岁末渐近，又到了年终产业盘点和预测季。北京交通大学信息管理理论与技术国际研究中心（ICIR）经过对《ICIR信创数据库》详细梳理，分别提炼出100个2021年信创产业重大事件、100个信创产品、100个信创企业和100个2022年发展趋势，邀请71位业界专家对上述100个重大事件、100个信创产品、100个信创企业和100个信创趋势进行打分推荐，分别遴选出各类型中10个得分最高的事件、产品、企业和趋势，据此推出“十大”年终系列文章。本文是“十大”年终系列文章的第二篇“十大产品”。
”十大“年终系列文章包括：
2. 2021年中国十大信创优秀产品；
3. 2021年中国十大信创优秀企业；
4. 2022年中国十大信创产业趋势。
北京交通大学信息管理理论与技术国际研究中心（ICIR）经过对《ICIR信创数据库》的详细梳理，提炼出100个（类）2021年的信创产品，邀请71位业界专家对上述100个（类）信创产品进行打分，遴选出以下10个（类）得分最高的产品。其中，NO.1、NO.3、NO.5、NO.8、NO.10等5项属于优秀软件（包括服务）产品，NO.2、NO.4、NO.6、NO.7、NO.9等5项属于优秀芯片产品。特别是NO.1、NO.3、NO.4、NO.5、NO.8等5项都是开源方面的产品和服务，表明开源已成为2021年信创产品的主流方向。
NO.1.开源社区集中爆发，国产操作系统生态重新构建
开源社区正在引领全球软件技术创新体系形成和发展，开源软件已经成为软件产业创新源泉和“标准件库”，基于全球开发者众研众用众创的开源生态正加速形成。操作系统作为最底层的基础软件，一直是困扰我国网信产业发展的核心瓶颈，以华为主导的“欧拉+鸿蒙”开源社区和阿里主导的“龙蜥”开源社区纷纷通过主导开源社区建设，集聚全社会之力，突破操作系统关键技术，重构操作系统技术生态。
欧拉和鸿蒙操作系统源于华为的欧拉服务器操作系统和鸿蒙手机操作系统，分别于2019年和2020年宣布开源后，将鸿蒙定位于物联网智能终端操作系统，主要用于手机、平板、手表、智能家电等领域，而将欧拉定位于数字基础设施操作系统，主要用于服务器、云设施、边缘计算设备、工业嵌入式设备上，并且通过软总线技术实现鸿蒙与欧拉的底层连接。2021年11月又宣布将欧拉和鸿蒙正式捐赠给开放原子开源基金会。目前欧拉开源社区已汇聚500多家企业和伙伴，80多万用户，下载使用遍及全球54个国家和1000多个城市，欧拉商业发行版OS将突破100万套，已成为全球开发者最关注的开源项目之一。而鸿蒙OS装机量将突破2.0亿，并有1700多家硬件生态厂商、400多家合作伙伴、130多万个开发者加入到鸿蒙生态建设中。
龙蜥操作系统源于2011年前阿里为替换自身的CentOS而打造的Alibaba Cloud Linux，并经历了“双11”百万虚机、千万部署的实际考验的成熟操作系统。2020年9月，阿里云宣布龙蜥操作系统全部开源，并联合统信、龙芯、中科方德等14家操作系统、芯片、云计算公司共同发起龙蜥社区（OpenAnolis）。2021年11月4日，龙蜥操作系统正式捐赠到开放原子开源基金会进行孵化。目前，龙蜥操作系统已在阿里云全面上线，总装机量达百万量级。龙蜥社区（OpenAnolis）已拥有50多家生态企业，其中统信软件、中国移动云、中科方德、中国电子云等合作伙伴基于龙蜥操作系统发布商业版本，为用户提供高效、专业的技术支持和服务。
NO.2.关键制造工艺实现3nm，国产刻蚀机突破美国封锁
2021年5月，中微半导体正式宣布其自主刻蚀机技术已经实现了3纳米工艺并且进入量产阶段，标志着我国在半导体三大制造设备之一的刻蚀机领域已进入全球领先水平。
CCP电容性刻蚀机、ICP电感性低能等离子刻蚀机、深硅刻蚀机是中微半导体的成熟产品，这三种刻蚀机设备全部进入世界前三强。中微的刻蚀机在中国本土市场3D NAND晶圆厂的市场占有率已经做到了35%，在国内两个最先进逻辑器晶圆厂的市场占有率已经接近40%。在中国台湾的一家逻辑线路器件晶圆厂14nm产线上，中微的刻蚀机占比达到了24%，在中国台湾另一家NAND晶圆厂，占比也已经达到了37%，均排名第2。中微已申请了1883个专利，其中发明专利1613件，占比85.7%；已获得1115个专利，其中发明专利945件，占比84.8%。
等离子刻蚀设备曾经是《瓦森纳协议》中明文规定的严格限制向中国出口的设备，由于中微公司的技术突破，美国商业部工业安全局局长认为出口限制已经无效，宣布取消了对等离子刻蚀设备的对华出口限制，并进入了因此获得了美国的终端客户认证，使中微生产的设备有了比较宽松的国际市场环境。在2021年1月中微一度被美国列入涉军企业名单，而在随后的6月，美国国防部就将中微从涉军企业名单中删除。中微半导体凭借自身领先的技术和过硬的产品，彻底突破了美国的技术和市场封锁。
NO.3.银河麒麟一枝独秀，国产操作系统担纲重任
银河麒麟操作系统以其卓越的性能、优异的产品和良好的生态一枝独秀，成为2021年的信创市场上的一道靓丽的风景线。首先，麒麟操作系统已成为国家重大项目的“中国大脑”。在“天问一号”、中国空间站、北斗等国家超级工程中麒麟操作系统得到广泛应用；二是麒麟操作系统已成为性能提升和可扩展性提升最高的操作系统。在2021年7月国际权威标准性能评测机构SPEC发布的SPEC Cloud IaaS2018测试结果中，ZStack Cloud云平台+鲲鹏服务器+银河麒麟服务器操作系统V10的测试结果刷新了两项历史记录，性能提升至40.5为全球最高分，可扩展性提升至93.4%为全球最高；三是麒麟软件已成为操作系统的市场引领者。根据第三方咨询机构数据，麒麟软件在2021年前三季营收7.53亿元，净利润1.81亿元，综合市场占有率83%，预计2021年全年麒麟软件全年收入将达到11亿元，市场占有率达到85%以上。
银河麒麟操作系统在市场上的优异表现得益于以下三方面：一是领先的性能。根据第三方权威性能测试对比结果，银河麒麟操作系统V10在飞腾FT-2000+/64服务器上，性能提升593.1%；在飞腾FT-2000/4台式机上，性能提升52.9%；在鲲鹏920服务器上，性能提升19.0%；在鲲鹏920桌面上，性能提升63.7%。二是丰富的生态。目前已有数千家以上国内外主流生态企业，在麒麟操作系统上完成200000款以上的软硬件产品适配，包括CPU、固件、板卡、整机、数据库、中间件、办公、安全、虚拟化、云平台、大数据、应用系统等软硬件产品，涵盖了桌面办公、影音娱乐、工控设计、网络安全、协同管理、行业软件等几乎所有门类。三是较高的起点。麒麟操作系统曾在2018年荣获国家科技进步一等奖。2020年荣获“国内十大科技新闻”和“央企十大国之重器”。作为国产操作系统的典型代表，麒麟操作系统终于担纲起了国家重任。
NO.4.开源芯片渐成气候，国产RISK-V处理器取得突破
中科院计算所、阿里平头哥和华为海思采用RISC-V开源技术先后成功研制出国产CPU处理器，有望使我国国产CPU彻底摆脱对X86和ARM的依赖，实现真正意义上的完全自主可控。
2021年6月23日，中科院计算所发布了一款开源的高性能RISC-V处理器—香山。香山RISC-V 处理器基于 Chisel 硬件设计语言实现，支持 RV64GC 指令集。在香山处理器的开发过程中，团队使用了包括 Chisel、Verilator 等在内的大量开源工具，实现了差分验证、仿真快照、RISC-V 检查点等处理器开发的基础工具，建立起了一套包含设计、实现、验证等在内的基于开源工具的处理器前端敏捷开发流程。香山采用木兰宽松版许可证，代码托管在GitHub，并同步镜像至 Gitee等平台。香山第一版架“雁栖湖” RTL 代码已于2021年4月完成，2021年 7 月实现基于中芯国际28nm工艺流片。香山第二版架构代号是“南湖”，计划在今年年底流片，将采用14nm工艺。
在2021年10月16日的2021云栖大会上，阿里云平头哥宣布开源玄铁RISC-V系列处理器，包括玄铁E902、E906、C906、C910等4款量产处理器IP，以及基于玄铁的多操作系统的全栈软件及工具。开发者可通过平头哥Github和芯片开放社区（OpenChipCommunity）下载玄铁源代码，在此基础上，实现开源EDA协同，创新硬件架构，丰富软件应用生态。这是RISC-V系列处理器与基础软件的全球首次全栈开源，将推动RISC-V架构走向成熟，帮助RISC-V软硬件技术加速融合发展，推动创新落地。目前，玄铁系列处理器出货超25亿颗，拥有150余家客户、超500个授权数，已成为国内应用规模最大的国产CPU。
2021年11月，华为海思在官网公布了一颗支持全球各种制式模拟电视（ATV）的自研主处理RISC-V CPU，采用LiteOS操作系统，支持NTSC/PAL/SECAM制式解调，支持USB播放，支持主流的视频格式包括MPGE2,H.264,H.265,RMVB等，支持主流音频解码及音效处理，以及海思自研的SWS音效处理，支持CVBS/YPbPr/VGA/HDMI 1.4输入，内置Memory，支持LVDS和miniLVDS接口，支持主流的Tconless屏。在此之前，华为海思为了帮助推广鸿蒙系统，推出了一款基于RISC-V的Hi3861开发板，Hi3861 WLAN模组是是一款高度集成的2.4GHz WLAN SoC芯片，集成IEEE 802.11b/g/n基带和RF（Radio Frequency）电路，支持HarmonyOS，并配套提供开放、易用的开发和调试运行环境。
NO.5.开源基金会大势所趋，开放原子初见成效
开源软件基金会作为第三方非盈利机构，可以将规模大小不同、商业利益迵异、甚至具有竞争关系的公司聚合在一起，围绕开源项目展开合作，基金会不仅为开源企业和用户提供组织、法律、财务等多方面的服务，同时也为开源软件提供了开源协议和法律框架，能有效保障开源企业和用户的权益，保障开源事业的健康发展。因此，开源基金会已成为全球软件产业发展的标准配置。成立于2020年6月15日的开放原子开源基金会是我国第一个开源基金会，由阿里巴巴、百度、华为、浪潮、腾讯、360和招商银行等10家企业共同发起组建，主管单位为工业和信息化部。孵化中的项目包括百度超级链（XuperChain）、ZNBase、UBML、OpenHarmony、PIKA、TKEStack、TencentOS Tiny、AliOS Things、龙蜥（OpenAnolis）、鸿蒙（OpenHarmony）、欧拉（openEuler）等，基金会运作初见成效。
2020年9月，百度超级链（XuperChain）成为首个捐赠给开放原子开源基金会的项目，2020年10月，开放原子开源基金会宣布成立国内首个区块链开源工作组，工作组由百度发起，与浪潮、招商银行等知名企业共同成立，在开放原子开源基金会指导下进行区块链相关事务的专项管理。ZNBase和UBML是浪潮的开源项目，ZNBase是浪潮开源的云原生分布式数据库，UBML 建模开发体系是浪潮开源的面向企业软件的低代码开发平台核心基础。PIKA是360 DBA和基础架构组联合开发的类 Redis 存储系统。TKEStack和TencentOS Tiny：TKEStack 是腾讯开源的一款集强壮性和易用性于一身的企业级容器编排引擎。TencentOSTiny 是腾讯公司孵化的一款低功耗、低资源占用物联网的终端操作系统。 Alios Things和龙蜥（OpenAnolis）是阿里开源的项目。AliOS Things是阿里开源的面向 IoT 领域的轻量级物联网嵌入式操作系统。2021年11月4日，龙蜥社区宣布龙蜥操作系统将捐赠到开放原子开源基金会。鸿蒙（OpenHarmony）和欧拉（openEuler）是华为开源的项目。2020年9月，开放原子开源基金会接受华为捐赠的智能终端操作系统基础能力相关代码，随后进行开源。2020 年 12 月，华为、润和、中科院软件所、京东、中软国际、亿咖通、博泰等七家单位在开放原子开源基金会的组织下成立了OpenHarmony项目群工作委员会，开始对OpenHarmony 项目进行开源社区治理。2021年11月9日，华为正式宣布将欧拉开源操作系统全量代码、品牌商标、社区基础设施等相关资产，捐赠给开放原子开源基金会。
NO.6.国产EDA持续发力，两款产品获国际认证
EDA工具是我国信创产业仅次于光刻机的第二大“卡脖子”环节。在2021年11月召开的三星先进晶圆代工生态系统2021 SAFE论坛上，全球第二大晶圆厂—三星Foundry正式宣布我国的两家EDA厂商华大九天和芯和半导体成为其SAFE-EDA生态合作伙伴。据悉，在2021年5月，华大九天的SPICE电路仿真工具Empyrean ALPS与芯和半导体的片上无源电磁场（EM）仿真套件分别成功通过三星Foundry EDA工具认证流程SAFE-QEDA，实现对其8nm（8LPP）工艺制程的支持。
Empyrean ALPS是华大九天自主研发的高速高精度并行晶体管级电路仿真工具，支持数千万元器件的电路仿真和数模混合信号仿真，通过创新的智能矩阵求解算法和高效的并行技术，突破了电路仿真的性能和容量瓶颈，仿真速度相比同类电路仿真工具显著提升。无源电磁场（EM）仿真套件是由芯和半导体研发的快速三维电磁场仿真器IRIS和快速自动PDK建模工具iModeler。
EDA产业的技术壁垒高，投资周期长，关键技术几乎都掌握在外国企业手中，而国内EDA企业的发展因缺乏产业生态和专业技术人才而受到制约。华大九天与芯和半导体的产品得到三星的技术认证，两家企业进入三星的生态系统圈，说明我国国产EDA工具的技术水平已发展的一个新台阶，EDA厂商实力也得到国际社会认同，标志着我国信创产业又在一个”卡脖子“环节实现了关键突破。
NO.7.封装光刻机实现量产，制造光刻机蓄势待发
光刻机是我国信创产业最严重的“卡脖子”环节。上海微电子是我国国产光刻机的唯一生产厂商，公司产品包括IC前道制造的600系列光刻机和用于IC后道先进封装的500系列光刻机。其中，600系列制造光刻机最新型号SSA600/20的分辨率为90nm，而500系列封装光刻机的最小分辨率为1μm。
目前，500系列封装光刻机已经实现批量供货，已成为日月光、长电科技、通富微电等多家封测龙头企业的主要设备，在国内封装光刻机市场占有率高达80%，全球市场的占有率也达到40%。2021年9月，上海微电子宣布推出新一代大视场高分辨率先进封装光刻机，主要应用于高密度异构集成领域，具有高分辨率、高套刻精度和超大曝光视场等特点，可帮助晶圆级先进封装企业实现多芯片高密度互连封装技术的应用。
但是在制造光刻机方面，上海微电子的600系列制造光刻机的分辨率为90nm，与ASML生产的5nm分辨率EUV光刻机还有较大差距。国产光刻机难度最大的部分是光源和物镜，目前科益虹源和国望光学正在重点突破。另外，中科院发布了“一种高功率波长可调的极紫外光源的产生装置及方法”专利，四川大学原子核科技技术研究院申请了“一种强脉冲极紫外光源系统”的发明专利，长春光机所突破了“光学投影物镜”制造关键技术，并掌握了EUV多层膜制备的相关技术，又公布了一项“双波长激光共轴输出系统与方法”的专利，这一系列关键技术的突破，正在为实现国产EUV光刻机的整体突破蓄积力量。
NO.8.分布式开源渐成主流，国产数据库实现换道超车
2021年国产数据库的国内市场份额已提升至15%左右，而分布式数据库由于其强大的数据处理能力、结构标准化、以及大幅度地降低对高端小型机和存储的采购成本等优势，而成为行业和区域数字化转型的主流发展方向。以GaussDB、OceanBase、PolarDB、PingCAP等为代表的国产数据库，选择开源和分布式新赛道，已实现了性能和功能的重大家突破，并在互联网、政府、金融、电信、智慧城市等行业和领域快速拓展应用。
华为的GaussDB凭借其长期的数据库内核研发优化能力、对客户高可靠高性能诉求的理解、以及与华为云的紧密结合，为金融、政企客户打造数据库一站式上云解决方案，满足了各种严酷的企业级场景需求，已经在金融、泛政府、电信、能源、交通、医疗、物流、电商等行业等领域实现规模化部署。
OceanBase分布式数据库通过了传统集中式数据库最严苛的测试标准，以每秒钟7.07亿次的数据库处理速度刷新了Oracle的3000万次/秒的纪录，成为唯一在事务处理和数据分析两个领域测试中都刷新世界记录的中国自研数据库。2021年6月1日，OceanBase宣布采用木兰协议全面开放内核，在Gitee、Github上进行代码托管，同时成立OceanBase开源社区，300万行核心代码向社区开放。2021年 9月10日，OceanBase宣布为100家中小企业全免费提供OceanBase数据库升级服务。目前，OceanBase分布式数据库已经在银行、证券、石油、电力、运营商等上百家对数据和技术要求高的大型企业中得到应用。
阿里云的云原生分布式数据库PolarDB既解决了传统数据库容量有限、扩缩容时间长等问题，又提供了分钟级扩容、弹性变配、超高并发等能力，在2021年的双11购物节，PolarDB以1.4亿次/秒再度刷新了数据库处理峰值纪录。PolarDB已全面应用于零售、电信、物流、金融等多个行业，位居全球云数据库市场份额第三位以及中国市场第一位。
NO.9.人工智能持续热潮，国产AI芯片获群体突破
随着新能源汽车、智能网联汽车、工业互联网、5G等智慧场景的不断扩大与深化，人工智能的需求持续高涨。进入2021年，在GPU、FPGA和ASIC等AI芯片加速计算、国产芯片自主创新和摩尔定律放缓等因素的驱动下，一大批人工智能芯片获得技术突破，国产人工智能芯片和海外巨头的差距正逐步减小。
燧原科技的第二代云端AI训练芯片邃思2.0和训练产品云燧T20/T21，以及全新升级的驭算Topsrider 2.0软件平台，具有全球领先水平。邃思2.0是迄今中国最大的AI计算芯片，采用日月光2.5D封装的极限，在国内率先支持TF32精度，单精度张量TF32算力可达160TFLOPS，邃思2.0也是首个支持最先进内存HBM2E的产品。天数智芯的云端7nmGPGPU产品卡“天垓100”已正式进入量产环节，“天垓100”性能可与行业主流产品相匹敌，产品性能已经达到并满足数据中心、服务器等领域的设计目标，并实现低成本迁移，这是我国高端GPGPU领域的一项重大突破。沐曦集成电路的多场景高性能GPU，采用业界最先进的5nm工艺技术，专注研发全兼容CUDA及ROCm生态的国产高性能GPU芯片，满足HPC、数据中心及AI等方面的计算需求，服务数据中心、云游戏、云计算、人工智能等等高性能异构计算领域。壁仞科技的GPU和DSA（专用加速器）等云端AI芯片，聚焦于云端通用智能计算，在AI训练和推理、图形渲染、高性能通用计算等多个领域实现了国产高端通用智能计算芯片的突破。地平线的征程系列人工智能芯片已在长安、长城、东风岚图、广汽、江淮、理想、奇瑞、上汽等多家主力车型上实现前装量产，而旭日系列边缘 AI 芯片中，旭日2采用 BPU 伯努利1.0 架构，可提供 4TOPS 等效算力，旭日3 采用伯努利2.0 ，可提供 5TOPS 的等效算力。黑芝麻的华山二号A1000芯片具有40-70TOPS强大算力、小于8W的功耗及优越的算力利用率，工艺制程16nm，符合AEC Q-100、单芯片 ASIL B、系统ASIL D汽车功能安全要求，是目前能支持 L3及以上级别自动驾驶的唯一国产芯片。再加上已有的景嘉微GPU、阿里平头哥的含光800、寒武纪的第四代思元370芯片、百度的昆仑芯片等人工智能芯片，我国国产人工智能芯片已呈现出群雄并起、整体突破的良好局面。
NO.10.全面对标国外巨头，工业软件细分领域多点突围
工业软件具有高复杂度、快迭代性和强个性化的特点，因而工业软件通用度弱、专业性强、细化领域非常之多，而在每一个细分领域，都有一个或几个全球领先企业筑起了高高的产品护城墙。2021年以来，我国工业软件遍地开花，几乎在每一个细分领域都有国产工业软件对标全球龙头产品，已出现多领域、大范围、多落点的突破。
利驰电气软件VS德国威图公司Eplan电气设计软件。Eplan是全球机电一体化软件领域的行业领导者。上海利驰软件是国内处于市场领导地位的专业电气设计CAD软件、CAD图纸服务、及专业知识管理解决方案供应商，公司的电气设计CAD软件 SuperWORKS和电力企业知识管理系统WebPower能提高电力自动化等领域的工作协同效率，用户已超过5000多家电力及制造业。东峻科技VS国外三大电磁仿真软件。FEKO是德国EMSS推出的世界上第一个将矩量法应用于市场的商业软件，HFSS是美国Ansoft公司推出的世界上第一款商业化三维结构全波电磁仿真软件，CST是德国Computer Simulation Technology公司推出的高频三维电磁仿真与分析设计软件。东峻科技是我国第一家自主研发商业化全波电磁/光电仿真软件高科技企业，其自主研发的主导产品—EastWave软件已在电磁波领和光电领域的仿真技术方面取得突破，打破欧美厂商长期垄断的局面，在“大体系严格仿真”计算和电磁/光电材料建模等方面形成优势，真正实现了“自主、安全、可控”。经纬恒润VS德国dSPACE软硬一体实时机。DSpace是由德国dSPACE公司开发的一套基于MATLAB/Simulink的控制系统开发及半实物仿真的软硬件工作平台。而经纬恒润成功研制了数十种汽车电子研发工具，并通过在研发流程、建模仿真、测试验证、平台建设等领域的定制开发和技术服务。云道智造VS瑞典Comsol多物理场仿真。瑞典COMSOL公司的COMSOL Multiphysics® 软件能提供任意工程应用和任意物理现象的一致用户界面和使用体验，LiveLink™ 产品则提供了与CAD等第三方软件交互的工具，并包含仿真App开发工具、以及相应的COMSOL Compiler™ 和 COMSOL Server™ App部署工具。云道智造聚焦于智能制造的关键共性使能技术，“基于仿真平台+ 仿真APP”的模式，推出Simdroid第三代仿真软件系统，形成自主可控工业软件平台，打造中国制造业的工业软件生态体系。湖南精益传动设计软件VS瑞士KISSSOFT、英国ROMAX、MASTA等国际知名齿轮软件。“工业设计+传动技术”是瑞士KISSSOFT、英国ROMAX、MASTA等世界知名齿轮软件的独门绝技。湖南精益传动自主开发的齿轮传动设计软件，集成了近30个国际专业标准，攻克了48项机械系统关键技术，打破了国际巨头对设计仿真软件的垄断，实现了在产品设计阶段即可观察模拟产品在结构强度、热传导、运动学等方面的工作状态和表现，为产品功能、性能的可用性和可靠性提供依据，从而实现产品设计的优化，已在汽车、风电、航空、工程机械等30余家企业得到应用。另外，还有安徽太泽透平VS美国叶轮透平机械的CAE软件Concepts NREC、北京适创VS德国MagmaSoft铸造仿真软件、苏州同元VS德国系统建模仿真Modelon、图为和中科辅龙的管道软件VS法国施耐德的AVEVA和美国鹰图、以及广州圆方软件、酷家乐VS法国软件KD，加拿大老牌2020Design等。加上中望软件、苏州浩辰、数码大方等工业软件企业在CAD、CAE、CAM方面形成已经具备了一定基础，今天我国工业软件的星星之火，终将会形成燃遍全球的燎原之势。
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