數(shù)據(jù)庫軟件產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及未來發(fā)展現(xiàn)狀趨勢

數(shù)據(jù)庫軟件產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及未來發(fā)展現(xiàn)狀趨勢

工業(yè)軟件發(fā)展概況工業(yè)軟件是工業(yè)技術(shù)軟件化的產(chǎn)物和工業(yè)化中的頂級產(chǎn)品，是工業(yè)裝備中的軟零件軟裝備，是工業(yè)產(chǎn)品的基本構(gòu)成要素，是智能制造的核心內(nèi)容和現(xiàn)代工業(yè)體系的大腦，是推進我國工業(yè)化進程的重要手段和關(guān)系國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。（一）工業(yè)軟件概況1、工業(yè)軟件簡介工業(yè)軟件是工業(yè)技術(shù)/知識、流程的程序化封裝與復(fù)用，能夠在數(shù)字空間和物理空間定義工業(yè)產(chǎn)品和生產(chǎn)設(shè)備的形狀、結(jié)構(gòu)，控制其運動狀態(tài)，預(yù)測其變化規(guī)律，優(yōu)化制造和管理流程，變革生產(chǎn)方式，提升全要素生產(chǎn)率，是現(xiàn)代工業(yè)的靈魂。工業(yè)軟件最基本的特征包括兩點：一是實際內(nèi)容—工業(yè)軟件中的技術(shù)/知識以工業(yè)內(nèi)容為主；二是最終作用—工業(yè)軟件直接為工業(yè)過程和產(chǎn)品增值。工業(yè)軟件的創(chuàng)新、研發(fā)、應(yīng)用和普及已成為衡量一個國家制造業(yè)綜合實力的重要標(biāo)志之一，是確保工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈安全與韌性的根本所在。2、工業(yè)軟件分類（1）研發(fā)設(shè)計類工業(yè)軟件發(fā)展概況研發(fā)設(shè)計類工業(yè)軟件處于工業(yè)制造的上游，對工業(yè)制造智能化具有重大意義。通過研發(fā)設(shè)計類工業(yè)軟件賦能工業(yè)制造的產(chǎn)品研發(fā)數(shù)字化，可以顯著降低研發(fā)成本、提升研發(fā)效率、縮短研發(fā)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量，進而提高工業(yè)制造的智能化水平，支撐整個工業(yè)體系創(chuàng)新發(fā)展，對工業(yè)制造具有舉足輕重的影響。但是，目前我國研發(fā)設(shè)計類軟件國產(chǎn)化率僅5%左右，是進口依賴最為嚴(yán)重的工業(yè)軟件類別。研發(fā)設(shè)計類工業(yè)軟件是基礎(chǔ)學(xué)科和工程知識的集大成者，其復(fù)雜性及技術(shù)難點主要體現(xiàn)在其龐雜而深奧的技術(shù)體系，以及與軟件開發(fā)、工程實際的緊密耦合。從數(shù)學(xué)方程式出發(fā)，經(jīng)過漫長的物理機理的冶煉、計算機科學(xué)與技術(shù)的萃取，最后還必須經(jīng)過工程知識的淬火，才能成為一個成熟可用的工業(yè)軟件。在計算機技術(shù)出現(xiàn)之前，工程設(shè)計主要依靠設(shè)計師手工繪圖實現(xiàn)設(shè)計，后來逐步從過渡到計算機CAD軟件繪圖，大幅提升了設(shè)計的精度和效率。但隨著工業(yè)產(chǎn)品復(fù)雜程度的日益提升，復(fù)雜產(chǎn)品各設(shè)計制造部門之間的協(xié)作愈發(fā)頻繁和緊密，因此滿足多專業(yè)協(xié)同管理的PDM產(chǎn)品應(yīng)運而生，并進一步演化為提供貫穿需求分析、物理設(shè)計、工藝設(shè)計、生產(chǎn)制造、維護服務(wù)、報廢回收等全生命周期的PLM產(chǎn)品。（2）經(jīng)營管理類軟件發(fā)展概況經(jīng)營管理類軟件是指建立在管理信息化、信息安全化等基礎(chǔ)上，以系統(tǒng)化、流程化、網(wǎng)絡(luò)化的管理思想，通過軟件系統(tǒng)對企業(yè)主要經(jīng)營管理活動進行支撐，為企業(yè)管理者及員工提供業(yè)務(wù)運行的平臺和支持決策的手段，可以提升企業(yè)的管理治理水平和運營效率。經(jīng)營管理類軟件是實施企業(yè)信息化改造的重要工具之一，目前已在全球大部分企業(yè)的日常經(jīng)營管理運行中得到了廣泛應(yīng)用，主要包括企業(yè)資源計劃、財務(wù)管理、供應(yīng)鏈管理、客戶關(guān)系管理、人力資源管理、企業(yè)資產(chǎn)管理和知識管理等。（3）生產(chǎn)控制類軟件發(fā)展概況生產(chǎn)控制類軟件向下連接底層的車間級設(shè)備、儀表、傳感器和邊緣組件，向上承接頂層的企業(yè)經(jīng)營管理系統(tǒng)和軟件，承擔(dān)著采集各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)、控制底層設(shè)備、實時監(jiān)控調(diào)度、執(zhí)行企業(yè)計劃等一系列工作，可以改善生產(chǎn)設(shè)備的效率和利用率，提升生產(chǎn)質(zhì)量，提高制造過程的管控水平和實際生產(chǎn)能力。生產(chǎn)控制類軟件按照制造業(yè)金字塔中的層級可以分為兩大類別：一類是向下連接并控制車間各類設(shè)備、儀表、傳感器、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)及邊緣側(cè)組件的生產(chǎn)控制層軟件和系統(tǒng)，典型代表包括DCS、SCADA和PLC；另一類是向上承接并落實企業(yè)經(jīng)營管理和決策的制造運營層的管理軟件和系統(tǒng)，典型軟件是生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)（MES），目前逐步向生產(chǎn)運營維護系統(tǒng)（MOM）發(fā)展。（4）嵌入式工業(yè)軟件發(fā)展概況嵌入式工業(yè)軟件是指嵌入在工業(yè)裝備、控制器、通信裝置、傳感裝置等工業(yè)領(lǐng)域相關(guān)硬件設(shè)備之中，且與硬件緊密相連的軟件。嵌入式工業(yè)軟件可提升工業(yè)產(chǎn)品制造的自動化程度和智能化程度，是智能制造與物聯(lián)網(wǎng)的重要一環(huán)。嵌入式工業(yè)軟件是我國工業(yè)軟件整體市場中占比最高的軟件，主要包括嵌入式應(yīng)用軟件、嵌入式支撐軟件等。數(shù)據(jù)庫行業(yè)市場規(guī)模及未來發(fā)展趨勢（一）我國數(shù)據(jù)庫行業(yè)市場規(guī)模及競爭格局根據(jù)艾瑞咨詢統(tǒng)計，2020年，中國數(shù)據(jù)庫市場規(guī)模約為247．10億元，較2019年增長16．20%。預(yù)計到2025年，中國數(shù)據(jù)庫市場總規(guī)模將達到509．40億元，市場年均復(fù)合增長率（CAGR）可達15．60%。未來五年，我國數(shù)據(jù)庫市場空間巨大。根據(jù)艾瑞咨詢統(tǒng)計，在競爭格局方面，國產(chǎn)廠商經(jīng)過多年的技術(shù)研發(fā)和經(jīng)驗積累，市場份額在逐年提升。在國產(chǎn)陣營中，以武漢達夢、人大金倉、南大通用、神舟通用為代表的2000年左右成立的傳統(tǒng)國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫廠商近年來開始發(fā)力，除在政軍市場有著較好的表現(xiàn)外，同時也開始向能源電力、運營商、交通等其他行業(yè)快速拓展。此外，初創(chuàng)廠商、云廠商、ICT廠商等近年來也開始發(fā)力數(shù)據(jù)庫市場，國產(chǎn)陣營日益強大。根據(jù)艾瑞咨詢統(tǒng)計，2020年中國數(shù)據(jù)庫市場份額中，國外廠商占比為52．60%，傳統(tǒng)四家國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫廠商占比為7．10%，其他國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫廠商占比為40．30%。目前，在我國數(shù)據(jù)庫市場中，國外廠商（Oracle、微軟、IBM等）仍然占據(jù)著最大的市場份額。（二）我國數(shù)據(jù)庫行業(yè)未來發(fā)展趨勢1、信創(chuàng)工程為數(shù)據(jù)庫國產(chǎn)廠商帶來廣闊市場空間信創(chuàng)工程是指在復(fù)雜國際背景下，國家政策引導(dǎo)的新一輪信息產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。信創(chuàng)工程無論是對產(chǎn)業(yè)端還是需求端企業(yè)都是一個重要的契機。從產(chǎn)業(yè)上看，國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫廠商可從信息化、企業(yè)信息化等存量市場向數(shù)字化轉(zhuǎn)型等增量市場拓展中獲益。國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫廠商借助政策優(yōu)勢，有利于其拓展市場，將產(chǎn)品放到實際場景中打磨，不斷更新迭代，實現(xiàn)自己技術(shù)實力真正的彎道超車。受信創(chuàng)工程影響，我國一直持續(xù)推動國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫發(fā)展，國產(chǎn)廠商數(shù)據(jù)庫市占率逐年上升，未來國產(chǎn)化空間廣闊。2、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫依然占據(jù)主流地位隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，多種類型數(shù)據(jù)爆發(fā)式地增長，各種創(chuàng)新業(yè)務(wù)場景層出不窮，進而促進了供給端廠商技術(shù)和產(chǎn)品架構(gòu)的創(chuàng)新。從2010年左右，多種類型和技術(shù)路線的數(shù)據(jù)庫廠商紛紛成立，中國數(shù)據(jù)庫市場進入了百花齊放的階段。但從營業(yè)收入來看，中國TOP數(shù)據(jù)庫廠商的核心產(chǎn)品都以關(guān)系型數(shù)據(jù)庫為主，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品市場份額占比超過90%。主要原因是關(guān)系型數(shù)據(jù)具有穩(wěn)定性強、業(yè)務(wù)價值高、應(yīng)用場景廣、安全性高的特點，除IoT、社交媒體、電商等特殊場景外，大部分企業(yè)對其核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)都具有強一致性（原子性、一致性、隔離性、持久性）的要求，對數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和安全性要求極高，因此有較高意愿為此部分價值較高的產(chǎn)品付費。全球數(shù)據(jù)庫行業(yè)現(xiàn)狀及競爭格局（一）市場規(guī)模從全球數(shù)據(jù)庫市場來看，2018年以來，全球數(shù)據(jù)庫市場規(guī)模呈現(xiàn)上升趨勢，相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，從2018年的461億美元增長至2021年的800億美元，預(yù)計2024年市場規(guī)模將突破1000億美元。（二）競爭格局從全球數(shù)據(jù)庫競爭格局來看，2010年后云計算興起，亞馬遜AWS、Googlecloudplatform市占率迅速提升，據(jù)統(tǒng)計，AWS市場份額排名由2013年的第七提升至2021年第二名，僅次于微軟。2021年微軟市占率最高，達到24%。（三）數(shù)據(jù)庫概況具體來看數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品，國外數(shù)據(jù)庫發(fā)展60余年，產(chǎn)品類型豐富，并且仍在不斷創(chuàng)新。據(jù)統(tǒng)計，市占率最高的Oracle軟件共經(jīng)歷了16次更新迭代，其成熟度及穩(wěn)定性不斷提升。數(shù)據(jù)庫行業(yè)背景數(shù)據(jù)庫是按照一定數(shù)據(jù)模型和組織形成的，具有冗余度小、獨立性高和拓展性強的特點。數(shù)據(jù)庫全稱為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS），正如其名，它是負(fù)責(zé)維護數(shù)據(jù)庫底層的管理系統(tǒng)，而負(fù)責(zé)維護管理系統(tǒng)的人則被稱為DBA。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)由線程和內(nèi)存池組成，如果客戶要看數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，它會通過實例（Instance）來實現(xiàn)，而不是直接讀取硬盤上的文件。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)之上還有一層應(yīng)用系統(tǒng)，就是平常看到的交互界面，平常用戶在這個界面上進行操作，給數(shù)據(jù)庫發(fā)動一個指令，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)就會把實例發(fā)放給數(shù)據(jù)庫進行讀取工作，再經(jīng)過一系列后臺分析，將數(shù)據(jù)提取到用戶面前。根據(jù)統(tǒng)計，數(shù)據(jù)庫全球市場規(guī)模大概在八百億美元左右。比較突出的是，數(shù)據(jù)庫在全球范圍內(nèi)市場集中度非常高，近五年內(nèi)全球top5企業(yè)常年占市場份額的80%以上，而位列top3的微軟、甲骨文和亞馬遜常年占比更是達到70%左右。整個數(shù)據(jù)庫行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈上游主要是硬件廠商，比如國內(nèi)的中興和華為。中游分為DB（數(shù)據(jù)庫底層開發(fā)商）、數(shù)據(jù)庫DBMS（管理系統(tǒng)開發(fā)商），以及為他們配套實施服務(wù)的服務(wù)商。下游分為應(yīng)用開發(fā)商和行業(yè)用戶。整個數(shù)據(jù)庫行業(yè)有多種參與方式，比如華為同時參與了上游的硬件，又開發(fā)推出了中游的華為云數(shù)據(jù)庫DBMS系統(tǒng)。信息系統(tǒng)集成行業(yè)概況（一）信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)概況1、信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)簡介及背景信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的主要內(nèi)涵是基于我國自有IT底層架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)建立的IT產(chǎn)業(yè)生態(tài)。信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)推進的背景在于，前期我國IT底層標(biāo)準(zhǔn)、架構(gòu)、產(chǎn)品、生態(tài)多由國外IT商業(yè)企業(yè)來制定，國內(nèi)重要信息系統(tǒng)、關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施中使用的核心信息技術(shù)產(chǎn)品和關(guān)鍵服務(wù)大多依賴國外，因此存在諸多底層技術(shù)、信息安全、數(shù)據(jù)保存方式被限制的風(fēng)險。信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的主要內(nèi)涵即是逐步建立我國自有的IT底層架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)，將信息基礎(chǔ)設(shè)施變得可掌控、可研究、可發(fā)展、可生產(chǎn)。因此，信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)對于解決我國信息與網(wǎng)絡(luò)安全，乃至國家安全問題至關(guān)重要。2、信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)鏈分類信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)以信息技術(shù)產(chǎn)品生態(tài)體系為基礎(chǔ)框架，生態(tài)體系龐大。從產(chǎn)業(yè)鏈角度看，信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)主要由基礎(chǔ)硬件、基礎(chǔ)軟件、應(yīng)用軟件和信息安全產(chǎn)品等四部分構(gòu)成。隨著新一代信息技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，云服務(wù)、系統(tǒng)集成已成為信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)廠商最終的市場占有率及競爭力將決定相關(guān)企業(yè)是否能在行業(yè)領(lǐng)域持續(xù)積累與突破。（二）信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模及未來發(fā)展趨勢1、我國信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模情況根據(jù)中國軟件行業(yè)協(xié)會發(fā)布的《2021年中國信創(chuàng)生態(tài)市場研究報告》，2020年我國信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模約為1，617億元，預(yù)計未來五年將保持高速增長，2025年可達8，000億元規(guī)模，年復(fù)合增長率可達37．40%。2、我國信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展趨勢在新市場機會的激勵下，相關(guān)企業(yè)不斷加快產(chǎn)品的迭代、技術(shù)的升級，提高自己的競爭力，國內(nèi)IT產(chǎn)業(yè)釋放出空前的活力。有助于其在實踐中打磨自己產(chǎn)品的成熟度，為下一步向行業(yè)市場推廣奠定了基礎(chǔ)。信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)未來將進一步在國家部委、地方各級政府、國央企單位、大型民營企業(yè)等領(lǐng)域內(nèi)大范圍實踐和應(yīng)用，生態(tài)建設(shè)和提供一站式交鑰匙的解決方案是國產(chǎn)軟硬件發(fā)展的核心。產(chǎn)品和服務(wù)的可用好用是持續(xù)進入市場良性循環(huán)的基礎(chǔ)，是構(gòu)建信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)整體解決方案的底層邏輯和最高目標(biāo)。信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)在各行各業(yè)滲透率越高，用戶越廣泛，使用積極性越高，越是能拉動信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)持續(xù)創(chuàng)新，從而實現(xiàn)全面加強網(wǎng)絡(luò)安全保障體系和能力建設(shè)核心目標(biāo)。工業(yè)軟件市場規(guī)模及未來發(fā)展趨勢（一）我國工業(yè)軟件市場規(guī)模及競爭格局根據(jù)中國工業(yè)技術(shù)軟件化產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布的《中國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)白皮書（2020）》，目前我國95%以上的研發(fā)設(shè)計類工業(yè)軟件依賴進口，國產(chǎn)化比例不足5%。而且，國產(chǎn)可用的研發(fā)設(shè)計類產(chǎn)品主要應(yīng)用于工業(yè)機理簡單、系統(tǒng)功能單一、行業(yè)復(fù)雜度低的領(lǐng)域。例如，三維CAD產(chǎn)品在模具、家具家電、通用機械、電子電器等行業(yè)應(yīng)用較為廣泛，在汽車、航空航天等復(fù)雜裝備行業(yè)應(yīng)用較少，國內(nèi)企業(yè)整體處于明顯劣勢。根據(jù)中國工業(yè)技術(shù)軟件化產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布的《中國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)白皮書（2020）》，2020年國內(nèi)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)規(guī)模約為1，974．00億元，雖然僅約占全球工業(yè)軟件市場規(guī)模的6%左右，但國內(nèi)制造業(yè)已進入產(chǎn)業(yè)升級和信息化改造的關(guān)鍵階段，2012-2020年復(fù)合增長率為13．27%，增長速度高于全球平均水平。（二）我國工業(yè)軟件行業(yè)未來發(fā)展趨勢1、工業(yè)產(chǎn)品復(fù)雜度不斷上升推動工業(yè)軟件集成化、平臺化發(fā)展目前，越來越多工業(yè)產(chǎn)品是集機械、電子、電氣等多學(xué)科領(lǐng)域于一體的復(fù)雜系統(tǒng)，其創(chuàng)新開發(fā)是從單專業(yè)到多專業(yè)、從單一應(yīng)用軟件工具到多種軟件的綜合應(yīng)用，所涉及的研發(fā)單位、研發(fā)人員、開發(fā)知識、數(shù)據(jù)資源更加廣泛，開發(fā)過程的綜合與協(xié)同更加復(fù)雜。這就相應(yīng)地要求將多學(xué)科領(lǐng)域的知識、技術(shù)和軟件相關(guān)的信息整合到一個綜合平臺中，以便開展整個價值鏈的協(xié)同。工業(yè)軟件競爭已經(jīng)不局限于單個環(huán)節(jié)的功能或者工具軟件，而是要為客戶提供可以集成設(shè)計、制造和管理等功能，并且整合全系統(tǒng)、全領(lǐng)域、全流程的數(shù)字化研發(fā)平臺。2、應(yīng)用場景多樣化推動工業(yè)軟件逐漸走向工程化、大型化、復(fù)雜化隨著產(chǎn)品、工藝以及需求的日趨復(fù)雜化，掌握不同細(xì)分領(lǐng)域的行業(yè)和工程知識并提供專業(yè)化軟件已經(jīng)成為國際主流工業(yè)軟件廠商的重要戰(zhàn)略方向。尤其是航空、航天、國防等重點領(lǐng)域，涉及的知識領(lǐng)域眾多且較為特殊，不同于一般制造業(yè)，因此對針對性工程化提出了較高的要求。在衛(wèi)星、火箭、導(dǎo)彈、飛機等復(fù)雜裝備的數(shù)字化研制中，在研制后期隨著設(shè)備逐步集成會導(dǎo)致設(shè)計模型、仿真模型規(guī)模龐大，設(shè)計仿真計算量巨大，CAD模型可能要支持幾十萬個零部件裝配，系統(tǒng)仿真可能要處理幾十萬至幾百萬個混合方程系統(tǒng)的分析計算，而且各種工程場景會非常復(fù)雜。在這種大規(guī)模系統(tǒng)、復(fù)雜流程場景下，對大型復(fù)雜工程問題的處理能力直接決定了工業(yè)軟件的可