【沙利文】中国关系型数据库产业发展和⾏业应用(2023)——国产数据库助推产业创新,塑造数字化未来新格局_40页_3mb
报告摘要
中国关系型数据库产业发展与行业应用总结
核心内容
中国关系型数据库产业近年来发展迅速,市场规模逐年增长,产业生态不断壮大,行业应用持续深化。根据预测,到2027年,中国关系型数据库市场将保持23%的复合增长率,预计达到762亿元。金融、政府、运营商和制造业四大行业占据线下传统部署数据库市场总份额的70%,其中金融行业是最大的用户,占据超过20%的市场份额。国产数据库品牌正在崛起,市场份额从2019年的35%提升到2022年的55%,并在分布式、云原生、HTAP等增量市场中表现突出。
主要观点
- 技术发展:数据库技术正向存算分离、资源池化、混合事务分析处理(HTAP)、多模态数据库、分布式数据库等方向演进。
- 国产崛起:国产数据库品牌逐渐在关键行业核心系统中获得应用,市场份额持续上升。
- 行业应用:金融、电信、政府和制造业是国产数据库的主要应用场景,其中金融和电信行业正加速向分布式架构转型。
- 云数据库:云数据库具备弹性扩展、高可用性、灵活定制等优势,成为数据库发展的新趋势。
- 安全与合规:数据安全已成为国家战略,数据库产品需具备高安全性和合规性,尤其是开源数据库面临知识产权、断供、安全漏洞等多重风险。
- 人才与生态:数据库专业研发人才短缺是制约产业发展的主要因素之一,同时,产业生态布局分散,产业链风险问题亟需解决。
关键信息
数据库技术发展趋势
- 存算分离与资源池化:提升数据库整体能力,支持按需分配和弹性扩展。
- HTAP数据库:满足同时支持OLTP和OLAP需求,减少ETL过程,提升处理效率。
- 多模态数据库:支持多种数据模型,如关系型、键值、文档、图、时序等。
- 分布式数据库:具备高并发、高吞吐、高可靠性、高扩展性等优势,成为金融、电信等行业的新选择。
- AI使能数据库:通过AI技术实现自优化、自监控、自调优、自诊断等功能。
- 软硬协同:借助新兴硬件提升数据库效能,如GPU、FPGA、NVMe、RDMA等。
国产数据库市场现状
- 国产数据库品牌市场份额从2018年的27.1%上升至2022年的55.4%,而国际品牌市场份额则从57.3%下降至27.3%。
- 国产数据库产品主要基于PostgreSQL和MySQL开源项目,也存在独立自研、基于国内自主技术开源、基于海外开源代码的二次开发等技术路线。
- openGauss、GaussDB、OceanBase、TiDB等产品在金融、电信、政府、制造等行业获得广泛应用。
国产数据库在重点行业应用态势
- 金融行业:集中式数据库在核心系统中仍占主导地位,但分布式数据库正逐步替代,以应对高并发、大数据处理需求。
- 电信行业:从传统程控化向现代化业务运营支撑系统转型,分布式数据库在主机下移和新一代信息系统建设中发挥重要作用。
- 政府行业:支持数字政府、智慧城市等场景,成为关键基础设施。
- 制造业:数据库用于CRM/ERP、工业数据库和嵌入式数据库,支撑生产效率和管理能力。
国产数据库面临的挑战
- 核心技术能力不足:缺乏原创性、基础性创新,依赖国外开源/商业内核。
- 行业应用迁移难度大:用户存在路径依赖,高端场景应用受限,跨厂商迁移工具不足。
- 产业生态布局分散:企业“小、散、弱”现象严重,技术路线分散,同质化竞争明显。
- 产业链风险问题:开源数据库存在安全漏洞、协议约束、供应链安全等风险。
- 研发人才短缺:内核研发人才匮乏,人才培养模式滞后,产教融合成为重要方向。
对策建议
- 强化原创性技术创新:加强基础研究,突破技术瓶颈,推动自研数据库发展。
- 深化行业应用牵引机制:引导用户明确需求,构建国产创新测评体系。
- 优化产业发展环境:打造根技术开源社区,培育龙头企业,提升生态服务能力。
- 保障产业链韧性安全:提高风险防范意识,完善风险应对措施。
- 加大研发人才培养力度:推动产教融合,创新人才培养模式,提升人才储备。
数据库分类与特点
按数据结构模型分类
| 类型 | 定义 | 典型应用场景 |
|---|---|---|
| 关系型数据库 | 支持关系数据模型,以行和列形式存储 | 事务型为主,金融、政府等 |
| 非关系型数据库 | 支持多种数据模型,如键值、列存等 | 分析型业务场景,如物联网等 |
按网络架构分类
| 分类 | 应用介质 | 数据存储 | 应用场景 |
|---|---|---|---|
| 单机型数据库 | 单机PC服务器、小型机、大型机 | 本地硬盘 | 小规模企业 |
| 存算分离型数据库 | 多台服务器,高速网络技术 | 外挂存储,磁盘阵列 | 中等规模数据应用 |
| 集中式数据库 | 多台服务器,共享磁盘 | 全局资源管理 | 企业级核心业务 |
| 分布式数据库 | 多台服务器,无共享架构 | 分布式存储,横向扩展 | 互联网、金融、电信等 |
分布式数据库与集中式数据库对比
| 特性 | 集中式数据库 | 分布式数据库 |
|---|---|---|
| 可扩展性 | 横向扩展受限,支持纵向扩展 | 支持横向扩展 |
| 成本 | 高配置硬件,成本高 | 低成本PC Server,集群模式 |
| 兼容性 | 无法处理非结构化大数据 | 支持非结构化大数据处理 |
| 高并发能力 | 支持单表千万级数据量,难以支撑高并发 | 支持PB级数据访问,百万级高并发 |
| 事务性 | 遵循ACID | 遵循CAP、BASE,部分支持ACID |
| 自治性 | 集中式控制、封闭 | 局部DBMS自治性、开放 |
| 可用性 | 系统监控与部署有架构优势 | 容灾机制和故障恢复有架构优势 |
云数据库特点
- 弹性扩展:快速提供存储和计算资源,适应业务增长。
- 高可用与可靠性:通过分布式架构和冗余备份,保障业务连续性。
- 灵活可定制:提供丰富配置选项,适应不同业务需求。
- 按需付费:降低企业IT成本,提升运营效率。
国产数据库发展建议
- 强化原创性技术创新:推动数据库核心技术突破,提升产品竞争力。
- 深化行业应用牵引机制:引导行业用户明确需求,推动国产数据库在核心场景应用。
- 优化产业发展环境:加强产业生态建设,提升国产数据库的产业链韧性。
- 保障产业链安全:加强开源协议合规性,防范知识产权风险。
- 加大人才培养力度:推动产学研融合,建立人才培训机制,提升人才储备。
数据库应用迁移方法论
- 迁移评估:评估源库现状,提供目标库选型和部署建议。
- 应用适配:支持修改应用程序源文件,适配不兼容SQL。
- 数据迁移:实施全量迁移和增量迁移,确保数据完整性。
- 试运行与生产割接:进行实际业务测试,修复故障、调优性能,启动反向迁移。
数据库应用面临的挑战
- 路径依赖:用户对现有数据库系统依赖性强,迁移意愿不足。
- 高端场景应用受限:缺乏核心场景应用机会,限制产品迭代升级。
- 跨厂商迁移困难:缺乏统一的迁移工具,应用架构和代码调整难度大。
- 合规与安全风险:开源协议约束、安全漏洞、断供风险等。
未来展望
随着中国数字化转型的深入,数据库产业将迎来更多发展机遇。国产数据库在技术、生态、人才等方面持续优化,有望在关键行业实现更大突破,成为支撑数字化转型的重要力量。
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