不止芯片操作系统 中国基础软件的追赶迫在眉睫

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Toutiao
最新回复:2023年2月27日 18点47分 PT
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国是直通车

近日,媒体报道美国联手荷兰、日本达成合作,对中国禁售部分DUV设备协议,妄图封死中国芯片制造业。随着美国一轮轮无端制裁,“缺芯少魂”一次次引发巨大关注。

但其实,“魂”,并不仅是操作系统,也包括数据库、操作系统、工具软件、开发软件等基础软件,在这些未受到足够关注的IT供应链关键环节,中国企业的长征才刚刚开始。

国产软件的“软肋”

近几年的贸易摩擦和全球产业链重组,进一步凸显了基础软件在实体经济和数字经济中的战略性地位,也关系着产业安全和经济安全。

2022年8月13日,美国商务部发布最终规定,对设计GAAFET(全栅场效应晶体管)结构集成电路所必须的EDA软件以及其他技术的出口管制。

EDA作为芯片设计软件,可以进行超大规模集成电路芯片的功能设计、物理设计、验证等。EDA本身极其复杂,对于实现芯片自主化具有非常重大的意义。实现了EDA工具自主化,就能够基本达成半导体自主化的先决条件。

目前全球的EDA软件主要由Cadence、Synopsys、Mentor等三家美国企业垄断。它们的产品在中国的市场占有率高达85%。EDA软件的市场规模不大,但对半导体市场的作用极其明显,断供EDA软件非常不利于中国芯片事业的发展。

另一起“断供”事件发生在2020年。美国商务部将中国数十家公司和13所高校列入了制裁“实体清单”。不久后,哈尔滨工业大学、哈尔滨工程大学、北航等中国高校的师生发现,在使用“工科神器” Matlab时,显示授权许可无效。Matlab是美国MathWorks在1984年推出的商用数学软件,只要是与数学有关的领域,全部需要使用到这个软件。

风险有时来自企业本身。2020年12月,红帽公司宣布2021年底停止维护CentOS8,2024年6月30日停止维护CentOS7,后续将无法获得官方升级和补丁。CentOS作为服务器操作系统,在电信、金融、互联网、政务等行业得到了广泛运用。

CentOS的停服意味着大量使用CentOS的用户急需寻找替代方案,但这也使得国产操作系统厂商站出来承接CentOS生态延续与技术兜底的需求。

此外,目前开源已经成为软件业发展的主要方式,中国软件积极参与国际知名开源社区。“源代码”虽然没有国界,但软件作为一种“产品”,受到美国出口管控条例的管制。此前微软旗下开源社区Github曾封禁了包括伊朗在内的一些国家的开发者。这也引发中国开发者的的担心:随着大国关系的变化,自己的账号是否也会遭到封禁。

中国基础软件几乎被国外企业所垄断。操作系统领域有微软的Windows、谷歌的Android、苹果的iOS;数据库领域有甲骨文的Oracle、微软的SQL Server、IBM的DB2。

中国软件协会的调研数据显示,2020年,在全球操作系统、基础软件(含桌面、数据库、云操作系统、工具软件等)领域,美国业务收入约0.81万亿美元,占全球比例为五分之四。我国基础软件份额较少,国产软件的国内市场份额仅为5%,国产操作系统的国内市场占有率仅4%。

北京大学国际战略研究院1月末发布的《技术领域的中美战略竞争:分析与展望》认为,在各类操作系统上,美国都具有明显优势,并掌握内核等核心技术。相比之下,中国国内的自主操作系统虽占有一定市场份额,但整体缺乏核心竞争力。美国企业在多数工业软件分类中也保持领先地位。中国企业在经济管理等具有数据敏感性的软件上占据一定的国内市场份额,但在全球高端市场上始终难以突破。而在对信息技术发展较为关键的研发设计和通用工具类软件(如EDA软件)方面,中国与美国尚有较大差距。

有业界人士分析指出,从底层芯片到操作系统、根技术、开发工具和各类应用软件服务,美国的数字化生态体系已经“枝繁叶茂”,而中国的软件产业经过多年发展和追赶,已基本构建了相对完整的结构脉络,但总体仍十分孱弱。从整个软件生态来看,中国软件产业在各个环节与美国比,仍有很大差距。

基础软件为什么重要:以开发软件为例

软件开发工具是基础软件中的一种。国外的行业分析显示,2022年,全球软件开发工具市场规模约为51亿美元,预计到2028年将增长至约115亿美元,年复合增长率为14.5%。从全球市场占比看,北美地区占有市场份额超过50%;其次是欧洲地区,占有的市场份额超过20%。

软件开发工具的作用,类似于芯片制造的光刻机。光刻机用于芯片生产的光刻工艺,而光刻工艺又是芯片生产流程中最关键的一步,所以光刻机作为光刻技术的载体,是芯片制造不可或缺的关键生产工具之一。一台先进的光刻机,甚至可能影响一个国家的芯片产业发展进程。

在软件开发的过程中,开发者基于创意和需求,通过端到端的软件开工具,把创意一步步开发成为广大企业和消费者可感知、可利用、高体验的应用软件。而软件、硬件、芯片等组合在一起,即是各行各业所广泛应用的电子产品。

这同样需要许多类似光刻机的关键开发工具,它们是软件开发的前沿技术载体,是软件产品生产中不可或缺的基础。软件开发工具的类别主要有:项目管理、代码托管、代码检查、编译构建、部署、测试、发布。如果缺少软件开发工具,整个软件产业的生存基础就会受到直接挑战。

以其中的测试软件举例,2019年12月,某国航空公司新一代载人飞船发射升空。就在运载火箭工作结束后,飞船却出现了故障,最终导致无法与国际空间站对接,不得不提前返回地面。

经调查,因为测试载人飞船软件系统的程序存在严重缺陷,在测试阶段只是将整个飞行过程分成了几个小单元分别进行测试,而没有对飞船进行从发射到国际空间站对接再到着陆的全流程集成测试,才导致了事故的发生。

目前全球范围内软件开发工具的核心厂商主要包括Microsoft、Jetbrains、Perforce、Atlassian、Adobe等,共占有市场份额约45%,此外还有Oracle、Synopsys和Axure Software、Sparx Systems、 Trident Inforsol等一批主要厂商。

大量中国软件企业直接购买美国商用工具,国产软件工具链大量依靠开源技术包装而成。从2019年至今,已有超过1000家中国企业、机构等被列入美国“实体清单”。相关商品和技术的制裁管控,可能直接导致相关方生产停滞,威胁企业和机构的生存安全。从发展角度看,只有研发工具自主可控的核心工具(如软件开发工具),才能保障企业核心业务安全。

中国公司进入突围窗口期

中国工业和信息化部数据显示,从2000年至2020年,中国软件市场整体规模实现了135倍增长,美国为3.2倍;2020年,中国软件产业规模占全球软件产业的24%,占GDP比重约7.9%。中国软件产业正在飞速增长。

在“十三五”期间,中国的操作系统、数据库、中间件、办公软件等基础软件实现突破,取得一系列标志性成果。

例如,在EDA软件方面,中国现在大约有50多家EDA企业,包括华大九天、国微集团、芯愿景等,近几年已将EDA的市场份额从6%提升至11%。在操作系统方面,中国涌现了麒麟银河、统信、欧拉、鸿蒙等系统,并打造了自己的开源社区,吸引全球开发者加入,同时大力加快生态建设。

为破解软件开发工具“卡脖子”风险,华为于2019年开始进行去美国化自研,范围涉及硬件(X86->ARM)、操作系统(Linux/Windows->欧拉)、数据库(Oracle->RDS)、中间件、应用软件改造5个大类的全栈自研替换,涉及几百个组件的替换,千万行代码的测试验证。

随着软件规模的不断扩大,生成软件的源代码规模也在急剧上升,单个软件系统规模已达数亿行、开发人员达数千人。

2月20日,华为云代码托管服务CodeArts Repo正式上线,这是一款全栈自研、基于Git的云端代码托管服务,目前管理并保护着华为1100亿行代码,支撑15万人开发作业,日均1亿次下载量、1PB传输流量、3亿次API调用,一套系统支撑了华为嵌入式、云、终端、车等各类型产品代码管理和协同开发。

现在,中国国产软件发展迎来新一轮关键窗口期。

一是由于全球软件业进入“软件定义一切”时代,将引入新的软件平台、新的架构,软件定义不再局限于计算、存储、网络等硬件资源,也开始走向云计算、工业互联网等;二是万物互联时代,新的应用场景不断出现,带来了新的需求。

如欧拉就是定位于万物互联下的数字经济底座,为不同设备提供统一的“语言”的操作系统。经过近两年的发展,欧拉社区已吸引6000多名开发者、超过100家企业加入,国内操作系统领军企业纷纷发布基于欧拉的商用发行版,在政府、运营商、金融、交通等领域规模部署。

目前,中国正在实施产业基础再造工程,基础软件将得到支持。《“十四五”软件和信息技术服务业发展规划》把攻坚基础软件放在重要位置。其措施包括完善桌面、服务器、移动终端、车载等操作系统产品及配套工具集,推动操作系统与数据库、中间件、办公套件、安全软件及各类应用的集成、适配、优化;推进软件集成开发环境相关产品和关键测试工具的研发与应用推广等。

从短期看,美国制裁和技术脱钩下,中国软件企业会受到打击,但同时时代机遇也给中国软件业带来新的可能。这需要业界从技术、应用、生态、人才等方面去加以突破。正如中央所强调的:坚持原始创新、集成创新、开放创新一体设计,实现有效贯通;坚持创新链、产业链、人才链一体部署,推动深度融合。从长远看,中国的基础软件会迎来较大发展。

西
西湖散人
1 楼
拨款 砸钱 弄 使劲弄 我就不信了 我们几千万共产党员 弄不出个软件来 整 使劲整 拧 弄 年底前一定双倍完成任务
d
duffer9
2 楼
"在包子的领导下,我们会攻克一个又一个难关。我们建议,应该由无产阶级,贫下中农出生的当带头人,坚决反对跟美英西方国家有联系的指导我们。"
墙的故事
3 楼
全身都是呀软肋, 你还有骨头吗?
文强
4 楼
lol 有习在对抗文明 好日子在后面呢
墙的故事
5 楼
说实话,操作系统、数据库等等还是由市场决定的东西。你独立自主的开发出一个没人用的软件系统,除了军队来用、国企来用,还有谁来用? 买给东朝鲜吗? [2评]
墙的故事
6 楼
这种拍脑袋决定的东西经过大脑了吗?
三介中
7 楼
西朝鲜好,弄个局域网,从三胖到人矿,大家自得其乐,全世界最幸福。
s
scottfox2008
8 楼
当初那个Matlab,就有人说十分简单,一个教授两个本科生半年的活。 如果国人认为什么都是容易,那就真的不容易了。 [1评]
l
lyw101
9 楼
你不仁就别说别人不义!恐怕最后倒霉的还是软件原始公司-赔本赚吆喝
B
Big_Mac
10 楼
5楼不懂别瞎讲。 基于web的应用使os越来越不重要,你看看win10,11都免费了,还有人关心么。 数据库更是如此,只要查询方式遵循ansi标准,后台是什么数据库终端用户根本无感,也无法控制。其实,经历了双11和春运订票高峰,国产数据库已经是世界顶尖的存在。 [1评]
a
appledyson
11 楼
中或赢
X
XXyourOO
12 楼
据说, 美国的软件业,主要以商业利润作为发展动力, 中国的软件业,主要以讨好最高领导人为动力?
j
jerrys94086
13 楼
这就是关键所在。软件是个系统工程,不是一锤子买卖。要运维,迭代和拓展。一个很最近的例子,马斯克同学认为推特的搜索做的很不好,就和一个著名的黑客小哥搭上钩。把原有码工给开了,这黑客小哥放言,三个月做出一个全新的推特搜索。结果,三周不到,小哥就自己卷铺盖走人了!牛B可以吹,要做出另人信服的东西,还要能不断升级维护才能长久!
无聊师
14 楼
一张白纸可以画最新最美的图画。
p
playatom
15 楼
奴才的过度就忘了这些只有人才才能搞出来的玩意吧
j
jerrys94086
16 楼
哈哈,这个牛,对操作系统和数据库你都无感。无感到当你用不上这个软件的时候,你真就傻眼了! 真敢说啊,国产数据库是"顶尖"存在?!
f
forfunny
17 楼
有战无不胜的习近平思想,这些都不是问题。
t
tony_20471120
18 楼
又一波圈钱行动搞起!话说之前大国芯片自给自足咋没声了呢?投的几千亿哪去了?!呵呵
B
Big_Mac
19 楼
阿里的oceanbase tpc-c测试世界第一哦。 你不懂别瞎质疑。 [1评]
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urawa
20 楼
其实,中国近30年的发展, 就是把先进国家几百年积累的技术拿过来,直接用。 没有研发成本,因此没有负担。 就是有了点钱,就觉得自己天下第一了。就牛逼哄哄今天打这个,明天打那个了。 心里没点数。 现在和美日欧为敌了,技术一封锁,马上露原形。 就说这次飞美国的气球。气球材料是日本的,电子设备是美国的,还有欧洲的。 现在偷着卖给俄罗斯的半导体,也是买荷兰的。 [1评]
毛毛爹
21 楼
中国到处乱吹的“联合国唯一全产业链”其实就是个笑话,西方真要把所有的梯子都抽了,中国马上回到文革年代,别的不说,IT方面所有开发软件java,c,python,sql... 哪一个是中国自己的?没有米帝的平台中国人根本无法上网 [1评]
T
TVB2786333
22 楼
不接地气。
j
jerrys94086
23 楼
哈哈,一个tpc-c测试世界第一就顶尖了?!顶尖又不是这一指标! 那是Oracle玩剩下的。这样,你去那些大银行包括中国的那几大银行看看,谁家愿意用和在用oceanbase!
W
WUSHINJ
24 楼
你们倭孙贱猪🐷都是怂货,看: 1)被日本人杀了至少40万祖先,不敢报仇,反而跪舔日倭! 2)被大陆军舰包围全岛,导弹从头顶飞过,你们莱弯唾面自干,不敢反抗,怂如狗!!
W
WUSHINJ
25 楼
放你妈的屁!你这个杂种除了造谣抹黑,就是喷屎! 你这个杂种脑袋是🐷的,心脏是狗🐶的,身子是驴的,你妈就出了一个子宫?
W
WUSHINJ
26 楼
你这条弱智的倭孙弯弯狗,在美帝和其他西方人眼中,不过是条猪/狗,看: 台湾倭孙莱猪的一部历史就是一部被外来人不断奴役的历史! 倭孙莱猪从来没半点尊严,只有跪舔!! 葡萄牙人来了,台湾跪了; 荷兰人来了,台湾跪了; 郑成功来了,台湾跪了; 日本人来了,台湾跪了; 美国人来了,台湾跪了!! 现在好了,莱弯见谁都跪!!
W
WUSHINJ
27 楼
狗粮杂种: 如果你认为推翻共党是正义的事业,就要实名反共! 1)如果你冲锋,大家在后面给你加油; 2)如果你死了,大家给你收尸! 3)如果你不敢实名,只是网上嘴炮反共,那你就回去操死你妈,因为她把你生的太怂太蠢!!
a
ak47a
28 楼
美国多行业封锁中国,中国就有多大的发展空间和机会。一旦冲破这些屏障,中国会成为一个世界超级巨无霸。 [2评]
i
iamoc
29 楼
烂尾大师又一伟大工程
c
chainedsoul
30 楼
总是看到这种无知言论。典型的无知者无畏。 科技的突破需要很多年基础知识的积累和沉淀。美帝的现如今很多领先的技术是几十年前就开始积累的,而且是网罗了全世界的顶尖人才才得以做起来的。 你以为冲破这些屏障是跟做菜一样容易呢? [2评]
来臭臭热闹的
31 楼
中国的问题是骗子太多:万亿投资砸芯片,绝大部分被骗子弄走了,真正干实事的人是拿不到投资的。 [1评]
a
ak47a
32 楼
: 是啊!无智者无畏。 你明白的事情,难道中国当局不明白吗?而且,欧美用了几十年时间做的事情,未必中国也一定用几十年来完成。 中国立国七十多年时间,其实力就超过了英国几百年的累积,你又作如何解释?
b
bc007
33 楼
看看 空间站, 高铁, 5g 电池 北斗 j20 航母 DF21 你对什么不满意? 我们会努力的。
a
ak47a
34 楼
: 大纪元看多了,照你的意思,中国的芯片发展还是没有一点进展。
香椿树1
35 楼
机会难得, 这些软件在市场经济条件下都不适合投资开发,但是, 封锁改变一切, 即便美国还没有封锁的行业, 中国也会未雨绸缪,
牛皮方糖
36 楼
找秦始皇!人体计算机的human operation system!
你有权不回答
37 楼
问个问题,计算机语言不止上百种,有中国开发的吗?
你有权不回答
38 楼
中国近现代对人类的贡献基本为零,原创基本没有 [3评]
b
bc007
39 楼
人工合成结晶牛胰岛素(synthetic crystalline bovine insulin)是一项中华人民共和国于1965年达成的科学成就。人工合成牛胰岛素是世界上首个在体外全合成且仍具有完整结构的功能性蛋白质。该研究项目于1958年上马,研究团队由来自北京大学化学系、中国科学院上海生物化学研究所、中国科学院上海有机化学研究所的研究者组成[1]。 人工合成牛胰岛素研究团队成员钮经义曾因对该项目做出了重要贡献而在1979年获得诺贝尔化学奖提名。
b
bc007
40 楼
屠呦呦,女,1930年12月30日生,药学家,中国中医研究院终身研究员兼首席研究员,青蒿素研究开发中心主任。 1971年首先从黄花蒿中发现抗疟有效提取物,1972年分离出新型结构的抗疟有效成分青蒿素,1979年获国家发明奖二等奖。 2011年9月,屠呦呦获得该年度的临床医学界最高奖项拉斯克临床医学研究奖,成为首位问鼎该奖的中国人[4][5]。2015年10月5日,屠呦呦因在研制青蒿素等抗疟药方面的卓越贡献[6],与威廉·C·坎贝尔、大村智共同被诺奖委员会授予该年度诺贝尔生理学或医学奖[7],以表彰“三人发展出针对一些最具毁灭性的寄生虫疾病具有革命性作用的疗法”,屠呦呦独享其中一半奖金。
b
bc007
41 楼
日本近现代对人类的贡献基本为零,原创基本没有
墙的故事
42 楼
所以最可怕的是当无知做有知,无耻当有耻。 连操作系统和硬件软件的关系可能都没有弄懂就来瞎掰。
墙的故事
43 楼
你搞清楚软件、硬件和操作系统的关系再上来喷。
墙的故事
44 楼
国产的大飞机C919的核心部件产地: