数据库行业现状深度解析：竞争态势与发展趋势展望

发表时间: 2024-09-09 08:55

（报告出品方/作者：中泰证券，闻学臣、苏仪、王雪晴）

数据库：管理数据资源的基础软件

数据库系统：数据、管理/应用软件与终端用户的统称

数据库（Database，DB）数据库是结构化信息或数据的有序集合，一般以电子形式存储在计算机系统中。由数据库管理系统（Database Management System，DBMS）控制。DBMS能够与最终用户、应用程序和数据库本身进行交互以捕获和分析数据。广义上可将数据、数据库管理系统、应用软件以及对应的普通用户和管理用户统称为数据库系统（Database System，DBS）。

数据库软件的定位：计算机系统的核心基础软件

数据库作为沟通企业应用软件和底层存储计算资源的纽带：数据库为上层应用提供高效的数据管理和操作功能。数据库提供了易于使用的接口和查询语言，使得应用程序可以轻松地与数据库进行交互。通过数据库连接，上层应用可以实现数据的存储、查询、更新、检索和删除工作，满足应用程序对数据的需求。数据库为底层基础资源提供统一的数据访问接口。通过连接底层基础资源，数据库能够直接与存储设备、网络通信和系统资源进行交互。这种连接能力使得数据库能够有效地管理数据的物理存储，实现数据的持久性和可靠性，同时也为应用程序提供了高度的可扩展性和可定制性。

前关系型阶段（1960-1970）：网状、层次数据库出现

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)开发出 GUAM(Generalized Update Access Method)软件。其设计思想是将多个小组件构成较大组件，最终组成完整产品。这是一种倒置树的结构，也被称之为层次结构。随后 IBM 加入 NAA，将 GUAM 发展成为 IMS(Information Management System)系统并发布于 1968 年，成为最早商品化的层次 DBMS。 1963 年，通用电气公司的 Charles Bachman 等人开发出世界上第一个数据库管理系统（以下简称 DBMS）也是第一个网状 DBMS——集成数据存储（Integrated Data Store，IDS）。

关系型数据库阶段（1970-2008）：SQL成为主流语言，RDB大规模应用

1974年，Ingres原型诞生，为后续大量基于其源码开发的PostgreSQL、Sybase、Informix和Tandem等著名产品打下坚实基础。1977年，Oracle前身SDL成立。1978年，SDL发布Oracle第一个版本。 20世纪80年代，关系型数据库进入商业化时代。1980年，关系型数据库公司RTI成立并销售Ingres。1983年，IBM发布 Database2(DB2) for MVS，标志DB2正式诞生。1984年，Sybase公司成立。1985年，Informix发布第一款产品。1986年，美国国家标准局(ANSI)数据库委员会批准SQL作为数据库语言的美国标准并公布标准SQL文本。 1987年，国际标准化组织(ISO)也做出了同样决定，对SQL进行标准化规范并不断更新，使得SQL成为关系型数据库的主流语言。 20 世纪 90 年代，Access、PostgreSQL 和 MySQL 相继发布。关系型数据库理论得到了充分的完善、扩展和应用。

根据数据模型分类：关系型Vs非关系型

关系型数据库（Relational Database，RDB）以预定义的关系组织数据，将数据存储在一个或多个由列和行构成的表（tables）中，表之间通过特定的关系相互连接。截止2024年6月，全球关系型数据库共有330款，占比46%。非关系型数据库（Not Only SQL，NoSQL）与传统的关系型数据库不同，数据库不使用固定的表结构、主键和外键关系，而是提供更灵活的数据模型以适应不同的应用场景。其类型包括文档数据库（Document Store）、键值数据库（Key-Value Store）、列族数据库（Column Family Store）、图数据库（Graph Database）等。截止2024年6月，全球非关系型数据库产品共有383款，占比54%。

数据库正走向云原生：存算分离+多模数据正成为数据库系统设计的趋势

云原生正在成为数据库系统设计的趋势，能够充分利用云平台的池化资源，适应云平台的基础设施。与传统数据中心采用的物理服务器、物理网络、物理存储设施不同，云计算环境下普遍采用基于容器化、微服务、Serverless 等理念进行基础设施的架构，以云化运行环境为前提，在设计上通常结合分布式技术并普遍采用计算——存储分离、日志即数据的设计思想，能够灵活调动资源进行扩缩容，可进一步实现资源池化、弹性变配、集约运维等能力，以应对更便捷、更低门槛实现云上数字化转型与升级的挑战。

数据湖：大数据时代的又一存储选择，湖仓一体或成未来趋势

数据湖可存储结构化和非结构化数据,是一种面向大规模、多来源、高度多样化数据的组织方法。数据湖将数据管理的流程简化为数据入湖和数据分析两个阶段，能够支持各种类型数据的统一存储。数据分析则以读取型（schema on read）形式，极大提升分析效率。湖仓一体技术或成为未来普遍应用的数据治理架构。通过融合数据湖与数据仓库的优势，可以形成一体化、开放式数据处理平台，使得数据处理平台底层支持多数据类型统一存储，实现数据在数据湖、数据仓库之间无缝调度和管理，并使得上层通过统一接口进行访问查询和分析。

数据库产品百花齐放，国产替代正当时

数据规模快速增长，价值与日俱增

根据艾瑞咨询的报告显示，到2035年，全球生产和存储的数据总量将达到2142ZB（泽字节），涵盖交通、零售、工业、教育、卫生、政务等社会经济各个领域。我国数据资源总量快速提升，对数据资源的管理需求将会不断增长。全国 2023 年数据生产总量达到 32.85 泽字节（ZB），约相当于 1000 多万个中国国家图书馆的数字资源总量。预计到2025年中国数据总量预计将跃居全球第一，占比有望达到27%以上。

全球视角：流行程度-国外数据库受追捧，关系型数据库占主导地位

根据DB-engines的数据显示，Oracle、MySQL、 Microsoft SQL Server深受欢迎，稳居前三。关系模型占主导地位。从数据库结构来看，关系模型因其特有的原子性、一致性、隔离性和持久性优势，成为了当代主流的数据模型。多模数据库成为新趋势。随着业务的多样化，应用对于数据的多类型处理能力提出了更高的要求。从表格中可以看到，主流数据库系统打上了Multi-model的能力标签。

国内视角：国内数据库产品类型以关系型为主

我国数据库产品数量呈现以关系型为主，非关系型数据库为辅的局面。依据CCSA TC601的数据显示，截止至2023年 6月，国内的关系型数据库 156 个，非关系型数据库有 82 个，占比分别为 65.5%和 34.5%。在国内的非关系型数据库市场中，图数据库和时序数据库各有24个产品，分别占据了29.3% 的市场份额。键值数据库和列存数据库各有10 个产品，各自占据市场份额的12.2%。

信创：作为核心系统，央国企必须于2027年完成国产替代

国产信创替代正在走向行业阶段。十四五”规划中明确指出到2025年行政办公及电子政务系统要全部完成国产化替代。 2022年9月，国资委发布79号文提到要求国央企落实信息化系统的信创国产化改造，要求央企、国企、地方国企全面落实信创国产化，并要求2027年全部完成国产化替代。目前国产替代最领先的为金融领域；从下游行业分布来看，金融行业占比最大（约为46%），其次为政府、电信、互联网等行业。

国产数据库企业的破局之道：借助开源技术快速开发迭代

我国有超70种数据库产品是基于开源数据库开发的。起源数据库最多的前三名分别是 OpenGauss（占比 22.1%）、 PostgreSQL（占比 20.8%）和 MySQL（占比 13.0%）。国产数据库产业在开源项目的基础上进行了广泛的创新和自主研发，形成了多样化的产品生态。

国内外数据库厂商蓬勃发展

海外厂商：Oracle-全球数据库管理龙头企业

Oracle公司是全球数据库管理龙头企业。Oracle以数据库业务起家，通过不断的战略收购，逐渐发展为提供全面解决方案的全球领先的信息管理软件及服务厂商，公司在1986年成功在纳斯达克上市，目前已拥有超40万客户。 Oracle数据库自最初的V2版到至今的23ai版，产品持续进行创新和升级。Oracle Database 23ai推出的新功能AI Vector Search，使新的和现有的应用能够以语义方式搜索数据，并将数据的含义与数据库中已存储的业务数据相结合。公司FY2024收入高达530亿美元，同比增速达6%；公司拥有15.9万员工，为全球客户服务。

海外厂商：IBM-关系型数据库领航者

关系型数据库领航者。IBM成立于1911年，是全球最大的信息技术和业务解决方案公司。1970年，IBM实验室的 EdgarFrankCodd发表了一篇题为《大型共享数据库数据的关系模型》论文，为关系型数据库技术奠定了理论基础；1973年， IBM启动验证关系型数据库系统的项目System R；1983年发布商业版数据库 DB2。 IBM Db2 是一种云原生数据库，基于数十年的专业知识构建，为客户的任务关键型数据、分析和 AI 驱动应用程序及操作带来数据治理与安全性、低延迟事务和连续可用性。 Db2支持大规模的事务和分析工作负载，提供了保持应用程序运行、存储和查询任何内容并简化开发的单一平台。 Db2 11.5提供Db2 Community Edition、Db2 Community Edition、Db2 Advanced Edition三种版本，面向不同客户以及开发人员和合作伙伴社区。

国内厂商：华为-云数据库GaussDB

GaussDB适用于大并发、大数据量、以联机事务处理为主的交易型应用，同时具备PB级数据负载能力，适用于安全、电信、金融、物联网等行业的详单查询业务。基于20余年战略投入、软硬全栈协同所研发， GaussDB具备高安全、高性能、高可用、高弹性以及高智能等技术特点。

国内厂商：星环科技-企业级大数据基础软件开发商

公司在基础软件产品领域积累多年，采用新一代的分布式技术，自主研发了分布式分析型数据库 ArgoDB 和分布式交易型数据库 KunDB。KunDB与ArgoDB均是面向云原生架构设计的新一代数据库，根据工信部电子第五研究所代码扫描测试报告，ArgoDB代码自主率（行数）超过90%。ArgoDB和KunDB在银行、运营商、能源等行业领域均有落地案例，公司持续通过市场拓展形成了广泛的客户基础。

国内厂商：PingCAP-分布式关系型数据库 TiDB

PingCAP 成立于 2015 年，是一家企业级开源分布式数据库厂商。PingCAP 公司自主设计、研发的开源分布式关系型数据库TiDB是一款同时支持在线事务处理与在线分析处理 (HTAP) 的融合型分布式数据库产品，具备水平扩容或者缩容、金融级高可用、实时 HTAP、云原生的分布式数据库、兼容 MySQL 协议和 MySQL 生态等重要特性。