作者：Levin
頭圖：由飛漿文心大模型生成
導讀
作業系統是基礎軟體的「魂」。長期以來，國產作業系統的聲音相對較少，致使很長一段時間內大家對國產作業系統的興致越來越低。但經過多年發展，國產作業系統其實已經默默取得了階段性進展。
從全球作業系統的市場格局來看，微軟、谷歌和蘋果公司的Windows、Android、MacOS作業系統在全球市場中占據絕對優勢，排名和份額的變動也基本是在這些作業系統之間進行。
據Statcounter的數據，自2013年開始，Android系統份額逐年攀升，並於2017年首次超過Windows位列第一；2022年9月，全球作業系統市場中Android和Windows系統分別以44%和30%的市場份額位列第一、第二。過去10年間，Windows系統持續走弱，市場份額下降近66%， 被Android和iOS等系統侵蝕嚴重。單從桌面作業系統來看，2022年9月時，Windows系統的市場份額為85%，2011-2021年Windows系統的市場份額下降約14%，而國內作業系統份額在統計維度中不超過8%，在全部作業系統維度中不超過4%，份額較小。
2022年9月中國作業系統份額，來源：摯物產業研究院整理
相比於國外的主流作業系統，除市場份額外，國產作業系統在硬體適配、系統內核和配套軟體方面也存在一定差距：在硬體方面，國產作業系統適配硬體數量遠少於主流系統，雖然國產作業系統基本都對國產晶片開發了不同版本，但由於缺乏統一標準，導致軟硬體廠商適配工作量劇增，增加了調試成本；在系統內核方面，國產主流作業系統對國外內核依賴度較高，對內核理解有待加強；在基礎軟體方面，國內缺乏高質量、高優化的編譯器，而且國內作業系統適配軟體數量、質量和Windows等平台差距懸殊。
目前，每年我國電腦的出貨量接近甚至超過五千萬台，但國產作業系統裝機量卻剛剛超過5%，90%以上的份額仍被Windows和Mac OS等系統牢牢占據。隨著國產作業系統生態建設開始破局，以及國產化替代趨勢逐步強化，國產作業系統行業格局正迎來深刻變化。
國產作業系統事關我國信息安全
在上世紀90年代，芬蘭人林納斯托瓦茲就發明了linux作業系統，並做到了人人免費使用，在進入中國市場後，國內企業紛紛以Linux為基礎開發出一系列相關系統版本，使得在此後的很多年裡，我國雖一直在探尋新的系統，但其大部分都很難脫離Linux系統內核。簡而言之，在國產作業系統外殼之下，很多核心還是來自於國外的Linux系統。
而在雲計算、大數據等新一代信息技術崛起的背景下，數位化已經根植於社會的方方面面，國產自研作業系統不光對於相關行業，甚至對於整個國家安全來說，都將起到無比重要的作用。
在作業系統領域，過去幾十年的時間裡，由於受到「造不如買」等觀念的影響，使得我國在作業系統領域一直進展較慢。這樣的情況不論是對於手機、PC或是物聯網產業，都存在很大的潛在威脅。試想，僅僅在個人消費品領域，很多年輕人從小接觸網際網路就在使用Windows等國外作業系統，很多軟體也是適配Windows系統，一旦未來在作業系統領域被國外限制，國內的企業將十分被動。
近年來，對於國產作業系統影響最大的事件莫過於開源作業系統CentOS的停更。2020年時，紅帽公司宣布將在2021年12月31日和2024年6月30日分別終止對CentOS 8和CentOS 7的服務支持，這意味著紅帽將不再對後續漏洞進行修復，導致作業系統的安全性大打折扣，而當前，CentOS已經在金融、電信、政務、網際網路等行業廣泛應用，停更將導致用戶無法獲得官方補丁安裝支持和系統升級，使得國內使用CentOS伺服器的企業業務將面臨安全漏洞隱患等問題。
在「十四五」期間，國家把科技自立自強作為國家發展的戰略支撐，安全成為信創產業的發展重點，「數據安全」、「信息安全」、「網絡安全」等成為媒體常常提及的詞彙，針對信創產業，國家還提出了「2+8+N」的體系，需要遞次推進，逐步實現國產化替代。其中，「2」指黨、政；「8」指金融、電力、電信、石油、交通、教育、醫療、航空航天等8大關鍵行業；「N」指把信創產品全面應用到消費市場，這也給國產作業系統帶來了新的機會。
面對這一市場大趨勢和缺口，國內作業系統廠商早已做好準備，推出的各類系統方案也在不斷完善。例如，國內的作業系統廠商統信軟體就將推出UOS V20伺服器作業系統的免費使用授權，以應對CentOS停更帶來的挑戰，麒麟軟體也基於openEuler社區版本推出了麒麟V10作業系統，同時支持桌面端和伺服器端，在國產伺服器市場上優勢明顯。
國產物聯網作業系統發展迅速
在桌面和智慧型手機等領域，國產作業系統目前的確不占優勢，但在發展得如火如荼的物聯網領域，卻是另一片光景。
物聯網作業系統是一種在嵌入式實時作業系統基礎上發展出來的、面向物聯網技術架構和應用場景的軟體平台，是支撐物聯網大規模發展的核心軟體，不僅屏蔽了物聯網硬體開發的差異性，還提供了統一的編程接口，為多個應用的執行提供了運行環境，並通過對傳感器、射頻、雷射掃描及定位技術等的綜合應用，可以對建築、車輛以及各類相關設備實現有效管理，降低了物聯網應用開發的成本和時間，也提升了生產生活的效率。
當前，據不完全統計，常見的物聯網作業系統多達幾十種，大致可分為三類：一類是各種Linux開源版本的系統，通常複雜度較高，適用於大中型設備；二是各種非linux開源項目，適用於中小型設備；三是廠商自定義的各種小型固件，適用於微型或特殊用途的設備。
近年來，國產物聯網作業系統在國內的市場份額更是持續提升，預計在2022年底將達到96.9%， 為物聯網產業的安全發展注入強勁動力。很多頗具實力的科技大廠更是各類作業系統同步開發，以華為為例，近年來，華為一直在著力打造鴻蒙、歐拉兩個開源作業系統。其中，鴻蒙定位於智能終端、物聯網終端和工業終端領域的作業系統，歐拉則定位於面向伺服器、邊緣計算、雲、嵌入式設備等領域的作業系統。
2016-2022年國產物聯網作業系統市場規模占比走勢，來源：摯物產業研究院整理
開源讓國產作業系統發展壯大
發展國產作業系統，除了需要政策支持以及廠商參與外，最大的難度就在於開源和生態的構建，同時還要覆蓋性能測試、兼容適配、聯合優化等各個方面，微軟過去的壯大過程，就是長期與軟硬體開發者長期磨合、合作推進生態的結果，古老的Windows XP系統就有大約4千萬行代碼，Windows Vista則有大約5千萬行代碼，算上修正掉的代碼估計超過一億行，這些絕非少數幾家企業可以獨立完成，需要多方參與共建。
在作業系統開源方面，以開源的方式來推動作業系統的技術創新，不僅匯聚了國內外更多的開發者和前沿技術，而且推動了開放的社區建設與治理。近年來，國內的環境發生了較大變化：曾經國內企業以使用開源為主，而現在則逐漸轉變為貢獻開源甚至主導開源：
- 2019年，華為歐拉作業系統正式開源，2021年11月9日，華為將歐拉開源作業系統項目正式捐贈給開放原子開源基金會，此後，歐拉系統的發展從企業主導階段轉為產業共建和社區自治階段，發展速度明顯加快：2021年時歐拉的社區成員數量僅為300多，2022年則達到600多，裝機數量也從2021年的100萬套增長至去年的300萬套。
- 2022年6月，統信軟體宣布將以旗下的「深度(deepin)社區」為基礎，建設立足中國、面向全球的桌面作業系統根社區，打造中國桌面作業系統的根系統，很快，麒麟軟體也發布了桌面作業系統根社區——openKylin。截至目前，統信生態適配數量突破了100萬，生態夥伴數量也達到5400餘家，社區註冊用戶近24萬，應用商店上架應用達6萬餘款。
過去，國內的很多企業不理解既然作業系統是開源的為何還要收費，而現在，開源的商業模式也逐漸被國內企業所接受。中國工程院院士廖湘科認為，開放開源是軟體根技術創新，特別是發展作業系統這類基礎軟體的重要途徑，充分利用開源，聯合開發者、社區、軟硬體上下游企業鏈，共同發展壯大國產作業系統產業，是當前最行之有效的途徑。
寫在最後
時至今日，國產作業系統在產業環境、技術創新、生態共建、商業驗證、開源共享、人才培養等方面同步發展，整個產業已經走過了「冷啟動」階段，進入高速成長期。不過，國產作業系統要想進一步撬開市場，還需要在下游為用戶提供與作業系統適配的豐富應用軟體，在上游適配兼容更多的硬體終端。總體來說，國產作業系統正逐步從「可用」走向「好用」和「易用」，但這段路程或許較為坎坷和漫長。
參考資料：
1.《國產作業系統發力個人消費市場》，台海網
2.《智次方2023年中國AIoT產業全景圖譜報告》，摯物產業研究院