(1.杭州师范大学,杭州,311121;2.青岛科技大学,青岛,266042;3.太原大船科技股份有限公司,太原,030012)
摘要:信息技术应用创新产业,即信创产业,是我国数字经济、信息安全发展的基础,也是21世纪“新基建”的重要内容,通过建立自主可控的核心信息技术底层架构和标准,在芯片、传感器、基础软件、应用软件等领域实现国产替代,保障国家信息安全,促进国民经济可持续安全发展。
关键词:信创产业、新基建、自主可控、国产替代、可持续安全发展。
1、信创产业发展必然性
1.1网络安全关乎国家安全
过去中国IT底层标准、架构、产品、生态等大多都由国外IT公司来制定,因此在底层技术、信息安全、数据保存方式等方面存在被限制的风险。美国掌控着全球全部网络根域名服务器;中国90%以上的高端芯片、智能操作系统都依赖美国几家企业提供。中国在政府、金融、能源、电信、交通等领域的信息化系统主机装备中外国产品占到半数。基础网络中70%的设备,几乎所有的超级核心节点、国际交换节点、国际汇聚节点和互联互通节点都由美国思科公司掌握。从伊朗核电站遭遇病毒攻击到震惊世界的“棱镜门”事件,人们更深刻地认识到,互联网安全不仅关乎公民人身财产安全,更关乎国家经济发展和国防安全。关键信息基础设施对国家安全、经济安全、社会稳定、公众健康和安全至关重要。网络安全事关国家安全,没有网络安全就没有国家安全,信息化生态一日不自主,我们的安全就无从谈起,一日不自主我们就会被列强所制约。
1.2中美科技脱钩愈演愈烈
自2018年3月22日至2021年12月18日,美国政府及其职能部门,共把611家中国公司、机构及个人纳入到实体清单(Entity List)中。它通常被称作是美国商务部工业和安全局(BIS) 的贸易黑名单。其中,2018年被纳入实体清单的有63家,2019年有151家,2020年有240家, 2021年(截至12月18日)有157家。美国商务部工业和安全局运用《出口管理条例》(EAR) ,对611家中国实体的管制,主要涉及三类,一类是与信息技术、核电、国防军工有关的高校和研究机构;一类是与国防军工及航天科技有关的机构及产业公司;一类是与通信、半导体、人工智能等相关的技术产业实体。这些实体,都被置于EAR的10类管制内容中。实体清单的实质是美利用国家安全借口对科技领域竞争对手的打压和限制。
1.3从俄乌战争看自主可控重要性
随着俄乌战事推进,欧美科技巨头相继宣布全方位制裁依罗斯。硬件方面,英特尔、AMD、联想、戴尔、苹果等科技企业宣布停止对俄罗斯供货,软件方面,SAP、Oracle等软件巨头宣布停止在俄罗斯的产品销售和服务。这意味使用这些巨头产品的企业、机构业务将面临瘫痪。在经济全球化的时代,科技显然已经成为大国博弈的重要利器。
开源软件并不安全。一方面,开源技术无国界,但科技人员和开源社区有国界。使用开源软件仍有被制裁的风险,开源社区Github严格限制俄罗斯获得其维持侵略性军事能力所需的技术和其他物品。另一方面,开源安全漏洞风险显著。根据新思科技《2021开源安全与风险分析报告》显示,84%的代码库至少含有一个漏洞,近三年漏洞比例逐年增高,60%的已审核代码库包含高风险漏洞。
全球IT生态格局将由过去的“一极”向未来的“两级”演变,基于此背景下,中国要逐步建立基于自己的IT底层架构和标准,形成自有开放的产业生态。从西方对依罗斯的制裁来看,可谓全方位,任何不能保证自主可控的环节都会成为被攻击的弱点。
2、信创产业认知与发展历程
发展国产信息化产业,为国民经济发展赋予新的动能,也是数字经济的重更组成部分。信创产业发展是国家经济数字化转型、提升产业链发展的关键。我国明确了“数字中国”建设战略,抢占数字经济产业链制高点。推进信创产业的发展,促进信创产业在区域性落地生根,带动传统IT信息产业转型,构建区域级产业聚集集群,国产信创生态的建设将成为推动经济发展的重要力量。
国家从“863”计划为起点,在经历了“觉醒”、“起步”、“加速”、“可靠”和“整体布局”五个阶段,逐步形成了以国家和科研机构为引导,大型国有企业和民营企业为实践突破,坚持走信息技术应用自主创新之路的信创产业新局面。
十四五规划要求实现产业链安全。从中兴事件给国内带来的影响不仅是政府领导层面、企业层面,它对全社会都有所警示。它告诉我们,在引进高新技术方面,不能抱有任何的幻想。习总书记多次反复强调,核心技术是要不来,买不来,讨不来的,一定要掌握在自己的手里。同时IT设施已经成为各行业的基础,信息技术已经成为数字经济的基座和发展核心驱动力,是大国核心竞争力的体系之一。所以美国即使不主动发起科技领域争端,我们也要去发展包括芯片制造在内的核心技术。
10月29日十九届五中全会公报指出,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。在提出的十二项核心任务中,将“创新、科技自立自强”放在首要和核心地位。科技发展不仅是十四五重点,同时“关键核心技术重大突破”也是2035年远景目标。科技自立自强是十四五的关键词,而科技自强的前提是科技自立,而科技自立正是关键核心技术的“自主可控”,也就是信息技术创新应用。
3、信创产业分类
信创产业包含的细分行业十分庞杂,通过对产业内部包含的细分领域进行梳理,将信创产业产业链大体分为软件领域、硬件领域、实际应用和信息安全四大类。具体涉及到
3.1 IT基础设置:CPU 芯片、服务器、存储、交换机、路由器、各种云等。
3.2基础软件:操作系统、数据库、中间件、BIOS 等。
3.3应用软件:OA、ERP、办公软件、政务应用软件等。
3.4信息安全:边界安全产品、终端安全产品等。
4、信创产业发展趋势
中国在十三五期间,操作系统、 数据库、中间件、办公软件等基础软件实现了突破,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;国内首家开源基金会成立,一批具有影响力的开源项目加速孵化。
我国全球创新指数排名从2015年的第29位跃升至2021年的第12位。集成电路、基础软件等部分关键核心技术取得突破。2019 年以来,我国成为全球最大专利申请来源国,5G、 区块链人工智能等领域专利申请量全球第一。信息技术产业进步做大做强,电子信息制造业增加值保持年增长9%以上,软件业务收入保持年增长13%以上。战略性技术产业生态不断优化。
5、信创产业面临的机遇和挑战:
5.1关键核心技术短板突出,尤其是上游核心技术,仍有部分被国外企业垄断,原始创新和协同创新能力亟需加强,需要进一步加强技术攻关和资源扶持。
5.2产业生态国际竞争能力不足,从全球范围来看,信创产业的绝对用户数量仍然难以与国外巨头抗衡。需要加强产品研发和营销推广,在国际上赢得用户和市场的认可。
5.3产业基础薄弱,信创产业格局较为分散,真正具有很强实力的国内龙头企业不多,产业链条较为零散,面对国际巨头,尚无法发挥合力优势。
5.4信创产业人才数量仍然不足,人才梯队结构不合理,影响长远发展。
6、信创产业市场空间
信创产业市场体量巨大,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%。按照50%为信创产业市场规模计算,2023年中国信创产业市场容量将突破万亿。
在PC、服务器替换方面:
6.1党政信创领域,党政信创市场PC存量约为3000万台,其中电子公文系统约有1200万台PC。服务器:2020年党政行业服务器采购规模约40万台,约占到服务器出货量的15%;存量接近300万台。
6.2行业信创领域,金融和电信的信创需求超过行业信创总需求的一半。
6.3金融领域,服务器:2020年金融行业服务器采购规模为32万台,未来年采购规模有望提升至50万台。
6.4电信领域,服务器:2020年电信行业服务器采购规模为40万台,未来年采购规模有望提升至60万台。2022年,以电信、联通等运营商为代表,其公开发布的服务器集采中国产CPU服务器占比将超过30%。
6.5国央企信创领域,存量约为3000万台PC。
领域 | 类别 | 对应规模 | 替换率 | 替换规模 | |
党政(含事业单位) | 存量 | PC | 3000 | 100% | 3000 |
服务器 | 300 | 300 | |||
远期每年釆购 | PC | 700 | 700 | ||
服务器 | 70 | 70 | |||
重要行业 | 存量 | PC | 6000 | 80% | 4800 |
服务器 | 800 | 640 | |||
远期每年釆购 | PC | 1500 | 1200 | ||
服务器 | 200 | 160 | |||
全行业(不考虑互联网行业服务器) | 存量 | PC | 15000 | 50% | 12000 |
服务器 | 1300 | 1200 | |||
远期每年采购 | PC | 3000 | 2600 | ||
服务器 | 300 | 280 | |||
消费级市场 | 存量 | PC | 10000 | 20% | 2000 |
服务器 | —— | —— | |||
远期每年采购 | PC | 3000 | 600 | ||
服务器 | —— | —— | |||
注:替换规模是分领域加总的结果,其中全行业替换规模为党政和重要行业全部替换、剩余部分50%替换的结果之和。 | |||||
表1:国内信创产业远期空间测算(单位:万台)
通过对信创产业细分领域的国产化渗透率进行预测,从保守估计来看,中国国产化率较低的仍然为CPU、操作系统和存储芯片领域,2021年预计其国有替代化率分别为0.6%、1.5%和6%,2026年达到1.5%、5%和10%。从一般估计来看,2021年CPU、操作系统和存储芯片领域预计其国有替代化率分别为1%、3%和7%,2026年达到3%、13%和8%。
在信创生态方面,应用软件是建立在基础软件之上,直接面向用户层的软件部分,包括日常办公软件、业务软件、政务软件、社交软件等,还可以细分为浏览器、邮件、流版签等常用软件。
中国协同办公市场规模在2021年达264.2亿元,预计2022年中国协同办公市场规模将达293.4亿元。预计2022-2023年中国协同办公行业将保持每年10%以上的增长率。
结合2021-2026年中国信创产业预计国产化率计算得到中国信创产业市场规模变动情况。在保守估计下,中国信创产业市场规模在2026年或将突破2万亿,2021- 2026年年复合增长率为39.19%;在一般估计下,中国信创产业市场规模在2026年或将突破2.1万亿,年复合增长率为39.34%。
7、信创产业贡献
信创产业具有赋能性,可以跟各行各业结合,为传统企业带来全新活力。随着信创产业的发展,过程是中国基础软硬件厂商的崛起,结果是世界信息产业格局的重构。这已经不仅仅是对wintel架构是否安全的质疑,更是要发展中国IT产业完整的产业链和核心竞争力。
从“十三五”到“十四五”,中央及地方政府一直以发展“数字经济”和建设“数字中国”为重要目标,明确了“数字中国”建设战略,抢占数字经济产业链制高点。数据显示,2021年中国数字经济规模已达47.6万亿元,占GDP比重为43.5%,2024年将达68.3万亿元,可见中国数字经济发展取得了良好的成效。随着中国数字经济规模不断扩大,充分发挥产、学、研、用、资、创等各方面资源,企业纷纷加入数字化转型队列,作为科技创新的重要领域,信创产业对国家经济数字化转型、提升产业链发展有无可替代的作用,释放出前所未有的活力。
国家公共通信和信息服务、能源、交通、水利、金融、公共服务、电子政务、国防科技工业等重要行业和领域,以及其他一旦遭到破坏、丧失功能或者数据泄露,可能严重危害国家安全、国计民生、公共利益的重要网络设施、信息系统等。信创产业围绕基础设施安全、平台安全、应用安全等方面,提供安全、坚实、可靠的技术基础。软件是新一代信息技术的灵魂,也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。经济可持续发展是国家核心命脉,底层安全为经济的稳定发展提供保障,否则一夜之间就会回到解放前。
信创产业的不断深入壮大,软件、硬件、应用和服务的一体化适配,促进技术创新和产品迭代。持续推进供需对接,通过重点领域规模化应用,培育一批产业层级高、带动能力强的项目和高端品牌。以信创产业园区为载体,推进产业集聚。
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。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8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。丰富数据备份、灾难恢复、工业控制系统防护等安全软件产品和服务。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。从而全面实现以操作系统、芯片、数据库、应用软件等为核心的国产自主安全平台,带动传统IT信息产业转型,构建区域级产业聚集集群,在云计算、物联网、AI、大数据等方面的应用,持续促进底层能力的提升,上层业务不断拓展,产业边际不断拓宽。
围绕信创产业高质量发展,构建国内产业大循环,持续扩大应用领域、释放产业发展活力、开展成果共享等方面,加快推进自主信息技术产业发展和生态构建,为国家经济安全可持续发展提供源源不断的发展动力。