2024年数据库行业专题研究:技术实力快速提升,国产替代加速推进

  • 来源:国元证券
  • 发布时间:2024/09/27
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数据库行业专题研究:技术实力快速提升,国产替代加速推进。第一部分:数据库软件至关重要,全球市场空间广阔;第二部分:国产数据库迈向成熟,信创政策驱动替代。

第一部分:数据库软件至关重要,全球市场空间广阔

数据库是信息时代的基石

数据库处于IT架构的核心位置,向上支撑各类应用,大大降低了数据存储与处理的复杂性,向下负责调动计算、网络、存储等基础资源。

数据库伴随着信息技术的进步而发展,主要分为三个阶段:20世纪60年代的网状和层次数据库阶段;20世纪70年代至20世纪末的 关系型数据库阶段,期间先后诞生了Oracle、IBM DB2等一批商业数据库和MySQL、PostgreSQL等一批开源数据库;21世纪以来 的NoSQL和NewSQL为代表的多元化数据库阶段,云数据库快速崛起。  根据Gartner发布的2023年度全球《云数据库管理系统魔力象限》报告,2023年全球数据库市场规模将首次突破1000亿美元。

数据库产品按照其管理的数据结构,可分为关系型、非关系型(键值型、文档、图、时序等);按照设计架构,可分为集中式和分 布式数据库;按照部署模式,可分为本地数据库和云数据库;按照应用场景,可分为OLTP事务型数据库、OLAP分析型数据库、 HTAP混合型数据库;按照存储介质,可分为磁盘数据库和内存数据库。

早期数据库缺乏完善的理论基础,也不方便使用,而关系型数据库的诞生推动数据库规模化应用落地,它建立在关系模型上,是多 个关系(Relation)即二维表的集合,它提供了标准化的数据展现和查询方法,可确保所有应用都能轻松访问和使用所需数据。 ACID:原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)和持久性(Durability)是定义关系数据库事务的四个关键属性。

1970年,IBM实验室的Edgar Frank Codd发表了《大型共享数据库数据的 关系模型》论文,为关系型数据库技 术奠定了理论基础,并启动研发首个 关系型数据库的原型项目System R; 1974年,Ingres原型诞生,为后续基 于 其 源 码 开 发 的 PostgreSQL 、 Sybase、Informix等著名产品打下坚 实基础;1977年,Oracle前身SDL成 立,随后发布Oracle第一个版本。20 世纪80年代,关系型数据库进入商业 化时代,微软的SQL Server、IBM的 DB2等相继诞生,并诞生了MySQL和 PostgreSQL等一批知名开源数据库。

NoSQL(非关系型数据库)包括键值、文档、列族、图形等类型,不同类型各有所长,在大数据和互联网领域取得了较大范围的 应用,例如,图形数据库所特有的计算模型,在金融、公共卫生、社交网络等涉及复杂关系溯源、关系链条跟踪等场景下具有显著 优势。

数据库发展技术趋势

目前关系型和非关系型数据库技术的交融已成为一种趋势,可支持多种数据模型的多模数据库技术应运而生。多模数据库发展呈现 两种形态,一是出现了多款原生的多模数据库系统,二是关系型数据库系统也陆续增加了对多模数据处理的支持。 许多厂商纷纷推出多模数据库方案,以提供更灵活、更强大的数据存储和处理方案,例如Oracle融合数据库集成了Oracle Graph作 功能,用户可进行实时图形分析,无需额外采用单独的图形数据库;达梦数据推出的新一代大型通用关系型数据库DM8(多模) 也具备文档类型、空间类型、对象类型的非关系型数据支持能力。

OLTP事务类数据库是传统关系型数据库的主要应用,OLAP分析类数据支持复杂的分析操作,侧重决策分析;传统架构下企业需 建立、维护不同数据库以便支持两类不同任务,且两类数据库之间存在较大的数据延迟,因此基于同一引擎、同时支撑业务系统运 行与分析决策场景的HTAP数据库应运而生。

Oracle的诞生与发展:1977年,Larry Ellison等人创办了SDL(Software Development Laboratories,Oracle公司的前身),1979 年发布了商用Oracle产品。1984年,进军全球市场;1987年,营收达到1.31亿美元,随后成为全球第四大软件公司。  Oracle的战略并购:2005年,收购MySQL开源数据库存储引擎InnoDB。2009年,以74亿美元收购SUN,获得包括Java和MySQL 等关键资产,完成开源和商业数据库的全面布局。2018年,收购基于Spark的私有部署商业智能平台SparklineData,完善大数据 技术布局,收购DataScience.com为大数据平台加入机器学习功能。 积极拥抱AI+云战略:2010年代,Oracle大力发展云计算业务,陆续发布12C、18C、19C、21C等以C(Cloud)结尾的新版本,推 出了Oracle Cloud服务,涵盖IaaS、PaaS、SaaS等领域,Oracle开始转型为一家全面的云计算服务提供商。2024年,发布新版本 23ai,引入AI向量搜索、Select AI(与LLM大模型集成支持自然语言提问)等多项新功能。

第二部分:国产数据库迈向成熟,信创政策驱动替代

国产数据库后发崛起

根据大数据技术标准推进委员会的测算,中国数据库市场规模将从2023年的522.4亿元,增至2028年的930.29亿元。  2022年9月,国资委下发79号文件,全面指导并要求国央企落实信息化系统的信创国产化改造,2027年底,国央企完成信息化系 统的信创改造工作,并制定了”2+8+N”的信创三步走战略:先党政,后覆盖金融、电信、电力、石油、交通、航空航天、教育、医 疗八大关键行业,最终将信创产品扩展到全行业;2023年12月,中国信息安全测评中心发布《安全可靠测评结果公告(2023年第 1号)》,公布安全可靠测评结果,包括多款操作系统、CPU和集中式数据库。

根据第一新声调研,党政数据库国产替换率已达80%,基本完成国产数据库的应用系统改造和建设工作;八大行业的数据库与业务 紧密关联,迁移难度更高,导致国产替换率依然有较大提升空间,金融行业非核心系统数据库国产替换率约40%,能源行业国产替 换率不足15%,医疗、智造行业国产替换率不足5%。

国内数据库市场参与方众多,国内厂商方面:达梦数据、电科金仓(人大金仓)、南大通用等传统数据库厂商深耕多年,受益于信 创国产替换政策;阿里云、华为云、腾讯云等云与互联网厂商受益于云部署数据库的技术趋势,在云计算基础设施、用户渠道等方 面具有天然优势;此外还有星环科技、PingCAP等新兴厂商,以及中兴通讯等跨界厂商。

达梦数据

公司是国内领先的数据库产品开发服务商,是国内数据库基础软件产业发展的关键推动者,提供各类数据库软件及集群软件、云计 算与大数据产品、数据库一体机等一系列数据库产品及相关技术服务,致力于成为国际顶尖的全栈数据产品及解决方案提供商。核 心团队在数据库领域拥有40余年研发经验及技术积累,公司多次牵头承担了“十一五”、“十三五”期间的国家科技重大专项, 实现了共享存储集群等关键核心技术国产化零的突破,打破了国外数据库厂商的技术垄断。

2021-2024H1,公司分别实现营业收入7.43、6.88、7.94、3.52亿元,分别同比增长65.04%、-7.40%、15.44%、22.41%;实现 扣非归母净利润3.48、2.59、2.74、0.95亿元,毛利率水平逐步提升至95%以上。  从终端客户下游分布来看,公司的软件产品使用授权业务终端用户主要集中于党政、能源和金融等领域,其中能源、金融等关键行 业的占比逐步提升,其中能源行业收入从2021年的8448.34万元增长至2023年的14849.91万元,金融行业收入从2021年的7694.85 万元增长至2023年的11578.40万元,2022年军工行业收入较上年增长了7936.85万元。

星环科技

公司是是国内较早专注于大数据基础软件研发的公司,自主研发的大数据基础平台、分布式分析型数据库已达到业界先进水平,围 绕数据的集成、存储、治理、建模、分析、挖掘和流通等数据全生命周期提供基础软件及服务,已形成大数据与云基础平台、分布 式关系型数据库、数据开发与智能分析工具的软件产品矩阵,广泛用于金融、政府、能源、交通、制造业等众多领域。

2021-2024H1,公司分别实现营业收入3.31、3.73、4.91、1.40亿元,分别同比增长27.26%、12.62%、31.72%、1.58%;实现扣 非归母净利润-2.82、-3.10、-3.35、-2.06亿元,毛利率水平稳中有升,基本保持在56%以上。  AI+应用:基于从零训练的星环无涯预训练大模型,星环知识平台TKH打造了无涯·问知、无涯·问数、无涯·金融、无涯·工程等AI原 生应用,可用于金融、能源、制造等多个领域,无涯问知AI PC版可配备英特尔®酷睿™ Ultra的主流个人电脑上,基于集成显卡和 NPU流畅运行。

英方软件

公司创立于2011年,是一家专注于数据复制的软件企业,主营业务系为客户提供数据复制相关的软件、软硬件一体机及软件相关 服务。公司是国内市场少数同时掌握动态文件字节级、数据库语义级和卷层块级数据复制技术的高新技术企业之一。依托自主研发 的动态文件字节级复制、数据库语义级复制和卷层块级复制三大核心底层复制技术及其他信息化技术,公司构造了“容灾+备份+ 云灾备+大数据”四大数据复制产品系列,相关产品覆盖了容灾、备份、云灾备、数据库同步、数据迁移等经典应用场景。

2021-2024H1,公司分别实现营业收入1.60、1.97、2.43、0.84亿元,分别同比增长24.30%、23.21%、23.49%、2.84%;实现扣 非归母净利润0.27、0.30、0.27、-0.27亿元,毛利率水平基本稳定在83%以上。 AI+应用:公司文件共享和管理平台i2Share,通过引入向量数据库、大模型等产品能力,实现企业文档管理升级,大幅提升文件检 索、语义搜索的性能和精确度,强化平台的图像识别、视频数据检索能力,向企业知识库的智能存储与知识引擎的领域拓展。

海量数据

公司成立于2007年,是国内首家以数据库为主营业务的主板上市企业,始终致力于数据库产品的研发、销售和服务。核心产品海 量数据库Vastbase系列、数据库一体机Vastcube系列、存储Vastorage系列、大数据应用平台Datalink系列,全栈国产化,应用满 足度高,广泛应用于政务、制造、金融、通信、能源、交通等多个重点行业,已成为国产企业级数据库的首选之一。公司经历了产 品代销、技术服务转型及发展自主品牌三大阶段,在华为开放开源openGauss后,公司迅速全面拥抱,推出了基于openGauss的 数据库产品Vastbase G100,并在2021年3月入围2021年中央国家机关数据库软件协议供货采购项目。

2021-2024H1,海量数据分别实现营业收入4.21、3.03、2.62、2.04亿元;分别实现扣非归母净利润0.06、-0.66、-0.98、-0.30亿 元。 公司基于openGauss开发商用数据库发行版,海量数据Vastbase已经成为openGauss商业发行版用户最多,覆盖最广的DBV,逐 步走进了很多行业用户的核心场景中,如制造行业核心MES系统、保险行业的理赔系统、民航数据中心等。海量数据库G100管理 系统V2.2已经过国家权威评测入围《安全可靠测评》,全面满足信创要求。

航天软件-神舟通用

航天软件公司是航天科技集团直接控股的大型专业软件与信息化服务公司,子公司神舟通用自1993年开展数据库研发,核心产品 包括神通关系型数据库、神通KStore海量数据管理系统、神通商业智能套件等,可形成支持交易处理、MPP数据库集群、数据分 析与处理等方案。神通数据库在航天军工等涉及国家战略安全的关键特定领域具有独特优势,在数据管理和控制方面有效支撑了安 全性要求极高的火星探测工程、探月工程、中国载人空间站、全球卫星导航系统等一系列国家重大复杂航天型号工程。2023年, 神舟通用实现营业收入1.51亿元,净利润0.38亿元。

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(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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