一文解析鴻蒙系統(tǒng)誕生背景、技術細節(jié)生態(tài)圈

從鴻蒙系統(tǒng)的產生背景、開源技術細節(jié)和產業(yè)鏈生態(tài)圈全面解析鴻蒙系統(tǒng)。

華為6月2日正式發(fā)布的鴻蒙系統(tǒng)無疑占據(jù)了最近熱點話題的C位，雖然不全是贊美的聲音，但這種努力打破美國壟斷，挑戰(zhàn)谷歌、蘋果在移動操作系統(tǒng)上壟斷地位的嘗試必將成為中國科技史上的里程碑事件。

我們推薦興業(yè)證券的報告《華為鴻蒙深度研究》， 從鴻蒙系統(tǒng)的產生背景、開源技術細節(jié)和產業(yè)鏈生態(tài)圈全面解析鴻蒙系統(tǒng)。

01.鴻蒙誕生時代背景

鴻蒙產生的時代背景，總體來說有六個：

1、數(shù)字化的時代背景：數(shù)字化新時代的到來需要新的操作系統(tǒng)；

2、IoT 與 5G：5G物聯(lián)網(wǎng)時代的到來對操作系統(tǒng)提出了新的要求；

3、中國面臨“卡脖子”的挑戰(zhàn)：獨立自主的研發(fā)操作系統(tǒng)是迫切的需求；

4、人工智能的興起：AIoT場景天然要求多設備智能協(xié)同，需要一個適用于各類型機器的操作系統(tǒng)；

5、大數(shù)據(jù)與云計算：TB、PB級的大數(shù)據(jù)需要一個能夠提供多機互聯(lián)的操作系統(tǒng)；

6、全球信息安全面臨挑戰(zhàn)：網(wǎng)絡安全威脅呈現(xiàn)多元化、復雜化、頻發(fā)高發(fā)趨勢，需要一個足夠安全的系統(tǒng)進行保障。

到鴻蒙的出現(xiàn)，操作系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)歷了四代：分別是Unix、Windows/Mac/Linux、iOS/Android和鴻蒙/Fuchsia。

Fuchsia是由Google自主開發(fā)的基于Zircon微內核的開源系統(tǒng)，它可以運行在手機、電腦、智能家電等硬件產品上。

谷歌公司對Fuchsia的預期發(fā)展是讓它取代Android和 Chrome OS ，統(tǒng)一兩者成為一個操作系統(tǒng)。

和安卓相比，鴻蒙與安卓都是基于Linux開發(fā)，安卓是基于宏內核結構設計，而鴻蒙是基于微內核結構設計。鴻蒙系統(tǒng)使用C和C++編寫，不需要虛擬機這一中間過程，因此運行效率更高。

和iOS相比，iOS和鴻蒙都是致力于萬物互聯(lián)的操作系統(tǒng)，iOS底層是基于Unix的，并且是閉源的，鴻蒙是基于Lmux的， 是開源的。

2012年，華為出于對谷歌如果對其斷供就會難以維持生產的顧忌，開始布局自有分布式操作系統(tǒng)。

2019年5月15日，華為被列入了所謂“實體清單”，谷歌Android 服務GMS對華為禁供。

5G迅猛發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)時代來臨，多年前的布局使華為抓住了最佳的發(fā)展時期。

02.開源與技術細節(jié)

總體來說，鴻蒙的技術現(xiàn)階段優(yōu)勢在于開放，但劣勢是生態(tài)。系統(tǒng)在分布式部署、時延和流暢性等方面具有優(yōu)勢，但最大短板生態(tài)。

構建一個成熟的生態(tài)是鴻蒙能否生存下去并取得勝利的關鍵所在。

技術上，鴻蒙系統(tǒng)使用微內核架構。內核是操作系統(tǒng)內最基礎的構件，因此內核的設計對于操作系統(tǒng)的外部特性也有著至關重要的影響。

常見內核結構可以分為宏內核、微內核、混合內核、外內核等。

微內核是較新內核結構，但是它擁有著眾多宏內核不具有的優(yōu)良特性，吸引了很多研究者。

微內核架構包含兩類組件：核心系統(tǒng)和插件模塊。核心系統(tǒng)負責通用功能，不因為業(yè)務的變化而變化。

插件模塊負責實現(xiàn)具體的業(yè)務，可以根據(jù)業(yè)務的變化而改動和擴展。

微內核架構模式可以將其他應用程序的功能作為插件添加到核心應用程序，從而提供應用的可擴展性、功能分離性和獨立性。

微內核架構通常具有以下特征：整體敏捷度高、易部署、可測性高、功能表現(xiàn)優(yōu)秀、可擴展性強和不易開發(fā)。

鴻蒙架構的另一個很大優(yōu)勢是依靠分布式軟總線、分布式設備虛擬化、分布式數(shù)據(jù)管理、分布式任務調度等技術，可以實現(xiàn)多種類、多數(shù)量的設備之間硬件的互助和資源共享。

鴻蒙系統(tǒng)設計初衷是為滿足全場景智慧體驗的高標準鏈接要求，可適配手機、平板、電視、智能汽車、可穿戴設備等廣泛的終端設備， 將在未來萬物互聯(lián)的智能社會中打造下一代操作系統(tǒng)。

在技術特性上，鴻蒙有著一次開發(fā)，多端部署的特點。

在鴻蒙OS的框架層提供了用戶程序框架、Ability框架和UI框架。它們可以支持多終端設備業(yè)務邏輯和界面邏輯的復用，這樣應用跨設備的開發(fā)效率也就得到了提框架層升。

另一個特點是統(tǒng)一OS，彈性部署。鴻蒙os通過組件化和小型化的設計方法，使得針對各種類型的設備可以按需求選擇合適的部署方案。

鴻蒙支持多種組件配置方案：

1、支持各組件的選擇，組件并不是必須被部署，可以按照需要選擇合適的部件；

2、支持組件內功能集的配置，可以按照需求選擇性的給組件配置功能集；

3、支持組件內功能集的配置，可以按照需求選擇性的給組件配置功能集。

除了微內核，鴻蒙的另一大賣點是方舟編譯器。方舟編譯器可以方便安卓APP移植到鴻蒙系統(tǒng)。

方舟編譯器是華為自主研發(fā)的編譯器平臺，它將以前邊解釋邊執(zhí)行的低效運行方式轉變?yōu)閷?a target="_blank">Java、C、C++等代碼一次編譯成機器碼的高效運行方式，同時也實現(xiàn)了多語言的統(tǒng)一。

華為官方數(shù)據(jù)表明，方舟編譯器能提升24%的操作系統(tǒng)流暢度、44%的系統(tǒng)響應能力和60%的三方應用操作流暢度。

03.鴻蒙產業(yè)鏈與生態(tài)圈

華為當前的業(yè)務可分為四大領域：消費者業(yè)務、運營商業(yè)務、企業(yè)業(yè)務和云服務四大業(yè)務領域相互協(xié)同、共同發(fā)展，拼接成華為生態(tài)戰(zhàn)略布局版圖。

鴻蒙系統(tǒng)的生態(tài)可以概括為1+8+N。1+8+N戰(zhàn)略的核心是1 ， 即智能手機。智能手機作為鴻蒙生態(tài)的核心部分，憑借華為海思自研的麒麟芯片，為其他設備終端提供相應的通信支撐。

正是因為萬物互聯(lián)的場景中手機的重要性，華為始終以全球手機市場第一作為目標。

8是指PC、平板、智慧屏、音箱、眼鏡、手表、車機、耳機，這8項將由華為公司親自研發(fā)和參與市場，并且會追求市場領先地位。

N是攝像頭、掃地機、智能秤等外圍智能硬件，涵蓋移動辦公、智能家居、運動健康、影音娛樂、智慧出行五大場景模式。

這些領域是與鴻蒙生態(tài)的合作伙伴進行共同開發(fā)，在合作過程中，鴻蒙生態(tài)將會提供HiLink協(xié)議標準，HiAI組件，Lite OS等技術平臺，同時將鴻蒙操作系統(tǒng)開源。

1、鴻蒙OS + 智慧屏

2019年8月，全球第一款搭載華為鴻蒙系統(tǒng)的榮耀智慧屏正式發(fā)布。

榮耀智慧屏作為當時首個搭載鴻蒙系統(tǒng)的終端產品，突破了傳統(tǒng)電視的概念，搭載有鴻鵠818智慧芯片等三顆華為自研芯片和升降式AI攝像頭，內置華為系統(tǒng)級視頻通話功能，開創(chuàng)了大屏和手機的新交互方式，除了可聯(lián)控智能家居，還能實現(xiàn)智慧雙投、魔法閃投、魔法控屏等功能。

2、鴻蒙OS + 智能座艙

2021年4月，華為的鴻蒙OS智能座艙正式發(fā)布。

鴻蒙OS車機操作系統(tǒng)是面向車的操作系統(tǒng)，與手機同平臺。鴻蒙OS智能座艙搭載有一芯多屏、多用戶并發(fā)、運行時確定性保障、分布式外設、車載網(wǎng)絡、多部件等多種應用，提供差異化啟動恢復、極速啟動、多用戶切換、聲場控制、多部件協(xié)同等功能。

鴻蒙OS智能座船可以及時升級應用，基于其HMS-Automotive平臺，開發(fā)者能夠提供更好的服務與應用體驗，實現(xiàn)人、車、家的全場景協(xié)同。

同時面向車載場景增量還開發(fā)有HOS-A子系統(tǒng)，可實現(xiàn)賬號、多模輸入、用戶程序框架、元能力框架、多媒體、公共通信、車機業(yè)務啟動恢復等功能，使得自動駕駛、導航、視頻、音樂和通話等業(yè)務能夠在智能座艙和其他設備之間實現(xiàn)無縫切換，讓智能駕駛變得簡單、有趣、享受。

發(fā)布會現(xiàn)場透露，目前智能駕駛生態(tài)平臺已獲得30+硬件生態(tài)、50+應用生態(tài)合作伙伴支持，未來鴻蒙OS將繼續(xù)加大與汽車及應用領域的開放與合作力度，與產業(yè)鏈一起打造智能駕駛的極致體驗。

3、鴻蒙OS + 智能家電

2020年7月，華為消費者業(yè)務CEO余承東，與美的集團董事長方洪波正式簽署《戰(zhàn)略合作框架協(xié)議》，雙方在智慧家居領域達成“全方位戰(zhàn)略合作關系” 。

2021年4月，作為首批支持鴻蒙系統(tǒng)的家電產品，美的家用智能蒸烤箱S5mini正 式上市，該智能蒸箱搭載了華為鴻蒙系統(tǒng)，同時搭配了鴻蒙系統(tǒng)的一碰連特性，可以快速完成配網(wǎng)。

配網(wǎng)成功后，手機會自動跳轉到鴻蒙系統(tǒng)內置的輕量化產品頁面，用戶可以在頁面中獲取跟產品搭配的定制食譜，根據(jù)菜譜準備食材，即可一鍵啟動機器、機器自動烹飪。

數(shù)字商業(yè)的終極競爭，歸根到底就是操作系統(tǒng)的競爭，全球市值前3名的蘋果、谷歌和微軟，他們共同特點就是都具備操作系統(tǒng)。鴻蒙的推出，長遠來看決定了能否在異構計算時代中取得第四張操作系統(tǒng)入場券的關鍵。

編輯：jq