文/劉育英

　　近日，媒體(ti) 報道美國聯手荷蘭(lan) 、日本達成合作，對中國禁售部分DUV設備協議，妄圖封死中國芯片製造業(ye) 。隨著美國一輪輪無端製裁，“缺芯少魂”一次次引發巨大關(guan) 注。

　　但其實，“魂”，並不僅(jin) 是操作係統，也包括數據庫、操作係統、工具軟件、開發軟件等基礎軟件，在這些未受到足夠關(guan) 注的IT供應鏈關(guan) 鍵環節，中國企業(ye) 的長征才剛剛開始。

　　國產(chan) 軟件的“軟肋”

　　近幾年的貿易摩擦和全球產(chan) 業(ye) 鏈重組，進一步凸顯了基礎軟件在實體(ti) 經濟和數字經濟中的戰略性地位，也關(guan) 係著產(chan) 業(ye) 安全和經濟安全。

　　2022年8月13日，美國商務部發布最終規定，對設計GAAFET(全柵場效應晶體(ti) 管)結構集成電路所必須的EDA軟件以及其他技術的出口管製。

　　EDA作為(wei) 芯片設計軟件，可以進行超大規模集成電路芯片的功能設計、物理設計、驗證等。EDA本身極其複雜，對於(yu) 實現芯片自主化具有非常重大的意義(yi) 。實現了EDA工具自主化，就能夠基本達成半導體(ti) 自主化的先決(jue) 條件。

　　目前全球的EDA軟件主要由Cadence、Synopsys、Mentor等三家美國企業(ye) 壟斷。它們(men) 的產(chan) 品在中國的市場占有率高達85%。EDA軟件的市場規模不大，但對半導體(ti) 市場的作用極其明顯，斷供EDA軟件非常不利於(yu) 中國芯片事業(ye) 的發展。

　　另一起“斷供”事件發生在2020年。美國商務部將中國數十家公司和13所高校列入了製裁“實體(ti) 清單”。不久後，哈爾濱工業(ye) 大學、哈爾濱工程大學、北航等中國高校的師生發現，在使用“工科神器” Matlab時，顯示授權許可無效。Matlab是美國MathWorks在1984年推出的商用數學軟件，隻要是與(yu) 數學有關(guan) 的領域，全部需要使用到這個(ge) 軟件。

　　風險有時來自企業(ye) 本身。2020年12月，紅帽公司宣布2021年底停止維護CentOS8，2024年6月30日停止維護CentOS7，後續將無法獲得官方升級和補丁。CentOS作為(wei) 服務器操作係統，在電信、金融、互聯網、政務等行業(ye) 得到了廣泛運用。

　　CentOS的停服意味著大量使用CentOS的用戶急需尋找替代方案，但這也使得國產(chan) 操作係統廠商站出來承接CentOS生態延續與(yu) 技術兜底的需求。

　　此外，目前開源已經成為(wei) 軟件業(ye) 發展的主要方式，中國軟件積極參與(yu) 國際知名開源社區。“源代碼”雖然沒有國界，但軟件作為(wei) 一種“產(chan) 品”，受到美國出口管控條例的管製。此前微軟旗下開源社區Github曾封禁了包括伊朗在內(nei) 的一些國家的開發者。這也引發中國開發者的的擔心：隨著大國關(guan) 係的變化，自己的賬號是否也會(hui) 遭到封禁。

　　中國基礎軟件幾乎被國外企業(ye) 所壟斷。操作係統領域有微軟的Windows、穀歌的androids、蘋果的ioses；數據庫領域有甲骨文的Oracle、微軟的SQL Server、IBM的DB2。

　　中國軟件協會(hui) 的調研數據顯示，2020年，在全球操作係統、基礎軟件(含桌麵、數據庫、雲(yun) 操作係統、工具軟件等)領域，美國業(ye) 務收入約0.81萬(wan) 億(yi) 美元，占全球比例為(wei) 五分之四。我國基礎軟件份額較少，國產(chan) 軟件的國內(nei) 市場份額僅(jin) 為(wei) 5%，國產(chan) 操作係統的國內(nei) 市場占有率僅(jin) 4%。

　　北京大學國際戰略研究院1月末發布的《技術領域的中美戰略競爭(zheng) ：分析與(yu) 展望》認為(wei) ，在各類操作係統上，美國都具有明顯優(you) 勢，並掌握內(nei) 核等核心技術。相比之下，中國國內(nei) 的自主操作係統雖占有一定市場份額，但整體(ti) 缺乏核心競爭(zheng) 力。美國企業(ye) 在多數工業(ye) 軟件分類中也保持領先地位。中國企業(ye) 在經濟管理等具有數據敏感性的軟件上占據一定的國內(nei) 市場份額，但在全球高端市場上始終難以突破。而在對信息技術發展較為(wei) 關(guan) 鍵的研發設計和通用工具類軟件(如EDA軟件)方麵，中國與(yu) 美國尚有較大差距。

　　有業(ye) 界人士分析指出，從(cong) 底層芯片到操作係統、根技術、開發工具和各類應用軟件服務，美國的數字化生態體(ti) 係已經“枝繁葉茂”，而中國的軟件產(chan) 業(ye) 經過多年發展和追趕，已基本構建了相對完整的結構脈絡，但總體(ti) 仍十分孱弱。從(cong) 整個(ge) 軟件生態來看，中國軟件產(chan) 業(ye) 在各個(ge) 環節與(yu) 美國比，仍有很大差距。

　　基礎軟件為(wei) 什麽(me) 重要：以開發軟件為(wei) 例

　　軟件開發工具是基礎軟件中的一種。國外的行業(ye) 分析顯示，2022年，全球軟件開發工具市場規模約為(wei) 51億(yi) 美元，預計到2028年將增長至約115億(yi) 美元，年複合增長率為(wei) 14.5%。從(cong) 全球市場占比看，北美地區占有市場份額超過50%；其次是歐洲地區，占有的市場份額超過20%。

　　軟件開發工具的作用，類似於(yu) 芯片製造的光刻機。光刻機用於(yu) 芯片生產(chan) 的光刻工藝，而光刻工藝又是芯片生產(chan) 流程中最關(guan) 鍵的一步，所以光刻機作為(wei) 光刻技術的載體(ti) ，是芯片製造不可或缺的關(guan) 鍵生產(chan) 工具之一。一台先進的光刻機，甚至可能影響一個(ge) 國家的芯片產(chan) 業(ye) 發展進程。

　　在軟件開發的過程中，開發者基於(yu) 創意和需求，通過端到端的軟件開工具，把創意一步步開發成為(wei) 廣大企業(ye) 和消費者可感知、可利用、高體(ti) 驗的應用軟件。而軟件、硬件、芯片等組合在一起，即是各行各業(ye) 所廣泛應用的電子產(chan) 品。

　　這同樣需要許多類似光刻機的關(guan) 鍵開發工具，它們(men) 是軟件開發的前沿技術載體(ti) ，是軟件產(chan) 品生產(chan) 中不可或缺的基礎。軟件開發工具的類別主要有：項目管理、代碼托管、代碼檢查、編譯構建、部署、測試、發布。如果缺少軟件開發工具，整個(ge) 軟件產(chan) 業(ye) 的生存基礎就會(hui) 受到直接挑戰。

　　以其中的測試軟件舉(ju) 例，2019年12月，某國航空公司新一代載人飛船發射升空。就在運載火箭工作結束後，飛船卻出現了故障，最終導致無法與(yu) 國際空間站對接，不得不提前返回地麵。

　　經調查，因為(wei) 測試載人飛船軟件係統的程序存在嚴(yan) 重缺陷，在測試階段隻是將整個(ge) 飛行過程分成了幾個(ge) 小單元分別進行測試，而沒有對飛船進行從(cong) 發射到國際空間站對接再到著陸的全流程集成測試，才導致了事故的發生。

　　目前全球範圍內(nei) 軟件開發工具的核心廠商主要包括Microsoft、Jetbrains、Perforce、Atlassian、Adobe等，共占有市場份額約45%，此外還有Oracle、Synopsys和Axure Software、Sparx Systems、 Trident Inforsol等一批主要廠商。

　　大量中國軟件企業(ye) 直接購買(mai) 美國商用工具，國產(chan) 軟件工具鏈大量依靠開源技術包裝而成。從(cong) 2019年至今，已有超過1000家中國企業(ye) 、機構等被列入美國“實體(ti) 清單”。相關(guan) 商品和技術的製裁管控，可能直接導致相關(guan) 方生產(chan) 停滯，威脅企業(ye) 和機構的生存安全。從(cong) 發展角度看，隻有研發工具自主可控的核心工具(如軟件開發工具)，才能保障企業(ye) 核心業(ye) 務安全。

　　中國公司進入突圍窗口期

　　中國工業(ye) 和信息化部數據顯示，從(cong) 2000年至2020年，中國軟件市場整體(ti) 規模實現了135倍增長，美國為(wei) 3.2倍；2020年，中國軟件產(chan) 業(ye) 規模占全球軟件產(chan) 業(ye) 的24%，占GDP比重約7.9%。中國軟件產(chan) 業(ye) 正在飛速增長。

　　在“十三五”期間，中國的操作係統、數據庫、中間件、辦公軟件等基礎軟件實現突破，取得一係列標誌性成果。

　　例如，在EDA軟件方麵，中國現在大約有50多家EDA企業(ye) ，包括華大九天、國微集團、芯願景等，近幾年已將EDA的市場份額從(cong) 6%提升至11%。在操作係統方麵，中國湧現了麒麟銀河、統信、歐拉、鴻蒙等係統，並打造了自己的開源社區，吸引全球開發者加入，同時大力加快生態建設。

　　為(wei) 破解軟件開發工具“卡脖子”風險，華為(wei) 於(yu) 2019年開始進行去美國化自研，範圍涉及硬件(X86->ARM)、操作係統(Linux/Windows->歐拉)、數據庫(Oracle->RDS)、中間件、應用軟件改造5個(ge) 大類的全棧自研替換，涉及幾百個(ge) 組件的替換，千萬(wan) 行代碼的測試驗證。

　　隨著軟件規模的不斷擴大，生成軟件的源代碼規模也在急劇上升，單個(ge) 軟件係統規模已達數億(yi) 行、開發人員達數千人。

　　2月20日，華為(wei) 雲(yun) 代碼托管服務CodeArts Repo正式上線，這是一款全棧自研、基於(yu) Git的雲(yun) 端代碼托管服務，目前管理並保護著華為(wei) 1100億(yi) 行代碼，支撐15萬(wan) 人開發作業(ye) ，日均1億(yi) 次下載量、1PB傳(chuan) 輸流量、3億(yi) 次API調用，一套係統支撐了華為(wei) 嵌入式、雲(yun) 、終端、車等各類型產(chan) 品代碼管理和協同開發。

　　現在，中國國產(chan) 軟件發展迎來新一輪關(guan) 鍵窗口期。

　　一是由於(yu) 全球軟件業(ye) 進入“軟件定義(yi) 一切”時代，將引入新的軟件平台、新的架構，軟件定義(yi) 不再局限於(yu) 計算、存儲(chu) 、網絡等硬件資源，也開始走向雲(yun) 計算、工業(ye) 互聯網等；二是萬(wan) 物互聯時代，新的應用場景不斷出現，帶來了新的需求。

　　如歐拉就是定位於(yu) 萬(wan) 物互聯下的數字經濟底座，為(wei) 不同設備提供統一的“語言”的操作係統。經過近兩(liang) 年的發展，歐拉社區已吸引6000多名開發者、超過100家企業(ye) 加入，國內(nei) 操作係統領軍(jun) 企業(ye) 紛紛發布基於(yu) 歐拉的商用發行版，在政府、運營商、金融、交通等領域規模部署。

　　目前，中國正在實施產(chan) 業(ye) 基礎再造工程，基礎軟件將得到支持。《“十四五”軟件和信息技術服務業(ye) 發展規劃》把攻堅基礎軟件放在重要位置。其措施包括完善桌麵、服務器、移動終端、車載等操作係統產(chan) 品及配套工具集，推動操作係統與(yu) 數據庫、中間件、辦公套件、安全軟件及各類應用的集成、適配、優(you) 化；推進軟件集成開發環境相關(guan) 產(chan) 品和關(guan) 鍵測試工具的研發與(yu) 應用推廣等。

　　從(cong) 短期看，美國製裁和技術脫鉤下，中國軟件企業(ye) 會(hui) 受到打擊，但同時時代機遇也給中國軟件業(ye) 帶來新的可能。這需要業(ye) 界從(cong) 技術、應用、生態、人才等方麵去加以突破。正如中央所強調的：堅持原始創新、集成創新、開放創新一體(ti) 設計，實現有效貫通；堅持創新鏈、產(chan) 業(ye) 鏈、人才鏈一體(ti) 部署，推動深度融合。從(cong) 長遠看，中國的基礎軟件會(hui) 迎來較大發展。