全球数据库行业发展现状分析

全球数据库行业发展现状分析 一、 全球数据库行业发展现状 在全球数据库软件市场中，不同数据结构、设计架构与商业模式的数据库产品对数据库软件行业产生了多样的影响。 1、关系型数据库与非关系型数据库发展现状 相较于主流的关系型数据库，非关系型数据库在表达非严格模式的数据类型方面具有一定优势，尤其适用于互联网领域的大规模数据处理需求。同时，部分非关系型数据库，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，也在近年来得到了技术和市场的广泛关注。 21世纪初期以来，尽管随着大数据技术发展，键值、文档、宽列、时序等非关系型数据库在大数据、互联网领域取得了较大范围的应用。但另一方面，人类社会经济活动所依赖的重要数据信息，如交易数据、储蓄数据、出行数据、生产数据等，其表现形式和访问方法天然具有模式明确、关联清晰的特征，符合关系型数据库的特点，并已经形成了基于关系型数据库的庞大信息技术生态，这也是关系数据库长期并将在可预期的未来继续保持主流数据库地位的原因。据IDC数据分析，2022年全球数据库市场规模将超过400亿美金，而其中关系数据库将占据80%以上的市场份额。在可预见的数据库软件市场中，关系型数据库仍将占据主导地位。 需要注意的是，在当今的数据库产业概念中，纯关系型数据库已经非常罕见。随着数据库管理系统多模型支持技术的发展，数据库已不再严格局限于单一模型。三大商业关系数据库Oracle、SQLServer、DB2，两大开源关系数据库MySQL、PostgreSQL都属于以关系模型为主，同时可支持其它非关系模型的数据库类型。 2、云数据库与非云数据库发展现状 近年来，随着云计算的发展，云数据库（云化的数据库服务）的概念被逐渐提出与应用。在形态上，云数据库采用了云计算基础设施作为承载数据库服务的基座；在商业模式上，其可简单划分为公有云部署和私有云部署模式，两者相同点主要在于信息系统均通过云化方式使用，而不同点主要在于公有云部署信息系统所需的资源属于第三方服务提供商，用户按需购买/租用所需服务（资源），多采用按规模、按服务时长的租赁模式，且一般部署在互联网上；私有云则因为通常使用用户自有设备和空间，无需通过互联网租用外部云服务，在商业模式上则接近传统的自建数据中心。 虽然技术上具有共通性，但公有云部署和私有云部署模式仍具备着较大的差异。由于云厂商显著的商业平台特性，其公有云数据库多以云厂商自有产品和开源产品为主；而私有云数据库具有更加典型的传统数据中心特点，能够为用户提供更丰富的选择。 尽管目前公有云部署数据库市场增速较快，但重点领域客户出于可靠性、安全性等因素对本地部署模式仍有较高青睐。赛迪顾问发布的《十四五关键应用领域之数据库市场研究报告》指出：2021年，中国数据库市场产品部署方式以公有云部署为主，达到52．3%。但在金融、政府、运营商等关键应用领域中，本地部署（含私有云）的优势较为明显，成为客户的首选。该报告显示：2021年中国关键应用领域数据库市场部署中（按装机量计算），本地部署（含私有云）占比为68．5%，公有云部署占比为31．5%。 3、非商业数据库与商业数据库发展现状 根据商业模式是否收费，数据库可分为非商业数据库与商业数据库。非商业数据库以开源数据库为主；而商业数据库中，既有基于非开源的自有数据库产品，也有基于开源数据库开发后的商业化产品。 在IT行业，软件开源及社区孵化催生了大量优秀的开源技术，包括数据库在内的基础软件也有着许多开源社区的参与。开源数据库目前在互联网、电子商务、大数据领域有着较为广泛的应用，同时，开源软件由于其源代码开放的特点，在技术研究和学术领域也有着大量的应用研究。当前全球开源关系型数据库主要有MySQL和PostgreSQL，开源非关系型数据库主要有MongoDB、Hbase、Cassandra、CouchDB、Redis等。 在我国数据库市场，部分互联网厂商及商业数据库厂商往往选择基于开源数据库OEM或进行二次开发以推出其商业化版。而达梦数据自设立以来始终坚持自主研发，数据库产品核心源代码均为自主编写，并未使用开源数据库代码。开源数据库通常采用软件使用免费，技术服务收费，或基础功能版本免费，高级特性收费两类商业模式，因此具有较低的初期拥有成本，对中小体量用户相对友好，适宜初创企业快速、低成本实现信息化建设。但对于大型政企用户，特别是对核心信息系统的可靠性、性能、安全性等关键能力有更高要求的客户而言，传统非开源商业数据库企业如达梦数据等在知识产权、信息安全、产品功能完善度、代码理解程度、技术服务能力等方面仍具备较为明显的优势。 二、 信创加速数据库，搜索引擎数据库空间广阔 国家多项政策促进数据库行业发展，信创推动国产数据库加速替代。2018年，中兴通讯被列入美国实体清单后，《科技日报》总结出了35项被外国的关键技术，数据库就是其中一项。预计未来国产数据库在金融、能源、教育、电信等更多行业将加速落地，国产数据库厂商迎来重大发展机遇。 数字化转型持续推进，搜索引擎数据库的重要性逐渐提高。在信创产业政策的推动下，国产数据库有望快速发展，但目前的主流仍是关系型数据库，主要用于处理结构化数据，而非结构化数据在日常业务中占据多数，具有优异全文搜索能力的搜索引擎数据库的重要性愈发体现。随着我国数字化转型浪潮的进一步推动与数字经济的蓬勃发展，非结构化数据的占比将越来越高，搜索引擎数据库正成为非结构化大数据处理分析领域中重要的基础支撑软件。目前国内市场上占据主流的搜索引擎数据库仍为Elasticsearch，亟需一款高效优秀的国产搜索引擎数据库作为。 Elasticsearch安全风险加剧，搜索引擎数据库自主可控和迫在眉睫。在过去几年内，Elasticsearch数据泄露事件频发，甚至一个月被曝6次数据泄露。2019年，2000万条个人信息和税务记录通过Elasticsearch被泄露。2021年，Elasticsearch服务器再次发生泄露，超过8．7亿条记录或147GB个人信息数据在网上曝光。根据Group-IB报告显示，2021年网络上暴露的Elasticsearch实例超过10万个，约占2021年暴露数据库总数的30%。Elasticsearch数据泄露事件频发给国内各行业用户敲响了数据安全的警钟。同时，Elasticsearch在2021年更改了其开源协议，对其产品的许可协议增加了限制，也带来了更多的商业风险。对我国搜索引擎数据库领域来说，自主可控和迫在眉睫。 搜索引擎数据库市场前景广阔。对全球搜索引擎数据库的市场规模进行了简单测算，根据Gartner预测，到2025年全球图数据库的市场规模将达到32亿美元。根据DB-Engines数据库类型流行度的占比，预计2025年全球搜索引擎数据库市场规模将达到82亿美元，整体数据库市场规模将超过1700亿美元。在假设中国搜索引擎数据库市场占全球市场比例等于整体数据库市场的情况下，预计2025年中国的搜索引擎数据库市场将达到32亿元，占全球搜索引擎数据库市场的5．6%。 三、 数据库行业历程 数据库经历前关系型-关系型-后关系型发展阶段。1963年，通用电气公司的CharlesBachman等人开发出世界上第一个数据库管理系统集成数据存储（IntegratedDataStore，IDS）。此后六十余年发展过程中，数据库共经历前关系型、关系型和后关系型三大阶段。前关系型阶段数据库的数据模型主要基于网状模型和层次模型，代表产品分别为IDS和IMS。该类产品在当时较好地解决了数据集中存储和共享的问题，但在数据抽象程度和独立性上存在明显不足。1963年，通用电气公司开发出世界上第一个数据库管理系统集成数据存储（IntegratedDataStore，IDS），解决了层次结构无法建模更复杂的数据关系的建模问题。同时期为解决阿波罗登月计划处理庞大数据量的需求，北美航空公司（NAA）基于层次结构的设计思想开发出GUAM软件，随后IBM加入NAA将GUAM发展成为IMS系统。关系型数据库开启的标志性事件为1970年，IBM实验室的EdgarFrankCodd发表了题为《大型共享数据库数据的关系模型》的论文，为关系型数据库技术奠定了理论基础。此后诞生了一批以DB2、Sybase、Oracle、SQLServer、MySQL、PostgreSQL等为代表的广泛应用的关系型数据库，该阶段数据库技术脉络逐步清晰、市场格局趋于稳定。伴随信息技术及互联网不断进步，各行业领域对数据库技术提出了更多需求，部分数据库走向分布式、多模处理、存算分离的趋势。谷歌在2003至2004年公布了关于GFS、MapReduce和BigTable三篇技术论文，为分布式数据库奠定基础，开启后关系型数据库阶段，该阶段技术路线呈现多样化发展。 国产数据库百花齐放，快速发展。20世纪80年代开始，国产数据库产业开始逐步发展。21世纪初，得益于863计划、核高基计划等国家政策支持，人大金仓、武汉达梦、南大通用等一批拥有高校背景的国产厂商成立，打破了Oracle和IBM的垄断格局。最近十年，伴随大数据市场需求增长、数据库技术沉淀及国产化政策支撑，国内一批云厂商和新兴独立厂商开始兴起，许多软件厂商、集成商、运营商等也开始入局，发展自己的数据库能力。 四、 数据库市场方兴未艾，关系型数据库仍为主流 关系型数据库占据数据库市场绝对主流，搜索引擎数据库份额较低。从全球范围来看，关系型数据库仍是目前的主流市场。根据DB-Engines统计，关系型数据库流行度占比高达71．3%，非关系型数据库仅为28．7%，其中搜索引擎数据库占4．6%。所有数据库综合排名TOP10中有7家为关系型数据库。从中国范围来看，目前我国数据库产品数量分布呈现以关系型为主，非关系型数据库为辅的局面。根据墨天轮统计，截至2022年11月，我国数据库产品中有关系型数据库159个，非关系型数据库87个，其中流行度排名前十的全部是关系型数据库。国产搜索引擎数据库产品仅有两款。 数据库管理系统市场持续加快增长。据Gartner报告显示，2021年全球数据库管理系统市场收入接近800亿美元，相比2020年增加了145亿美元，同比增速达到22．3%，2020年这个数字是19%，市场规模正在加速增长。据统计，数据库管理系统市场已连续六年实现增长，自2017年以来，市场规模已经翻了一倍，四年的年复合增长率达到19．7%。 非关系型数据库市场规模增速显著高于整体市场，收入占比逐年提升，互联网厂商占据较大市场份额。据Gartner统计，2021年全球非关系型数据库管理系统的收入达到148亿美元，约占全球数据库管理系统总收入的19%，在2017年时该占比仅为8%，五年内占比也翻了一倍。其中纯非关系型数据库管理系统厂商（Aerospike，Couchbase，Neo4j，MongoDB等8家）的收入达到23亿美元，大部分收入仍来自于互联网厂商的非关系型数据库产品，其中亚马逊的非关系型数据库收入达到64亿美元，占据非关系型数据库总收入的43．2%，谷歌的非关系型数据库收入达到28亿美元，占非关系型数据库总收入的18．6%。 中国数据库市场规模增速较快，国产化率有望提升。据中国信通院发布的《数据库发展研究报告2021》统计，2025年中国的数据库市场规模将达到688亿元，5年年复合增长率达23．4%。目前，海外巨头仍占据国内数据库市场较大份额，但国产数据库经历多年沉淀，已经具备初步竞争力。据《中国信创产业发展报告2021》统计，2020年数据库国产化率已达47．4%。根据IDC统计，目前华为、达梦、人大金仓、阿里云等国产数据库软件已经在市场中占有一定份额，未来随着国产数据库技术不断提升，数据库国产化率有望进一步扩张。从行业来看，2021年在国内数据库市场份额中占比最高的是金融行业，达到了20．2%，其办公系统和一般系统使用我国数据库产品的机构数量已经超过40%。 五、