcutKnoWRe4Ray1.bconPireEycRSASymantecOrac1.
18、eAutodeskAdobeAnwanGEWaIMan国内龙芯武汉达纱东方通Je明星辰金山钦件中共中央办公空体系统(S三人大金仓中创软件奇虎360款点科技商务部中科方的申成神州通用MfSSWfUt泛微软件发改委红旗绍网南大通用奇安必(M中田石油普华海光中孚信息中国fi兆芯中山大学sm*三众*/,2021.01二、中国信创产业发展态势(一)信创产业全景图信创产业生态体系庞大,从产业链角度看,主要由基础硬件、基础软件、应用软件、信息安全4部分构成,其中芯片、整机、操作系统、数据库、中间件是最重要的产业链环节。n1值创产业体系全景阴WM*X众城-鼻,2021.01(二)CPU芯片中国CPU市场规模和
19、潜力巨大。庞大的整机制造能力意味着巨量的CPU采购,近年来中国集成电路自给率不断提升,根据国务院印发的新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策要求,中国芯片自给率要在2025年达到70%。中国CPU头部企业逐步形成.目前我国国产处理器芯片主要参与者包括龙芯、兆芯、飞腾、海光、申威和华为。从技术路线上看,兆芯和海光是X86内核授权,基于指令集系统进行SoC集成设计:W腾和华为采用的是ARM指令集授权,是基于指令集架构授权自主设计CPU核心;龙芯是基于MIPS架构的自研指令集,申威是SWN的自研指令集,其F1.主化程度最高。n20内主夫CPUnraft集分类及应用用量分类众城京,202
20、1.01中国CPU沿三大技术路线成长.CPU指令集(InstructionSet)是CPU中计算和控制”算机系统所有指令的集合,属于计算机中硬件与软件的接口,它向操作系统定义了CPU的基本功能。现阶段的指令集可以被划分为复杂指令集(C1.SC)与精简指令集(RISC)两类。上世纪90年代,以复杂指令集(C1.Sc)为代表的英特尔凭借着与微软联合打造的Winte1.体系,在通用CPU领域占据了绝对份额,至今仍牢不可破。近年来随着智能手机兴起使得精简指令集(RISC)获得新生,ARM通过构筑与Android的生态合作,占据了全球95%的移动芯片授权市场。对于以海光、兆芯为代表的X86内核授权的厂商
21、其生态最为完善,但发展存在自主程度低和技术授权两大壁垒,海光被美国政府列入实体清单后,AMD及示最新的架构不再进行授权,兆芯使用威盛电子的x86早.期授权,性能相对落后:对于以华为和飞腾为代表的ARM指令集授权厂商,拥有长期F1.主研发能力,但ARM暂停更新授权后,面临着极大挑战:以龙芯和申威为代表的自研架构厂商,是完全自主可控的引领者,厚积而薄发,其目前面临最大的挑战在于生态体系的完善和丰富。5我六大CP1.技术*比对指m权方式自主化程度IP内核投权“于指令系统送行SoC鬃成设计X61校授权兆芯3尤自主化程度较低,未来犷充折令岖难度较大,生态为X86生态体察,易迁移蔽桌而授权携手栉令型架构授
22、权力士或计CPU核心ARM指令岖授权华为tw门化安伞刘础相时牢靠,拥行自主发收权,但ftARM停止授权款一代指-发展断代的只除I授权森研刎指令集自主研制制令集MIpS白研111.SW64指令处龙芯中成自主化程度版焉,申威已已引本实现了完全自主可控,但生态体系建立需要培ffKM*X各E*网,公开资料,众.庵0,2021.01中国CPU产业链逐步完善.CPU产业链的巨头大多集中在海外,它们位居产业链各个环节核心,对全球CPU行业起着决定性的作用。中国在IC设计环节,已经拥有华为海思、展讯等一批达到世界先进水平的龙头企业:封测环节,通富承接AMD7nmCPU封测,达到世界领先水平:但在14nm及以卜
23、结点的先进制程,设备、材料、EDA/IP.制造等上游核心环节与国外领先龙头差距巨大,目前仍采用“外循环为主+内循环为辅”的模式,急需补齐短板。S/WA中划次FMMW:r9a.mnMt方旋urn令M依I酣muwm)ASMm乐喙六HA)uMMA$3幽SUMCO(tj4IJWkM1.)a化紫三t0I1.AICTtniISyrop*yY(1.)C4danc(M)MMrARMtBS1.MAMCXMAPPtEtftW)-J三U三)BM(Mbj(H)NT*Q)一4MaGtte1.(U8也中*Z(三f1.1.)上面ZgV(WH)ffM*X:三WR,4HHM4,众城.庵口,2021.01国家大基金通过资本市场助
24、力芯片产业发展壮大。为助力国产芯片企业快速发展,2014年9月,国家集成电路产业基金正式成立。从基金投资金额看,国家集成电路产业基金关注全产业健企业,在芯片制造、设计和封测领域分别投资了311亿、163亿和70亿,占总投资的54%、29%和12%。从投资企业数量看,国家集成电路产业基金在芯片制造、设计和封测领域分别投资了11家、15家和6家,占总投资企业数的24%、32%和13%。(三)操作系统信创操作系统竞争格局初定.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运行的基础平台的重要基础性软件。随着中国在操作系统领域研发力度的持续加大,发展成效日渐显著,部分
25、产品已完成自主研发与生产,产品性能大幅提升,进入规模化阶段。6中国本土提作系但!企业筱况主源提作JMt所K企业银河眦喊与中标0S操整软件桌面.HE务器E.W.第眄、龙芯、申成、Ht作系统光.兆芯统信系统统信软件桌面、服务器龙芯、飞腐、电戒、M、兆芯.郝光等件中操作泰统倍华软件案面.服务器龙芯、申威等中中方方中科方的桌面、服务器兆芯等欧拉OS华为服务器CWPP基于云服务供应商与消费者之间的CASB,云安全的态势管理CSPM,基于虚拟化技术的云安全资源池等。信息安全市场竞争激烈,将向服务化转型,向头部企业集中。目前我国信息安全行业产业集中度较低,竞争格局较为分散。在细分领域环节,有深信服、启明星辰、奇安信、绿盟科技、