作为管理计算机软硬件资源的“大脑”，操作系统（OS，Operating System）是管理分配硬件资源、实现应用软件功能的重要载体，也是连接底层硬件与用户之间的桥梁。按应用领域来划分，操作系统可细分为桌面操作系统、服务器操作系统、嵌入式操作系统、移动操作系统、云操作系统、物联网操作系统等类别。目前主流桌面操作系统主要有微软的 Windows、苹果的 MacOS、各种 Linux 发行版和谷歌的 Chrome OS 等；服务器操作系统主要有Unix、 Linux、Windows Server 和 Netware 等；移动操作系统有苹果的 IOS、谷歌的 Android、微软的 WP 系统等；云操作系统主要有 Windows 和 Linux 等。对于嵌入式操作系统来说，目前市场上还没有一款操作系统可以适合所有不同类型的嵌入式应用，包括FreeRTOS、RT-Thread、ChibiOS/RT、windows 10 loT等，物联网操作系统沿用了嵌入式操作系统中的技术，包括Lite OS、RIOT、Android Things、RT-Thread、SylixOS等。其中，部分系统已形成绝对优势市场占有率，如微软在桌面和服务器操作系统领域均占据了接近90%的市场份额；全球移动操作系统领域中，谷歌 Android 系统与苹果 IOS 系统呈现寡头垄断局面，谷歌安卓系统占 76.02%，苹果 iOS 占 22.91%，其余平台占比之和不超过 1%。
一、挑战与机遇并存，发展国产操作系统正当时
（一）操作系统过于依赖进口风险大，国产化刻不容缓
近年来，随着信息技术的深入发展，网络信息安全形势日益严峻，因采用国外操作系统而产生信息安全风险的事件频发。如，2017年名为“WannaCry”的病毒袭击全球150多个国家和地区，该病毒利用美国国家安全局(NSA)“永恒之蓝”漏洞传播，导致几乎所有没有打补丁的Windows系统都暴露在风险中。2018年苹果 iOS安全系统的重要组成部分iBoot源码泄露，几乎让数以亿计的iOS设备面临风险。在此背景下，网络信息安全与自主可控已成为国家战略。尤其是在2018年以来中兴、华为制裁案和中美贸易战的形势下，推动国产自主可控显得尤为重要。芯片和操作系统是信息技术领域最核心的两个方面，要实现网络强国，必须在国产芯片和操作系统领域加快布局，形成自主可控的技术体系。此外，谷歌已正式决定对欧盟使用Android系统的手机收取40美元的授权费，据报道，其正对在中国销售的智能手机和平板电脑制定付费授权协议，我国智能手机制造商的操作系统国产化进程也日益紧迫。可见，发展国产操作系统已刻不容缓。
（二）新技术对操作系统提出新要求，国产化未来可期
云计算、大数据、物联网、人工智能、5G等新技术为国产系统发展提供了新机遇。一方面，
在云计算和服务器领域，采用L更新鸿蒙系统inux操作系统的越来越多，尤其是随着移动生态系统的迅速发展，移动生态越来越重要，大大消减了Wintel联盟（Windows操作系统与Intel CPU所组成的个人计算机）在生态系统方面的优势。为适应云计算、大数据的应用需求，国内服务器操作系统厂商在虚拟化和容器技术方面下功夫，取得了一定突破。如中标麒麟服务器虚拟化系统支持管理大规模服务器资源、网络资源、存储资源，实现资源池化并统一管理调度。另一方面，随着物联网和5G的进一步发展，未来智能终端设备将越来越多，物联网操作系统作为核心软件的重要性日益凸显，如谷歌正在开发Fuchsia系统，将致力于大一统生态建设。在国内，阿里在YunOS基础上发布了AliOS-Things，主要面对轻量型设备的应用领域。前不久刚发布的，振奋国人信心的华为鸿蒙系统则着重于全场景智慧化生态的打造。其采用分布式OS架构和分布式软总线技术，提升不同产品终端的业务系统能力；通过使用确定时延引擎和高性能IPC（进程间通信），在应用响应时延降低25.7%的同时，将进程通信效率提升5倍；运用微内核技术提供安全保障，确保源头验证系统的安全性；通过华为方舟编译器，实现多语言统一编译，在跨设备之间实现共享生态；采用开源技术，与全球开发者共同推动生态建设，有望在谷歌Fuchsia正式推出前获得先发优势。
二、国产操作系统进入“可用”阶段，离“好用”阶段尚有距离
目前，国产操作系统虽仍大都基于国外开源系统（主要是Linux）内核二次开发而来，但已取得一定进步，进入了“可用”阶段，正在国产化替代之路上扬帆起航。
（一）关键领域已部分实现国产化替代
近年来，通过“核高基”等国家科技重大专项的支持与引导，我国操作系统不断增强自主创新能力，积极参与市场竞争，特别是服务器操作系统，取得了一定成效，国产操作系统市场占有率大幅提升，各细分领域都出现了一些代表性企业。
表1 各细分领域国内代表性企业
细分领域 | 代表性企业 |
桌面操作系统 | 天津麒麟、中标软件、泰山国心、国心高科、深度科技、红旗、技德终端（移动桌面操作系统）、普华、凝思、一铭、中科方德、开源先锋 |
服务器操作系统 | 天津麒麟、中标软件、红旗、普华、深度科技、凝思、浪潮、一铭、泰山国心、中科方德、中兴新支点 |
嵌入式操作系统 | 翼辉信息、深度科技、中科合迅、中科红旗、中兴新支点 |
移动操作系统 | 元心科技、鼎桥通信 |
云操作系统 | 天津麒麟、深度科技、普华、浪潮、中兴新支点 |
物联网操作系统 | 元心科技、中标软件、天津麒麟、鼎桥通信、泰山国心、深度科技、普华、翼辉、一铭、钛云物联、思普、红旗、中心新支点 |
一些重要的基础设施已经广泛采用国产操作系统，并获得良好效果。如负责全国民航信息处理的中航信电子客票系统，目前已经广泛使用国产操作系统和数据库，为国航、首都航空等20多家航空公司提供实时客票业务。随着政府对信息安全、自主可控的重视，国产操作系统应用的领域正在逐步拓展，金关、金税、金安等十二金工程，以及金融、能源、交通等一系列关键基础设施领域都开始进行部分国产化替代。以中标麒麟系统为例，在国家“金审工程”项目建设中实现80%以上的部署；在“12366”纳税项目中在全国36个省级国税单位进行了部署；在中国人民银行反监测分析中心、上海银行内部清算系统、南方电网百局、上海地铁改建项目、北京地铁房山线、地铁15号线、9号线等多个项目中成功部署。总体来看，当前国产Linux操作系统的生态环境和产业链正在不断完善，厂商实力和社区参与度逐步提升，第三方软件、行业解决方案等逐渐丰富。
（二）在生态、人才等方面还面临瓶颈
尽管我国操作系统近年来取得了较大进展，但仍然面临着一些亟待解决的瓶颈问题，主要表现在：
一是国外生态难打破。受限于如微软公司Windows 系统等长期垄断及其所造成的用户使用习
惯，国产操作系统的软硬件生态环境，尤其是上层应用软件生态，还存在较大的差距。产业链供给上存在外设驱动，及常用工具软件、行业应用软件等关键软件缺失问题。也正因为用户使用习惯和软硬件生态环境方面的差距，围绕国产操作系统软硬件兼容适配能力不足，自主可控基础软件的推广使用面临的困难还很大，导致用户数量和应用领域比较小，对生态环境急需的软硬件厂家的吸引力不够。同时，国产基础软件的应用数量较少，用户的很多业务系统需要针对自主可控产品做专门的调整和迁移，也在一定程度上影响了客户部署使用的积极性。
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