四、金融信创重点产业

目前，金融机构对于信创产业基础硬件和基础软件的采购需求量较大。根据零壹智库对招投标数据测算，截至2021年年底，金融机构需要的产品包括基础硬件（项目量占比39．88％，下同）、基础软件（28．32％）、IT集成（9．25％）、应用软件（9．25％）、信息安全（5．20％）、云平台（4．62％）和终端外设（3．47％），项目金额平均分别为263．89万元、235．73万元、1277．63万元、169．34万元、93．40万元、487．31万元和589．68万元。本章我们将围绕我国基础软硬件的概念、派系类别、主流厂商和重点案例进行分析。

图 12：金融机构招标情况（按产业，不完全统计）

资料来源：招投标网、公司官网、交易所官网、零壹智库

（一）基础硬件——芯片CPU

芯片，又称集成电路、IC，是在半导体硅片上制作具有特定功能的电路，一般具有极其紧密的结构，能够完成运算、存储等复杂逻辑，或实现信号传输、转换等特定的电路功能。芯片分为数字芯片和模拟芯片，前者由基本的逻辑电路组成，主要应用于电子设备控制器、移动硬盘等核心部件；而后者用于处理模拟信号，主要应用于电源模块中。前者按照摩尔定律发展，所采取的工艺制程先进于后者。其中，数字芯片分为CPU（注：中央处理器，计算机系统的运算和控制核心）、GPU（注：图形处理器）等计算芯片和存储芯片两类。近年来，我国从国家层面大力扶持芯片产业发展，出台了促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策。根据国家统计局数据，2021年，集成电路产量较上年增长33．3％。

CPU作为芯片乃至信息产业最基础的核心部件，是我国长期扶持和发展的重点。在863计划、973计划及“核高基专项”等项目支持下，我国国产CPU逐渐形成了“四种技术路径、六大主要厂商”的市场格局，例如采用ARM架构的鲲鹏和飞腾信息技术有限公司（简称“飞腾”），X86架构的海光和兆芯，Alpha架构的申威以及LoongArch／MIPS架构的龙芯。
从指令集划分，CPU可以分为复杂指令集（CISC）和精简指令集（RISC）两大类。其中，复杂指令集指令丰富、功能强大、复杂程序执行效率高，主要以X86为代表；精简指令集指令结构简单、易于设计、具有较高的执行能效比，主要以ARM、MIPS和Alpha为代表。从技术进程来看，CPU国产化途径可以分为自主化程度较低的IP内核授权型、自主化程度较高的指令集架构授权型和自主化程度很高的自主研制指令集型。目前，龙芯和申威在开源架构基础上自主研发指令集，鲲鹏和飞腾均取得了ARM v8指令集永久授权，海光、兆芯获得X86 IP内核授权。

受益于政策的支持和资本的青睐，芯片领域在2021年表现亮眼。2021年4月，上海兆芯集成电路有限公司（简称“上海兆芯”）获得云峰基金、上海集成电路产业投资基金、联升资本等战略投资；2021年10月，飞腾信息技术有限公司（简称“飞腾信息”）获得中国互联网投资基金、阿里巴巴、百度战略投资。2021年6月和11月，龙芯中科技术股份有限公司（简称“龙芯中科”）和海光信息技术股份有限公司（简称“海光信息”）分别在申报科创板上市；12月17日，龙芯中科首发上会。2021年4月，龙芯宣布推出完全自主指令集架构LoongArch，正式放弃MIPS架构授权；同年5月，基于LoongArch指令系统的芯片产品3A5000上市销售。海光DCU（注：深度计算处理器）系列产品已于2021年3月正式进行了产品发布，未来将广泛应用于大数据处理、人工智能、商业计算等领域。

除了传统主流厂商，科技巨头也入局芯片产业。阿里巴巴旗下平头哥半导体有限公司（简称“平头哥半导体”）于2021年10月，发布首颗ARM服务器芯片倚天710，该芯片采用5nm工艺，将在阿里云数据中心部署使用。腾讯在11月3日的腾讯生态大会上公布AI推理芯片“紫霄”、视频转码芯片“沧海”和智能网卡芯片“玄灵”等三款自研芯片。百度在8月18日的百度世界2021大会上宣布昆仑2代AI芯片实现量产。另外，上述三家公司也投资收购了多家芯片厂商。

表 5：主流国产芯片及技术指标

资料来源：公司官网及公告、零壹智库

注：1、“海思”为“海思半导体有限公司”的简称，“成都申威”为“成都申威科技有限责任公司”的简称

代表案例：海光信息  

海光信息于2014年10月24日在天津市成立；2020年9月12日由有限公司变更为股份公司；2021年11月8日，海光信息向上交所科创板申请IPO。

根据招股书，曙光信息产业股份有限公司（简称“中科曙光”）出资6．5亿元，持股比例为32．10％，为公司第一大股东。截至2018年12月31日、2019年12月31日和2020年12月31日，海光信息营业收入分别为4825．14万元、3．79亿元、10．22亿元，归母净利润分别为－1．24亿元、－8290．46万元、－3914．45万元；截至2021年6月30日，其营业收入为5．71亿元，归母净利润为－4171．68万元。截至2021年8月31日，公司已经获得发明专利116项、145项软件著作权和24项集成电路布图设计专有权等知识产权。报告期内，公司承担的重大科研项目包括2项国家级科技攻关项目和3项省级重大科技项目。

海光信息自成立以来采用Fabless经营模式，专注于高端处理器的研发、设计和销售，将晶圆制造、封装测试等其余环节交由晶圆制造企业、封装测试企业及其他加工厂商完成。基于x86指令框架、类CUDA计算环境和国际先进处理器设计技术，公司研发出了多款性能达到国际同类型主流高端处理器水平的产品。旗下海光通用处理器（CPU）和海光协处理器（DCU）两类高端处理器产品，可以满足服务器、工作站等计算、存储设备中对高端处理器的功能需求。海光CPU系列产品兼容x86指令集以及国际上主流操作系统和应用软件，性能优异，软硬件生态丰富，安全可靠，已经广泛应用于电信、金融、互联网、教育、交通等重要行业或领域。海光DCU系列产品以GPGPU架构为基础，兼容通用的类CUDA环境以及国际主流商业计算软件和人工智能软件，软硬件生态丰富，可广泛应用于大数据处理、人工智能、商业计算等应用领域。

截至2021年6月30日，海光CPU系列产品海光一号、海光二号已经实现商业化应用，海光三号处于验证阶段，海光四号处于研发阶段。海光CPU的主要产品型号包括海光7000系列、海光5000系列和海光3000系列产品。海光7000系列产品主要应用于高端服务器，海光5000系列产品主要应用于中低端服务器，海光3000系列产品主要应用于工作站和边缘计算服务器。

海光DCU系列产品深算一号已经实现小批量生产，深算二号处于研发阶段。海光8000系列第一代产品海光8100于2021年3月进行了产品发布，截至报告期末已实现小批量生产。

表 6：海光信息CPU应用领域

资料来源：海光信息招股书、零壹智库

注：1、嵌入式设备应用范围广泛，应用领域规格不同

（二）基础软件——操作系统

操作系统是负责协调、管理和控制计算机硬件与软件资源的程序，是整个计算机的核心系统软件。

根据不同的维度，操作系统可细分为不同类别。按照操作系统面向的设备类型，通用操作系统主要包括桌面操作系统、服务器操作系统、移动操作系统。按照源代码是否开放，操作系统可划分为开源（注：源代码公开）系统和闭源（注：源代码不公开）系统两类。目前，主流的桌面操作系统有Windows、Linux、OS X等，服务器操作系统主要为Linux、Windows Server、OS X，移动操作系统为iOS、Android、Windows等。微软开发的Windows、Windows Server以及苹果开发的iOS、OS X均为闭源系统，Linux和基于Linux开发的Android为开源系统。

国产操作系统大多数以Linux内核为基础进行二次开发，原因有三点：首先，Linux是开源系统，可以免费使用且有较高的安全性；其次，Linux建立了较健全的生态，逐渐撼动微软和苹果在操作系统领域的垄断地位；再次，Linux自身功能性和拓展性较强，能够提供稳定的运行环境。

根据技术流派，Linux的发行版本大体分为以Redhat为代表的商业公司维护的发行版本和以Debian为代表的社区组织维护的发行版本。在RedHat内部又衍生出RedHat、CentOS和Fedora，Debian则衍生出Ubuntu、Debian等。其中，RedHat、CentOS、Debian常用于服务器操作系统，Ubuntu常用于桌面操作系统。

图 13：国产操作系统技术流派Linux

资料来源：华泰证券、零壹智库

我国国产操作系统主要参与者包括麒麟软件有限公司（简称“麒麟软件”）、统信软件技术有限公司（简称“统信软件”）、普华基础软件股份有限公司（简称“普华软件”）、中科方德软件有限公司（简称“中科方德”）和广东中兴新支点技术有限公司（简称“中兴新支点”）等。

近年来，为了加速信创发展和避免行业竞争过热，操作系统厂商展开同业合作和资产整合，行业集中度呈现上升趋势。例如，麒麟软件和统信软件于2019年底以新品牌出现至今，持续占据较高的国内操作系统市场份额。2019年11月，统信软件由诚迈科技（南京）股份有限公司（简称“诚迈科技”）和武汉深之度科技有限公司（简称“深度科技”）的股东联合设立；同时，武汉诚迈和深度科技成为其子公司。2019年12月，中国电子信息产业集团有限公司（简称“中国电子”，CEC）旗下天津麒麟信息技术有限公司（简称“天津麒麟”）换股全资收购中标软件有限公司（简称“中标软件”），并更名为麒麟软件。另外，中国电科旗下的普华软件、中科院旗下的中科方德和中兴通讯旗下中兴新支点的桌面及服务器操作系统分别在党政、金融、电信、医疗、能源等领域得以应用。

表 7：国产操作系统参与者

注：公司官网、零壹智库

代表案例：麒麟软件

麒麟软件是中国电子旗下一家专业从事国产操作系统研发的软件公司。截至2021年底，麒麟软件拥有授权专利173项，登记软件著作权472项。根据财报，中国软件核心业务聚焦网信业务，发展相关自主软件产品、行业解决方案和服务化业务。受益于网信工程在税务、金融、政务等关键领域的全面实施，麒麟软件自成立以来相关业务收入保持较高速增长。在2020年全年和2021年上半年，麒麟软件分别实现营业收入6．14亿元、5．15亿元，净利润1．65亿元、9764．90万元。

公司是由中国软件与技术服务股份有限公司（简称“中国软件”）旗下子公司中标软件和天津麒麟整合设立。根据中国软件公告，天津麒麟于2019年12月增加注册资金，对中标软件股东发行股份，换股收购中标软件全部股份。收购完成后，中标软件成为天津麒麟的全资子公司。中国软件为麒麟软件控股股东，持有其 46％的股权。2020 年 2月，天津麒麟完成股权变动，并正式改名为麒麟软件。

麒麟软件以打造安全可信操作系统技术为核心，主要产品包括服务器操作系统、桌面操作系统、增值服务等。公司支持飞腾、鲲鹏、龙芯、申威、海光和兆芯等国产CPU。其操作系统已广泛地使用在党政、金融、能源、医疗、教育、交通等行业领域，覆盖央行、进出口银行、建设银行、华夏银行、太平洋保险、中国人寿、中国移动等行业客户和国务院研究室、国家统计局、商务部、司法部、公安部等部委客户。

麒麟软件采取双品牌运营的模式：中标麒麟（注：原中标软件旗下品牌）和银河麒麟（注：原天津麒麟旗下品牌）。中标麒麟、银河麒麟虽同为Linux体系，但前者偏RedHat技术流派；后者偏Ubuntu。中标麒麟具体产品包括服务器操作系统、桌面操作系统、电子邮件系统、高可用集群软件等系列产品。根据赛迪顾问数据显示，截至2021年2月，中标麒麟操作系统连续10年位居中国Linux市场排名第一。银河麒麟开是国家信息化网信建设的实力服务商，研发的银河麒麟操作系统 V10 支持多款国产 CPU，已在众多国家部委、金融机构及大型央企等得到广泛应用。在金融领域，银河麒麟在服务器操作系统与中电金信、质数斯达克、赞同科技、恒生电子和长威信息等金融IT服务商展开适配合作；在桌面操作系统与东方财富、同花顺、国泰君安、银河证券、兆日科技、南天信息等展开合作。

表 8：麒麟软件旗下两大品牌产品和金融合作伙伴情况（不完全统计）

资料来源：公司官网、零壹智库

注：“－”表示暂未采集到相关信息。

（三）基础软件——数据库

数据库是一种用于存储和管理拥有固定格式和结构数据的仓库型数据管理系统。其主要用于业务数据的存储和业务逻辑运算，具体负责保障数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用以及发生故障后的系统恢复。

现有的数据库主要分为传统的关系型数据库与正在兴起的非关系型数据库两种。关系型数据库是指采用了关系模型来组织数据的数据库，是由二维的行、列组成的表格及其之间的联系构成的数据组织。表格中每一行代表一条独有的数据记录，而各列则代表了同一数据记录的不同特性。典型的关系型数据库有 Oracle、MySQL、DB2、Microsoft SQL Server 和 Microsoft Access 等。根据 IDC 中国预测，2021全年中国关系型数据库软件市场规模约为174．63亿元人民币（注：汇率按2021年12月31日1美元＝6．35元人民币换算，下同）， 到2025年将达到约487．05亿元人民币，未来5年市场年复合增长率（CAGR）为30．4％。

非关系型数据库（NoSQL数据库）是区别于关系数据库的其余数据库的统称。它是用非关系模型，存储非结构化的如图像、音视频等类型数据的数据库。非关系型数据库不仅可以通过嵌套类的方式将互有关系的数据存储在同一结构当中，还可以横向到达多个处理器。非关系数据库包括键值数据库、文件数据库、图形数据库、时间序列数据库、列式数据库等五种类型。常见的非关系数据库有Memcached、 Redis、MongoDB、HBase、Neo4J等。

除了按照数据分为关系型和非关系型，数据库还按照使用需求（OLTP事物型、OLAP分析型）、技术流派（Oracle系、MySQL、Informix系、PostgreSQL系等）、技术架构（集中式、分布式）、发展进程（传统、云化、开源）等维度分化出更多的类型。

图 14：数据库分类

资料来源：CSDN、民生证券、华泰证券、零壹智库

尽管数据库技术门槛较高、前期投入较大，但是考虑到信息安全等问题，发展国产数据库势在必行。近年来，随着国内云计算、分布式技术的不断突破，采取多技术融合的方式使得国产数据库市场规模进一步提升。根据墨天轮数据，2021年国产数据库流行度年度平均分排名前五位的分别为PingCAP公司的开源分布式关系型数据库TiDB、阿里巴巴的金融级分布式关系型数据库OceanBase、武汉达梦的关系型数据库达梦数据库、阿里云的关系型分布式云原生数据库PolarDB和南大通用的关系型数据库Gbase。

图 15：2021年国产数据库流行度排行TOP 10

资料来源：墨天轮、零壹智库

注：1、图表按照2021年全年平均值降序排列；2、上图数据库在2021年保持前十，并未有新增或落榜的现象。

代表案例：武汉达梦

武汉达梦数据库有限公司（简称“武汉达梦”）成立于 2000 年，前身是华中科技大学数据库与多媒体研究所。公司隶属中国电子集团，其控股母公司为中国软件。根据财报，2019年、2020年和2021年上半年，武汉达梦实现营业收入分别为2．72亿元、4．24亿元和2．06亿元；实现净利润分别为5719．60万元、1．33亿元和8884．80万元。受益于信创产业落地，财务数据保持较明显的提速趋势。2020年12月，武汉达梦与招商证券签订了科创板上市辅导协议并向证监会报送了相关材料。

武汉达梦致力于数据库管理系统与大数据平台的研发、销售和服务，同时可为用户提供全栈数据产品和解决方案。在40余年的发展过程中，公司先后完成了近60项国家及省市级的科研开发项目，取得了近400项研究成果。目前，公司拥有全部源代码，具有完全自主知识产权。

达梦公司开发的产品包括达梦数据库管理系统（DM8）、新一代分布式数据库等数据库产品，达梦启云数据库云服务系统、达梦启云云开放平台等云计算产品，以及达梦数据交换平台、达梦启智对象存储系统、达梦启智数据治理平台等大数据产品。公司产品成功应用于金融、电力、航空、通信、电子政务等50多个行业领域。其中，应用于金融相关机构的案例包括深圳市证券交易所建设、湖北银行新核心业务系统建设和江西农信异常交易实时监测系统升级改造等项目。

表 9：达梦数据库服务金融行业的案例

资料来源：公司官网、零壹智库

（四）基础软件——中间件

中间件是应用于分布式系统的基础软件，主要用于解决分布式环境下数据传输、数据访问、应用调度、系统构建和系统集成等问题，是分布式环境下支撑应用开发、运行和集成的平台。中间件位于应用软件与操作系统、数据库之间。它不仅促进了不同系统之间的互联互通，还可以简化软件产品的开发。

根据《鲲鹏计算产业发展白皮书》数据，到2023年，全球中间件市场空间约为2755．90亿元人民币（注：434亿美元），5年复合增长率10．3％。中国中间件市场空间约为86．36亿元人民币（注：13．6亿美元），5年复合增长率15．7％。随着基于云的分布式应用服务、消息队列等中间件工具的需求不断增长，中间件市场将会快速发展。

中间件主要可以分为基础中间件、集成中间件和行业领域应用平台。基础中间件和集成中间件分别用于节点之间、应用于服务之间的互联互通，异构系统之间的系统整合。而行业领域应用平台则根据特定的行业、企业的需求，在前两者的基础上进行开发而成。其中，基础中间件是构建分布式应用的基础，也是集成中间件和行业领域应用平台的基础，主要包括交易中间件、消息中间件、应用服务器、门户中间件等。基础中间件是三大类中技术最成熟，通用性最好的。

中间件面向企业级用户，主要应用于政府、金融、电信等领域。目前，国内主要厂商有东方通、普元信息、宝兰德、金蝶天燕等。

表 10：中间件主要厂商和产品

资料来源：公司官网、零壹智库

代表案例：普元信息

普元信息技术股份有限公司（简称“普元信息”，688188．SH）创立于2003年，并于2019年登陆上海证券交易所科创板。普元信息是一家软件基础平台产品及解决方案提供商，拥有国家级企业技术中心、博士后科研工作站，是国家规划布局内重点软件企业，致力于基础软件创新和持续发展，为国内大中型企事业单位提供创新的软件基础平台产品及相关技术服务。根据公司业绩快报，普元信息2021年度实现营业收入4．36亿元，较上年同期增加20．93％。面向行业信创和数字化转型带来的市场机遇，公司进一步夯实了金融行业客户覆盖广、标杆案例多的优势，并持续深耕通信、政务、能源等行业市场，为公司业绩持续增长奠定了良好基础。

图 16：普元全栈中间件信创产品与服务全面赋能金融

资料来源：普元信息、零壹智库

普元信息是首家通过人民银行金融信创认证的中间件厂商，在中间件软件领域技术服务与实施能力比肩国际厂商，多项产品进入央采名单、金融行业等目录，能够覆盖信创关键领域，为客户提供稳定成熟的基础中间件、云原生中间件、数据治理解决方案等全栈式信创中间件产品及服务。通过覆盖全栈的替换与适配能力，普元帮助客户平滑地全面迁移到信创架构，并满足业务性能以及不断增长的需要，通过应用治理能力，无侵入式保障业务应用可靠运行。

融合全栈式信创中间件产品及服务，普元信息建设包含芯片、服务器、操作系统、数据库等主流厂商在内的全栈式信创生态体系，为客户提供从选型适配、方案实施、迁移测试到全面落地的全栈式信创解决方案，快速完成集成、云计算或分布式等不同架构体系下应用迁移的广泛实践。目前，普元已帮助国有大行、股份制行、农信社、城农商行等多类型金融客户，高效完成管理办公应用、一般业务系统、核心业务系统等不同需求的信创实践，包括中间件的替换升级、信创开发平台的全栈构建、应用系统的迁移改造等。

表 11：普元金融信创案例（部分代表性案例）

资料来源：普元信息、零壹智库