2019年全球及中國(guó)云計(jì)算行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及2019-2020年云計(jì)算行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)[圖]

    一、云計(jì)算異軍突起，重新定義IT部署架構(gòu)

    1、云計(jì)算的概念

    美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所（NIST）對(duì)云計(jì)算的定義是：云計(jì)算是一種按使用量付費(fèi)的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問，進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器，存儲(chǔ)，應(yīng)用軟件，服務(wù)），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互。

    云計(jì)算根據(jù)部署方式的不同可以分為私有云、公有云和混合云：其中，私有云是被某一單一組織擁有或租用，可以坐落在本地或異地的云基礎(chǔ)設(shè)施；公有云是被一個(gè)提供云計(jì)算服務(wù)的運(yùn)營(yíng)組織所擁有的云基礎(chǔ)設(shè)施，該組織將云計(jì)算服務(wù)銷售給一般大眾或廣大的中小企業(yè)群體；混合云則由私有云及公有云組成，每種云仍然保持獨(dú)立實(shí)體，但用標(biāo)準(zhǔn)的或?qū)Ｓ械募夹g(shù)將它們組合起來，從而具有數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序的可移植性。根據(jù)服務(wù)模式的不同，云計(jì)算又可以分為IaaS（基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)）、PaaS（平臺(tái)即服務(wù)）與SaaS（軟件即服務(wù)）：其中，IaaS是以虛擬化、自動(dòng)化和服務(wù)化為特征的云平臺(tái)，通過Internet為用戶提供基礎(chǔ)資源服務(wù)和業(yè)務(wù)快速部署能力；PaaS是構(gòu)建在基礎(chǔ)設(shè)施之上的軟件研發(fā)的平臺(tái)，以SaaS的模式將軟件研發(fā)平臺(tái)作為一種服務(wù)提交給用戶；SaaS是一種通過Internet提供軟件的模式：用戶無需購買軟件，而是向提供商租用基于Web的軟件。

云計(jì)算的不同部署方式

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云計(jì)算的不同服務(wù)模式

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    如果說以往的IT建設(shè)是“煙囪式”的建設(shè)，云計(jì)算則打破了煙囪，將全部IT資源變成了一個(gè)個(gè)池子。在傳統(tǒng)IT“煙囪”模式部署架構(gòu)中，新的應(yīng)用系統(tǒng)上線時(shí)，由于新、舊應(yīng)用系統(tǒng)所需的運(yùn)行環(huán)境的差異性以及對(duì)可靠性、穩(wěn)定性、運(yùn)維管理問題的考量，用戶往往選擇新增與應(yīng)用系統(tǒng)配套的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)等硬件設(shè)備。同時(shí)，考慮到未來3到5年的業(yè)務(wù)發(fā)展以及突發(fā)需求，為滿足應(yīng)用系統(tǒng)的性能、容量承載需求，用戶往往會(huì)使用超過當(dāng)前實(shí)際規(guī)格和數(shù)量需求的硬件設(shè)備，造成了硬件設(shè)備利用率的低下。此外，隨著應(yīng)用系統(tǒng)的增多，IT資源的效率、拓展性、可管理性都面臨很大的挑戰(zhàn)。

傳統(tǒng)IT部署架構(gòu)

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云計(jì)算部署架構(gòu)

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    而云基礎(chǔ)架構(gòu)在傳統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)（計(jì)算、存儲(chǔ)與網(wǎng)絡(luò)硬件層）的基礎(chǔ)上，增加了虛擬化層與云層。其中，虛擬化層可以屏蔽硬件層自身的復(fù)雜度和內(nèi)部設(shè)備的差異性，向上呈現(xiàn)為彈性、標(biāo)準(zhǔn)化、可靈活拓展和收縮的虛擬化資源池；而云層通過對(duì)資源池進(jìn)行調(diào)配與組合，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的需要自動(dòng)生成、拓展所需的硬件資源，提升了IT系統(tǒng)效率。因此，云計(jì)算具有按需自助服務(wù)、廣泛的網(wǎng)絡(luò)訪問、資源共享、快速的可伸縮性以及可度量的服務(wù)五大特點(diǎn)，相較于傳統(tǒng)IT部署架構(gòu)，云基礎(chǔ)架構(gòu)提高了應(yīng)用系統(tǒng)部署的可靠性、靈活性、可拓展性和可管理性。

云計(jì)算的基本特征

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    除了硬件配置中的資源浪費(fèi)外，傳統(tǒng)IT部署架構(gòu)中按照使用部門的不同所切割成的各種應(yīng)用及管理系統(tǒng)還造成了信息孤島、流程割裂、數(shù)據(jù)的分散、應(yīng)用開發(fā)的低效率與高成本，所有這些都帶來了用戶在IT治理上的問題，企業(yè)信息化建設(shè)需要在模式上取得新突破。而云計(jì)算在對(duì)IT資源的虛擬化基礎(chǔ)上，有望實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)、應(yīng)用和數(shù)據(jù)的整合：在數(shù)據(jù)管理方面，云計(jì)算會(huì)為海量數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲(chǔ)、獲取、共享與利用的全過程帶來深刻變化，將提高數(shù)據(jù)資源的集中、復(fù)用及為管理決策服務(wù)的能力；在營(yíng)銷管理方面，云計(jì)算將實(shí)現(xiàn)營(yíng)銷的精準(zhǔn)化與個(gè)性化，突破原有的基于互聯(lián)網(wǎng)的客戶關(guān)系管理系統(tǒng)的限制；在企業(yè)創(chuàng)新方面，借助公有云的外部服務(wù)接入，企業(yè)可以完成與上下游外部企業(yè)的協(xié)同及實(shí)現(xiàn)在商業(yè)模式、管理、制度及技術(shù)上的開放式創(chuàng)新；在企業(yè)管理上，云計(jì)算可以幫助集團(tuán)構(gòu)建虛擬化的資源中心和SOA架構(gòu)平臺(tái)，為其集中建設(shè)集團(tuán)架構(gòu)的統(tǒng)一應(yīng)用系統(tǒng)（如財(cái)務(wù)、物資、OA等），并通過統(tǒng)一開放式PaaS平臺(tái)，為下屬企業(yè)提供業(yè)務(wù)應(yīng)用和特殊應(yīng)用支持的個(gè)性化企業(yè)應(yīng)用開發(fā)、測(cè)試和部署平臺(tái)，大大降低下屬企業(yè)的IT投入，發(fā)揮整體價(jià)值。云計(jì)算未來必將取代傳統(tǒng)架構(gòu)，成為企業(yè)IT部署的不二選擇。

    2、全球云計(jì)算的發(fā)展現(xiàn)狀

    2018年全球云計(jì)算（Iaas/Paas/Saas）市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到2720億美元，預(yù)計(jì)到2023年增加至6233億美元，19-23年CAGR18%；市場(chǎng)份額方面，18Q4亞馬遜AWS占比35%，超出了第2-5名市場(chǎng)參與者的總和。

2018年全球云計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到2720億美元

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18Q4亞馬遜AWS全球市場(chǎng)份額35%

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    與美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)云計(jì)算發(fā)展仍有較大空間。由于我國(guó)行業(yè)起步較晚，總體上企業(yè)機(jī)構(gòu)對(duì)于云計(jì)算的投資占比不高。2017年我國(guó)企業(yè)云計(jì)算相關(guān)支出占IT總支出的比例14.4%，該指標(biāo)在美國(guó)則高達(dá)29.1%。其中，我國(guó)企業(yè)對(duì)于公有云的投入僅占6.5%，雖然較2015年接近翻倍，但距離美國(guó)的23.9%仍有不小差距。

3、我國(guó)云計(jì)算的發(fā)展現(xiàn)狀

    2017年我國(guó)云計(jì)算整體市場(chǎng)規(guī)模達(dá)691.6億元，同比增長(zhǎng)34.32%。其中，公有云市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到264.8億元，同比增長(zhǎng)55.7%，預(yù)計(jì)2018—2021年仍將保持快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，到2021年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到902.6億元；私有云市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到426.8億元，同比增長(zhǎng)23.8%，預(yù)計(jì)未來幾年將保持穩(wěn)定增長(zhǎng)，到2021年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到955.7億元。

中國(guó)公有云市場(chǎng)規(guī)模及增速

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中國(guó)私有云市場(chǎng)規(guī)模及增速

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    從市場(chǎng)結(jié)構(gòu)來看，我國(guó)云計(jì)算市場(chǎng)以私有云為主，2017年其占比達(dá)到61.71%，而在全球云計(jì)算市場(chǎng)中，公有云市場(chǎng)份額達(dá)到88.35%。國(guó)內(nèi)外云計(jì)算市場(chǎng)的結(jié)構(gòu)差異主要來源于國(guó)內(nèi)客戶對(duì)云計(jì)算的了解不足、云計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)缺失、與原信息系統(tǒng)的兼容性問題等因素，目前大中型企業(yè)是我國(guó)云計(jì)算服務(wù)的主要用戶，而出于對(duì)安全性和可控性的追求，該部分客戶通常選擇私有云作為其IT部署架構(gòu)，造成了我國(guó)云計(jì)算市場(chǎng)中公有云的市場(chǎng)份額較少。

中國(guó)公有云和私有云市場(chǎng)份額

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全球公有云和私有云市場(chǎng)份額

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    同時(shí)，從服務(wù)模式來看，我國(guó)公有云市場(chǎng)內(nèi)部也存在著企業(yè)級(jí)SaaS服務(wù)市場(chǎng)占比偏低的問題：2017年，國(guó)內(nèi)IaaS市場(chǎng)成為游戲、視頻、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域中小企業(yè)IT資源建設(shè)的首選，占據(jù)了云計(jì)算市場(chǎng)56.16%的份額；而由于我國(guó)SaaS服務(wù)的開放程度不夠、易用性不足以及市場(chǎng)環(huán)境欠佳，盡管SaaS服務(wù)亦在公有云市場(chǎng)規(guī)模中占據(jù)了一定比例，但是其市場(chǎng)份額主要來自于以云存儲(chǔ)等基礎(chǔ)服務(wù)為主的消費(fèi)級(jí)SaaS市場(chǎng)，企業(yè)級(jí)SaaS市場(chǎng)僅占SaaS服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模的10%。我國(guó)企業(yè)級(jí)SaaS市場(chǎng)的發(fā)展緩慢也是導(dǎo)致了SaaS市場(chǎng)與其上游PaaS市場(chǎng)的規(guī)模僅占我國(guó)公有云市場(chǎng)的4成，與它們?cè)谌蚬性剖袌?chǎng)中約6成的市場(chǎng)規(guī)模形成了對(duì)比。

    總的來說，我國(guó)云計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)迅速，但是其體量仍與我國(guó)的經(jīng)濟(jì)總量并不相稱：2017年，我國(guó)云計(jì)算市場(chǎng)的全球份額占比僅為約9%，而美國(guó)云計(jì)算四巨頭亞馬遜、微軟、谷歌以及IBM的云計(jì)算營(yíng)收達(dá)到全球市場(chǎng)份額的約40%，其中，僅亞馬遜一家就占據(jù)全球云計(jì)算市場(chǎng)份額的31.50%。

    這主要是由于，目前我國(guó)云計(jì)算市場(chǎng)用戶仍以互聯(lián)網(wǎng)原生行業(yè)，如游戲、電商、視頻為主。該領(lǐng)域用戶對(duì)云計(jì)算的接受與熟悉程度較高，且其自身特點(diǎn)亦適合云計(jì)算的部署方式，因此最早完成云計(jì)算架構(gòu)的部署，而金融、政府、工業(yè)等對(duì)私密性、穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性要求較高、系統(tǒng)遷移難度較大的行業(yè)其整體遷移時(shí)間較晚。未來，隨著國(guó)家對(duì)于云計(jì)算發(fā)展的大力支持、對(duì)物聯(lián)網(wǎng)所產(chǎn)生的海量大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與分析需求不斷增長(zhǎng)，以及相關(guān)云計(jì)算技術(shù)的繼續(xù)更新與優(yōu)化，我國(guó)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈的下游應(yīng)用市場(chǎng)將得到持續(xù)拓展，云計(jì)算市場(chǎng)亦將隨之不斷壯大，為相關(guān)公司帶來顯著成長(zhǎng)紅利。

    4、我國(guó)對(duì)云計(jì)算的政策支持

    與傳統(tǒng)IT部署結(jié)構(gòu)相比，云計(jì)算實(shí)現(xiàn)了資源的按需供給以及數(shù)據(jù)的充分利用，為物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興領(lǐng)域的發(fā)展提供了基礎(chǔ)支撐，未來將成為我國(guó)信息化建設(shè)主要形態(tài)和建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)、制造強(qiáng)國(guó)的重要支撐，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)各領(lǐng)域信息化水平大幅提高。近年來，政府出臺(tái)了一系列政策以促進(jìn)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

我國(guó)對(duì)云計(jì)算的相關(guān)政策支持

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    2017年前，我國(guó)云計(jì)算政策旨在為云計(jì)算產(chǎn)業(yè)提供戰(zhàn)略規(guī)劃及發(fā)展環(huán)境，雖然部分文件要求促進(jìn)云計(jì)算在電子政務(wù)、協(xié)同制造、普惠金融與高效物流等領(lǐng)域的應(yīng)用，但是其措施主要以鼓勵(lì)應(yīng)用及試點(diǎn)示范為主。而2017年4月發(fā)布的《云計(jì)算發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃》則明確提出要開展以應(yīng)用促進(jìn)云計(jì)算發(fā)展的行動(dòng)，通過推進(jìn)政務(wù)云應(yīng)用及發(fā)展工業(yè)云服務(wù)來帶動(dòng)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展、推動(dòng)云計(jì)算的普及推廣與深入應(yīng)用。

    其中，在政務(wù)云領(lǐng)域，《云計(jì)算發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃》鼓勵(lì)地方主管部門加大利用云計(jì)算服務(wù)的力度，應(yīng)用云計(jì)算整合改造現(xiàn)有電子政務(wù)信息系統(tǒng)，提高政府運(yùn)行效率；隨后，2017年5月印發(fā)的《政務(wù)信息系統(tǒng)整合共享實(shí)施方案》強(qiáng)調(diào)，要鼓勵(lì)推廣云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)新模式的應(yīng)用與服務(wù)，提升集約化建設(shè)水平，并要求于2017年12月底前，完善政府購買信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)資源等信息化服務(wù)的相關(guān)政策。

    在工業(yè)云領(lǐng)域，《云計(jì)算發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃》支持骨干制造業(yè)企業(yè)、云計(jì)算企業(yè)聯(lián)合牽頭搭建面向制造業(yè)特色領(lǐng)域的工業(yè)云平臺(tái)，推動(dòng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和提質(zhì)增效，并支持鋼鐵、汽車、輕工等制造業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域行業(yè)協(xié)會(huì)與專業(yè)機(jī)構(gòu)、骨干云計(jì)算企業(yè)合作建設(shè)行業(yè)云平臺(tái)，提高行業(yè)發(fā)展水平和管理水平；此外，2018年8月，工信部印發(fā)《推動(dòng)企業(yè)上云實(shí)施指南（2018-2020年）》，提出到2020年，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)企業(yè)上云比例和應(yīng)用深度顯著提升，云計(jì)算在企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理中的應(yīng)用廣泛普及，全國(guó)新增上云企業(yè)100萬家，形成典型標(biāo)桿應(yīng)用案例100個(gè)以上，形成一批有影響力、帶動(dòng)力的云平臺(tái)和企業(yè)上云體驗(yàn)中心。

《云計(jì)算發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃》具體內(nèi)容

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    阻礙企業(yè)用戶引入云計(jì)算的原因主要是其對(duì)云計(jì)算的了解不足，暫時(shí)無法做出相應(yīng)規(guī)劃，而企業(yè)用戶在首次規(guī)劃部署云產(chǎn)品時(shí)則面臨缺乏成功案例進(jìn)行參考以及云計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)缺失等問題。對(duì)此，《云計(jì)算發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃》表示，將大力發(fā)展面向云計(jì)算的信息系統(tǒng)規(guī)劃咨詢、方案設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成和測(cè)試評(píng)估等服務(wù)，并指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)加快制定云計(jì)算資源監(jiān)控、服務(wù)計(jì)量計(jì)費(fèi)、應(yīng)用和數(shù)據(jù)遷移、工業(yè)云服務(wù)能力總體要求、云計(jì)算服務(wù)器技術(shù)要求等關(guān)鍵急需技術(shù)、服務(wù)和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。

阻礙企業(yè)用戶引入云計(jì)算的原因p-0

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首次規(guī)劃部署云產(chǎn)品時(shí)遇到的問題

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    我們認(rèn)為，《云計(jì)算發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃》及隨后各項(xiàng)政策中以應(yīng)用促進(jìn)云計(jì)算發(fā)展的行動(dòng)充分表明，我國(guó)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)已經(jīng)度過市場(chǎng)培育以及政府規(guī)劃時(shí)期，邁入了由政府拉動(dòng)市場(chǎng)需求，促進(jìn)企業(yè)通過市場(chǎng)活動(dòng)來支持政府宏觀規(guī)劃的政企互動(dòng)時(shí)代?！对朴?jì)算發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃》以政務(wù)云、工業(yè)云為切入點(diǎn)、開展應(yīng)用促進(jìn)行動(dòng)，將增加用戶對(duì)于云計(jì)算的認(rèn)知、加速相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建立，為云計(jì)算發(fā)展創(chuàng)造良好的市場(chǎng)環(huán)境。此外，《云計(jì)算發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃》提出，我國(guó)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)規(guī)模要從“十二五”末期的1500億元增長(zhǎng)至2019年的4300億元，復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)30%，彰顯了政府對(duì)于政務(wù)云及工業(yè)云的產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)作用的信心。我們認(rèn)為，政務(wù)云與工業(yè)云的潛在需求將被充分釋放，未來我國(guó)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展可期。

    二、我國(guó)云計(jì)算的發(fā)展趨勢(shì)

    1、云計(jì)算將與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)協(xié)同發(fā)展

    物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，將其用戶端延伸和拓展到任何物品和物品之間，進(jìn)行信息交換和通信的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為我國(guó)全面構(gòu)筑經(jīng)濟(jì)社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施：在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，其發(fā)展模式已經(jīng)初步成型，形成了智能化生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、個(gè)性化定制以及服務(wù)化轉(zhuǎn)型四大應(yīng)用模式，其中農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范已經(jīng)初顯成效，推動(dòng)農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品溯源、設(shè)備診斷、農(nóng)產(chǎn)品電商等應(yīng)用加快成熟在消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域；在消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)不再僅限于對(duì)家庭和個(gè)人提供消費(fèi)升級(jí)的一些新產(chǎn)品，共享單車、共享充電寶、共享按摩椅等共享經(jīng)濟(jì)已經(jīng)開始對(duì)人們的衣食住行等各方面產(chǎn)生作用，從一定程度上體現(xiàn)出物聯(lián)網(wǎng)帶來的生活方式的改變；在智慧城市物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)施全面地表述城市的運(yùn)行狀態(tài)，支撐監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)和假設(shè)分析等各類應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)智能管理和調(diào)控，其中智能安防、智慧環(huán)保、智能交通已經(jīng)成為我國(guó)智慧城市建設(shè)的剛性需求。

物聯(lián)網(wǎng)的十大應(yīng)用場(chǎng)景

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    因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)擁有比互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)更多的連接點(diǎn)，物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展將使全球數(shù)據(jù)呈現(xiàn)指數(shù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)。2018年，全球物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)70億臺(tái)，到2022年將有超過500億的終端與設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，而物理設(shè)備在借助物聯(lián)網(wǎng)接入網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)，每分每秒都將產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)：到2025年，全球數(shù)據(jù)圈將從2018年的33ZB增至2025年的175ZB，并且中國(guó)數(shù)據(jù)圈將以48.6ZB成為世界最大的數(shù)據(jù)圈（1ZB=1,048,576PB，1PB=1,048,576GB）。大數(shù)據(jù)作為一種重要的戰(zhàn)略資產(chǎn)，未來，其深度應(yīng)用將不同程度地滲透到每個(gè)行業(yè)領(lǐng)域和部門：在行業(yè)商業(yè)類應(yīng)用方面，大數(shù)據(jù)可以幫助企業(yè)挖掘客戶的潛在需求、提高其決策的準(zhǔn)確性、推動(dòng)傳統(tǒng)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、提高城市居民的生活品質(zhì)；在政府服務(wù)類應(yīng)用方面，大數(shù)據(jù)能夠?yàn)檎芾碓诔鞘幸?guī)劃、交通管理、輿情監(jiān)控和安防領(lǐng)域提供強(qiáng)大的決策支持，并提高社會(huì)整體層面的業(yè)務(wù)協(xié)同效率。

    物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)的發(fā)展離不開云計(jì)算的支持。由于以物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)為代表的大數(shù)據(jù)具有大量化、多樣化、快速化及價(jià)值化的四大特征，大數(shù)據(jù)應(yīng)用屬于數(shù)據(jù)密集型計(jì)算，傳統(tǒng)的存儲(chǔ)及處理技術(shù)無法勝任大數(shù)據(jù)的“變現(xiàn)”

大數(shù)據(jù)的4V特征

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    為滿足大規(guī)模、持續(xù)的數(shù)據(jù)在服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)以及存儲(chǔ)器之間進(jìn)行快速、頻繁的移動(dòng)，數(shù)據(jù)密集型計(jì)算的工作原理是將數(shù)據(jù)切分成多個(gè)片段，對(duì)每個(gè)片段同時(shí)執(zhí)行相同的操作：以100MB/s的磁盤讀取帶寬速度從1個(gè)1TB磁盤上讀取數(shù)據(jù)需要花費(fèi)10,000秒，而如果將1TB數(shù)據(jù)均勻地分布到100個(gè)磁盤上并同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取，則只需要花費(fèi)100秒，其效率提高了100倍。由此可見，數(shù)據(jù)并行計(jì)算是大數(shù)據(jù)的核心支撐技術(shù)，而云計(jì)算作為一種把成千上萬臺(tái)服務(wù)器整合起來，為用戶提供靈活的資源分配和任務(wù)調(diào)度能力的系統(tǒng)架構(gòu)技術(shù)，天然地成為大數(shù)據(jù)的最佳承載平臺(tái)。

    2017年以來，我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)進(jìn)入實(shí)質(zhì)性發(fā)展階段，全年市場(chǎng)規(guī)模突破1萬億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率超過25%。我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)加速進(jìn)入“跨界融合、集成創(chuàng)新和規(guī)?；l(fā)展”的新階段，提出強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)生態(tài)布局、完善技術(shù)創(chuàng)新體系、完善標(biāo)準(zhǔn)體系、推進(jìn)規(guī)模應(yīng)用、完善公共服務(wù)體系、提升安全保障能力等六大重點(diǎn)任務(wù)，預(yù)計(jì)到2020超過65%的企業(yè)和組織將應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品和方案。在大數(shù)據(jù)方面，中國(guó)信息通信研究院測(cè)算，2017年我國(guó)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模為4700億元，同比增長(zhǎng)30%，其中大數(shù)據(jù)軟硬件產(chǎn)品的產(chǎn)值約為234億元，同比增長(zhǎng)39%。在應(yīng)用層面，為金融、政務(wù)、電商三個(gè)行業(yè)提供大數(shù)據(jù)產(chǎn)品和解決方案的企業(yè)最多，其占比分別為63%、57%以及47%。未來，隨著大數(shù)據(jù)在各行業(yè)的市場(chǎng)潛力不斷顯現(xiàn)、融合深度不斷增強(qiáng)、應(yīng)用程度不斷深化，我國(guó)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)將繼續(xù)保持高速增長(zhǎng)的發(fā)展態(tài)勢(shì)。

我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè)

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我國(guó)大數(shù)據(jù)市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè)

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    未來，互聯(lián)網(wǎng)的功能和結(jié)構(gòu)將與人類大腦高度相似，將同時(shí)具備互聯(lián)網(wǎng)虛擬感覺、虛擬運(yùn)動(dòng)與虛擬中樞神經(jīng)。其中，物聯(lián)網(wǎng)將充當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)的感覺和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng)，大數(shù)據(jù)將代表互聯(lián)網(wǎng)的信息層，是互聯(lián)網(wǎng)智慧和意識(shí)產(chǎn)生的基礎(chǔ)，而云計(jì)算將是互聯(lián)網(wǎng)的核心硬件層和軟件層的集合，也是互聯(lián)網(wǎng)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)。云計(jì)算作為新一代的IT基礎(chǔ)架構(gòu)部署方案，隨著物聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，將享受到相應(yīng)的疊加紅利。我們認(rèn)為，云計(jì)算將與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)協(xié)同發(fā)展，共同促進(jìn)我國(guó)新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。

互聯(lián)網(wǎng)虛擬大腦結(jié)構(gòu)圖

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    2、容器技術(shù)深化云計(jì)算應(yīng)用

    盡管我國(guó)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)前景廣闊，目前，我國(guó)云計(jì)算市場(chǎng)的下游應(yīng)用還有待深化。2017年，在我國(guó)公有云市場(chǎng)中，企業(yè)級(jí)SaaS（軟件即服務(wù)）市場(chǎng)僅占SaaS服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模的10%，且采用SaaS服務(wù)的企業(yè)中，有將近70%使用云郵箱、統(tǒng)一通信平臺(tái)等大多是免費(fèi)的基礎(chǔ)通訊軟件服務(wù)，采用ERP、CRM等企業(yè)管理軟件服務(wù)和專業(yè)的行業(yè)應(yīng)用軟件服務(wù)的用戶均低于50%。而在全球云計(jì)算市場(chǎng)，CRM、ERP與供應(yīng)鏈管理三大企業(yè)級(jí)SaaS服務(wù)占據(jù)了全球SaaS服務(wù)市場(chǎng)63%的份額。

全球SaaS服務(wù)細(xì)分市場(chǎng)

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    同時(shí)，中國(guó)信息通信研究院指出，在我國(guó)私有云市場(chǎng)中，2017年硬件市場(chǎng)規(guī)模為303.4億元，占比71.1%，而軟件市場(chǎng)規(guī)模僅為66.6億元，占比為15.6%。私有云行業(yè)中軟硬件細(xì)分市場(chǎng)規(guī)模差距懸殊的原因主要是，僅有約四分之一的企業(yè)選擇把核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行在專有云上，70%以上企業(yè)的私有云上承載的主要是其企業(yè)管理系統(tǒng)。我們認(rèn)為，隨著以容器技術(shù)為代表的新興技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)公有云與私有云市場(chǎng)中核心應(yīng)用未能上云的問題有望得到解決，云計(jì)算產(chǎn)業(yè)將迎來更為廣闊的發(fā)展空間。

    容器指的是以鏡像形式存儲(chǔ)的、虛擬的、被隔離的運(yùn)行時(shí)環(huán)境。其與目前使用較多的服務(wù)器虛擬化技術(shù)的不同之處在于：服務(wù)器虛擬化技術(shù)雖然通過在硬件和操作系統(tǒng)之間引入虛擬化層，解除了操作系統(tǒng)與物理主機(jī)之間的緊耦合，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的需要自動(dòng)生成、拓展所需的硬件資源，但是，有時(shí)其面臨著必須虛擬出一整臺(tái)計(jì)算機(jī)來運(yùn)行一個(gè)簡(jiǎn)單應(yīng)用的窘境，造成了相當(dāng)?shù)南到y(tǒng)資源浪費(fèi)；而容器技術(shù)通過跨容器共享操作系統(tǒng)架構(gòu)，只需構(gòu)建幾十MB大小的二進(jìn)制文件與代碼庫用以運(yùn)行應(yīng)用，而非像服務(wù)器虛擬化技術(shù)一樣需要構(gòu)建數(shù)十GB大小的操作系統(tǒng)，在具備出色的輕量化特性的同時(shí)，還能提供與虛擬機(jī)相同的資源隔離與分配功能。與服務(wù)器虛擬化相比，容器虛擬化實(shí)現(xiàn)了對(duì)資源在更細(xì)粒度的分配與控制，具有在拓展性、易用性及可遷移性上的優(yōu)勢(shì)。

服務(wù)器虛擬化架構(gòu)

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容器虛擬化架構(gòu)

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容器虛擬化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

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    容器虛擬化的這些優(yōu)點(diǎn)將為PaaS（平臺(tái)即服務(wù)）帶來變革。PaaS是構(gòu)建在云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施之上的軟件研發(fā)平臺(tái)，在云架構(gòu)中處于中間層，對(duì)在其上層的云計(jì)算應(yīng)用軟件開發(fā)起到促進(jìn)作用。PaaS在公有云和私有云的核心應(yīng)用上云過程中都扮演著重要的角色：PaaS可以分為應(yīng)用部署和運(yùn)行平臺(tái)APaaS（ApplicationPlatformasaService）與集成平臺(tái)（IPaaS）兩類；其中，人們經(jīng)常說的PaaS平臺(tái)基本上指的是APaaS，如GoogleAppEngine，主要被用于解決獨(dú)立軟件開發(fā)商的單個(gè)應(yīng)用如何被集成至公有云平臺(tái)中；而IPaaS則主要被應(yīng)用于私有云中以解決多個(gè)企業(yè)內(nèi)部應(yīng)用間如何集成和交互的問題。目前，我國(guó)云計(jì)算行業(yè)的應(yīng)用市場(chǎng)未能完全打開，很大程度是由于PaaS市場(chǎng)發(fā)展緩慢所導(dǎo)致的。

我國(guó)PaaS市場(chǎng)發(fā)展緩慢的原因

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    容器虛擬化技術(shù)的應(yīng)用有望解決我國(guó)PaaS市場(chǎng)發(fā)展緩慢的問題。由于容器虛擬化技術(shù)以位于操作系統(tǒng)之上的輕量級(jí)虛擬化方案和類似于軟件版本管理的鏡像管理模式等技術(shù)為核心，基于容器的PaaS平臺(tái)可以把用戶的每個(gè)應(yīng)用部署到一個(gè)單獨(dú)的容器之中，用戶既不需要學(xué)習(xí)新的存儲(chǔ)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的使用，也不需要重新開發(fā)應(yīng)用。同時(shí)，通過使用容器虛擬化技術(shù)，開發(fā)者可以將整個(gè)應(yīng)用解耦為較小的功能組件，并將組件更進(jìn)一步從底層的硬件中分離出來，獨(dú)立運(yùn)行在一個(gè)容器中，再根據(jù)消費(fèi)者和用戶的個(gè)性化需求，快速組裝通用軟件形成個(gè)性化的解決方案，大大提高了應(yīng)用程序的創(chuàng)建及維護(hù)效率。此外，對(duì)于使用公有云PaaS平臺(tái)的開發(fā)者來說，容器虛擬化技術(shù)可以幫助他們輕易地實(shí)現(xiàn)應(yīng)用在不同云平臺(tái)間的平滑遷移，消除了其恐被公有云PaaS平臺(tái)綁定，進(jìn)而影響其利潤(rùn)空間的顧慮。

    目前，云計(jì)算容器技術(shù)的重要性已經(jīng)得到業(yè)內(nèi)的廣泛認(rèn)可。2017年，在被調(diào)查的783家企業(yè)中，30.1%的企業(yè)已經(jīng)投入生產(chǎn)，36.3%的企業(yè)表示正在測(cè)試環(huán)境，另外，還有24.5%的企業(yè)則正在評(píng)估，尚未應(yīng)用容器技術(shù)的企業(yè)僅有9.1%。同時(shí)，已經(jīng)應(yīng)用容器技術(shù)的企業(yè)中（包括正在測(cè)試的企業(yè)），出于部署速度快而使用容器技術(shù)的企業(yè)最多，占比為62.9%，其次，55.6%的企業(yè)認(rèn)為支持快速彈性擴(kuò)容是應(yīng)用容器技術(shù)的主要原因。另外，有助于微服務(wù)架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)(36.2%)以及有助于降低成本(34%)也是部分企業(yè)應(yīng)用容器技術(shù)的驅(qū)動(dòng)力。我們認(rèn)為，加大云計(jì)算容器這一新興技術(shù)的應(yīng)用有望實(shí)現(xiàn)我國(guó)在云服務(wù)領(lǐng)域的彎道超越，促進(jìn)國(guó)內(nèi)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的深化。

企業(yè)應(yīng)用云計(jì)算容器技術(shù)的原因

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    3、云計(jì)算將推動(dòng)自主可控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

    信息化代表新的生產(chǎn)力和新的發(fā)展方向，已經(jīng)成為引領(lǐng)創(chuàng)新和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)型的先導(dǎo)力量。云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)空間從人人互聯(lián)向萬物互聯(lián)演進(jìn)，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化將無處不在?，F(xiàn)實(shí)世界和數(shù)字世界日益交匯融合，全球治理體系面臨深刻變革。網(wǎng)絡(luò)空間已成為國(guó)家繼陸、海、空、天四個(gè)疆域之后的第五疆域，與其他疆域一樣，網(wǎng)絡(luò)空間也須體現(xiàn)國(guó)家主權(quán)，保障網(wǎng)絡(luò)空間安全就是保障國(guó)家主權(quán)。

    2018年4月16日，美國(guó)商務(wù)部工業(yè)與安全局以中興通訊對(duì)涉及歷史出口管制違規(guī)行為的某些員工未及時(shí)扣減獎(jiǎng)金和發(fā)出懲戒信，并在2016年11月30日和2017年7月20日提交給美國(guó)政府的兩份函件中對(duì)此做了虛假陳述為由，禁止美國(guó)公司向中興通訊出口電訊零部件產(chǎn)品。期限為7年。2018年7月12日，在與美國(guó)供應(yīng)商的商業(yè)往來中斷近三個(gè)月后，中興通訊以14億美元的罰款及保證金為代價(jià)，與美國(guó)商務(wù)部簽署了取消制裁協(xié)議。中興通訊并不是美國(guó)對(duì)我國(guó)在信息領(lǐng)域進(jìn)行技術(shù)封鎖的個(gè)案：2018年8月1日，美國(guó)商務(wù)部以國(guó)家安全和外交利益為由，將44家中國(guó)企業(yè)列入出口管制清單，涉及導(dǎo)航、半導(dǎo)體、通訊技術(shù)等多個(gè)子領(lǐng)域；2019年5月15日，美國(guó)總統(tǒng)特朗普簽署行政命令，宣布進(jìn)入國(guó)家緊急狀態(tài)，允許美國(guó)禁止被“外國(guó)對(duì)手”擁有或掌控的公司提供電信設(shè)備和服務(wù)；5月16日，美國(guó)商務(wù)部產(chǎn)業(yè)與安全局(BIS)將華為及其非美國(guó)附屬68家公司納入“實(shí)體清單”。

    我國(guó)與美國(guó)在貿(mào)易摩擦中一系列事件反映出，我國(guó)在信息技術(shù)領(lǐng)域仍然面臨核心技術(shù)受制于人的巨大隱患。信息技術(shù)產(chǎn)品生態(tài)體系由硬件、基礎(chǔ)軟件和應(yīng)用三部分構(gòu)成：硬件包括芯片、存儲(chǔ)器和輸入輸出設(shè)備；基礎(chǔ)軟件包括操作系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)庫、中間件、辦公套件等支撐軟件。我國(guó)在芯片和操作系統(tǒng)等計(jì)算機(jī)關(guān)鍵軟硬件領(lǐng)域主要依賴于跨國(guó)公司的產(chǎn)品。

信息技術(shù)產(chǎn)品生態(tài)體系框架

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    芯片是整個(gè)信息系統(tǒng)的運(yùn)算和控制中心，承擔(dān)著處理指令、執(zhí)行操作、控制時(shí)間、處理數(shù)據(jù)等功能；操作系統(tǒng)是應(yīng)用軟件與硬件之間的橋梁，用來對(duì)整個(gè)信息系統(tǒng)的硬件和軟件資源進(jìn)行配置和管理，控制所有應(yīng)用程序運(yùn)行；由于軟件在硬件平臺(tái)上運(yùn)行需要進(jìn)行復(fù)雜的編譯過程，不同芯片難以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行于其上的操作系統(tǒng)的互相兼容，因此，作為整個(gè)信息系統(tǒng)的心臟，芯片對(duì)于信息技術(shù)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈的整合以及生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)具有引導(dǎo)作用：一個(gè)在市場(chǎng)上處于弱勢(shì)地位的芯片，將無法驅(qū)使軟件企業(yè)針對(duì)其進(jìn)行適配，從而無法構(gòu)建一個(gè)軟件企業(yè)以其為核心、協(xié)同發(fā)展的良性生態(tài)。

    在國(guó)際市場(chǎng)上，Intel便憑借其與Windows的生態(tài)聯(lián)盟成為了PC領(lǐng)域的統(tǒng)治者：一方面，由于摩爾定律的存在，在成本不變的情況下，集成電路上可容納的元器件的數(shù)目每隔約18-24個(gè)月便會(huì)增加一倍，性能也會(huì)隨之提升一倍，Intel即可憑借其先發(fā)優(yōu)勢(shì)輕松抵御后進(jìn)者的挑戰(zhàn)；另一方面，隨著Intel硬件性能的提高，Windows也在不斷地推出功能更加豐富的新一代操作系統(tǒng)，由于Windows操作系統(tǒng)以及相關(guān)軟件產(chǎn)品均是基于Intel芯片所開發(fā)的，Intel與Window便形成了聯(lián)盟式發(fā)展，集聚了硬件生產(chǎn)商、軟件開發(fā)商、整機(jī)商等企業(yè)，共同產(chǎn)生了強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。目前，全球有80%的PC使用Intel的處理器，超過90%的PC使用微軟的Windows操作系統(tǒng)。

以Intel與Windows為核心的產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系

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    由于我國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)相對(duì)落后，未能在其基礎(chǔ)上形成完整、強(qiáng)大的信息產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系，我國(guó)雖然已經(jīng)是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)大國(guó)，但還不是網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)。2017年中國(guó)進(jìn)口集成電路3770億塊，同比增長(zhǎng)10.1%，進(jìn)口金額2601.4億美元，同比增長(zhǎng)14.6%；2017年中國(guó)出口集成電路2043.5億塊，同比增長(zhǎng)13.1%，出口金額668.8億美元，同比增長(zhǎng)9.8%。我國(guó)集成電路進(jìn)出口金額差距懸殊，其進(jìn)口額從2015年起已連續(xù)三年超過原油，從側(cè)面反映了我國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)與國(guó)外相比仍有較大差距。

    目前，在CPU核心技術(shù)的可控性上，我國(guó)主要采取自主研發(fā)與引進(jìn)消化吸收兩條路線。其中，自主研發(fā)路線上有龍芯、申威處理器等產(chǎn)品：龍芯的主要研發(fā)團(tuán)隊(duì)為中國(guó)科學(xué)院計(jì)算所，其購買了MIPS32/64位架構(gòu)的永久授權(quán),自主設(shè)計(jì)了相應(yīng)的指令集與微結(jié)構(gòu)，擁有完全的知識(shí)產(chǎn)權(quán)；申威處理器由國(guó)家高性能通用集成電路（上海）設(shè)計(jì)中心自主研發(fā)，采用Alpha指令集，由于Alpha相關(guān)技術(shù)專利大多已過期，因此申威處理器是一款具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的處理器。引進(jìn)消化吸收路線上有飛騰處理器以及天津海光的禪定處理器等產(chǎn)品：飛騰處理器的核心研究團(tuán)隊(duì)為國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院，其購買了ARM自主化程度最高的架構(gòu)授權(quán),可進(jìn)行自主CPU基礎(chǔ)架構(gòu)的研發(fā)；天津海光的禪定處理器是天津海光與AMD成立的合資公司所生產(chǎn)的面向中國(guó)市場(chǎng)的X86處理器。

    在CPU方面，我國(guó)技術(shù)路線基本涵蓋了國(guó)際所有芯片技術(shù)方向，呈現(xiàn)主攻路線不統(tǒng)一的狀態(tài)，造成了科技資源配置的分散。目前，硬件和整機(jī)廠商對(duì)國(guó)產(chǎn)CPU還存在質(zhì)疑，大量的通用軟件也沒有針對(duì)國(guó)產(chǎn)CPU架構(gòu)開發(fā)單獨(dú)的適配版本，進(jìn)一步惡化了國(guó)產(chǎn)CPU在大眾消費(fèi)市場(chǎng)上的困境。此外，目前國(guó)內(nèi)CPU在制造工藝上落后國(guó)外兩代，如高端光刻機(jī)、CPU設(shè)計(jì)EDA工具等高度依賴國(guó)外，只有對(duì)性能要求不是很高的CPU才會(huì)采用境內(nèi)工藝生產(chǎn)。因此，國(guó)產(chǎn)CPU產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)上下游各環(huán)節(jié)協(xié)同不夠、自主生態(tài)不完備的狀態(tài)。

    我們認(rèn)為，云計(jì)算的出現(xiàn)將成為我國(guó)在自主可控領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破的契機(jī)。一方面，在云計(jì)算時(shí)代，數(shù)據(jù)中心由大量低端X86服務(wù)器堆積而成，已不再盲目追求單個(gè)CPU的計(jì)算速度，此外，摩爾定律的逐漸失效也為國(guó)產(chǎn)CPU廠商的奮起直追提供了條件；另一方面，云計(jì)算時(shí)代算力的高度集中使得我國(guó)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心芯片與基礎(chǔ)軟件不再由單個(gè)終端用戶決定，憑借國(guó)家意志，國(guó)產(chǎn)芯片可以在少數(shù)云計(jì)算龍頭供應(yīng)商上推廣應(yīng)用、迅速普及，從而搭建起相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈，并實(shí)現(xiàn)其內(nèi)部的良性循環(huán)。

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