2.3 全球软件产业重点领域的发展态势

2.3.1 基础软件领域

基础软件主要包括操作系统、数据库、中间件、办公软件等，是软件和信息技术服务业的核心，是新一代信息技术产业的关键。

1．传统基础软件格局固化且创新缓慢

当前，全球操作系统的垄断性极强。StatCounter的监测数据显示，2020年5月，Windows系统的市场份额占全球的77.04%；作为Windows系统的竞争者，OS X系统的市场份额不到19%，Linux仅占1.68%。谷歌的Android系统和苹果的iOS系统基本垄断了整个市场，2020年5月的全球操作系统市场份额如表2-5所示。在垄断局势下，全球基础软件领域的创新动力不足。2018年3月，微软对研发团队进行重组，Windows系统的研发团队被拆解。2014年以来，苹果的桌面操作系统几乎没有更新；移动操作系统的重大创新也较少。

2．全球中间件市场稳步增长

IBM、甲骨文和微软是中间件市场发展的主要力量。近年来，随着企业数字化转型的加快，企业对应用基础设施和中间件（AIM）的需求不断增加，要求也逐渐提高，推动中间件产品加快创新，催生了一批中间件供应商。2017年，全球AIM市场的销售收入为285亿美元，同比增长率达到12.1%。其中，甲骨文、IBM等传统优势企业在AIM领域的销售收入比较稳定，增长率基本维持在10%以下，供给的产品主要为用于内部部署的许可型应用集成套件。相比之下，iPaaS（集成平台即服务）等新兴领域的收入增长迅速。2017年，iPaaS销售收入首次超过10亿美元，同比增长率超过70%。

3．开源数据库广受欢迎

在数字经济时代，数据已成为关键生产要素，软件开发更离不开数据库的支持。随着开源技术及共享理念的发展，优秀的开源数据库越来越多。目前，MySQL是全球最受欢迎的免费开源数据库。2018年，MySQL 8.0发布，运行速度明显提升，且功能得到了改进，支持NoSQL文档存储和JSON。还有很多非常优秀的开源数据库，如Oracle、微软SQL Server、MariaDB、PostgreSQL、Hadoop等。随着深度神经网络在机器学习中的应用，数据分析具有了传统高性能计算工作负载的计算特性。鉴于许多领域的科学家和大数据用户不具备处理复杂新兴硬件的专业知识，美国网络和信息技术研发小组委员会建议构建一个公共库，能够使非专业人士的使用更加容易，并将这些设备的编程问题留给专家。

4．走向云端是办公软件发展的必然趋势

近几年，云计算迅速普及，越来越多的企业将相关业务部署在云端，办公软件系统也逐渐向云端迁移。微软推出的M365就是面向云服务的云办公套件，包含传统的Office应用程序及企业级电子邮件、公共网站、Web会议等多个组件，能够促进企业实现高效协同。在新冠肺炎疫情期间，M365的用户数量迅速增加，为需要线上办公的用户提供了多种可能，为企业提供了高效的运行和管理方案。可以将云端建设和M365等应用软件看作一个生态系统，走向“云端”是办公软件发展的必然趋势。

2.3.2 工业软件领域

工业软件是新一轮工业革命的关键。企业通过并购、合作等手段强化制造全流程的软件支撑能力，并推进软件云化、平台化、服务化。Gartner的数据显示，2019年，全球工业软件产品收入继续增长，总额超过4000亿美元。

1．打通跨界融合壁垒

知名工业企业积极抢占前沿技术支点，借助并购来扩张业务。例如，2018年以来，美国参数技术公司收购增强现实（AR）初创企业Waypoint Labs、创成式设计公司Frustum、CAD厂商Onshape，达索系统收购ERP厂商IQMS、流体相变计算软件商COSMOlogic、健康护理软件公司Medidata。2019年9月，“西门子PLM软件”部门更名为“西门子数字工业软件DISW”，业务涉及MOM（制造运营管理）软件、物联网IoT分析和App等。

2．工业软件开始走向云端

达索系统、Salesforce等企业的软件由传统工业软件向SaaS转变，发布了完全网页版的三维设计应用CATIA xDesign、基于公有云的CRM（客户关系管理）系统等新产品。工业软件走向云端推动了软件订阅制模式在全球的普及，在达索系统的年度营收中，软件年租收入占70%～80%，Autodesk的CAD（计算机辅助设计）软件、美国参数技术公司的CREO软件（CAD设计软件包）的销售业务方式均由一次性许可模式转变为订阅模式。

3．强强联合缔结产业互利同盟

随着工业企业数字化转型的深入，工业软件龙头企业开始联合多个领域的行业领导者，构建强大的合作伙伴生态系统，希望能在快速增长的工业数字化转型市场中持续强化掌控力。达索系统和ABB于2019年2月宣布建立广泛的全球合作伙伴关系，以融合ABB Ability数字化解决方案和达索系统3D EXPERIENCE平台的优势；罗克韦尔自动化公司在2019年举办的第28届自动化博览会上宣布微软、美国参数技术公司、ANSYS、EPLAN加入其数字合作伙伴计划；咨询与实施服务商IBM、埃森哲、德勤、凯捷及印度的Infosys、HCL等公司也将与工业软件产品提供商维持长期战略合作。

2.3.3 IT服务领域

IT服务是软件产业的重要组成，包括集成电路设计、信息系统集成和物联网技术服务、运行维护服务、信息处理和存储支持服务、信息技术咨询服务、数字内容服务和其他信息技术服务等。IT服务中的AI、机器学习和自动化技术已得到了广泛应用。

1．全球IT服务融合发展加快

近年来，全球IT服务融合发展加快，规模不断扩张。2019年，全球IT服务支出突破1万亿美元，同比增长3.8%。2016—2020年全球IT服务支出如图2-5所示。信息技术是数字经济发展的重点，它主要通过两个渠道为经济增长提供支持：一是尖端技术研发；二是为其他行业提供新技术。IT服务为渴望提高效率并在产业价值链中产生乘数效应的下游企业提供创新技术。其中，数据处理、网络出版和其他信息服务是生产性服务业中增长最快的领域。全球非IT服务数字技术的迅速普及和商业化在激发其自身生产力增长的同时，也会带动IT服务的发展并推动就业。美国布鲁金斯学会的研究表明，2006—2016年，IT服务是专业服务行业就业增长的主要动力，表明IT服务与其他行业的经济活动实现了进一步整合，体现了IT服务在为其他行业提供服务方面的突出作用。

2．金融、医疗保健是IT服务应用的重要领域

近年来，金融IT市场迅速发展壮大，金融信息化释放了对IT服务的巨大需求，推动了信息系统集成服务及数据备份等安全保障服务的快速发展。McKinsey的数据显示，近80%的金融机构与金融科技企业合作，2018年，全球风险资本在金融科技领域的投资达到308亿美元（2011年为18亿美元）。AI技术的快速应用可能会对信贷行为产生巨大影响。AI技术能够提高信贷效率，识别出可获得信贷的信用良好的用户；也可能存在算法歧视，增加部分用户获得信贷的难度。

在移动互联网和大数据等新技术的驱动下，医疗信息化发展迅速。一些信息技术服务平台企业积极打造纵向一体化的健康管理中心，帮助用户及医院监测分析健康与疾患情况。全球应对新冠肺炎疫情的经验表明，远程医疗在控制疾病传播、确保获得医疗专业知识方面具有很高的价值。在没有疫情的情况下，远程医疗也应该成为常用的医疗手段。可以预测，远程医疗等在线服务的发展，将进一步激活对IT服务的需求。

3．IT服务使小型企业加速融入数字生态系统

随着IT服务的快速发展，小型企业可以通过各种平台高效地获取尖端技术，为其谋求创新、商业合作和重要知识转移提供支持。随着尖端数字技术（如基于云的服务）的成熟，这些优势将更加明显。云计算、大数据和客户信息系统等工具的出现，破除了小型企业采用尖端技术的诸多障碍，使其得以融入数字生态系统。小型企业对新兴技术领域进行投资，能够使他们更好地了解市场需求，提高盈利能力。

2.3.4 嵌入式软件领域

嵌入式软件包括嵌入在硬件设备中的系统软件和应用软件。嵌入式软件是物联网、工业4.0的重要基础，已经渗透到集成电路、通信、云计算等领域，近年来一直保持快速发展。

1．嵌入式软件市场趋于隐形化和泛在化

全球化使世界逐渐向“无边界”发展，人与人、物与物、人与物的互联障碍变得越来越小，嵌入式软件迎来了发展的黄金时期。在新技术的驱动下，嵌入式软件市场趋于隐形化和泛在化。一方面，几乎所有的嵌入式软件都不再单独计价甚至直接免费，成为“软硬件一体化”系统的重要组成部分，随系统一同出售；另一方面，随着各类产品的网络化和智能化，嵌入式软件市场涉及的领域越来越广泛，包括智能家居、可穿戴设备、智慧交通等，嵌入式软件几乎无处不在。

2．新技术拓展智能终端产品的多维应用和发展空间

十几年前，智能手机的出现使“智能终端”这一概念进入全球消费者的视野中。2007年，苹果发布第一代iPhone；2008年，首部Android智能手机HTC G1面世。在人工智能、语音识别、语义理解、图像处理等新技术的推动下，智能终端逐渐向人性化、智能化和微型化发展。继可视化图形用户界面之后，语音交互成为智能终端在人机交互方面的又一大进步。该技术通过模拟人类对话，大大提高了智能终端与人类的沟通效率。人脸识别技术在智能终端领域具有突出优势，自2012年深度学习取得突破性进展以来，研究人员已经开发出了在人脸识别、物体识别等方面媲美甚至超过人类表现的AI系统。目前，人脸识别已广泛应用于移动支付、身份验证等方面，有效提高了终端消费与服务的安全性。此外，增强现实（AR）和虚拟现实（VR）技术已经较为成熟且价格合理，将进一步改变人与数字世界的交互方式，为用户带来前所未有的真实感、沉浸感和体验感。在7nm EUV半导体工艺的支持下，智能终端内存芯片的性能将进一步提高，功耗将不断降低。

3．全球智能终端应用场景日益丰富

在一段较长的时间内，全球智能终端市场将保持加速发展。第一，视听设备、可穿戴设备等新型设备不断涌现，包括智能音箱、智能机器人、智能手表、智能眼镜等。第二，全球汽车电子市场前景较好。汽车AI主控芯片逐渐成为全球汽车电子发展的核心，多家企业竞逐主导权。对于自动驾驶汽车而言，激光雷达等传感器就是它的眼睛，AI主控芯片则组成了它的大脑。目前，一辆高端汽车所搭载的代码数量超过1亿行，远远超过飞机、手机及互联网软件的代码数量。未来，自动驾驶汽车搭载的代码数量将呈指数级增长。第三，医疗电子等细分领域的发展速度不断加快。远程医疗、远程诊断和远程监测等数字化医疗解决方案不仅能实现与患者的密切联系，还能实现分散管理（患者无须随时到医院就诊）。从每次都需要医生进行个体诊疗转变为通过可穿戴设备等互联医疗器械进行连续监控，可以提高诊断的准确率，并提供预防性医疗保健方法。

2.3.5 信息安全软件领域

随着互联网和信息技术的快速发展和向经济社会各领域的渗透，信息安全问题越来越突出，全球信息安全软件市场需求不断增加。

1．全球网络安全威胁呈高发态势

传统网络安全威胁持续演进，并不断衍生出新的网络安全威胁。第一，网络窃密行为频发。2018年，欧盟61%的企业遭受了网络攻击，高于2017年的45%。其中，网络窃取商业秘密是各国企业和机构面临的主要网络威胁之一。第二，针对工业领域的网络攻击保持高发态势。卡巴斯基ICS-CERT的监测数据显示，全球每月约有20%的工业计算机遭受网络攻击，2019年全球遭受网络攻击的工业主机比例如图2-6所示。非洲、亚洲等欠发达地区的工业控制系统遭受攻击的比例远高于欧洲、北美和澳大利亚等相对发达的地区。第三，各国关键信息基础设施频遭攻击。Ponemon Institute于2019年4月8日发布的报告显示，90%的关键基础设施提供商表示，他们的信息技术环境在过去两年内遭受了网络攻击。在能源领域，电网已成为主要的网络攻击目标。虽然网络安全事件对电网等公共基础设施的破坏相对有限，但这类攻击可能在社会上产生连锁反应，影响经济的正常运行。第四，勒索软件对工业企业的影响扩大。2017年5月，WannaCry在消费互联网领域的暴发曾严重影响政务、交通、医疗等公共领域，也“误伤”了能源、化工等工业领域。近年来，NotPetya、Ryuk、LockerGoga、SamSam等勒索软件及变种病毒直接针对能源、电力、制造业等工业领域，且影响范围不仅限于工业企业管理网络及信息系统，还扩大到了生产控制系统中。

2．全球信息安全市场规模连续10年持续扩大

Gartner的数据显示，2011—2019年，全球信息安全市场总收入呈上升趋势，如图2-7所示。2019年，全球信息安全市场的总收入为1241.2亿美元，北美、西欧、亚太地区基本承包了信息安全市场，这3个地区的市场份额达到90%以上，以美国、加拿大为主的北美地区的市场份额达到40%以上。为应对各种复杂的恶意网络威胁，提高安全水平，全球各行业将加大对安全解决方案的投资，使全球信息安全市场维持快速增长。互联网数据中心（IDC）预测，2022年，全球安全解决方案支出将超过1300亿美元，年复合增长率（2018—2022年）将超过9%。

3．全球信息安全市场投融资活跃

2012年以来，全球信息安全市场的融资事件数量和融资金额逐年增加。2018年，该领域的融资事件达到408起，同比增长25.15%；融资金额达到62亿美元，同比增长21.93%。2019年1月到11月，融资事件达到398起，融资金额超过70亿美元，2012—2019年全球信息安全市场融资情况如图2-8所示。2018年发生融资事件数量最多的领域是风险管理与合规，占全部融资事件的13%；第二是身份管理与访问控制，占12%；第三是安全运营、应急响应、互联网危险领域，以及基础设施安全领域，这两个领域的融资事件占比均为10%；第四是移动安全领域，该领域的融资事件最少，仅占1%。