智能DBA呼声高仅20%开发者懂操作系统芯片人才匮乏，揭晓中国基础软件开发者现状...

Posted 2022-04-13 CSDN 程序人生

作者 | 田玮靖         责编 | 屠敏

出品 | CSDN（ID：CSDNnews）

以数据库、操作系统为核心的基础软件，和以芯片为核心的基础硬件，是互联互通应用系统的血脉，是动辄便使应用系统“皮之不存毛将焉附”的存在。

在过去几十年，这一直是中国IT领域之殇，且不太受行业重视。直到近些年，因国际环境的变化，国产数据库、操作系统和芯片的匮乏及遭遇“断供”事件，为众人敲响警钟，很多人清晰地认识到，缺“芯”少“魂”会阻碍世界顶级IT巨头的迅速发展，甚至有可能影响到国家的经济发展和安全。在此背景中，也在各方的努力下，国产基础软件市场规模渐长。

如今随着物联网、人工智能、云计算等技术的进步带来的领域应用需求，大家已经看到了掌握基础软件核心技术的迫切性和重要性。为此，CSDN联合多位专家发起《2021-2022中国基础软件开发者调查报告》，包括腾讯数据库首席架构师李海翔、清华大学计算机系长聘副教授陈渝、上海交通大学计算机科学与工程系教授梁晓峣，力求从多种维度呈现真实的国内基础软件发展现状。

本次调查有以下几项重要发现：

• mysql是开发者使用的主流数据库，超七成受访者使用。

• 已有47%的受访者所在的企业部署了云数据库，65%的受访者将主备高可用作为云数据库的首选要求。

• 57%的开发者非常期待AI智能运维取代人工运维。

• Linux被视为最安全的操作系统，尽管其面向用户侧没有很好的软件生态，却有74%的受访者仍愿继续使用。

• 国产操作系统要想突围，需在稳定性和操作系统内核中加大投入。

• 芯片人才匮乏，62.69%的受访者认为国内最稀缺的是芯片架构师。

• 仅7%的受访者表示深度理解芯片相关技术并能较深入地应用。

• C/C++是芯片开发者中最常用的开发语言，占比33.32%。

• 10人以内的芯片创业团队占比50.06%，当前发展现状仍不足以支撑需高投入才能产强芯片的行业。

数据库现状：MySQL风潮未终结，仍是主流，云数据库爆发

数据库是各种应用系统存储、管理和计算数据的基础。诸多应用都离不开数据库系统的支撑。在数据库领域，超半数开发者聚焦于业务开发维度，占比53%，从事数据库内核研发的开发者仅占7%。

图表1 开发者所从事的数据库工作

只有38%的受访开发者表示，深度理解技术，能够深入应用数据库。32%的开发者当前正处于“了解技术，但尚未应用”数据库的阶段。这一方面说明随着该技术的平稳发展与落地，数据库领域将焕发更多绚丽的光彩，另一方面意味着国产数据库还有很大发展空间，而用户需求将推动技术发展。

图表2 开发者对数据库的了解情况

稳定、安全是众多开发者对数据库的要求，分别占比56%、53%。对于数据库的实时处理和数据强一致性，也是开发者看重的数据库能力。而针对数据库的研发难点，17%的开发者表示数据结构最难攻克，其次为生态构建（15%）、需求分析（13%）、系统设计（11%）。

图表3 行业对数据库的特定需求

图表4 数据库系统研发过程中的难点（调查项为多选）

MySQL为主流，Oracle使用率排第二

MySQL依然是开发者使用的主流数据库，超七成开发者在使用MySQL数据库。对此，李海翔点评：“三十年河东，四十年河西”。排在第二位和第三位的Oracle、SQL Server，这些昔日闭源数据库的王者，在中国已经被开源项目逐步替代，MySQL的应用率相较于二者之和还高33%。MySQL作为主流，在互联网行业被广泛应用，而互联网应用MySQL的成功经验也带动MySQL走向更多传统行业。这已经不是一件新鲜事，该风潮也是世界范围内的风潮。本次调查问卷显示的结果，尚不能看到MySQL风潮终结的迹象。

图表5 开发者所从事的数据库工作（调查项为多选）

另外，数据库种类颇多，80%的开发者表示关系型数据库依然是最常用的数据库类型，而多用于互联网应用的键值数据库、文档数据库、搜索引擎数据库、图数据库合并占比53%，表明新型应用正在茁壮成长。

图表6 常用的数据库类型

近五成开发者已应用云数据库

随着云计算与云原生应用趋势的此消彼长，参与本次调查的开发者所属公司，已有47%部署云数据库，18%的公司正在计划使用，可见数据库上云已成既定事实。

图表7 公司使用云数据库情况

高可用是云服务关注的重点，数据库领域也不例外，65%的开发者将主备高可用作为云数据库的第一个要求。

图表8 对云数据库的要求

在国内强监管环境下，86%的开发者对云数据库存在数据安全相关方面的担忧，这也是云数据库厂商需要重点关注的方向。

图表9 数据库上云的顾虑

除云趋势外，开源行动也正在深刻改变着包括数据库在内的各类软件，影响着技术人的生活和未来。有22%的开发者表示，他们公司的数据库已经开源或正在计划开源。

图表10 公司的数据库开源计划

国产数据库近年的迅速发展，为众多开发者留下了深刻的印象，占比31%，另有31%的开发者认为国产数据库缺乏创新（18%）、技术落后（13%）。

图表11 对国产数据库的印象

虽然开发者对国产数据库的印象不是特别好，但仍有76%的开发者非常看好数据库创业。

图表12 是否看好数据库创业

一个不可否认的事实是，数据库不是万能的，传统TB级数据库系统处理数据的能力有限，在遇到数据库解决不了的问题时，72%的开发者表示会使用大数据系统处理。于数据库而言，需要加速变革，使其能够进行海量的数据存储、巨量的数据计算。这样的需求是当前被广泛应用的分布式数据库所不具备的，因而很多用户转向大数据系统。李海翔认为，时代的需求正在呼唤新一代分布式数据库系统诞生，使数据库得以替代大数据系统。

图表13 是否使用大数据系统解决数据库解决不了的问题

智能运维最被看好

数据库运维是数据库相关工作中非常重要的一环，对于数据库领域一直存在的“智能运维是否会取代人工运维”争议，57%的开发者表示非常期待AI智能运维能取代人工运维。而数据库智能运维、与云计算结合、一库多用也是开发者最看好的数据库发展方向。

图表14 AI智能运维取代人工运维的观点

图表15 数据库发展方向（调查项为多选）

操作系统现状：仅20%的开发者懂操作系统；Linux被认为更安全

作为基础软件的“魂”，操作系统对下协调、管控底层计算、存储等硬件资源，对上支撑应用软件。过去20年，国内讨论操作系统虽多，但大都集中在科研领域，并未建立完整的产业链或良好的生态。从调查问卷中可以看到，仅20%的开发者对操作系统有较深度的理解，处于完全不懂和了解概念阶段的开发者总占比43%。

图表16 开发者对操作系统的了解情况

Windows最常用，HarmonyOS关注度日渐上涨

在众多桌面操作系统中，Windows依然是大部分开发者常用的桌面操作系统，占比85.45%。

图表17 常用操作系统占比

移动互联网时代，移动操作系统也是开发者每天都会用到的。android原生系统依然排在第一，ios紧随其后，HarmonyOS进步神速，位列第三。

图表18 常用移动操作系统

国产操作系统迅速崛起，但「自研」的定位引发分歧

从调查数据看，开发者对国产操作系统的发展热切关注。43%的开发者表示国产操作系统正迅速崛起，24%的开发者认可国产操作系统，称其具备不错的功能，值得尝试使用。

图表19 开发者对国产操作系统的第一印象

而对于什么是自主研发的国产操作系统，在开发者之间产生了较大分歧。59%的开发者认为，只需要掌握核心代码、安全可控的操作系统就是国产操作系统，另一部分开发者则表示要从内核研发开始做起。

图表20 开发者对自主研发操作系统定义

从开发者对国产操作系统的了解程度看，HarmonyOS在国内开发者群体中知名度较高，近92%的受访者表示对其了解，遥遥领先于其他国产操作系统。

图表21 开发者熟知的国产操作系统排行Top15（调查项为多选）

即使国产操作系统发展迅速，也不敌老牌操作系统Linux的市场存量，其作为服务端主要操作系统，面向用户侧并没有很好的软件生态，却有74%的开发者仍然愿意继续使用。

  图表22 对使用Linux发行版的操作系统的观点

打造应用兼容性、补位技术型人才是发展国产操作系统的两大突破口

对于操作系统自身特点，65%的受访者表示希望国产操作系统有良好的兼容性。其次是拥有良好的用户体验，占比46%，也有一部分开发者会考虑使用习惯、安全性、外设支持和升级维护成本。

图表23 开发者熟知的国产操作系统排行（调查项为多选）

操作系统的安全性对用户而言不可忽视，哪种操作系统更安全？55%的开发者认为是Linux，22%的开发者认为macOS比较安全，Windows次之。

图表24 哪种操作系统更安全

开发者普遍认为，技术型人才和应用生态在国产操作系统中占据重要地位，也是制约国产操作系统发展的两大因素，此外，操作系统的研发需要强有力的资金投入，也是许多人认可的第三因素。

图表25 制约操作系统发展的原因（调查项为多选）

国产操作系统要想突围，众多开发者认为需要在稳定性和操作系统内核中加大投入，分别占比66%和64%。

图表26 加大投入的方向 （调查项为多选）

而对于操作系统的发展方向，参与问卷调查的开发者看法各有不同，41%的开发者更加看好物联网方向，看好人工智能、移动、云计算发展方向的开发者各占36%、35%、34%。

图表27 操作系统能获得成功的领域（调查项为多选）

此外，83%的开发者认为，开源对操作系统的发展有重要影响，有助于开放创新，源代码公开可供修改学习。

图表28 开闭源对操作系统发展的影响（调查项为多选）

芯片现状：人才极度匮乏；C/C++最常用；68.8%的开发者关心芯片算力

“刚刚过去的2021年，芯片行业整体颠沛跌宕，风波不断。全球范围内的缺芯潮此起彼伏，国际形势的复杂多变又让原本依赖全球协作的产业链阴晴不定。与此形成鲜明对比的是，世界的东方风景独好—中国“芯”正在强势崛起。但不容乐观的是，基础产业芯片的研究需要大量的知识积累，人才储备量也相当稀缺。”梁晓峣说道。

尽管有关芯片开发的岗位众多，其中在系统/终端产品方向的开发者最多，占比34.76%，其次是占比15.75%的IC设计后端设计师。但国内核心高端芯片人才的极度匮乏已经成为行业发展的重要瓶颈。62.69%的受访者认为国内最稀缺的是芯片架构师，这是符合现状的。

图表29 芯片相关开发者职业身份Top10

图表30 最急缺的芯片工程师（调查项为多选）

调查数据显示，仅7%的开发者表示深度理解芯片相关技术并能较深入的应用，近80%的受访者都停留在基本不懂或了解概念的阶段。

图表31 开发者对芯片技术了解情况分布

和芯片打交道的开发者都偏底层，因此C/C++就成了芯片开发者中最常用的开发语言，占比33.32%。

图表32 芯片开发语言Top5

作为本次芯片开发者调查报告专家顾问的梁晓峣指出，尽管多年来国际芯片大厂都在国内建立了规模庞大的研发团队，但他们主要从事琐碎的工程事务。本土架构师较为匮乏，真正掌握核心的技术大拿仅占少数。因为我们应该在立足于本土培养的同时加快引进海外高端人才。

人工智能是芯片发展的重要趋势之一

近年来兴起的以深度学习为代表的人工智能技术已经成为刚需，并且正在重塑整个芯片产业。33.86%的开发者表示，他们生产的芯片搭载了人工智能技术。68.8%的开发者会关心芯片的算力，其次是芯片的功耗，占47.13%。

图表33 芯片与人工智能结合情况

由此可见，深度学习对于算力增长的渴求甚至要超越指导芯片产业进化的摩尔定律，这就要求芯片开发商调整思路，大幅提升对算力支持的优先级。然而，芯片算力的提升必然伴随着功耗的增加，因此如何控制好功耗以提升整个芯片的能效比就成为行业普遍关心的问题。

图表34 对芯片参数的关心占比（调查项为多选）

梁晓峣表示，其中最有效的方式就是采用更为先进的工艺制成，比如在7nm工艺上流片。但是对先进工艺的支持更加考验团队的后端设计和封装测试能力，所以大约有26.11%和14.48%的受访者认为这两方面是当前芯片开发过程中的主要难点。

图表35 国产芯片产品研发过程中面临的设计难点

技术规格无法实现、设计成本过高是芯片制造和开发中最为严峻的两大挑战

而对于芯片制造过程，41.69%的开发者认为，难点在于技术规格无法实现，33.80%的开发者将难点投给产品应用市场与设想出现偏差。

图表36 国产芯片制造过程中的难点

32.58%的开发者认为，国产芯片开发过程中，首要需要解决的问题是降低设计成本。其次是专利规避问题，占比29.82%，另有28.36%和27.85%开发者分别认为可制造性设计、低功耗设计也是不容小觑的问题。

图表37 国产芯片开发过程中最难的问题

对于芯片配套的软件栈，操作系统的支持情况是开发者最关心的问题，其次是版本和兼容性问题。

图表38 芯片配套软件栈最受开发者关注排行（调查项为多选）

当然，芯片行业需要大量的投入才能产出强力的芯片，这似乎与超50%的10人以内创业团队有所矛盾，可见这两年国家对芯片的重视吸引了大量资本的投入，短时间内芯片公司如雨后春笋般出现。冷静分析后，芯片行业多采用“集团军”作战，需要成建制的团队以覆盖产业链条中的各个环节，太小的芯片团队在市场上是不具备竞争力的，要切实防止行业过热的“一哄而上”。

图表39 芯片开发者人数分布

总体而言，从芯片行业职业技能来看，市场普遍认为芯片是以硬件为主的行业，需要更多的是硬工。但实际上芯片开发从来都是软硬件相结合的，硬工可以把芯片做出来，软工才是把芯片真正用起来。当下对于大算力综合性芯片的需求提升，需要大量软件人才配合，以打造良好的开发者和应用者生态。未来几年，芯片行业对于底层软件栈开发人才的需求还会不断提升。

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