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数字经济浪潮下 国产基础软件迎风成长
达涌 2024-03-21 人民邮电报
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软件是新一代信息技术的灵魂,是数字经济发展的基础,是制造强国、网络强国、数字中国建设的关键支撑。我国企业围绕核心“软”实力加快技术研发、拓展软硬协同生态,当前软件产业链短板弱项得到一定程度的改善,移动操作系统、分布式数据库、工业软件等关键软件自主供给能力进一步提升,开源生态建设取得了积极进展,应用软件和以人工智能、虚拟现实为代表的新兴技术都具备一定基础,自主软件产业体系出现雏形。

我国软件业运行态势持续向好

“软件是信息技术之魂、网络安全之盾、经济转型之擎、数字社会之基”,发展和扶持软件产业,是一个国家提高国家竞争力的重要途径,也是参与全球化竞争所必须占领的战略制高点。在党中央、国务院软件顶层设计的指引下,我国软件和信息技术服务业产业规模效益快速增长,综合竞争力实现新的跃升。工信部数据显示,2023年,我国软件和信息技术服务业(简称“软件业”)运行稳步向好。总体来看,软件业务收入高速增长,全国软件和信息技术服务业规模以上企业超3.8万家,累计完成软件业务收入123258亿元,同比增长13.4%;操作系统、数据库、办公软件等取得一系列标志性成果,部分新兴平台软件、应用软件达到国际领先水平。

产业链短板弱项得到一定程度的改善。基础软件、工业软件等关键软件供给能力显著提升,操作系统方面,国产服务器操作系统能力完备,极大克服CentOS停服影响,鸿蒙填补我国自主移动操作系统技术空白,统信和麒麟两大桌面操作系统生态基本满足部分重点行业办公需求。数据库方面,华为openGauss、中兴GoldenDB、腾讯云TDSQL、蚂蚁OceanBase等分布式数据库紧贴金融、电信等重点行业需求,有效提升了产品在高并发访问、大规模数据量查询和复杂业务处理方面的性能和稳定性,并成功在国开行、邮储银行、常熟农商行、河北移动等企业的核心业务系统上投产上线、平稳运行。工业方面,工业互联网融入49个国民经济大类,覆盖全部工业大类,标识解析体系全面建成,“5+2”顶级节点稳定运行,服务企业超40万家,有一定影响力的工业互联网平台超过340个,工业设备连接数超过9600万台(套)。

国内开源生态培育获得新发展。我国已成为开源生态发展最具活力和潜力的国家之一,开源软件的使用者和贡献者数量持续增长,开源社区的规模不断扩大,开源组织的数量和质量持续提升。开发者方面,GitHub 2022年数据显示,2022年中国新增开发者数量占GitHub新增开发者数量的百分比为15.6%。托管平台方面,国内开源代码托管平台逐渐形成规模,Gitee、Git-Code、GitLink、木兰开源社区等平台持续迭代发展。开源项目方面,2022年华人主导的开源项目数量达2500万个,PaddlePaddle、TiDB、Ant Design等开源项目已进入全球开源项目排行榜前列。目前开源技术在我国关键领域和行业得到更深入与广泛的应用,中国开源与国际开源界的交流合作也在不断深入推进,同时,开放科学的发展,也让开源从单纯的代码开源扩展到数据开源、算力开源等范畴,所有的新进展都为中国开源生态系统快速发展注入了强大的动力。

重点软件产品取得长足进步

传统领域国产操作系统基本具备可用产品。我国操作系统在主要领域已基本完成原始技术的积累,涌现出多款“可用”技术方案并已成功进行市场推广,如服务器领域操作系统依托产业基础形成具备一定规模的腾讯Open-CloudOS、华为openEuler、阿里Open-Andis等成熟软件产品,可满足党政、金融、电信等领域基础业务场景需求;桌面操作系统生态建设基本突破“临界规模”,现有产品的能力堪比Windows 7,拥有较为稳定的环境能满足基础办公需求;鸿蒙在多端通信领域具有明显技术优势,并逐步开始建立原生应用生态;云操作系统领域我国已具备自主研发的云操作全链条技术体系,并在云原生技术方向产生了一系列原创性技术。

国产数据库产品主流市场稳步替代。国内企业覆盖主流关系型产品、新型数据库产品以及生态工具。在OLTP领域国产产品拥有AnalyticDB、TBase等,OLAP领域拥有OceanBase、TDSQL、GaussDB等,在NoSQL领域阿里、腾讯、华为、TigerGraph、Zilliz等龙头企业、创新型企业加速布局时序、键值、向量等新型数据库产品,并围绕数据库应用部署提供了数据传输、数据管理、数据库备份等工具,提供数据迁移/评估、同步、管理、安全审计、备份恢复等全流程服务。2022年,在国内市场中本土数据库产品市场占比首次突破50%,其中主流关系型市场稳步实现替代,市场占比达55.4%;新型数据库发展占据市场先机,市场占比达到82%。

工业软件自给能力逐步增强。专业领域的生产管控软件涌现一批极具竞争力的厂商,如艾普工华致力于汽车与装备制造、中程自动化服务于化工行业、中软致力于烟草行业、盘古信息重点服务于电子行业、兰光创新专注于装备制造业等。研发设计软件的几何引擎核心技术取得突破,中望龙腾、华天软件等拥有自主知识产权的企业已出现国产替代趋势,其中,中望CAx产品部分自研能力在国内领先,2D CAD平台产品ZWCAD采用“轻量级”设计理念,运行速度快且稳定,并拥有多核并行计算能力;自主几何建模内核的3D CAD/CAM一体化软件ZW3D覆盖产品设计开发全流程,广泛应用于机械、模具、零部件等制造业领域。业务管理类软件已具备一定发展规模和良好产业基础,用友、金蝶以及浪潮等国内供应商占据中小企业用户的主要市场。

新技术赋能软件产业高质量发展

大模型技术带来的机遇正在推动软件生态体系重构。大模型的自然语言交互、归纳和推理、认知等关键能力,将推动软件工程自动化、平民化,实现“无代码”软件编写,重构应用软件架构,并聚集产业链上下游形成大模型预训练生态等新势力。软件工程方面,大模型技术深度介入需求、开发、运维解耦的软件工程模式,通过提供多模态输入、代码生成等服务极大拉低技术门槛,实现人机协作、极致敏捷。软件编写方面,新出现的无代码编程、prompt编程等方式,实现了从需求到代码的直接转化,并将大任务分解成小模块,解决领域知识有限问题。应用软件开发范式方面,大模型推动数据对象从数据访问走向大模型的认知、业务逻辑从人工写的代码逻辑走向大模型的推理和归纳、交互方式从UI交互走向自然语言交互,加速自动化、智能化、适人化变革。

以数据为中心加速打通软硬件全栈能力。云计算、人工智能等新技术的成熟,一方面使得对数据依赖的考虑成为可能,推动实现以数据为中心的存储、计算和调用;另一方面促使系统从统计与推测走向精算与智能,精准统筹资源供需。当前,国内外领军企业围绕数据的处理与分析加速实现软硬件纵向能力的贯通,软件侧深度整合操作系统与数据库,确保各核心系统间能高效协同,提高基础软件环境的稳定性、安全性和基础性能;硬件侧开展需求分解、架构设计、系统开发、集成验证,形成端到端的解决方案,通过绑定深度合作和自研两种方式,促使操作系统与芯片硬件高端适配,提供高质量服务体验;应用侧针对行业基础软件需求,提供符合业务逻辑需求的标准应用接口,确保应用运行的高效与流畅,持续扩展可合作生态。

多维发力提升软件综合实力

我国基础软件与国外竞品相比,仍面临关键核心技术存在短板、产业链上下游生态薄弱、软件发展主体小散弱等问题,在操作系统、数据库等关键基础软件以及CAD、CAE、PLM等研发设计类工业软件方面,国产产品在消费全量市场的占比偏低。为实现基础软件的高质量发展,需要在数字经济浪潮下紧抓技术发展机遇,快速提升软件综合实力。

一是持续攻坚基础软件产品核心技术。针对产品质量和性能问题,持续完善桌面、服务器、移动终端、车载等操作系统产品及配套工具集;加速分布式数据库、混合事务分析处理数据库、共享内存数据库集群等产品研发和应用推广;开展高性能、高可靠的中间件关键产品及构件研发;大力发展关键工业控制软件,加快高附加值的运营维护和经营管理软件的产业化部署。

二是发挥大市场优势加强行业试点。加强操作系统、数据库、中间件等基础软件的协同研发和市场化应用,持续发挥党政等重点领域的试点反馈和领导带头作用,推广可行路径及实践经验,以用促产提升国产产品“好用”水平。

三是需高度重视技术的自主创新。国内企业应紧跟全球软件产业创新步伐,加大大模型、跨平台、云原生等新兴技术研发和支撑力度,推动新优势力量深度参与我国基础软件发展,积极打造“一些颠覆性变化”逐步形成核心竞争优势,从而延长产业链逐步改变现有话语权结构,实现对行业发展主动权的掌握。

四是加强生态培育打造自主环境。支持以大型企业为核心建立软件生态圈,做大做强自主创新载体,加速模式创新、机制创新,构建协同联动、自主可控的产业创新体系。鼓励领先企业联合深化运营开源社区,积极发展基础设施等类型的开源项目,利用优秀开源项目吸收全球开发者力量。

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