全面解析鴻蒙操作系統(tǒng)的研發(fā)及技術(shù)特點(diǎn)和華為“5G+IoT”野心

上周，華為于開發(fā)者大會(huì)發(fā)布基于微內(nèi)核的全場景分布式鴻蒙操作系統(tǒng)，同時(shí)宣布方舟編譯器開源。從技術(shù)角度看，操作系統(tǒng)作為管理分配硬件資源、實(shí)現(xiàn)應(yīng)用軟件功能的重要載體，技術(shù)含金量之高決定了其”金字塔尖“的地位。從生態(tài)角度看，操作系統(tǒng)廠商更是相應(yīng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)的主導(dǎo)者。鴻蒙操作系統(tǒng)的推出，對華為、對我國自主可控進(jìn)程的意義不言而喻。

本期的智能內(nèi)參，我們推薦申萬宏源的研究報(bào)告《華為鴻蒙操作系統(tǒng)全景解構(gòu)》，全面解析鴻蒙操作系統(tǒng)的研發(fā)歷程，技術(shù)特點(diǎn)和華為“5G+IoT” 時(shí)代的野心。

一、 七年沉淀，發(fā)力“鴻蒙” 1、ICT 領(lǐng)域之“大腦”，得系統(tǒng)者得天下

操作系統(tǒng)（OS，Operating System）是管理計(jì)算機(jī)軟硬件資源的“大腦”。常見 ICT系統(tǒng)包括硬件和軟件兩部分，軟件又可分為操作系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。其中操作系統(tǒng)是介于硬件和應(yīng)用軟件之間的一層重要部分，是管理分配硬件資源、實(shí)現(xiàn)應(yīng)用軟件功能的重要載體。

操作系統(tǒng)在 ICT 領(lǐng)域扮演重要角色，其作用可從技術(shù)、生態(tài)兩方面佐證：

技術(shù)角度看，操作系統(tǒng)在程序運(yùn)行的過程中起重要作用。一般而言，軟件程序的運(yùn)行需要四大要素：程序設(shè)計(jì)語言、編譯系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、指令集。粗略理解：1）程序設(shè)計(jì)語言是編程的工具基礎(chǔ)，包括常見的 C、C++、Java、C#等；2）編譯系統(tǒng)的作用是將編寫好的程序語言“翻譯”成機(jī)器能夠識別的二進(jìn)制碼；③操作系統(tǒng)是調(diào)度資源、執(zhí)行程序的“大腦”；④指令集則決定了程序以何種方式來執(zhí)行。

可作以下類比：硬件相當(dāng)于高速公路、鐵路等基礎(chǔ)設(shè)施資源，軟件相當(dāng)于駕駛員/旅客，而操作系統(tǒng)則相當(dāng)于各種類型的交通工具。汽車、火車等交通工具借助公路、鐵路等基礎(chǔ)設(shè)施得以行駛，駕駛員/旅客在交通工具上方能到達(dá)不同目的地。操作系統(tǒng)則是向下對接硬件，使硬件資源的存在有實(shí)際意義，同時(shí)向上承載各類應(yīng)用程序，得以實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用功能；編譯系統(tǒng)在程序運(yùn)行的過程中，起到方向盤或?qū)Ш絻x的作用，將駕駛員（軟件）的操作（程序指令）轉(zhuǎn)化為車輛的位移（機(jī)器語言）。

▲操作系統(tǒng)在程序運(yùn)行的過程中起重要作用

生態(tài)角度看，總結(jié) Win-tel 與我國自主可控歷程，操作系統(tǒng)廠商處于 ICT 產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié) 。 Win-tel 聯(lián)盟下，微軟股價(jià)隨 Win95、WinXP 等版本的發(fā)布屢創(chuàng)新高。1980s 微軟與英特爾組成 Win-tel 聯(lián)盟，使得 Windows 系統(tǒng)搭配 x86 的 Intel 處理器成為 PC 領(lǐng)域的絕對主流，二者結(jié)合后，在軟硬件版本迭代、生產(chǎn)、銷售等環(huán)節(jié)協(xié)同，一時(shí)形成“雙寡頭壟斷”的格局。1995 年 Win95 的發(fā)布首創(chuàng)了“桌面”的概念，使人機(jī)交互界面更加友好；Windows XP 的發(fā)布進(jìn)一步穩(wěn)固了微軟在操作系統(tǒng)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。

▲Win-tel發(fā)展歷程

盡管芯片是 ICT 生態(tài)的底層核心，但 Windows 背后龐大的應(yīng)用生態(tài)決定了微軟對芯片商有較高話語權(quán)。微軟于 2018 年公布 Win10 操作系統(tǒng)已擁有 3500 萬個(gè)應(yīng)用、超 1.75億個(gè)軟件版本，支持 1600 萬個(gè)硬件/驅(qū)動(dòng)組合。微軟三十余年積累海量開發(fā)者，擁有龐大的應(yīng)用基礎(chǔ)，因此對芯片架構(gòu)的選擇擁有一定話語權(quán)。在 x86 以外微軟已針對 ARM 架構(gòu)推出新一代操作系統(tǒng)，英特爾以外的芯片商將受益 Win 生態(tài)的拓展。

另外，ICT 領(lǐng)域自主可控不僅體現(xiàn)在以芯片為代表的硬件層，更需要操作系統(tǒng)帶動(dòng)生態(tài)可持續(xù)?！盎A(chǔ)軟件的短板主要在操作系統(tǒng)，芯片的短板主要在 EDA（電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化）設(shè)計(jì)工具等領(lǐng)域”。芯片層的創(chuàng)新與投入一直是產(chǎn)業(yè)與資本的關(guān)注重點(diǎn)，但持續(xù)研發(fā)需要商用以及操作系統(tǒng)帶動(dòng)應(yīng)用軟件同步推進(jìn)，如果沒有商用階段的現(xiàn)金流再投資，則芯片層的創(chuàng)新難以持續(xù)迭代。

▲國內(nèi)已出現(xiàn)一批商用操作系統(tǒng)，且初具生態(tài)

2、早期鴻蒙雛形 LiteOS 就已體現(xiàn)華為發(fā)力 IoT

華為“鴻蒙”概念的公開時(shí)點(diǎn)雖受到外部環(huán)境影響，但實(shí)際已積淀大量商用經(jīng)驗(yàn)。鴻蒙操作系統(tǒng)的發(fā)布時(shí)點(diǎn)體現(xiàn)重大意義，但并非是“從無到有”的過程，2012 年華為就已開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng) LiteOS，并在可穿戴設(shè)備、智能家居、車聯(lián)網(wǎng)、LPWA 等領(lǐng)域應(yīng)用，是鴻蒙操作系統(tǒng)的雛形。

▲華為早在 2012 年就已開始研發(fā)名為 LiteOS 的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)

LiteOS 解決物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用成本、連接、安全三大痛點(diǎn)，體現(xiàn)華為早期就已探索布局 IoT領(lǐng)域 。

（1）低成本、低功耗。物聯(lián)網(wǎng)需要海量終端接入，且大多數(shù)邊緣設(shè)備為小型化、可移動(dòng)，因此對續(xù)航能力與單位成本提出較高要求。LiteOS 內(nèi)核小于 10k，同時(shí)通過 MCU 和通信模組二合一的 OpenCPU 架構(gòu)，能夠顯著降低終端體積和終端成本。且超低功耗，甚至 1 節(jié) 5 號電池可工作 5 年。

（2）連接多樣。物聯(lián)網(wǎng)終端在不同場景下需要不同形式的網(wǎng)絡(luò)連接，尤其進(jìn)入到 5G時(shí)代后，對系統(tǒng)的連接性能和兼容性要求嚴(yán)格。連接拓展性能強(qiáng)，支持 6LoWPAN、WiFi、BTE、Zigbee 等多種協(xié)議，且設(shè)備間可以自組網(wǎng)、自發(fā)現(xiàn)、互操作，能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的不同連接需求。

（3）安全。物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算需要“云”+“端”協(xié)同，互聯(lián)互通后數(shù)據(jù)泄露成為物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的重大隱患。LiteOS 以極小體積的內(nèi)核實(shí)現(xiàn)了雙向認(rèn)證、差分升級、DTLS/DTLS+等機(jī)制。

▲LiteOS 眾多特性表明該系統(tǒng)專為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)

未來成熟商用的 LiteOS 將逐步融入鴻蒙操作系統(tǒng)，逐步增強(qiáng)鴻蒙生態(tài)的多終端開發(fā)能力。在鴻蒙之前，華為已形成 HiLink（連接標(biāo)準(zhǔn)）+LiteOS（操作系統(tǒng)）+芯片（算力）的IoT“三件套”體系。在這一體系下，華為 2C 的智能家居、智能手機(jī)、手表手環(huán)等設(shè)備出貨量已累計(jì)超過 2 億件，2B 的水電表、攝像頭、單車等設(shè)備出貨量已累計(jì)超過 1 億件，擁有成熟穩(wěn)定的商用方案。進(jìn)一步 LiteOS 與鴻蒙結(jié)合，將在 IoT 領(lǐng)域形成強(qiáng)大合力。

▲華為已形成 HiLink+LiteOS+芯片的 IoT“三件套”體系

二、兩大核心要素 ：微內(nèi)核、方舟編譯器

鴻蒙從設(shè)計(jì)之初就為多終端（如邊緣計(jì)算 IoT、服務(wù)器等）而生，微內(nèi)核、方舟編譯器作為鴻蒙操作系統(tǒng)生態(tài)的兩大核心要素。

微內(nèi)核乃操作系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)形式，將系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各功能的模塊化，更靈活，易于拓展、易于維護(hù)與更新迭代；編譯器可視為人與機(jī)器的“翻譯”，將人的程序語言翻譯給計(jì)算機(jī)可理解并執(zhí)行，是人與計(jì)算機(jī)之間實(shí)現(xiàn)溝通的橋梁。

▲微內(nèi)核、方舟編譯器是鴻蒙生態(tài)的兩大核心要素

華為 10 年來在編譯器與系統(tǒng)內(nèi)核的布局演進(jìn)，已經(jīng)為鴻蒙操作系統(tǒng)和進(jìn)軍物聯(lián)網(wǎng)做好了充足的鋪墊。

▲華為 10 年布局多終端系統(tǒng)，為進(jìn)軍物聯(lián)網(wǎng)做好鋪墊

1、鴻蒙微內(nèi)核從底層即為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)

微內(nèi)核與宏內(nèi)核相對應(yīng)，是操作系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)形式。操作系統(tǒng)的核心功能包括文件系統(tǒng)、內(nèi)存和 I/O 設(shè)備管理、CPU 調(diào)度等，宏內(nèi)核即指操作系統(tǒng)將上述功能全部“打包集成”在內(nèi)核里，不同的功能模塊之間耦合度高，所以具有高效率的優(yōu)點(diǎn)，代表系統(tǒng)包括 Linux、Unix 等）。微內(nèi)核則將系統(tǒng)分為各個(gè)小的功能模塊，僅將最核心的調(diào)度、內(nèi)存管理功能保留在內(nèi)核中，驅(qū)動(dòng)、文件系統(tǒng)等以“外部模塊”的形式與內(nèi)核連接，相應(yīng)的優(yōu)勢是易于拓展、易于維護(hù)與更新、穩(wěn)定性高，代表系統(tǒng)包括 Windows、Mac OS X 等。

微內(nèi)核更適應(yīng)復(fù)雜的程序功能，且能夠更靈活地移植至不同硬件平臺(tái)。微內(nèi)核僅在操作系統(tǒng)的內(nèi)核中保留最基本功能，大大降低了內(nèi)核的開發(fā)難度；分布式思維，將非核心的程序和模塊隔離在內(nèi)核之外，因此當(dāng)單一程序出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)不會(huì)影響系統(tǒng)整體功能；同時(shí)，微內(nèi)核相比宏內(nèi)核更易于移植，開發(fā)、更新周期也得以縮短。

仿照第一部分，同樣可作以下類比：若操作系統(tǒng)類比為車輛等交通工具，則不同內(nèi)核結(jié)構(gòu)相當(dāng)于車輛的不同定制方式。宏內(nèi)核相當(dāng)于商用整車，而微內(nèi)核則類似支持深度定制車。在行駛過程中，商用整車雖整體運(yùn)行效率高，但如果某一部件出現(xiàn)故障，則需要專人、同款備件才能維修；而定制車的很多模塊可替代性本身就非常強(qiáng)，且能夠通過簡單改裝在不同路況下行駛（不同硬件環(huán)境）。

▲微內(nèi)核在結(jié)構(gòu)形式上比宏內(nèi)核更扁平化，也更靈活

鴻蒙微內(nèi)核從底層即為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)。上述可知，微內(nèi)核的最大特性是僅在內(nèi)核中保留最核心功能，因此對于鴻蒙而言：連接實(shí)時(shí)性更好（響應(yīng)時(shí)延降低 25.7%、時(shí)延波動(dòng)率降低 55.6%），同時(shí)結(jié)合 5G 低時(shí)延場景，尤其適用于工業(yè)控制、智能交通等物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域；可以做到故障隔離，最大程度保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性，在 5G 超多連接場景下更能滿足萬物互聯(lián)的要求。

鴻蒙微內(nèi)核體現(xiàn)分布式的特點(diǎn)，解決 IoT 生態(tài)協(xié)同的痛點(diǎn)。目前已有操作系統(tǒng)基本只對應(yīng)于某一種硬件，如 Windows 對應(yīng) x86 PC、iOS 對應(yīng)蘋果手機(jī)等。但 IoT 時(shí)代終端種類數(shù)量極大拓展，難以針對每種硬件分別開發(fā)操作系統(tǒng)或應(yīng)用程序，不同硬件終端的生態(tài)無法共享協(xié)同，開發(fā)效率低。而鴻蒙實(shí)現(xiàn)了硬件解耦，即可針對應(yīng)不同設(shè)備進(jìn)行彈性部署（例如智慧屏、穿戴設(shè)備、車機(jī)、音箱、手機(jī)等）。同時(shí)創(chuàng)新的分布式軟總線使得擁有不同功能的硬件可以彼此協(xié)同。

例如：傳統(tǒng)的相機(jī)、電視、音響等設(shè)備原本相互獨(dú)立；但在鴻蒙的分布式軟總線下，這些設(shè)備被“虛擬化”成攝像模組、顯示模組、外放模組，并成為有機(jī)整體，用戶無需另行設(shè)置即可按需調(diào)用各種功能，硬件終端之間形成相互協(xié)同。

▲未來基于微內(nèi)核的鴻蒙操作系統(tǒng)將廣泛應(yīng)用于 IoT 領(lǐng)域

微內(nèi)核是 IoT 操作系統(tǒng)演進(jìn)方向，鴻蒙微內(nèi)核之效率、安全性業(yè)內(nèi)領(lǐng)先。一般微內(nèi)核系統(tǒng)，由于驅(qū)動(dòng)、文件系統(tǒng)等進(jìn)程被外置，各模塊之間的通信需要經(jīng)過內(nèi)核“搭橋”，因而效率往往比宏內(nèi)核要低。但鴻蒙微內(nèi)核對進(jìn)程間通信進(jìn)行了高度優(yōu)化，使得鴻蒙相比QNX、Fuchisia 效率提升 3 至 5 倍3。此外，由于微內(nèi)核的代碼數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于宏內(nèi)核，因此鴻蒙能夠以對每行代碼進(jìn)行充分的“形式化”的安全驗(yàn)證，顯著提升了內(nèi)核安全性。

2、 方舟編譯器是鴻蒙的取勝關(guān)鍵

方舟編譯器最早系華為于 2019 年 4 月在 P30 系列手機(jī)發(fā)布會(huì)上公布，但實(shí)際積淀十年，定位是多終端系統(tǒng)。華為早期表示方舟編譯器將大幅提升手機(jī)端安卓系統(tǒng)的運(yùn)行效率，而開發(fā)編譯器其實(shí)是協(xié)助鴻蒙操作系統(tǒng)更深層次布局邊緣計(jì)算、服務(wù)器等領(lǐng)域。

對傳統(tǒng)編譯器而言，編譯時(shí)點(diǎn)、跨語言編譯是制約應(yīng)用程序執(zhí)行效率的瓶頸。應(yīng)用程序的執(zhí)行要經(jīng)過字節(jié)碼到機(jī)器碼的轉(zhuǎn)換，程序員在編程時(shí)使用上述 C、C++、Java、C#等程序語言，但硬件的執(zhí)行邏輯是基于 0 和 1 的二進(jìn)制。因此要讓硬件能夠“讀懂”指令，就需要編譯器把“程序語言”轉(zhuǎn)譯成“機(jī)器語言”。

（1）編譯時(shí)點(diǎn)：根據(jù)編譯器工作時(shí)點(diǎn)的不同，編譯方式可分為兩種，但執(zhí)行效率仍有提升空間。一種是“邊執(zhí)行、邊翻譯”，程序調(diào)用了某一句指令，編譯器就實(shí)時(shí)將其轉(zhuǎn)譯為二進(jìn)制碼（早期版本安卓使用該方案，程序執(zhí)行效率低下）；另一種是引進(jìn)高性能虛擬機(jī)（在安卓系統(tǒng)中為 ART，即 Android Run Time），在程序安裝時(shí)或系統(tǒng)空閑時(shí)就提前將代碼轉(zhuǎn)譯完畢，進(jìn)一步提升了程序執(zhí)行效率，但新的問題在于程序安裝時(shí)間長。

（2）跨語言編譯：程序往往使用不同語言編寫，對編譯效率產(chǎn)生較大影響。例如采用Java 和 C/C++等多種語言混合開發(fā)的應(yīng)用程序，在運(yùn)行時(shí)需要借助通用接口來協(xié)調(diào)不同代碼（即 Java Native Interface，JNI）。通用接口需要占用硬件資源，同時(shí)不同代碼的協(xié)調(diào)本身就低效，所以傳統(tǒng)編譯器下跨語言應(yīng)用的執(zhí)行效率較低。

方舟編譯器對以上兩大瓶頸的解決方案是：將編譯過程提前至開發(fā)者環(huán)節(jié)。在安卓的體系下，一些復(fù)雜動(dòng)態(tài)語義的編譯仍需交由虛擬機(jī)完成。方舟編譯器開發(fā)團(tuán)隊(duì)通過梳理 Java的動(dòng)態(tài)語義，進(jìn)行了大規(guī)模的數(shù)據(jù)建模，尤其是在跨語言編譯時(shí)，大大提高了動(dòng)態(tài)語義分析的精度；另外，華為設(shè)計(jì)了一套具有核心專利的動(dòng)態(tài)語義匹配機(jī)制，有效降低了運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)語義的開銷。最終結(jié)果是，方舟編譯器能夠在應(yīng)用程序執(zhí)行之前，就將 Java 代碼編譯成機(jī)器語言，極大釋放了硬件資源，這一點(diǎn)對于多終端尤其是物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算而言尤為重要。

方舟編譯器對開發(fā)者友好，利于形成良好生態(tài)。過去安卓等系統(tǒng)避免在開發(fā)者環(huán)節(jié)涉及編譯，一大原因是為了降低開發(fā)難度，開發(fā)者只需完成代碼編寫即可，而無需考慮如何跨語言編譯。但方舟方案下將編譯過程提前至開發(fā)環(huán)節(jié)，并不增加開發(fā)者負(fù)擔(dān)，相反開發(fā)者還能通過方舟預(yù)置算法進(jìn)行代碼優(yōu)化，還可自行開發(fā)代碼優(yōu)化算法，未來代碼優(yōu)化甚至有可能遷移至云端。開發(fā)環(huán)境友好是鴻蒙搭建良好生態(tài)的重要因素。

對于方舟編譯器，也可類比如下：過去 ART 虛擬機(jī)搭配安卓系統(tǒng)，相當(dāng)于經(jīng)驗(yàn)豐富的司機(jī)駕駛傳統(tǒng)的手動(dòng)擋汽車；而方舟編譯器搭配鴻蒙操作系統(tǒng)，則相當(dāng)于搭載了 L4 級別自動(dòng)駕駛的車輛，車輛行駛可以隨時(shí)根據(jù)車況、路況靈活調(diào)整，保證所有乘客的乘車體驗(yàn)均為最佳。

兼容 Java 和 C、C++等多種語言增強(qiáng)了鴻蒙即戰(zhàn)力，并與自有麒麟、鯤鵬等硬件架構(gòu)協(xié)同，形成類似 Win-tel 的軟硬件格局。

▲華為 IoT 已形成類似 x86 領(lǐng)域成體系的芯片家族

因此綜合微內(nèi)核、方舟編譯器兩大要素看，鴻蒙生而為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)，并非單純以手機(jī)操作系統(tǒng)為主要陣地。一方面，對于華為成熟的手機(jī)業(yè)務(wù)而言，做系統(tǒng)容易，但建生態(tài)難，當(dāng)前安卓和蘋果已構(gòu)建了幾乎不可打破的生態(tài)系統(tǒng)，在條件允許的情況下繼續(xù)使用安卓對于華為是一種資源節(jié)約。

進(jìn)一步更通俗地解釋：對于開發(fā)者編寫的不同程序，只需經(jīng)過方舟編譯器的處理，鴻蒙操作系統(tǒng)即可順利執(zhí)行；且微內(nèi)核下的鴻蒙可移植于不同平臺(tái)。這樣的系統(tǒng)特性天然適配于物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的海量終端與海量應(yīng)用。

三、 5G+IoT 時(shí)代的蘋果

蘋果曾是 3G、4G 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代成長的新興巨頭，回顧蘋果的崛起路程，在生態(tài)、硬件、先發(fā)優(yōu)勢+持續(xù)創(chuàng)新三方面體現(xiàn)優(yōu)勢。

1、生態(tài)。在蘋果之前，微軟曾于 1996 年發(fā)布可運(yùn)行于手機(jī)的 Windows CE 操作系統(tǒng)；塞班于 2001 年發(fā)布 symbian S60 操作系統(tǒng)，一度獲得諾基亞、三星、索尼愛立信、摩托羅拉、西門子等眾多手機(jī)大廠支持，但由于 symbian 系統(tǒng)對開發(fā)者不友好、內(nèi)核臃腫，在3G 時(shí)代到來后蘋果抓住移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的機(jī)會(huì)推出iOS，并搭建擁有高質(zhì)量應(yīng)用的 AppStore，強(qiáng)大的開發(fā)者生態(tài)不斷增強(qiáng)蘋果公司的生命力 。

2、硬件。相較之前的手機(jī)品牌，蘋果擁有體系完整的硬件產(chǎn)業(yè)鏈，且在上下游擁有極強(qiáng)的議價(jià)能力，并在手機(jī)之外推出 Macbook、iPod、iPad 等產(chǎn)品，不斷拓寬硬件“能力圈”。在優(yōu)質(zhì)生態(tài)的基礎(chǔ)上，緊密的硬件產(chǎn)業(yè)鏈一方面可以提升公司盈利能力，另一方面軟硬協(xié)同也極大提升了方案本身的使用體驗(yàn)。

3、 先發(fā)優(yōu)勢+持續(xù)創(chuàng)新。通過良性循環(huán)的生態(tài)+軟硬件協(xié)同形成護(hù)城河之后，蘋果不斷前瞻移動(dòng)設(shè)備領(lǐng)域的新技術(shù)、新應(yīng)用，且能夠持續(xù)迭代，逐步把持了行業(yè)的發(fā)展方向，最終成為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的一大巨頭。

但隨著 C 端移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)紅利見頂，蘋果在 5G+IoT 時(shí)代增長乏力。隨著技術(shù)演進(jìn)，蘋果近年來也暴露出一些問題：生態(tài)不如安卓開源；核心硬件受制于外部（比如基帶依賴高通、英特爾）；后續(xù)創(chuàng)新乏力（新款 iPhone 難言成功）。在 5G+IoT 時(shí)代，其他 ICT 廠商開始面臨新的機(jī)會(huì)。

產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新藍(lán)海下，“華為之于物聯(lián)網(wǎng)”可類比“蘋果之于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)”。生態(tài)。鴻蒙與方舟編譯器將開源，擁抱海量開發(fā)者。以手機(jī)端為例，方舟編譯器與超過 40 個(gè)高質(zhì)量 App 合作，明顯優(yōu)化 Android 操作系統(tǒng)的流暢度。在更廣泛的 IoT 領(lǐng)域，方舟編譯器支持多語言統(tǒng)一編譯，也支持混合編程，實(shí)現(xiàn)“一次編程，多端使用”，極大降低了開發(fā)者負(fù)擔(dān)（例如對于某款應(yīng)用，只需要一次性完成代碼，就可以適配于手機(jī)、電視、車機(jī)等多種終端）。因此借助方舟編譯器，鴻蒙將搭建完善的 IoT 生態(tài)。

硬件。華為擁有強(qiáng)大 ICT 硬件基因，已推出從底層硬件到中間件、操作系統(tǒng)，再到到編譯工具、應(yīng)用軟件的全棧軟硬件方案。類比蘋果產(chǎn)業(yè)鏈，華為內(nèi)部已基本形成核心硬件環(huán)節(jié)的自研，例如新發(fā)布的前端昇騰 310+后端鯤鵬 920 的安防軟硬標(biāo)準(zhǔn)化解決方案，又如自研基于鯤鵬 920 的 Taishan 服務(wù)器等全棧軟硬件系統(tǒng)在山東移動(dòng) BSS 實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)替代等。因此鴻蒙相比谷歌 Fushcia 等純軟件體現(xiàn)出硬件優(yōu)勢（蘋果于 2019 年 7 月收購英特爾 5G 基帶部門也體現(xiàn)自研芯片對系統(tǒng)生態(tài)的重要性）。

▲包括網(wǎng)絡(luò)芯片在內(nèi)，華為海思已形成全系列芯片組平臺(tái)

▲華為全棧軟硬件已在運(yùn)營商 CRM 核心系統(tǒng)應(yīng)用

先發(fā)優(yōu)勢+持續(xù)創(chuàng)新。鴻蒙前身 LiteOS 早已推出，擁有商用經(jīng)驗(yàn)和先發(fā)優(yōu)勢。物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)，華為在 5G 領(lǐng)域的深厚積淀。例如，其于 2019 年初發(fā)布首款商用 5G 多模終端芯片 Balong 5000 和首款 5G 商用終端華為 5G CPE Pro。Balong 5000 在 Sub-6GHz頻段實(shí)現(xiàn) 4.6Gbps、在毫米波頻段達(dá) 6.5Gbps 的峰值下載速率，并支持 SA 和 NSA 組網(wǎng)，已經(jīng)完全滿足未來 5G 產(chǎn)業(yè)不同階段的商業(yè)需求，相比行業(yè)標(biāo)桿的高通 X50 已取得領(lǐng)先。華為 5G 技術(shù)的先發(fā)優(yōu)勢與持續(xù)創(chuàng)新是鴻蒙作為 IoT 多終端操作系統(tǒng)取得成功的保障。

▲華為 5G 聲明專利量排名居各廠商第一位

操作系統(tǒng)意味著應(yīng)用平臺(tái)與流量入口。上述從生態(tài)、硬件、先發(fā)優(yōu)勢+持續(xù)創(chuàng)新三方面看，擁有操作系統(tǒng)將幫助華為在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域擁有更強(qiáng)話語權(quán)，將沿蘋果在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的路徑，成長為 5G+IoT 的巨頭。

四、鴻蒙將完善華為 IoT 生態(tài)，催化產(chǎn)業(yè)進(jìn)程

IoT 是華為在產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的重要布局，華為主要聚焦于基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域。海量低成本終端設(shè)備連接需要保證聯(lián)接可管可控，且全網(wǎng)連續(xù)覆蓋，以及端側(cè)（終端）、傳輸、云端安全。華為多年深耕 ICT 基礎(chǔ)設(shè)施，全棧軟硬件保證 IoT 方案穩(wěn)定性。據(jù)華為 2018 年全聯(lián)接大會(huì)，華為物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)接數(shù)超過 2 億，每月增長 600 萬聯(lián)接，日均 API 調(diào)用超過 1.3億，方案成熟度高。

鴻蒙操作系統(tǒng)與華為“云+端”芯片形成強(qiáng)大合力，形成殺手锏應(yīng)用。華為優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是 IoT 的連接基礎(chǔ)，連接獲得了大量數(shù)據(jù)，但只有通過智能分析才能夠形成殺手锏應(yīng)用。華為已在云側(cè)和端測擁有昇騰、鯤鵬、麒麟等芯片，具備強(qiáng)大算力，疊加鴻蒙操作系統(tǒng)高效、靈活的執(zhí)行能力，將培育大量高價(jià)值應(yīng)用。

車聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、工業(yè)是華為 IoT 的三大應(yīng)用方向，目前三大應(yīng)用成熟度各有不同，鴻蒙操作系統(tǒng)預(yù)計(jì)將在三大領(lǐng)域起催化作用。

▲華為已培育車聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、工業(yè)三大 IoT 方向

車聯(lián)網(wǎng)：快速興起的 IoT 場景。當(dāng)前車聯(lián)網(wǎng)更多是實(shí)現(xiàn)車與路的主動(dòng)協(xié)同溝通，逐步實(shí)現(xiàn)從輔助駕駛到自動(dòng)駕駛，并做到大大降低成本?；?C-V2X，華為已擁有完整的車聯(lián)網(wǎng)硬件體系，具體包括芯片、OBU 盒子、RSU 實(shí)現(xiàn)路邊感知設(shè)備、云端搜集數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理的 V2X 服務(wù)器等。我們預(yù)計(jì)未來終端的前裝和后裝市場、定位與地圖（華為已獲得甲級測繪資質(zhì)，未來鴻蒙+巴龍 5000 芯片+高精地圖具有想象空間）、后端數(shù)據(jù)處理（鴻蒙+Taishan 服務(wù)器+鯤鵬芯片的強(qiáng)大算力組合）將是重要的產(chǎn)業(yè)方向。

智慧城市：較為成熟，從互聯(lián)網(wǎng)向物聯(lián)網(wǎng)過渡。智慧城市是城市級網(wǎng)絡(luò)接入、NB-IoT 廣覆蓋、低成本低功耗特點(diǎn)的體現(xiàn)，我們預(yù)計(jì)未來拓展方向包括智慧園區(qū)（鴻蒙+安防領(lǐng)域基于鯤鵬/昇騰的 Huawei HoloSens）、智慧家居（鴻蒙+基于鴻鵠 818 芯片的榮耀智慧屏）等。

工業(yè)：5G 提供新機(jī)會(huì)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)痛點(diǎn)之一在于網(wǎng)絡(luò)連接，痛點(diǎn)之二在于行業(yè)Knowhow。網(wǎng)絡(luò)連接的難題將在 5G 商用與網(wǎng)絡(luò)切片推廣后迎刃而解，華為將是網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的核心供應(yīng)商；對于行業(yè) Knowhow，鴻蒙強(qiáng)調(diào)搭建生態(tài)圈，且具備開發(fā)者友好的特性，利于培育不同垂直行業(yè)客戶并積累經(jīng)驗(yàn)。此外華為已面向各行業(yè)推出“華為云 EI 智能體”，華為云已擁有超過 100 萬開發(fā)者和企業(yè)用戶4，初步形成良性生態(tài)。

綜上，鴻蒙操作系統(tǒng)的推出將對華為各業(yè)務(wù)板塊產(chǎn)生積極作用，并推動(dòng) IoT 產(chǎn)業(yè)進(jìn)程，預(yù)計(jì)華為產(chǎn)業(yè)鏈眾多公司將受益。

智東西認(rèn)為，華為創(chuàng)始人任正非曾在接受法國媒體采訪時(shí)詳細(xì)介紹了鴻蒙操作系統(tǒng)。他表示，鴻蒙系統(tǒng)的處理延遲小于5毫秒，將完美地適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)，還能夠應(yīng)用于自動(dòng)駕駛?，F(xiàn)在，隨著華為在全球開發(fā)者大會(huì)上正式發(fā)布鴻蒙系統(tǒng)，鴻蒙操作系統(tǒng)的神秘面紗也已被揭開。作為一款微內(nèi)核面向全場景的分布式操作系統(tǒng)，鴻蒙誕生之初似乎就是為了物聯(lián)網(wǎng)準(zhǔn)備的，但是，一款操作系統(tǒng)的成功與否最重要的還是生態(tài)系統(tǒng)的搭建，未來，華為若想不負(fù)眾望，在5G萬物互聯(lián)時(shí)代搭建起強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng)，成為5G+IoT 時(shí)代的“蘋果”，還需要加倍努力。