2021-06-29-中国信通院-数据库发展研究报告（2021年）_54页_2mb

数据库发展研究报告（2021年）总结

核心内容

数据库系统作为信息时代数据存储和计算的核心工具，经过半个多世纪的发展，已形成完整的产业链。2021年全球数据库市场规模达671亿美元，中国数据库市场约为240.9亿元，占比5.2%，显示出巨大的发展潜力。随着数据要素市场化配置成为国家战略，数据库产业正进入新一轮创新周期，技术、产业和应用三个维度均面临重大变革。

主要观点

技术发展趋势

1. 多模数据库实现一库多用

   • 支持结构化、半结构化和非结构化数据的统一管理，降低运维成本。
   • 典型产品包括Azure Cosmos DB、SequoiaDB、Lindorm等。

2. 统一框架支撑分析与事务混合处理

   • HTAP（混合事务分析处理）成为企业需求，能够同时支持OLTP和OLAP。
   • 实现方式包括主备库隔离和一体化引擎设计，典型产品有Oracle、SQL Server、TiDB、OceanBase等。

3. 运用AI实现管理自治

   • 通过机器学习实现自动资源管理、安全防护、智能调优等功能。
   • Oracle、阿里云、华为等企业已推出AI驱动的数据库产品，预计80%的运维工作将由AI完成。

4. 充分利用新兴硬件

   • 新兴硬件如SSD、NVM、GPU等提升数据库性能与效率。
   • 未来数据库将更深度结合硬件技术，降低成本，提升性能。

5. 与云基础设施深度结合

   • 云数据库成为主流，提供快速部署、高扩展性、高可用性等优势。
   • 云原生数据库成为发展趋势，典型企业包括AWS、阿里云、Snowflake等。

6. 隐私计算技术助力安全能力提升

   • 针对云数据库安全问题，引入同态加密、可信执行环境（TEE）等技术。
   • 目标是构建覆盖数据全生命周期的安全机制。

7. 区块链数据库辅助数据存证与溯源

   • 适用于金融、公安等行业，提升数据可信度与不可篡改性。
   • 但面临性能与分布式系统设计等挑战，未来需进一步优化。

产业发展现状

1. 产业生态成熟

   • 数据库产业已形成产品、服务和支撑体系三大板块。
   • 产品包括关系型、非关系型和混合型数据库；服务涵盖咨询、部署、运维等；支撑体系包括学术研究、人才培养、开源社区和评测体系。

2. 产品结构以关系型为主，非关系型快速崛起

   • 截至2021年6月，我国数据库产品总数为135款，其中关系型占60%，非关系型占40%。
   • 关系型数据库多基于MySQL和PostgreSQL进行二次开发；非关系型数据库如时序数据库、图数据库等正快速发展。

3. 市场格局向云上倾斜

   • 云数据库市场增长迅速，预计2025年中国公有云数据库市场规模将达503.31亿元，年复合增长率达36.1%。
   • 云厂商如阿里云、华为云、腾讯云等占据主导地位，推动数据库向云原生方向演进。

4. 企业数量多但规模较小

   • 截至2021年5月底，我国数据库企业达80家，但员工平均数量为184人，规模普遍较小。
   • 专利数量平均不足50个，表明产业仍处于快速发展阶段。

5. 行业合作与生态建设增强

   • 多数数据库企业参与开源社区，如openGauss、TiDB、TDengine等。
   • 中国信通院推动数据库评测体系和标准制定，促进产业规范化发展。

行业应用动态

1. 金融与电信行业

   • 金融和电信行业对数据一致性要求高，主要使用关系型数据库。
   • 正在向分布式架构和非关系型数据库转型，以应对高并发、大数据等挑战。
   • 国产数据库逐渐被采用，如达梦、GBase 8a、TiDB、openGauss等。

2. 政务行业

   • 政务数据涉及空间和关联分析，需引入时序型、图型数据库等新型技术。
   • 数据库应用正向“平民化”发展，通过可视化建模和流程指引降低使用门槛。

3. 制造业

   • 工业数据多为实时、时序数据，需时序数据库支持。
   • 数据处理向边缘计算发展，提升实时响应能力，减轻存储压力。

4. 互联网行业

   • 互联网企业依赖高性能数据库支撑业务，对成本、性能和迭代速度要求高。
   • 内存数据库、开源数据库、云数据库广泛应用，以满足业务需求。

关键信息

• 市场规模：2020年全球数据库市场规模为671亿美元，中国为240.9亿元，预计2025年达688亿元，年复合增长率23.4%。
• 技术演进：数据库发展经历前关系型、关系型和后关系型三个阶段，当前正向多模、HTAP、AI自治、云原生等方向演进。
• 产品分布：关系型数据库占60%，非关系型占40%，其中时序数据库、图数据库等非关系型数据库发展迅速。
• 企业分布：数据库企业主要集中在一线城市，如北京、上海、杭州等，员工数量普遍在百人以下。
• 专利情况：平均专利数量不足50个，Oracle、SAP等国际企业专利数量远超国内企业。
• 行业趋势：金融、电信、政务、制造、互联网五大行业占据数据库市场80%以上，应用需求各异。
• 人才发展：数据库人才培养涵盖高校、培训机构和企业，企业通过联合高校、建立培训体系等方式提升人才储备。
• 生态建设：中国信通院推动数据库评测体系和标准制定，促进产业生态完善。

未来展望

1. 技术与生态双轮驱动

   • 技术方面，多模数据库、HTAP、AI自治、云原生等方向将成为主流。
   • 生态方面，开源社区、人才培训、标准制定等将进一步完善。

2. 国产数据库崛起

   • 随着国际形势变化和国内政策支持，国产数据库将逐步替代部分国外产品，市场份额有望提升。

3. 行业深度融合

   • 数据库将与AI、隐私计算、区块链等技术深度融合，推动各行业数字化转型。

4. 云数据库成为主流

   • 预计到2023年，全球75%的数据库将迁移到云平台，云数据库市场持续增长。

5. 数据库服务专业化

   • 独立数据库服务厂商将崛起，提供咨询、部署、运维等全方位服务，推动行业标准化发展。

附录内容简要说明：

• 数据库管理系统细分类别：涵盖关系型、文档型、时序型、图型、空间型和混合型数据库，适用于不同业务场景。
• 人才发展计划：企业通过建立学院、联合实验室等方式培养数据库人才，提升行业竞争力。
• 数据库应用创新实验室：推动数据库在金融等领域的创新应用，提升产品可靠性与适用性。
• 数据库评测体系：中国信通院主导，涵盖多种数据库类型，推动行业标准与产品成熟度评估。