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数据库行业深度报告:历史机遇,国产数据库市场迎来十倍空间

时间:2022-10-10 18:11:02 | 浏览:7370

获取报告请登录未来智库www.vzkoo.com。一、数据库行业的基本情况(略)1.数据库的性能:六个方面,一套标准数据库的性能指标聚焦于 6 个方面:吞吐量、负载均衡、读写速度、分区分片、并发性和 可用性。不同类型的数据库由于使用场景的差

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一、数据库行业的基本情况(略)

1.数据库的性能:六个方面,一套标准

数据库的性能指标聚焦于 6 个方面:吞吐量、负载均衡、读写速度、分区分片、并发性和 可用性。不同类型的数据库由于使用场景的差异,在性能和功能上有不同的偏重,在这六个指 标方面同样会有所差异。常见的具体指标有平均每秒响应速度、查询速度、平均每秒吞吐量等。

TPC 国际上最流行和广泛接受的数据库性能标准测试。TPC(事务处理性能委员会)是 由十几家会员公司创建的非盈利组织,总部设在美国。TPC 的成员主要是计算机软硬件厂家, 主要功能是制定商务应用基准程序的标准规范、性能和价格度量,并管理测试结果的发布。针 对不同类型数据库之间的区别,TPC 颁布了对于数据库在线事务处理(OLTP)能力测试的基准 程序 TPC-C 和在线分析处理(OLAP)能力测试的基准程序 TPC-DS。TPC-C 测试中的 tpmC 值 (TPC-C 测试过程的吞吐量,按有效 TPC-C 配置期间每分钟处理的平均交易次数测量),在国 内外被广泛用于衡量数据库系统的事务处理能力。根据 TPC-C 最新排名,蚂蚁金服自研的 OceanBase 数据库 tpmC 值达到 707,351,007,成功超越之前的记录,击败 Oracle 和 IBM 的数 据库,登顶榜首。

2.国内数据库市场现状:国产化持续推进,关系型数据库为主导

当前我国数据软件市场具有百亿以上市场规模,持续受益大数据产业发展。根据智研咨询 数据显示,2017 年我国的数据库软件整体市场规模为 120.22 亿元,12-17 年的行业复合增速 超 17%,处于稳健发展期。根据 2019 大数据白皮书,2019 年大数据研发人员超过 8 万人, 研发投入超过 550 亿人民币,同时预计我国 2020 年大数据产业市场达 6600 亿元以上,行业 复合增速超 20%,数据软件细分市场作为产业重要构成持续受益产业发展红利。

传统关系型数据库仍为主流,市占率超 85%。当前数据产业发展下的海量数据导致大量 非关联数据分析需求的产生,导致关系型数据库占比的下降。但参考国外数据库的发展和国内 数据库市场当前情况,传统关系型数据库仍占主导,国内市场规模从 2012 年的 46.51 亿元增 长到 2017 年的 102.8 亿元,复合增速为 17%,略高于行业增速,市占率超 85%。

国产化替代持续推进,关系型市场中国产数据库市占率从 2009 年的 4.2%提升至 2019 年 的 18.9%以上,海外四巨头仍占据 65%以上份额,海外厂商整体增长乏力。自 10 年前后提出 “去 IOE”和 13 年棱镜门事件影响后,我国一直在推动国产数据库持续扩张,国产市占率从2009 年的 4.2%提升至 2019 年的 18.9%以上,但近 3 年海外四巨头在国内市占率仍维持在 65% 以上份额,因而当前海外巨头的影响力仍在,国产化仍有较大提升空间。

国内数据库市场面临新入跨界巨头的竞争,南大通用、人大金仓和武汉达梦等传统数据 库公司份额有所下降。华为、阿里 2019 年起将自研数据库推入市场并进行大力的商业推广, 加剧国内数据库市场竞争。根据 IDC 的数据,2019 年国内传统部署的关系型数据库市场中, 华为数据库以 6.2%的市场份额位列第五,排在 Oracle、Microsoft、IBM、SAP 之后;阿里巴 巴以 5.8%的市场份额位列第六;而传统数据库厂商南大通用和人大金仓分别以 4.2%和 2.7%的 市场份额排在第七、八位

当前云部署已成为国内关系型数据库新方式,国内数据库云化率持续上升。根据 IDC 数 据,2019 年中国关系型数据库传统部署模式的市场规模为 7.9 亿美元,公有云模式市场规模为 5.5 亿美元,同比增速 30%。其中,2019 年阿里巴巴在公有云关系型数据库市场中以 48.1%的 市场份额排名第一;腾讯以 20.4%的市场份额排名第二,AWS 以 10.4%的市场份额排名第三; 随着企业数智化转型和数据上云的持续,未来 3 年国内数据库采用云部署的市场增速将超过 关系型整体市场 23.2%的行业增速。

二、以史为鉴:行业与巨头发展史

1.数据库行业发展史:穿孔卡片、关系数据库、非关系数据库到云数据库(略)

2.Oracle 发展历程:市场领导者是怎样诞生的(略)

复盘 Oracle 的崛起历程,可以发现技术驱动和行业垂直 整合是 Oracle 发展历程最重要的两个因素。每次行业变革发生时,Oracle 始终走在最前面, 成为市场的领导者,凭借自身的技术优势和优秀的产品击败对手。如今,云数据库概念的兴起, 行业再次进入到技术变革期。在这次技术浪潮中,中国厂商与国外厂商一起走在前面,抓住云 数据库的发展趋势,有机会实现弯道超车,扩大、巩固行业地位。此外,行业通过收购方式打 造垂直生态链,提供完整解决方案,更有希望获取优势,击败竞争对手。

三、数据库行业的未来

1.数据库行业的发展方向:云数据库、非关系型数据库、内存数据库与流数据库

云数据库、非关系型数据库、内存数据库、流数据库是当前数据库行业发展方向。云数据 库降低企业成本的同时为企业提供更加方便的云服务;非关系型数据库在互联网背景下比关 系型数据库有更好的表现;内存数据库更能满足当今企业和用户对快速读取的需求,流数据库 在内存数据库的基础上加强数据库的实时分析和流量监控能力。这四种数据库成为数据库行 业的新方向、新动力。

云市场快速增长,数据上云成为趋势。云数据库并非是一种全新的数据库模型,而是选择 以服务的形式向用户提供数据库功能。不同规模企业对云数据库的需求不同:对于大型企业, 云数据库可以满足海量数据存储需求;对于中型企业,云数据库可以满足数据存储动态变化的 需求;对于小型企业,云数据库可以满足低成本数据存储的需求。Gartner 认为,数据库的未 来必须云化,目前云数据库已为数据库市场的增收贡献一半以上份额。与传统数据库不断下降 的营收相比,云数据库正在积极地快速增长。到 2022 年,预计有 3/4 的数据库天然部署或迁 移到云上。Gartner 表示,企业正将新应用向云转移,对数据存储和计算分析的能力要求不断 加强。相比传统数据库,云数据库天然具备灵活性,能够提供强大的创新能力、丰富多样的产 品体系、经济高效的部署方式和按需付费的支付模式。

非关系数据库比重提升,关系数据库保持市场主体地位。近年来,数据增速集中于物联网 设备、影音文件、网站日志、社交信息等,这些数据具有海量、低信息密度的特点。非关系数 据库易于扩展、无序存储、分布式架构的特性,相比传统的关系型数据库,更能满足对这些数 据的储存需求。虽然关系数据库的市场份额和增速受到非关系数据库崛起的影响,但关系数据 库成熟的体系和完整的生态将持续为 CRM、REP 和信用卡交易等以结构化数据为主并注重数 据安全和一致性的场景提供服务。

数据库行业发展的最新趋势表明,关系数据库和非关系数据库的边界逐渐变得模糊。NewSQL 数据库开始兴起,这类数据库不仅具有非关系数据库对海量数据的存储管理能力、高性 能数据处理和易于扩展的特性,还保持了传统关系数据库支持 ACID 和 SQL 查询等特性,支 持关系数据模型。一些非关系数据库也发生转变,调整数据结构以支持使用 SQL 语言查询。 William Blair 认为,数据库未来将是把关系数据库和非关系数据库结合,跟据数据结构、使用 场景灵活调节,共同为用户服务。

内存数据库得到广泛运用。随着移动互联网发展,信息系统的互动性日益增强、用户规模 不断攀升,催生出一大批高并发、低时延的新兴应用。基于磁盘存储的数据库受限于磁盘的读 写速度,很难满足低时延与高并发的需求。将数据存储在内存里的内存数据库成为解决传统磁 盘数据库问题的主流技术路线。在电子商务、视频直播、电信计费等对响应速度要求极高的场 景下,内存数据库大展身手,进入成熟的商用模式。根据 Research and Market 的报告显示, 2019 年全球内存数据库市场达到 41.6 亿美元,预计到 2025 年将增长至 118.2 亿美元,复合增 长率达到 19%,远超整体市场每年 8%的增长率,市场前景广阔。

流数据库成为新潮流。在内存数据库中,主打事务处理和实时分析结合的流数据库成为新 潮流。流数据库是指能实时收集、处理、存储流数据(一组顺序、大量、快速、连续到达的数 据序列)的数据库。相比传统数据库分批处理数据,流数据库在对数据完成实时分类、分析、 存储等环节,应对海量数据涌入时,仍能保持实时响应和低延迟。流数据库通常采用内存作为 数据存储方式,并采用分布式架构,需要高速处理的数据可异步快速加载到处理集群内存中; 处理集群可轻易地扩展到数百个物理节点,提升处理速度。流数据库适用于快速响应、实时分 析、实时监控等场景。对于企业,依靠流数据库强大的实时数据反馈与商业智能结合,对终端 用户数据监控并迅速做出决策,有效提升运营效率并减少决策时间,更好地在商业竞争中取得 优势。

开源数据库成为更多企业的选择。开源数据库是指源码完全开放,可供大众下载和修改的 数据库。常见的开源数据库有 MySQL、PostgreSQL、MongoDB 等。面对价格低廉、性能相等、 生态不断完善的开源数据库,昂贵的商业数据库逐渐失去市场优势。根据数据库权威排名 DB Engines 数据显示,截至 2019 年开源数据库和商业数据库已平分秋色,考虑到大部分云数据库 采用开源架构,随着开源数据库生态不断完善、功能日益丰富,未来开源数据库的市场份额将 进一步提升。商业数据库虽然份额持续下降,但这并不意味着商业数据库会退出市场。对于一 些注重数据安全性的企业,如银行、跨国公司,商业数据库依旧是一个让人放心的选择。此外, 一些长期使用商业数据库的大型企业,如果从商业数据库转变为开源数据库需要复杂的数据 迁移,这会影响企业的日常业务。此外,开源数据库如 MySQL、Neo4j 等由于协议的开放性, 限制了其他企业商用能力;虽然存在社区贡献者和个人开发者,但社区整体生态和服务支持比 商用数据库仍相差甚远。综合来看,商业与开源数据库各有优劣:开源数据库在互联网行业和 小微企业很有市场;传统行业和大型企业依旧高度依赖商业数据库。

2.国内数据库行业的未来:市场需求、国产替代与云化趋势

国内数据库市场潜力巨大。自 2012 年以来,国内数据库市场迎来蓬勃发展期,进入百花 齐放时期。传统数据库厂商和云数据库服务商都在加速产品迭代和推出新的产品。同时,新兴 数据库厂商不断涌现,以及其他领域厂商向数据库跨界情况的增多,使中国数据库市场更加繁 荣和活跃。根据 IDC 中国的数据显示,2019 年中国关系型数据库软件市场规模为 13.4 亿美元。 其中,传统数据库市场规模为 7.9 亿美元,公有云数据库市场规模为 5.5 亿美元,整体市场同 比增长 30.8%。IDC 预测,到 2024 年,中国关系型数据库软件市场规模将达到 38.2 亿美元, 公有云关系型数据库软件市场规模将达到 25.1 亿美元。

信息量爆发式增长,数据库需求提升。IDC 在报告指出,全球数据量总和将从 2018 年的 32ZB 增至 2025 年的 175ZB,信息数据呈爆发增长态势。由于中国上网人数的增加以及视频 监控设备的普及,加上大数据、移动互联网、人工智能等技术革新和正式投入商用,IDC 认为 中国将保持 30%的复合增长率,到 2025 年中国将成为世界上数据量最多的地区。

去“IOE”持续推进,本土厂商产品成熟、竞争力提升。 “IOE”是指 IBM 的小型机、 Oracle 的数据库系统和 EMC 的存储设备及中间件,这些国外厂商设备占据了国内市场的大部 分份额。目前国内市场上的数据库系统主要产品仍来自 Oracle、IBM、Microsoft 三大国外厂商, 国产数据库产品渗透率低。自从数据与信息安全得到政府和企业重视以来,国产产品在关键领 域实现替代成为重中之重。2008 年,阿里率先开始去“IOE”运动,到 2013 年,最后一台 IBM 的小型机下线,阿里巴巴彻底完成去“IOE”的计划。在这之后,许多企业和政府机构开展设 备国产化的运动,为国产厂商带来新的增长机遇。经过一段时间成长和磨砺后,从性能和功能 来看,国产数据库已能覆盖绝大部分数据库使用的场景,在某些细分领域甚至推出性能超越、 价格远低于国外产品的数据库解决方案。未来会有更多企业、政府机构和事业单位选择国产数 据库作为替代。

外部环境压力激增,国产替代进程加速。 中美关系自 2016 年贸易摩擦以来持续恶化,中 兴通讯、华为、海康威视等企业遭受不同程度的制裁。2020 年 5 月,新一批制裁名单公布, 将 33 家机构、企业和个人列入限制名单。随着中美博弈升级,国家对信息技术创新的支持也 逐步公开化、透明化。我们预期信创产业采购将于 2020 年下半年开始落地,我们认为国产数 据库的替代需求将释放,国内企业有望持续受益政策和行业双重红利。

我们根据政府机关人数、事业单位人数和国有企业职工人数推算接下来 5 年内国产数据 库的市场情况。假设不考虑民用消费市场,根据《2018 年财政年鉴》、《2018 年国有资产监督 管理年鉴》显示,2017 年我国政府机关人数、事业单位人数、国有企业员工人数分别达到 1300 万、3150 万和 6000 万人,分别按照人均配置 1 台、0.7 台、0.4 台电脑计算,并按照 15 台、 15 台、20 台电脑配置 1 台服务器、5 台服务器配置 1 套数据库,一套数据库采购价分别为 12 万、10 万和 12 万,计算得出政务市场、事业单位和央企国企整体市场规模分别为 208 亿、294 亿、288 亿。考虑当前已有 20%的市场份额为国产数据库,因而若完全全部替代,则整体替换 市场空间为 163 亿、233 亿、230 亿,合计 626 亿;保守估计只完成 50%的替换,则新增空间 为 61 亿、87 亿、86 亿,合计 235 亿。

我们预计数据库的国产采购于 2020 年开始,到 2024 年完成全部采购,每年采购项目分别 占整体市场规模的 20%、30%、25%、15%、10%,算得 2020-2024 市场采购规模分别为 156 亿、235 亿、196 亿、117 亿和 78 亿元。按 100%替换计算,则合计未来 5 年,政府、事业单位 和国企采购将为国产数据库市场带来增量 626 亿(已有近乎 20%国产不替换),50%替换则新增 空间 235 亿。

云数据库服务得到企业青睐。云数据库作为云服务的核心组成部分,为制造业企业和小微 企业提供成本低廉、功能丰富的数据存储服务,企业无需斥资购买商业数据库或者雇佣专业人 员根据开源数据库自行搭建。根据国家统计局数据显示,2019 年我国小微企业超过 7000 万家, 而阿里云、腾讯云、华为云用户数分别为 300 万、200 万、100 万,市场渗透率有待提高。上 云已成为趋势,未来会有更多小微企业选择使用云数据库,云数据库规模将继续扩大。

四、国内数据库产业基本情况与重点企业分析(详见报告原文)

国内主流数据库公司以事务型为主,部分涉及分析型数据库,而云数据库通常可以使用多 种数据库。当前市占率较高、具有技术领先性的商用数据库有: 武汉达梦、人大金仓 Kingbase、 东软集团 OpenBASE、神舟通用 OSCAR、南大通用 GBase、科蓝软件 Goldilocks、柏睿数据库 和阿里 Oceanbase、华为 GaussDB。

……

(报告观点属于原作者,仅供参考。报告来源:民生证券)

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