行业信创数据库国产替代空间广阔

信创牛 2022-02-11

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数据库本质是数据管理系统，除提供基础的数据存储功能外，还可以对数据进行新增、截取、更新、删除等操作，同时屏蔽数据访问的复杂性，能与多个用户共享、具有尽可能小的冗余度、与应用程序彼此独立的数据集合。

数据库原始发展阶段对比

数据库由原始走向现代经历了人工管理、文件系统、数据库管理系统三个阶段。由于在人工管理、文件系统两个阶段中数据存储所表现出的非独立性与单一化，现代数据库管理系统(DBMS)对其进行了改进。数据库管理系统克服了文件系统的缺陷，提供了对数据更高级、更有效的管理。

数据库的分类及发展趋势

全球数据库市场空间广阔，关系型数据库份额优势明显。根据IDC《2021年上半年中国关系型数据库软件市场跟踪报告》显示，2021上半年中国关系型数据库软件市场规模为11.9亿美元，整体市场同比增长37.2%，其中，公有云关系型数据库规模6.7亿美金，同比增长50.1%；本地部署关系型数据库规模5.2亿美金，同比增长23.7%。

按照流行的分类方式，数据库可根据数据结构的匹配关系分为关系型数据库和非关系型数据库：

万里开源：关系型数据库发展史

CSDN：非关系型数据库细分类新型梳理

关系型数据库保持优势地位，Oracle 和 MySQL 领跑行业。根据 ScaleGrid公司 2019 年的相关统计，关系型与非关系型数据库的用户规模分别为 60.5%和39.5%，关系型数据库仍然占据着相当的优势。在关系型数据库中，商业化老牌王者 Oracle 与新晋的开源新星 MySQL 优势较为明显。根据 DB-Engines 统计，两者在近五年中始终保持领先地位，用户群体中广受欢迎。

关系型数据库与非关系型数据库用户规模统计（左）

数据库产品全球排名统计（右）

关系型数据库和非关系型数据库混合使用受到广泛欢迎。根据 ScaleGrid 公司 2019 年的相关统计，多数据库混合使用正在受到更多欢迎，使用比例达到44.3%。其中，由关系型数据库和非关系型数据库所构成的产品组合使用比例达到75.6%。这意味着，针对目前更多企业的应用场景，单一的关系型和非关系型难以满足需求，根据企业的业务实现和数据类型进行匹配是发展趋势。

单一数据库应用和组合数据库应用比例（左）

组合数据库应用中各组合模式使用比例（右）

行业信创细分

国产数据库发展空间广阔

数据库国产化任重道远。安全、稳定、高效运行的数据库系统对于政企业务的运转至关重要。当规模扩张、业务拓广、服务多元化后，有效的数据管理是政府与企业持续发展的保证。数据库与操作系统同样作为计算机的基础软件，在中国的情况也很相似，在数据库这个百亿级的大市场里，国外品牌占有 90% 以上的份额，霸主地位极难撼动。目前，国内数据库市场主要被甲骨文，微软，IBM 等国外厂商垄断，国产数据库市占率低。

国产主流数据库成立于千禧时代前后

短短十年间，分布式架构脱胎于互联网行业，由阿里的去“IOE”进程中应运而生。在硬件上，阿里以廉价并符合工业标准的x86 服务器替代了IBM 小型机和EMC 存储设备，解决性能快速扩展和软硬件投资的压力；在软件上，将Oracle 数据库以开源的MySQL 和Hadoop 替代，将Oracle RAC（Real Application Cluster，实时应用集群，用于提供高可靠性）以Hadoop 集群替代。

数据库国产化市场空间测算：年均百亿规模增量，市场总体空间高达千亿级。根据 Oracle 公司近三年年报披露的财务数据，公司云及数据库业务（Cloud and License Business）营收规模数据等，民生证券基于以上数据进行测算，国内数据库市场规模或将达到 300-400 亿元/年。

据人社部数据，2016 年全国共有 126 万个事业单位，假设国内 ToB 与 ToG 端市场合计用户规模 200 万。根据中央政府采购网公布的报价，国产数据库报价标准版约为 5-10 万，企业版约为 15-30 万。考虑到数据库产品更新换代周期约为 5 年，且受到国产化政策促进，行业有望保持高速增长。结合用户规模数据，预测出国产化数据库存量替换市场总体规模或将达到 3000 亿元。

中央政府采购网：数据库产品报价梳理

华为 GuassDB

“数据+智能”的理念重定义数据基础设施。2019 年 5 月 15 日，华为公司面向全球发布了人工智能原生数据库产品 GaussDB，通过“数据+智能”的理念重定义数据基础设施，是华为在人工智能领域布局的重要一环。2020 年 7 月 1 日，华为正式宣布开源数据库能力，开放 openGauss 数据库源代码。根据公司官网介绍，openGauss 内核源自 PostgreSQL，并着重在架构、事务、存储引擎、优化器等方向持续构建竞争力特性，在 ARM 架构的芯片上深度优化，并兼容 X86 架构。

发布 GaussDB 数据库认证，成立理事会实现共治。在 2019 全联接大会期间，华为正式发布了 GaussDB 数据库认证。GaussDB 数据库认证面向数据库技术爱好者、数据库领域从业人员、学生等群体，用于加速相关人才培养，GaussDB数据库认证包括 HCIA-GaussDB、HCIP-GaussDB-OLTP、HCIP-GaussDB-OLAP等多种科目，定位于单机及集群开发和运维等多个场景。同时，华为计划在三年内发展 500 多家合作伙伴，加速 GaussDB 推广。2021 年 9 月 25 日，其开源版本openGauss 社区理事会于华为全联接 2021 大会上正式成立，理事单位由华为、海量数据、神舟通用、云和恩墨、虚谷伟业、深信服、超图软件、中国农业银行、中国 openGauss 建设银行、中国邮政储蓄银行、招商银行、华夏银行、中国民生银行、中国移动、中国电信、中国联通、清华大学等多家 openGauss 社区合作伙伴、用户和科研院校组成。

高斯数据库是面向企业级的开源数据库系统。openGauss 是一款开源的关系型数据库,采用客户端/服务器，单进程多线程架构，支持单机和一主多备部署方式，备机可读，支持双机高可用和读扩展。openGauss 具备高性能、高可用、高安全、易运维、全开放五大特点。

openGauss 提供了面向多核架构的并发控制技术结合鲲鹏硬件优化，在两路鲲鹏下 TPCC Benchmark 达成性能 150 万 tpmc。作为采用木兰宽松许可证协议发行的软件产品，openGauss 数据库内核能力全开放，并提供丰富的伙伴认证，培训体系和高校课程。

华为云：openGauss 逻辑架构图

人大金仓 Kingbase

立足自主研发，国产数据库领军企业。北京人大金仓信息技术股份有限公司于1999 年由中共人民大学专家创立，自成立以来，始终立足自主研发，专注数据管理领域，先后承担了国家“863”、“核高基”等重大专项，研发出了具有国际先进水平的大型通用数据库产品。经过近 20 年的发展，人大金仓构建了覆盖数据管理全生命周期、全技术栈的产品、服务和解决方案体系，产品广泛应用于 20 多个重点行业，完成装机部署超过 50 万套，遍布全国近 3000 个县市，成长为如今的国产数据库领军企业。

以客户为中心，实现合作共赢。人大金仓广泛服务超过 20 个重点行业，成功案例涉及政务、能源、国防、金融、审计、教育、医疗、农业、水利等多个领域，拥有近 30 个合作伙伴，包括华为、阿里云、联通电信等各自领域内的龙头企业。2019 年公司喜获光大银行感谢信，面对金融行业对数据处理的高要求，在对公系统负债项目中以专业周到的服务成功保障了系统“0”缺陷，业务“0”中断，工作“0”差错。人大金仓 20 年来始终坚持“以客户为中心”，紧抓客户需求，以领先的技术实力和专业优质的服务，收获客户的广泛认可与好评，实现合作共赢。

Kingbase 部分合作伙伴

抓住发展机遇，共建国产化生态。人大金仓一直坚持打造中国自主的 IT 底层生态。目前，人大金仓已与致力于国产化领域相关的操作系统、中间件、办公软件等大部分厂商完成兼容适配。下一步，人大金仓将继续与相关生态合作伙伴展开深度合作交流，共同携手在国产化领域进行创新与发展，为用户提供更加完整、优质、安全稳定的产品解决方案与服务体系。产品精益求精，满足时代要求。人大金仓的产品针对性地解决了一些数据使用方面的问题，有效的梳理整合数据资源，高效利用数据资产。产品主要分为数据存储计算产品、数据采集交换产品和数据应用产品。

Kingbase 产品架构

专注数据管理领域，提出多项解决方案。人大金仓除提供基于 Kingbase 分化开发的多款数据库产品应用外，还提出了多项结合数据库的一体化解决方案，包括复杂政务数据流转与交换业务、业务连续性容灾、大规模并发处理等，帮助解决各类政府、电商等相关应用需求。

武汉达梦 DM

武汉达梦自主研发，系国内最早从事数据库管理系统研发的科研机构。武汉达梦数据库有限公司成立于 2000 年，是中国电子信息产业集团(CEC)旗下基础软件企业，前身是华中科技大学数据库与多媒体研究所，目前中国软件持股 33.42%。专业从事数据库管理系统的研发、销售与服务，可为用户提供大数据平台架构咨询、数据技术方案规划、产品部署与实施等服务。目前武汉达梦拥有全部源代码，具有完全自主知识产权。公司的发展跨越了七个“五年计划”，先后完成了近 60 项国家级、省部级的科研开发项目，取得了 50 多项研究成果，皆为国际先进、国内领先水平，有 30 多项获国家、省部级科技进步奖。

电力领域颇有成就，多年获得行业市占率第一。公司是国家规划布局内重点软件企业，也是获得国家“双软”认证和国家自主原创产品认证的高新技术企业。达梦已经建立稳定有效的市场营销渠道和技术服务网络，可为用户提供定制产品和本地化原厂服务，充分满足用户个性化要求。达梦公司产品已覆盖公安、电力、铁路、航空、审计、通信、金融、海关、国土资源、电子政务、应急救援等军口、民口 30 多个行业。

核心产品 DM 进阶前行，打造极致兼容性与标准化。武汉达梦自主研发 DM数据库，应用于金融，电力等领域，使用面对对象的过程语言，同时支持 OLTP 和OLAP 业务场景。经过多年迭代，达梦开发了多款数据库产品：

（1）DM8：分布式数据库四种架构共通共存。“DM DSC+DMTDD+行列融合 2.0+数据库弹性”计算融合分布式、弹性计算与云计算的优势，对灵活性、易用性、可靠性、高安全性。涵盖了 MPP 集群改进、数据库备份还原改进等多个方面，增加易用性数据共享集群。

DM8 数据库设计

（2）DM7：行列混合存储结构数据库。拥有高通用性，高技能性，高可用性，高扩展性的 DM7 可实现海量数据分析处理、数据共享集群(DSC)和无共享数据库集群(MPP)等扩展功能。

（3）DMTDD：透明分布式数据库。采用计算存储分离的系统，实现计算，日志，存储分离，实现各层独立扩展，按需配置设备。

（4）DMHS：异构数据库。开放式体系结构实现多种复杂拓扑结构；支持数据筛选、过滤、转换、压缩和加密；备份机数据库与主机数据库的事务级完整性和一致性，且备份系统可读写。

（5）DMETL: 通用型 ELT。采用分布式多执行器架构，支持 hadoop、spark以及原生执行器三种数据数据处理模式；扩展性较强，支持编写 java 和 python脚本扩展系统数据处理功能；内置丰富的可视化数据转换规则，完成数据清洗。

（6）DMMPP：分析型大数据数据库（MPP）。通过分布负载到多个数据库服务器主机，实现存储和处理大规模的数据。采用完全对等的无共享架构，每个数据库服务器称为一个 EP，每个 EP 都是独立的数据库。该架构中各个 EP 节点的功能完全一样，用户可连接 DMMPP 系统内的任意一个 EP 节点进行数据操作。

（7）DM Data Watch：异地容灾解决方案。DM Data Watch 是集成化的高可靠性解决方案，该方案基于数据库 REDO 日志，不依赖于第三方软件和存储，用于解决由于硬件故障、自然灾害等原因导致的数据库服务长时间中断问题，提供不间断数据库服务，可同时满足用户对数据安全性和高可用性的要求。

海量数据 AtlasDB

海量数据成立于 2007 年，主要从事以数据库管理系统为核心的数据管理和数据安全相关的软件研发、销售和技术服务，核心产品包括企业级关系型数据库、事务型数据库、大数据服务平台、数据分析产品，同时还为用户提供定制化的应用系统开发和解决方案咨询服务。海量数据秉承“专注数据，创造价值”的发展战略，构建数据技术产业链闭环，打造 AtlasDB 系列自主知识产权数据库产品。目前，海量数据已服务超过 2000 家企业客户。

广泛开拓行业，卓有成效。海量数据在金融、信息服务、通信及电力市场已开展有效推广，产品在中国平安、中国移动、国家电网、京东方、华晨宝马等大型企业均与得到成功应用。

核心产品 AtlasDB 十年磨一剑，兼容性好、安全性高、平稳性强。公司自主研发云图数据库产品家族 AtlasDB，专注于企业级私有云数据库，也可在空间地理、工业、金融、能源、交通及人工智能等新兴领域发挥作用。

AtlasDB 产品兼容性（左）

AtlasDB 产品迁移能力（右）

AtlasDB T1：企业级关系型数据库。AtlasDB T1 是海量数据推出的新一代关系型数据库系统。产品稳定可靠，Oracle 兼容性强、支持一键数据库迁移，可广泛应用于各类企业级业务系统，也可在空间地理、工业自动化、社交分析、环保监测、人工智能等新兴领域发挥价值。

AtlasDB T2：分布式事务型数据库。AtlasDB T2 是专注于高并发实时交易场景的分布式事务数据库产品，支持弹性扩展，对应用透明，保障数据强一致性，帮助用户获得超高并发业务支撑能力，适用于金融银行、快递物流、电信通讯、广电传媒、教育、零售等行业。

AtlasDB N1：分布式实时大数据服务平台。AtlasDB N1 是海量数据打造的实时大数据服务平台，旨在帮助客户完成数据库转型、挖掘数据价值，支持弹性扩展、数据实时采集存储、API 自动生成发布，广泛适用于敏捷开发、数据湖、数据中台等场景。

AtlasDB 汽车金融应用案例（左）

AtlasDB 科研领域应用（右）

VDATA：新一代数据库一体机产品。VDATA 数据库一体机为基于计算存储分离三层架构的数据库云平台，为 Oracle 数据库加速而设计，将数据中心基础设施精密整合，增强企业核心数据库业务，支撑复杂的混合数据库工作负载，适用 OLAP、OLTP 及混合负载等场景。

InfoMask：脱敏一体机。InfoMask 专注于为企业实现涉密数据使用管理，通过数据漂白脱敏的一套集成平台，完善数据敏感信息保护，预防数据适用扭转时的信息泄露，并细化、加强数据适用流程管理手段。

南大通用 GBase

GBase 8a 产品推广情况

南大通用成立于 2004 年，主要从事以数据库管理系统为核心的数据管理和数据安全相关的软件研发、销售和技术服务，核心产品包括事务型数据库、分析型数据库、数据安全产品、数据分析产品，同时还为用户提供定制化的应用系统开发和解决方案咨询服务。南大通用打造了 GBase 系列国产化数据库产品。根据公司官方披露，公司实现了 2013-2018 年市场占有率第一的“五连冠”。

广泛展开对外合作，金融领域有所作为。南大通用在电信、金融和政企领域都已取得规模化市场应用，在中办、参办、公安、安全、税务、财政、政务外网、政务内网等重要部门，联通、移动、国网、南网、中石油、中石化等大型央企中都已获得成功应用。2019 年 6 月 26 日，南大通用召开了主题为“凤凰涅槃、全新启航”的合作伙伴大会，国家信息中心、海关总署、国家电网、农总行、神州数码等100 多家客户和合作伙伴出席了会议。同时，南大通用与中国农业银行成立联合创新实验室，并在 2019 年 12 月成功中标中国人民银行金融大数据分析及服务相关数据库项目，在金融领域有所作为。

核心产品 GBase 久经打磨，分化解决各类应用场景。南大通用 GBase 由公司自主研发，并广泛应用于金融、电信、电力、交通、能源等行业，打造了 GBase8a/8t/8m/8s/8d/UP/InfiniData 一体机等多款国产化数据库及相关产品：

（1）GBase 8a：分析型大数据数据库（MPP）。GBase 8a 是国内分析型数据库主导性产品，并与国外同类主流产品保持技术同步、市场同级。以大规模并行处理、列存储，高压缩和智能索引技术为基础，具有满足各个数据密集型行业日益增大的数据分析、数据挖掘、数据备份和即席查询等需求的能力。

（2）GBase 8t：事务型数据库。GBase 8t 对高端业务提供支撑，通过中国信息安全认证中心的安全可靠认证，并在高可用、灾备、空间数据、时序数据等方面技高一筹。

（3）GBase 8m：全内存数据库。GBase 8m 同样定位于大数据场景，基于MPP 架构，采用多核、多进程、大内存、SSD 等最新硬件技术，比同类内存数据库的性能有了大幅度的提升。

（4）GBase 8s：安全型数据库。GBase 8s 具有完全自主知识产权，除了提供完备的数据存储和数据管理等主流事务型数据库功能外，实现了对数据库的结构化保护。GBase 8s 已达到 B2 级安全标准技术要求，也完全符合国家保密标准要求。

《GBase 8s 技术白皮书》GBase 8s 产品架构

（5）GBase 8d：目录数据库。GBase 8d 采用分布式快速查询模式，以树状结构存储人员与机构信息。GBase 8d 支持大型分布式系统部署建设，支持高并发查询，大容量存储，并具备配套的监控系统及备份恢复系统，支持 HA、负载均衡等高可用部署方式。

（6）GBase UP：统一数据平台。GBase UP 将事务型数据库、MPP 数据库、Hadoop、Spark 等不同类型的数据组织管理技术和数据处理技术融合在一起，并对外提供统一的服务，从而形成统一的数据平台。

（7）InfiniData：数据库一体机。InfiniData 基于 x86 的超融合架构，将数据库应用软硬件集成化，提供了灵活的软硬件配置方案，在帮助用户平滑地将业务过渡到新的数据库架构的同时带来超高的性价比。

万里开源 GreatDB

深耕开源软件，国内领先的 MySQL 集群解决方案专家。万里开源成立于 2000 年，是一家专注于数据库开发与技术推广应用的解决方案及技术服务提供商，也是国内领先的 MySQL 集群解决方案专家。万里开源是经政府认定的国家高新技术企业、软件企业，并通过了 ISO9001 国际质量体系认证。技术领先，政府与大型企业客户的重要合作伙伴。万里开源拥有 20 余项计算机软件著作权和软件产品证书，是中央政府采购网、中共中央直属机关采购中心指定的软件供应商。客户遍布金融、电信、能源、交通、邮政、互联网、流通、政府、教育等各个行业。同时在全国范围内提供 Linux 和 MySQL 产品的解决方案、商务咨询、技术支持和培训服务。

万里开源发展历程

具备替换传统国外数据库的能力。万里开源拥有自主可控的数据库和拓林思操作系统 LInux,它和深度操作系统一同入选中央正版软件操作系统采，目前已在电力、通信等领域大面积商用。万里开源分布式数据库作为新时代的先行者，在一体化“国网云”平台、全业务统一数据中心建设中都起到了关键作用，该数据库产品已在国网公司各大系统中得到了应用，国家电网实现了关系数据库自主可控的目标。

分布式数据库 GreatDB Cluster 性能优势明显，完全自主开发。GreatDB Cluster 性能优于 Oracle 数据库，OLTP 测试国内排第一，超过阿里的 Onean base。适用于要求苛刻的互联网，电子商务和在线事务处理（OLTP）应用的高性能数据库。GreatDB Cluster 是万里开源完全自主研发的分布式数据库产品，帮助用户搭建基于 x86 服务器的分布式数据库集群，通过集群架构和多节点处理提升数据库整体的处理能力，并且安全无后门，可以充分保证用户的数据安全。应对海量数据存储、高负载需求的分布式数据库，通过集群架构和多节点处理提升整体的处理能力，使用过程对用户完全透明。同时，GreatDB Cluster 注重打造生态，对多种数据处理工具和云容器有很好的支持。

科蓝软件 Goldilocks

SUNJE SOFT“系出名门”。SUNJE SOFT 的分布式内存数据库与全球顶尖数据库 HANA 同源。HANA 是韩国首尔大学电子计算机工学部的教授成立的 TIM 公司研发的产品，于 2005 年被 SAP 收购。比 HANA更早的内存数据库 ALTIBASE，技术研发始于 90 年代，后来由金起焕先生在此基础上带领核心研发团队组建SUNJE SOFT，开始研发分布式内存数据库产品 Goldilocks，并于 2015 年发布第一个商用版本。

SUNJE SOFT 的 Goldilocks 分布式内存数据库的成熟度高。该数据库在众多大型应用中正在使用，其高性能和稳定性得到了国际 TPC-C 委员会的认可，并获其颁发资格认证，此项认证在世界范围内目前仅有少数几个数据库厂商获得。

SUNJE SOFT 的 Goldilocks 分布式内存数据库应用场景广阔。随着移动应用、互联网、区块链应用、大数据的高速发展，超高性能的交易和响应速度成为了提高用户体验的关键要素，Goldilocks 数据库在架构上应用了先进的分布式技术，在数据处理方式上采用了基于内存的处理技术，既满足了数据库的并行扩展，并使性能与传统磁盘数据库相比提升了上百倍。产品特别适合于金融互联网交易、通信、证券等要求高性能并发性实时处理

数据的领域。

顶点软件飞驰数据库 HyperDB

顶点软件成立于1996年，公司成立之初，创业团队率先采用C/S架构、关系型数据库、三层体系等创新技术，打破了十多家证券交易系统供应商群雄逐鹿的竞争格局，从中脱颖而出，成为市场份额第三的证券交易系统供应商，推动了证券行业信息化应用的技术升级。

二三十年的沉淀，足以让国外技术“深入骨髓”，从核心系统里“去IOE”，在证券行业是没有过的。除了要突破国外优势技术，可预见的周期长、成本高，也让企业倍感压力。早在2013年，顶点软件就将最核心的“去O”作为重点，着手研发自己的内存数据库。两年后，由顶点软件自主研发的“飞驰”内存数据库成形，可以满足速度更快、容量更大、可靠性更高的交易需求。在此基础上，2015年，顶点软件与东吴证券携手，从前瞻性、战略性角度开发新一代证券核心交易系统。2020 年 6 月底，A5 已在东吴证券全面完成了整体切换，实现了零售、机构经纪、期权、量化交易、公募交易等业务的无感迁移。2020 年 12 月，“证券新一代交易系统 A5”荣获第七届证券期货业科学技术奖二等奖，公司也借此荣获上海证券报社颁发的“金质量”科技创新奖。

随着券商机构客户与高端客户的不断增长，程序化交易的日渐增多，快速安全的高端通道需求也愈发明显。针对这一趋势，公司推出专项交易产品——HTS 极速交易系列。HTS 系列与 A5 都是基于全新的分布式架构以及自主创新的飞驰数据库 HyperDB，采用了智能化服务治理等自主研发的核心技术，在交易速度上有着质的提升，委托时延压缩 90%以上。随着技术的逐渐成熟，HTS 系列产品承载的交易规模快速扩大，同时在中小券商中也得到了良好推广。

内容来源：

民生证券《计算机行业数据库深度报告：行业信创最具弹性的是数据库》

中商情报网《2022年中国关系型数据库厂商竞争格局分析》

IDC《2021年上半年中国关系型数据库软件市场跟踪报告》

CMS《蓄势拓展，拐点已至》

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