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为解决我国信息产业大而不强，信息技术底层标准、架构、产品、生态多由美国IT巨头掌控，安全风险不断加大的问题，国家从2014年开始组织实施新创项目。新创项目以党政机关电子公文系统国产化为起点，经过6年3期的应用实践探索，引领国内软硬件产品走过了“好用”和“好用”两个阶段。2021年，新创项目进入第四阶段，范围从党政机关拓展到政务、金融、企业。国产软硬件产品也在从“好用”向“好用”转变。新创项目的全面推广实施，将打造2万亿元的新兴市场，建立独立的信息技术基础设施和标准，形成开放繁荣的新创产业形态。

工业发展与科技研究有不同的特点。在科技研究中，要有“百花齐放、百家争鸣”，让不同的奇思妙想相互碰撞。在产业发展方面，需要通过市场或政府监管的力量，汇聚产业链各环节的力量，通过协同创新，形成持续迭代创新的商业模式，从而构建具有竞争力的技术路线体系。目前，以华为、中国电子(CEC)为代表的中国信息技术企业，凭借长期积累，聚集国内外各种力量，加速产业链整合升级，在信创市场脱颖而出，分别形成了“鲲鹏计算产业路线”和“PKS计算技术路线”，初步形成了具有全球竞争力的中国架构和路线。那么，“鲲鹏计算产业路线”和“PKS计算技术路线”的特点是什么？两条技术路线哪个更好，哪个更差？北京交通大学国际信息管理理论与技术研究中心(ICIR)对这两条技术路线进行了系统梳理，现将研究成果与读者分享。

一、鲲鹏和PKS技术路线及其构成

1. 鲲鹏路线及其构成

鲲鹏计算产业是基于鲲鹏处理器的全栈式IT基础设施、行业应用和服务，包括PC、服务器、存储、操作系统、中间件、虚拟化、数据库、云服务、行业应用和咨询管理服务。鲲鹏计算产业路线是华为提出的六大数字技术生态之一，包括鲲鹏、盛腾、HMS、鸿蒙系统、华为云和MDC(智能驾驶计算平台)。其中，鲲鹏是华为面向政企市场的通用计算技术路线，与地方政府和合作伙伴共同打造鲲鹏的产业生态，打造国际竞争力。鲲鹏计算产业由芯片、主板、操作系统、数据库、中间件、终端、应用软件、人工智能、云平台、

qid=”6595881581963908355″ mention-index=”0″>开源社区等软硬件产品和相关的产业生态构成。

芯片：包括鲲鹏系列、麒麟系列、巴龙系列和昇腾系列，形成“算、存、传、管、智”五个子系统的芯片族。通用计“算”芯片已推出启航嵌入式CPU、三代Kunpeng处理器、一代Kunpeng PC处理器，2022年前推出第四代Kunpeng处理器和第地玳Kunpeng PC处理器。“存”储芯片已推出四代SSD控制器、二代Raid控制器，2022年前推出第五代SSD控制器。“传”输芯片已推出三代智能网卡、一代多CPU互联卡，2022年前推出第二代多CPU互联卡。“管”理芯片已推出第一代智能管理芯片，2022年前推出第二代智能管理芯片。人工“智”能芯片已推出第一代推理芯片、第二代训练芯片、第二代MDC芯片，2022年前推出第二代推理芯片、训练芯片和MDC芯片。

除自研高端芯片外，华为旗下哈勃投资在半导体产业链的半导体材料、设备、封测、EDA、IC设计等环节，投资了科益虹源、思瑞浦、立芯软件、瀚天天成、全芯微电子等40多家公司，并已决定在武汉投资建一座晶圆厂。

鲲鹏主板：开放鲲鹏服务器主板和PC主板。服务器主板是基于鲲鹏处理器的数据中心服务器主板，内置BMC芯片和BIOS软件，具有多核、超大内存带宽、支持PCIe4.0和100GE网络等计算能力。开放主板接口规范和设备管理规范，面向开发者提供机箱、散热、供电、背板等参考设计指南。

操作系统：包括服务器操作系统Euler OS和物联网操作系统Harmony OS。服务器操作系统Euler OS是基于开源Linux开发，并通过建立Openeuler.org社区，开源EulerOS源代码，贡献经过调优的Kunpeng处理器驱动代码，开放编译器、JDK、软件库等基础工具。OpenEuler系统主要用于服务器以及PC领域。物联网操作系统Harmony OS 2.0，是致力于万物互联的操作系统，是基于Linux开发，向全球开源的第四代操作系统。

数据库：高斯数据库（GaussDB)是华为历经13年研发的一款具有分析和混合负载能力的分布式数据库，支持X86和ARM鲲鹏硬件架构，用于数据仓库、数据集市、实时分析、实时决策和混合负载等场景，具有高可靠、高扩展、易运维、高性能等特性。GaussDB系列产品全球累计发货3万套，广泛应用于金融、运营商、政府、能源、医疗、制造、交通等多个领域。2020年入选Gartner2020年全球云数据库魔力象限。

中间件：华为OpenLooKeng中间件是一款开源的高性能数据虚拟化引擎，提供统一SQL接口，具备跨数据源/数据中心分析能力，以及面向交互式、批、流等融合查询场景，同时增强了前置调度、跨源索引、动态过滤、跨源协同、水平拓展等能力。

硬件终端：包括TaiShan服务器、PC、手机、平板、穿戴、智慧屏、AI音箱、耳机、VR、车机、以及摄像头、扫地机、智能秤等等。其中，PC、手机、平板、穿戴、智慧屏、AI音箱、耳机、VR、车机等以自研为主，摄像头、扫地机、智能秤等以合作伙伴生产制造为主。服务器则是华为先行自研TaiShan服务器，为产业链树立标杆示范，同时加大开放服务器主板和PC主板，大力支持其他整机厂商发展自有品牌服务器和PC，目前已经有十多家厂商基于鲲鹏主板开发出自己的服务器和PC。TaiShan服务器包括基于鲲鹏916处理器的TaiShan100服务器和基于鲲鹏920处理器的TaiShan200服务器，提供均衡型、存储型、高密型、高性能型和边缘型等不同规格形态的产品。

人工智能：华为Atlas人工智能计算解决方案，基于昇腾系列AI处理器，通过模块、板块、小站、服务器、集群等丰富的产品形态，打造面向“边、端、云”的全场景AI基础设施方案，涵盖数据中心解决方案、智能边缘解决方案，覆盖深度学习领域推理和训练全流程。

华为云：华为云Stack基于鲲鹏与X86混合部署，能提供10大类70余种云服务能力，广泛应用于业务云化和云原生、大数据分析、AI应用、行业云、城市云等多种场景，是5G、物联网、人工智能等新技术对外输出的重要渠道。华为云Stack的竞争力主要在于其庞大的生态以及丰富的云应用，服务涵盖了laaS、PaaS、数据库和物联网等领域。目前，华为云上线220多个云服务、210多个解决方案，汇聚了160万开发者，全球700多个城市、253家世界500强企业选择华为作为数字化转型的合作伙伴。2020年华为云Stack以220亿元的收入，跃居云市场全国第二，全球第五。

开源社区：鲲鹏计算产业通过构建开源生态巩固其产业和技术优势地位。华为在Linux、CNCF、Apache、OpenStack、OPNFV等超过15个主流开源社区具有领导者地位，在OpenStack社区连续多年全球贡献排名第二，在CNCF社区全球贡献排名第四，在Linux kernal社区全球贡献排名第五。同时华为还贡献了OpenStack社区的Cyborg，大数据社区的CarbonDtata、云原生社区的KubeEdge、存储领域的OpenSDS和微服务领域的ServiceComb等多个开源项目。

2.PKS路线及其构成

PKS体系是中国电子主导构建的通用技术架构和生态体系。“P”代表（PHYTIUM）飞腾处理器，“K”代表（KYLIN）麒麟操作系统，“S”代表注入安全的能力。PKS体系由芯片、操作系统、数据库、终端、中国电子云等软硬件产品和相关的产业生态构成。

芯片：包括CPU、EDA工具、MCU、FPGA、IGBT、缓存控制芯片、高端通讯芯片、集成电路制造、集成电路封测、半导体材料等。飞腾信息的CPU，包括腾云S系列高性能服务器CPU、腾锐D系列高性能桌面CPU、以及腾珑E系列高端嵌入式CPU，已发布FT1500A、FT2000、FT2000/4和腾云S2500。华大九天的EDA工具是我国唯一能够提供模拟电路设计全流程EDA工具系统。华大半导体的MCU，包括超低功耗应用的HC32L系列、针对电机应用市场的HC32M系列、针对通用市场的高性价比HC32F系列以及针对工业客户的定制化小型PLC系列、40nm工艺高端MCU系列等。安路科技的FPGA包括高性价比的可编程逻辑器件（FPGA）、可编程系统级芯片、定制化嵌入式eFPGA IP、以及相关软件设计工具和创新系统解决方案等。澜起科技的DDR4内存接口芯片市场占有率排名全球第一，市场份额达到47%。苏州盛科的网络交换芯片已成功研发出第五代产品。另外，积塔半导体的集成电路生产线、沛顿科技的集成电路封测、以及第三代集成电路材料也在积极部署中。

操作系统：包括麒麟软件的银河麒麟桌面终端操作系统、银河麒麟服务器操作系统、银河麒麟工控机及嵌入式操作系统等。银河麒麟桌面终端操作系统与国际当前内核版本5.4同步，除提供传统PC模式外，还提供平板模式，实现多终端融合。银河麒麟服务器操作系统V4演进至V10版本，同源支持飞腾、龙芯、申威、兆芯、海光、鲲鹏等自主CPU及x86平台，构建基于自主软硬件、密码技术的内核与应用一体化的内生本质安全体系。银河麒麟工控机及嵌入式操作系统定制性强，提供可视化维护界面，支持网络、蓝牙、多屏等丰富配置功能，对国产工控、嵌入式领域CPU全兼容，在金融、高速、轨道交通、电力等行业常用外设，如ATM机、自助机、ETC等场景有广泛应用。

数据库：达梦数据库是完全自主研发的大型通用关系型数据库管理系统。具有40年的技术积累，拥有完全自主知识产权，是唯一获得国家自主原创产品认证的国产数据库。达梦数据库提供集中式共享存储集群架构DMDSC和达梦透明分布式数据库（DMTDD）架构。

硬件终端：包括长城台式机、长城服务器、长城云终端、长城笔记本、长城一体机和迈普网络交换机。长城系列硬件产品拥有70+款自主安全整机产品，100+款自主安全主板，终端（台式机、一体机、笔记本、云终端），服务器（2U/1U/4U机架式、刀片），定制化产品（CPCI）、存储器、图站等，全部采用飞腾处理器，搭载银河麒麟终端操作系统。

中国电子云：中国电子云是采用PKS架构，构筑自主核心安全技术基础和底座，面向政府机构、公共服务、央企国企提供的专属云服务，包括CECCloud公有云和CECStack专属云。

二、鲲鹏和PKS之比较分析

1. 构成比较

表：鲲鹏计算产业与PKS技术路线构成对照表

鲲鹏计算产业

PKS技术路线

对比结果

芯片

“算、存、传、管、智”五个子系统的芯片族。已投资40多个半导体企业。

CPU、EDA工具、MCU、FPGA、IGBT、缓存控制芯片、网络交换芯片、制造、封测、半导体材料等

平分秋色

主板

鲲鹏服务器主板和PC主板对外开放

长城自主开发100多种主板，自用

鲲鹏占优

操作系统

服务器操作系统Euler OS和物联网操作系统Harmony OS全部开源

银河麒麟桌面、服务器、嵌入式操作系统基于开源开发，闭源商业应用

短期PKS优，长期鲲鹏优

数据库

高斯数据库（GaussDB)，开源、分布式

达梦通用关系型数据库，闭源，集中式

短期PKS优，长期鲲鹏优

中间件

OpenLooKeng中间件，开源

无

鲲鹏具有绝对优势

硬件终端

服务器、PC、手机、平板、穿戴、智慧屏、AI音箱、耳机、VR、车机、以及摄像头、扫地机、智能秤等

长城台式机、长城服务器、长城云终端、长城笔记本、长城一体机和迈普网络交换机等

鲲鹏具有绝对优势

人工智能

基于昇腾系列AI处理器，提供模块、板块、小站、服务器、集群等产品形态

无

鲲鹏具有绝对优势

云平台

能提供10大类70余种云服务能力，市场份额全国第二，全球第五。

刚刚起步，技术不成熟，应用实践少

鲲鹏具有绝对优势

开源社区

主导开放Openeuler社区和Harmony 社区。15个主流社区具有领导者地位。在OpenStack、CNCF、Linux kernal社区全球贡献第2、4 、5位。

主导社区仅有优麒麟1个，在主流开源社区贡献较少

鲲鹏具有绝对优势

安全

重视国际认证安全

奇安信、可信华泰提供内生、专业的安全保障产品和服务

PKS具有优势

2.总体比较

（1）数量比较。从构成技术路线的10项要素来看，鲲鹏路线构成要素完整，10项要素齐备，而PKS则缺失中间件和人工智能两项要素。

（2）结构比较。从各构成要素比较结果看，鲲鹏具有绝对优势的要素有5项，分别是中间件、人工智能、硬件终端、云平台和开源社区；PKS短期占优，而鲲鹏长期占优的有3项，分别为鲲鹏主板、操作系统和数据库；鲲鹏与PKS平分秋色的有1项，为芯片。PKS具有优势的要素有1项，为安全。

3.要素比较

（1）芯片环节平分秋色。华为海思和飞腾信息的芯片都是基于ARM V8永久架构开发。华为海思在2019年曾位列全球第五，而飞腾CPU也连续两年名列全国信创市场第一名。华为和中国电子都不约而同地部署集成电路全产业链。华为已在半导体材料、设备、封测、EDA、IC设计等环节，投资了科益虹源、思瑞浦、立芯软件、瀚天天成、全芯微电子等40多家公司，而中国电子早已在EDA工具、MCU、FPGA、IGBT、缓存控制芯片、高端通讯芯片、集成电路制造、集成电路封测、半导体材料等全面布局。鲲鹏和PKS在芯片领域殊途同归，平分秋色。

（2）主板、操作系统和数据库环节各有千秋。鲲鹏和PKS两条技术路线在主板、操作系统和数据库方面，走上了不同的方向。鲲鹏并没有将主板、操作系统和数据库作为商业产品对外销售，而是将Euler OS、Harmony OS和GaussDB打造成鲲鹏计算产业生态平台，全部对外开源免费使用，快速打造鲲鹏开发者生态和用户生态。PKS则正好相反，无论是长城终端、银河麒麟操作系统，还是达梦数据库，都采用了闭源使用，商品销售的策略。从短期来看，由于PKS技术路线的银河麒麟操作系统和达梦数据库都进入了信创目录，确实可以占据一定的信创市场，但是从长期看，鲲鹏计算产业由于其开源免费的性质，能更快迭代技术，更快建立起生态，从而最终也将会占领更多市场。

（3）中间件、人工智能、硬件终端、云平台和开源社区环节，鲲鹏有绝对优势。华为拥有超7亿规模的终端产品，通讯设备、网络交换设备已冠绝全球，华为手机、华为PC、华为平板、华为手环、华为音箱等终端设备也是独领风骚，优势非常明显。2020年，华为手机出货1.89亿部、PC1800万台、平板1000万部、智能手表1100万只。华为云近两年来也是异军突起，在企业数字化转型和智慧城市市场斩获颇丰，2020年华为云位居全国第二、全球第五。华为在开源社区掌控和应用方面位居全国第一。华为主导开放Openeuler社区和Harmony 社区。15个主流社区具有领导者地位。在OpenStack、CNCF、Linux kernal社区全球贡献第2、4、5位。华为的人工智能和中间件也都非常有特点。相比较而言，PKS体系在终端方面只有长城电脑和迈普交换机，技术和市场都与鲲鹏不在一个数量级上。PKS体系的中国电子云也是在初创期，与华为云不可同日而语。PKS体系在开源社区的贡献方面也很低，甚至在服务器操作系统方面还大量采用了华为Openeuler社区的开放代码。PKS体系在中间件和人工智能环节上缺项，还没有布局。

（4）安全环节上PKS具有优势。PKS体系将保障国家安全作为重中之重，从内生安全保障和过程安全防护两方面，对其提供的信创产品和服务进行安全防护。在芯片、操作系统、终端产品和云产品等系列信创产品，由可信华泰提供内置可信计算保护方案和保护策略，做到内生安全。在提供信息系统、中国电子云等信创服务时，由奇安信提供全流程的安全产品和服务保障。比较而言，鲲鹏路线只是采用通用的信息安全保障措施，并没有在信创实施时对信息安全作出特殊安排。

三、对比结论

1.鲲鹏计算产业路线和PKS计算技术路线已成为我国信创领域的两条主流技术路线。今后的信创市场将从无序向有序快速转变，产品适配的无序状态、市场选择的混乱状态将得到有效遏制。鲲鹏和PKS两条技术路线在技术、产业和市场集聚效应将更加显著。

2.鲲鹏技术路线比PKS路线有较明显的技术和产品优势。从技术路线的10项构成要素比较结果看，鲲鹏在硬件终端、云平台和开源社区、人工智能、中间件等5方面具有绝对优势。在主板、操作系统和数据库等3方面鲲鹏长期占优，PKS短期占优。而在芯片方面鲲鹏与PKS平分秋色，只在安全方面略逊一筹。

3.PKS技术路线比鲲鹏技术路线有较明显的政治优势和安全优势。PKS技术路线的倡导者中国电子是国资委直属中央企业，具有维护国家利益，保障国家安全的天然基因，而信创工程本身的国家利益和国家安全属性非常明显，因此，在信创技术路线选择方面，PKS具有先天政治优势。另外，PKS路线的一个非常显著的特点是“注入安全”，即“PKS”体系中的“S”，PKS路线将安全贯穿于从CPU、OS底层，到产品服务应用，一直到供应链安全保障的全过程，为信创工程提供内生安全、过程安全和供应链安全的全流程服务。

原创内容，首发于“交大评论”公众号。