關于加強我國基礎軟件創新的若干思考

王曉冬

基礎軟件主要包括操作系統、數據庫等，是整個軟件產業的技術根基，也是搶抓數字化發展機遇的關鍵要素。加快實現基礎軟件自立自強是搶抓數字化發展主動權、贏得未來競爭的戰略需要。根據基礎軟件產業的發展規律及存在的突出問題，加快推進我國基礎軟件創新是一項長期性、戰略性任務。

一、充分認識基礎軟件的戰略作用和發展規律

（一）基礎軟件是戰略型產業，必須實現自立自強

實現基礎軟件自立自強具有十分重要的意義。一是解決卡脖子威脅的需要。我國軟件產業長期依附于國際化軟件生態體系，近年來的自主創新工作大量采用國際開源技術。但是開源并不代表無條件的可用，由于國際主要的開源組織都在美國且受美國法律管轄，同樣面臨著巨大斷供、斷鏈威脅。二是掌握發展主動權的需要。基礎軟件處于整個軟件產業鏈價值鏈的頂端，是軟件產業附加值最高的部分之一，是發展數字經濟的制高點。全球超過1萬億美元的四家公司蘋果、微軟、谷歌、亞馬遜，無不是擁有操作系統的企業。在手機市場上，我國生產了世界上80%的手機，但是只獲得了7%的利潤，93% 的利潤被谷歌、蘋果等掌握操作系統根技術的企業獲取。三是保障國家數據安全的需要。基礎軟件是數據資源和業務系統的“容器”，容器不可控，則安全無保障，為確保國家數據安全，也必須加快實現基礎軟件的自主可控。

（二）基礎軟件是生態型產業，必須供需雙向創新

基礎軟件的發展是一個長期積累、構建生態、越用越強的過程，理論上并沒有無法克服的技術壁壘。世界主流的操作系統Linux內核，是芬蘭程序員林納斯在21歲的時候獨立完成的，其成功的原因是以開源模式構建了強大的供需互動的產業生態，聚集了大量的程序員和軟件企業、占領了巨大的應用市場，形成了技術供給側和應用需求側的良性互動機制。基礎軟件要發展壯大，既需要在供給側角度提高技術產品性能，又需要從需求側形成巨大的應用市場，以豐富的應用場景和巨大的用戶規模驅動基礎軟件不斷升級優化。我國基礎軟件長期難以突破，關鍵癥結是重技術研發、輕生態構建，形不成應用規模，長期處于產業鏈下游和應用末端，被國際軟件巨頭“分而控之”，軟件產業依附于國際軟件產業生態，造成受制于人的局面。

（三）基礎軟件是長周期產業，必須長期持續投入

基礎軟件是高投入、風險大、回報慢的行業，需要長期持續投入和積累。從投入規模看，國際主流操作系統動輒數百億美元的投入，而我國操作系統廠商的投入規模在數億元的規模，存在巨大差距，難以形成競爭力。從回報周期看，操作系統要實現盈利，必須建立較為完備的生態體系、占領足夠的市場份額，客觀上需要較長時間的布局和積累，短期難以很快盈利。從投資風險看，國內企業之所以不敢大規模投入，主要是投資風險大，單靠任何一家企業，都無法撼動現有基礎軟件產業生態。基于投資風險考慮，我國大多數企業都“屈從”和依附于國際基礎軟件生態。

（四）基礎軟件是根技術產業，必須統一技術路線

軟件產業的發展壯大是建立在協同交互基礎之的上，因此操作系統等基礎軟件具有明顯的自然壟斷性質。自上世紀70年代首個操作系統誕生以來，曾經出現過上百種操作系統，最后成熟穩定和生存發展下來的也只有微軟的Windows、蘋果的iOS、開源的Linux等少數幾個主流技術路線。盡管仍然存在林林總總數十種操作系統，但大多數是基于Linux開源內核的變種。從經驗統計規律上看，基礎軟件必須上規模才能生存，一款操作系統只有占據16%左右的市場份額，才能夠長期生存發展下去。基礎軟件的自然壟斷性，使得軟件的先發優勢顯得十分重要，造成了強者恒強的馬太效應。在純市場競爭機制下，后發者很難發展壯大。我國在扶持基礎軟件時，存在多點開花的局面，不利于形成合力，存在較多的技術路線，缺乏明確穩定的根，形成了“灌木化”趨勢，無法做大做強。

（五）基礎軟件是黏連型產業，必須優化創新策略

基礎軟件是所有軟件的“地基”，同各類業務系統的黏連性非常高，比硬件的替代更加復雜。我國軟件產業長期依托國際軟件生態發展，千行百業的業務系統已經與國外基礎軟件形成了緊密相連的關系。由于業務連續性、技術性能、軟件兼容性、應用適配性、生態支撐性等要求，各行業切換到國產基礎軟件生態的技術復雜性和業務復雜性都較高，部分行業的替代意愿不高，這也造成了我國基礎軟件長期難以形成足夠的應用規模，實現良性發展。推進基礎軟件創新，必須遵循軟件發展規律，更加注重應用服務支撐體系的銜接，更加注重業務與技術的融合，形成更加科學、可行的實施方案。

二、準確把握基礎軟件自主創新的突出問題

近些年來，我國基礎軟件發展迅速、迭代加快，但相較于國外基礎軟件發展和國際形勢的日益復雜，我國基礎軟件發展短板和面臨風險日益凸顯，還存在一下突出問題。

（一）軟件生態受制于人，存在技術路線風險

一是開源無國界、開源生態有國界。常用的代碼托管平臺、代碼編輯器、軟件包管理服務等雖然是獨立運行，但背后大多有美國企業的身影，受到美國法律的長臂管轄，存在美國出口管制約束的風險。二是開源廠商對開源軟件代碼壟斷性把控。國外的開源廠商完全控制代碼貢獻內容，僅與合作伙伴共享最新代碼，而國內廠商只能獲得公開發布的源碼，這些源碼與私有分支往往滯后一個軟件周期。三是國產基礎軟件開發缺少國內原生土壤。目前國產基礎軟件主要基于國外開源社區的二次開發，缺少原生的“根技術”開源社區，難以保證技術獨立演進能力，缺乏發展主動權。

（二）行業發展環境混亂，存在企業投機風險

一是研發周期長、風險高衍生出諸多投機型企業破壞行業環境。國家對于基礎軟件的支持力度很高，近20年來，我國在操作系統方面的國家投入已經累計超過了160億人民幣，但由于驗收評估機制不健全，產生了很多“PPT操作系統”。二是盜版軟件破壞國產基礎軟件發展環境。基礎軟件具有通用性強、用戶普及度高等特點，被盜版的程度也最高。盜版軟件的“零邊際成本”和國外軟件對盜版情況的“放任”，使得國內基礎軟件難以與國外軟件抗衡，也使國內基礎軟件產業結構面臨失衡的困局。三是市場份額分散，核心企業難以引領技術和產品方向。國產操作系統行業格局較為分散，大部分不具備規模優勢，核心企業缺乏市場話語權，難以引領行業標準。一款應用如果要進入國產化市場，需要適配少則幾個多則十幾個不同版本，版本混亂使得應用與系統的匹配工作量成倍增長。

（三）政策協同力度不足，存在政策偏差風險

一是頂層設計不足、缺乏資源有效整合。我國操作系統開發企業實力小且分散，發展過程缺乏頂層設計，政府缺乏對國內資源的有效整合，采取“撒胡椒面”的做法對多個組織的研發提供財政支持，導致多個組織進行低水平的重復研發，無法形成合力對抗國外強大的對手。二是市場機制不足、缺乏自我發展能力。我國目前的操作系統的開發與推廣過程中過度依賴政府扶持，行政色彩較濃，導致操作系統開發運營過程中市場化思維不足，開發企業對國家財政支持依賴嚴重，缺乏市場基因，難以做大做強。三是政策配套不足、發展環境有待優化。以政府軟件采購相關政策為例，將軟件作為與硬件相同的固定資產來進行管理，但這與當前軟件商業模式向服務化轉變的趨勢不相符合，忽視了軟件中蘊含的持續改進、持續優化的“知識價值”和“服務價值”。

（四）自主創新支撐不足，存在網絡安全風險

一是基礎軟件漏洞易造成網絡攻擊。容易造成鏈式傷害是基礎軟件被黑客“青睞”的重要原因之一，無法自主可控往往意味著軟件的漏洞大開，而被后門植入，攻擊方很容易獲取終端用戶的身份、賬戶、密碼等各種敏感信息，分析出用戶畫像，甚至掌握經濟社會等情況，網絡安全和國家安全存在嚴重威脅。二是生態適配成本高。基礎軟件的開發關鍵技術多、配套難度大、適配成本高，對性能的要求也遠遠高于其他軟件產品。與國外產品相比，國產基礎軟件仍以跟蹤、模仿為主，自主創新仍然較弱，產品質量仍待提高，用戶體驗較差，嚴重制約國產基礎軟件在信息化中的應用。三是軟件過程控制和產品測試不嚴格。雖然國際上通行的ISO、CMM等過程控制和質量管理已普遍存在于國產基礎軟件的生命周期中，但部分國產軟件企業實施ISO、CMM等更多為了短期商業利益，通過之后便不再嚴格執行。

三、優化完善我國基礎軟件創新的政策建議

充分認識基礎軟件在提升國際競爭力、掌握發展主動權中、確保產業鏈供應鏈安全中的戰略作用，以自主可控的根技術為創新基礎，以協同創新的生態體系為突破重點，以供需雙向創新為迭代機制，以超大規模市場優勢為需求依托，以公平競爭的市場機制為動力源泉，形成聚力攻關、生態創新、競爭有序的新型舉國體制，形成高附加值核心產業，實現基礎軟件產業自立自強。

（一）形成統一根基、公平競爭的技術路線。

科學比選自主可控度高、創新發展潛力大的根技術路線，確定為基礎軟件自立自強統一的技術根基，堅持一條技術路線干到底，開展可持續性聚焦創新。推進根技術中立化、開源社區化，引導根技術公司同產業鏈上下游企業錯位發展，避免根技術公司“既當裁判員有當運動員”而造成上下游企業“棄根不用”。在上層行業應用領域，堅持公平競爭、百花齊放，促進軟件產業繁榮發展。促進產業上下游團結協同、公平競爭，共同推進根技術發展壯大。

（二）構建統一生態、匯聚要素的創新模式。

構建具有中國特色的高效組織型原生開源社區，充分發揮開源社區的聚集要素、協同創新的優勢，同時避免傳統開源社區松散低效的問題，加強開源公共基礎設施投入，提高開源創新效率。探索建立開源貢獻獎勵、揭榜攻關等組織形式提高開源社區的組織協調和技術攻關的效率。配套發展自主可控的編譯工具、編程語言與開發框架，降低軟件開發持續演進風險。加強基礎軟件上下游企業、開發者、科研人員之間的高效協同創新。提升基礎軟件創新甄別能力，避免出現“馬甲式”創新的現象。

（三）培育統一市場、供需迭代的應用場景。

在政府機關、國有企事業單位等領域率先全面開展國產基礎軟件創新應用，發揮市場規模優勢，為國產基礎軟件提供豐富的應用場景和巨大的市場份額，建立技術創新企業與行業龍頭企業協同創新機制，引導培育一批行業應用服務商，加強供需迭代創新，推動國產基礎軟件發展壯大。探索建立技術企業與行業應用企業緊密配合的“1+1”協同創新應用模式，打造行業應用典型標桿，積累行業經驗，培育一批行業應用服務企業，帶動整個行業領域的應用創新。

（四）建立統一標準、開放創新的合作機制。

建立統一的基礎軟件標準規范體系，積極參與國際相關標準編制工作，做好國內標準與國際標準的銜接。按照統一的標準規范體系，規范和引導國際企業參與國內軟件產業，推進國際技術、產品兼容國內標準規范體系。鼓勵支持我國原生開源協議、技術路線、國產芯片的國外企業接參與開源社區建設，將我國開源社區打造成面向全球產業界的國際性開源社區，充分利用國際創新要素推進我國基礎軟件創新發展。