本文来自微信公众号“物联网智库”
近年来，芯片、操作系统等关键技术“卡脖子”现象屡见不鲜，而我国的网络信息安全也面临越来越大的挑战，在软硬件领域发展自主可控的国产替代产品，逐步替代国外产品，已经成为不可逆转的趋势。
近日，据彭博社报道，中国已要求国企和各地政府机构在两年内必须采用国产PC来替换外国品牌PC，可能至少涉及数千万台的国外品牌电脑的更换，最新要求只涵盖个人电脑品牌和软件，暂时还不包括英特尔和AMD处理器等难以取代的零部件。
数据显示，我国公务员人数已经超过800万，再加上事业单位的人员，使用的电脑和服务器总量大概分别为3000万和300万台，而且全国党政体系的业务系统多达几万个，这些系统的迁移也会带来大量的替代需求。
彭博社认为，此举一方面反映出我国对信息安全问题的担忧日益增加，并希望减少对美国技术的依赖，另一方面也表明对国产硬件和软件制造商的信心。同时，这一决定也将有效推动国内长达十年的用自研技术取代进口技术的国产替代计划，减少操作系统、半导体、服务器、手机等多个领域对外的依赖。
“卡脖子”的操作系统，可能成为发展的绊脚石
对于计算机来说，可以大致划分为底层硬件、操作系统、上层应用软件三个层级，而操作系统作为底层和上层的连接者，占据了非常重要的地位。在操作系统层面，按照应用的不同领域主要可以分成桌面、移动、服务器、云端、嵌入式、物联网操作系统等。
放眼如今的桌面操作系统领域，微软绝对算得上是一家独大。根据国泰君安证券的产业调研显示，国内Windows操作系统的份额目前仍在90%以上。从XP停止服务到Win 8时强制推广“可信计算”，从低价Win 7在2020年终止支持服务，再到Win 10在移动终端、服务器、云计算、大数据等全面执行“许可制”，这些行为都是由于Windows系统在计算机操作系统领域的垄断地位导致，在全球很多国家都产生了不容小觑的连锁反应。
早在1999年时，倪光南院士就曾发表文章，呼吁发展国产操作系统，并建立中国自主、完整的软件产业体系。而从全球范围来看，发展独立的操作系统和相关产业已经成为各国不约而同的主动选择：韩国准备在2026年前，将其政府的操作系统转向开源国产系统，德国、瑞士、巴西、荷兰等国家也都有类似的计划，均是为了降低成本、预防风险。
虽然距离倪光南院士发表该文章已经过去了二十多年，但由于国产操作系统起步晚、底子薄，在核心技术、终端产品和商业化等方面还有所欠缺。不过，操作系统作为制约我国信息安全的底层模块，在这种背景下，市场对于自主研发的操作系统需求一直在持续上升，很多公司也致力于发展国产操作系统。
目前，较为成熟的国产操作系统包括六大品牌，分别是：麒麟、统信、普华、中科红旗、中科方德、中兴新支点，但目前较有竞争力的就是两家：麒麟和统信。在通用操作系统方面，麒麟占有率领先，在生态建设方面也取得了一定成果，去年时已有3600多家合作伙伴并适配二十多万应用；成立于2019年的统信，在研发方面投入很大，2020年时统信UOS系统已累计装机超100万套，三年来已经投入十亿资金用做基础建设，目标就是建成中国最大的操作系统体系。
近日，搭载纯国产芯片和操作系统、核心组件实现100%国产化的宝德自强龙芯台式机PT620L3上市，这款产品支持国产自主安全BIOS和安全可信模块，可以保护用户私密数据信息，能够满足政府机构及党政部门系统的需求。
此外，同方计算机推出的超翔TK630-v050-1台式计算机，基于轻松主板及8核飞腾处理器打造，能够支持Windows、Linux和安卓三大系统的应用，从整机架构到固件、操作系统均为国内自主知识产权，不仅高安全高可控，而且通过与国内基础软件产品的适配，可为重要领域保障信息安全。
面向下一代的操作系统或被国产主导
除了传统PC时代的操作系统之外，在云计算、物联网、人工智能的新时代，各种智能终端、可穿戴设备乃至家电、汽车等，都将成为人们必备的终端产品，跨终端、全场景式操作系统也在不断跟进中，在这些领域，如华为鸿蒙、欧拉等国产操作系统将有更多的机会。
2019年，任正非在接受采访时曾表示，操作系统最关键的是建立生态。在移动互联网时代之后，IoT被认为是下一个更大量级的机会，相比智能手机来说，物联网设备百亿乃至千亿的连接对信息安全提出了更高的要求，而鸿蒙操作系统定位为面向全场景的分布式操作系统，其推出正是面向下一代的各种终端，为它们带来更好的安全性和更高的性能，并发展出独立自主的生态体系。
如果说鸿蒙着重智能终端、物联网终端、工业终端，那么欧拉系统则主要应用于服务器、边缘计算、云基础设施。根据华为的说法，两个操作系统之间可以相互打通，覆盖全场景，为客户带来更好的服务，真正解决国产操作系统少“魂”之痛。
此外，由于物联网碎片化非常严重，因此物联网操作系统发展的关键点在于跨平台、跨终端的协同，开源就变得尤为重要。近年来，华为和国内物联网企业一方面在积极拥抱开源，另一方面也在通过相互协同缩小与国际先进技术差距，不断发展自主可控的物联网技术和生态。
比如，华为在2021操作系统产业峰会上就正式宣布，将欧拉开源操作系统（openEuler）正式捐赠给开放原子开源基金会，捐赠内容包括代码和软件包、创新项目、商标、域名、社区基础设施等。目前已经有包括麒麟软件、统信软件在内的十余家操作系统厂商基于openEuler发布了商业发行版，进入政府、运营商、金融、电力等多个行业，实现规模商用60多万套。
半导体等底层硬件领域更需要国产替代
在操作系统层级之下的底层硬件领域，相比而言具有更高的利润率和产值，国外巨头公司在这些领域超大规模的前期投入、建立的生态以及强大的专利壁垒，更让国产替代变得举步维艰。
从2016年美国制裁中兴开始，再到美国对华为的打压，这几年的一系列事件都表明国内厂商在半导体、芯片等硬件领域的“抗击打能力”还有待提升，但半导体又处于整个电子信息产业链的顶端，被称为“工业粮食”，是各种电子终端产品得以运行的基础，从智能手机到智能汽车，乃至未来的XR等新型终端设备都需要使用半导体。
目前，中国市场对半导体和芯片的需求是非常庞大的，但自主生产的半导体市占率却不高，每年需要大批量进口，对进口的严重依赖也让中国半导体行业一直面临着卡脖子之痛，但换个角度思考，这也意味着国产替代存在着巨大的市场空间。
近年来，我国下游家电、手机、通信、安防等产业的本土品牌不断崛起，并且在市场拉动和政策支持下，经过多年的发展，国内半导体产业在逻辑IC、模拟IC、分立器件等领域已涌现出许多具备全球先进技术水平的企业，整体实力也在显著提升，集成电路设计、制造能力与国际先进水平差距不断缩小，封装测试技术也逐步接近国际先进水平，部分关键装备和材料被国内外生产线采用，涌现出一批具备一定国际竞争力的骨干企业，还产生了中芯国际、国科微、紫光国微、富满电子、欧比特等一批上市公司。
替代后的网络安全才是真安全
近年来，“金钱买不来技术，市场换不来技术”成为社会共识，网络信息安全也早已上升为国家战略。从当年的“棱镜门”到俄乌冲突导致的安全事件，可以看出网络安全、信息安全、自主可控已然成为国产替代的必然之路，再加上近两年来国际形势的不断变化，软硬件断供、缺芯等事件频发，国产替代的呼声也越来越响。
在传统互联网时代，虽然微软操作系统的优势有目共睹，但也要看到多年来苹果和谷歌凭借“操作系统免费+应用商店收费”等创新模式，已经在移动互联网大潮中找到了生存空间。
现在，世界正处于移动互联网之后新一轮科技革命的初期，相信我国的自主创新和政策红利可以孕育出更多的企业与产品，通过在局部领域强化国产自主品牌，并逐渐向其他各领域延伸，力争让国人通过更多自己的窗户看到全新互联网的世界。
参考资料：
1.《操作系统国产化才有中国网络安全化》，新华网
2.《替代空间广阔！国产操作系统双雄混战A股相关上市公司有哪些？》，同花顺
3.《对国外产品替代力度加大国产操作系统突围》，经济日报
4.《媒体：中国指示国家机关用国产电脑替换进口电脑》，俄罗斯卫星通讯社
