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鸿蒙系统全面解析，诞生背景、技术细节生态圈一文看懂 | 智东西内参
华为6月2日正式发布的鸿蒙系统无疑占据了最近热点话题的C位，虽然不全是赞美的声音，但这种努力打破美国垄断，挑战谷歌、苹果在移动操作系统上垄断地位的尝试必将成为中国 科技 史上的里程碑事件。
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本期的智能内参，我们推荐兴业证券的报告《华为鸿蒙深度研究》， 从鸿蒙系统的产生背景、开源技术细节和产业链生态圈全面解析鸿蒙系统。
原标题：
《华为鸿蒙深度研究》
作者： 未注明
鸿蒙产生的时代背景，总体来说有六个：
1、数字化的时代背景：数字化新时代的到来需要新的操作系统；
2、IoT 与 5G：5G物联网时代的到来对操作系统提出了新的要求；
3、中国面临“卡脖子”的挑战：独立自主的研发操作系统是迫切的需求；
4、人工智能的兴起：AIoT场景天然要求多设备智能协同，需要一个适用于各类型机器的操作系统；
5、大数据与云计算：TB、PB级的大数据需要一个能够提供多机互联的操作系统；
6、全球信息安全面临挑战：网络安全威胁呈现多元化、复杂化、频发高发趋势，需要一个足够安全的系统进行保障。
到鸿蒙的出现，操作系统已经经历了四代：分别是Unix、Windows/Mac/Linux、iOS/Android和鸿蒙/Fuchsia。
Fuchsia是由Google自主开发的基于Zircon微内核的开源系统，它可以运行在手机、电脑、智能家电等硬件产品上。
谷歌公司对Fuchsia的预期发展是让它取代Android和 Chrome OS ,统一两者成为一个操作系统。
和安卓相比，鸿蒙与安卓都是基于Linux开发，安卓是基于宏内核结构设计，而鸿蒙是基于微内核结构设计。鸿蒙系统使用C和C++编写，不需要虚拟机这一中间过程，因此运行效率更高。
和iOS相比，iOS和鸿蒙都是致力于万物互联的操作系统，iOS底层是基于Unix的，并且是闭源的，鸿蒙是基于Lmux的， 是开源的。
全球操作系统格局
2012年，华为出于对谷歌如果对其断供就会难以维持生产的顾忌，开始布局自有分布式操作系统。
2019年5月15日，华为被列入了所谓“实体清单”，谷歌Android 服务GMS对华为禁供。
5G迅猛发展，物联网时代来临，多年前的布局使华为抓住了最佳的发展时期。
鸿蒙发展 历史
总体来说，鸿蒙的技术现阶段优势在于开放，但劣势是生态。系统在分布式部署、时延和流畅性等方面具有优势，但最大短板生态。
构建一个成熟的生态是鸿蒙能否生存下去并取得胜利的关键所在。
技术上，鸿蒙系统使用微内核架构。内核是操作系统内最基础的构件，因此内核的设计对于操作系统的外部特性也有着至关重要的影响。
常见内核结构可以分为宏内核、微内核、混合内核、外内核等。
微内核是较新内核结构，但是它拥有着众多宏内核不具有的优良特性，吸引了很多研究者。
微内核与宏内核对比
微内核架构包含两类组件：核心系统和插件模块。核心系统负责通用功能，不因为业务的变化而变化。
插件模块负责实现具体的业务，可以根据业务的变化而改动和扩展。
微内核架构模式可以将其他应用程序的功能作为插件添加到核心应用程序，从而提供应用的可扩展性、功能分离性和独立性。
微内核架构通常具有以下特征：整体敏捷度高、易部署、可测性高、功能表现优秀、可扩展性强和不易开发。
鸿蒙系统设计
鸿蒙架构的另一个很大优势是依靠分布式软总线、分布式设备虚拟化、分布式数据管理、分布式任务调度等技术，可以实现多种类、多数量的设备之间硬件的互助和资源共享。
分布式数据管理
分布式软总线
分布式设备虚拟化
鸿蒙系统设计初衷是为满足全场景智慧体验的高标准链接要求，可适配手机、平板、电视、智能 汽车 、可穿戴设备等广泛的终端设备, 将在未来万物互联的智能 社会 中打造下一代操作系统。
鸿蒙当前和未来架构
在技术特性上，鸿蒙有着 一次开发，多端部署 的特点。
在鸿蒙OS的框架层提供了用户程序框架、Ability框架和UI框架。它们可以支持多终端设备业务逻辑和界面逻辑的复用，这样应用跨设备的开发效率也就得到了提框架层升。
另一个特点是 统一OS，弹性部署 。鸿蒙os通过组件化和小型化的设计方法，使得针对各种类型的设备可以按需求选择合适的部署方案。
鸿蒙支持多种组件配置方案：1、支持各组件的选择，组件并不是必须被部署，可以按照需要选择合适的部件；
2、支持组件内功能集的配置，可以按照需求选择性的给组件配置功能集；
3、支持组件内功能集的配置，可以按照需求选择性的给组件配置功能集。
除了微内核，鸿蒙的另一大卖点是方舟编译器。方舟编译器可以方便安卓APP移植到鸿蒙系统。
方舟编译器是华为自主研发的编译器平台，它将以前边解释边执行的低效运行方式转变为将Java、C、C++等代码一次编译成机器码的高效运行方式，同时也实现了多语言的统一。
华为官方数据表明，方舟编译器能提升24%的操作系统流畅度、44%的系统响应能力和60%的三方应用操作流畅度。
华为当前的业务可分为四大领域：消费者业务、运营商业务、企业业务和云服务四大业务领域相互协同、共同发展，拼接成华为生态战略布局版图。
华为生态
鸿蒙系统的生态可以概括为1+8+N。1+8+N战略的核心是1 , 即智能手机。智能手机作为鸿蒙生态的核心部分，凭借华为海思自研的麒麟芯片，为其他设备终端提供相应的通信支撑。
正是因为万物互联的场景中手机的重要性，华为始终以全球手机市场第一作为目标。
8是指 PC、平板、智慧屏、音箱、眼镜、手表、车机、耳机 ，这8项将由华为公司亲自研发和参与市场，并且会追求市场领先地位。
N是 摄像头、扫地机、智能秤等外围智能硬件 ，涵盖移动办公、智能家居、运动 健康 、影音 娱乐 、智慧出行五大场景模式。
这些领域是与鸿蒙生态的合作伙伴进行共同开发，在合作过程中，鸿蒙生态将会提供HiLink协议标准，HiAI组件，Lite OS等技术平台，同时将鸿蒙操作系统开源。
2019年8月，全球第一款搭载华为鸿蒙系统的荣耀智慧屏正式发布。
荣耀智慧屏作为当时首个搭载鸿蒙系统的终端产品，突破了传统电视的概念，搭载有鸿鹄818智慧芯片等三颗华为自研芯片和升降式AI摄像头，内置华为系统级视频通话功能，开创了大屏和手机的新交互方式，除了可联控智能家居，还能实现智慧双投、魔法闪投、魔法控屏等功能。
鸿蒙OS + 智慧屏
2021年4月，华为的鸿蒙OS智能座舱正式发布。
鸿蒙OS车机操作系统是面向车的操作系统，与手机同平台。鸿蒙OS智能座舱搭载有一芯多屏、多用户并发、运行时确定性保障、分布式外设、车载网络、多部件等多种应用，提供差异化启动恢复、极速启动、多用户切换、声场控制、多部件协同等功能。
鸿蒙OS智能座船可以及时升级应用，基于其HMS-Automotive平台，开发者能够提供更好的服务与应用体验，实现人、车、家的全场景协同。
鸿蒙OS + 智能座舱
同时面向车载场景增量还开发有HOS-A子系统，可实现账号、多模输入、用户程序框架、元能力框架、多媒体、公共通信、车机业务启动恢复等功能，使得自动驾驶、导航、视频、音乐和通话等业务能够在智能座舱和其他设备之间实现无缝切换，让智能驾驶变得简单、有趣、享受。
发布会现场透露，目前智能驾驶生态平台已获得30+硬件生态、50+应用生态合作伙伴支持，未来鸿蒙OS将继续加大与 汽车 及应用领域的开放与合作力度，与产业链一起打造智能驾驶的极致体验。
2020年7月，华为消费者业务CEO余承东，与美的集团董事长方洪波正式签署《战略合作框架协议》，双方在智慧家居领域达成“全方位战略合作关系” 。
2021年4月，作为首批支持鸿蒙系统的家电产品，美的家用智能蒸烤箱S5mini正 式上市，该智能蒸箱搭载了华为鸿蒙系统，同时搭配了鸿蒙系统的一碰连特性，可以快速完成配网。
配网成功后，手机会自动跳转到鸿蒙系统内置的轻量化产品页面，用户可以在页面中获取跟产品搭配的定制食谱，根据菜谱准备食材，即可一键启动机器、机器自动烹饪。
智东西 认为，数字商业的终极竞争，归根到底就是操作系统的竞争，全球市值前3名的苹果、谷歌和微软，他们共同特点就是都具备操作系统。鸿蒙的推出，长远来看决定了能否在异构计算时代中取得第四张操作系统入场券的关键。
鸿蒙系统究竟是不是安卓套壳？一篇文章给你分析透彻
这几天鸿蒙系统可以说是火遍了全网，几乎每一个网民都在讨论，而且拥有华为手机的用户还把服务器挤爆了，根本就获取不了鸿蒙内测的资格。但网民的热情确实高于一切，但也引发了很多人的讨论，有人说鸿蒙系统就是安卓套壳，一点创新能力都没有，但有些人据理力争，说鸿蒙是自主研发？到底是怎么回事，我们详细聊聊。
要知道openHarmony2.0昨天已经开源，不兼容安卓，资深程序员可以去Gitee看看，纯自主研发, 光C++就添加了200w行（可支持128MB以上的设备）。而昨天发布的HarmonyOS其实算openHarmony的一个发行版，可能只包含了很小一部分的openHarmony，等未来成熟了linux内核和安卓有关的代码等预计也都会逐渐替换掉，可以花费一点时间总比安卓全部占领市场央行。
linux大家都知道是个开源系统，也有多个版本是世界上所有计算机大神共同创造出来的。也是很多系统开发的基础和内核。首先我们要知道，安卓就是根据Linux系统内核造出来的也就是说等同于包壳儿，说到这儿懂的人都懂了。
我们再来看asop，很多人都说这是安卓的一个重要组成部分，其实它本身就是系统，只不过要授权部分。不加的功能。要知道安卓是创造了asop，后来很多移动端的系统也是基于此类进行研发的。鸿蒙正是这样，所以我们可以理解成为鸿蒙属于半自研系统，毕竟以上提及的这个是开源系统，大家都可以用。那么。鸿蒙究竟有什么优势呢？首先鸿蒙比安卓快了60/100，并且依旧兼容安卓，这里提一句兼容并不是超。另外要知道的是安卓是运行在虚拟机上的，而鸿蒙不是。
其次C语言和C sharp都是给硬件写程序的，而Java和Python则是写完程序后需要编译后运行在虚拟机中的程序后者较前者性能要更低，而鸿蒙的编译系统则是将代码中的更高级的语言编译成机器码直接运行，一者不需要虚拟机性能更高，二者尽管代码数量精简，但运行速度还是非常快的。
为什么说华为的鸿蒙系统一定会成为继IOS和安卓之后的第三大操作系统，以前也有公司做过，甚至包括微软这样的大公司，可惜都没成，最大的原因就是它们在市面上没有相应的设备，微软系统的手机，阿里系统的手机，销量大家都知道吧，而华为和它们不同，鸿蒙系统诞生之始市面上就有上亿的设备加持，包括华为最新的中高端旗舰和历年的产品，大嘴发布会也说了会支持往年的产品，最重要的是即使是用了新系统，华为的新产品还是脱销了，能得到消费者这么大的包容性，是以前的公司不曾有的，微软手机什么时候脱销过？消费者认可，设备数量充足开发者就能从中得到利益，天时地利人和都占全了，这样的操作系统一定会成也肯定会成。
简单总结：
首先很明确的一点，华为要是不能尽快的拿出可以大量供货的，新的搭载鸿蒙系统的终端设备，那么鸿蒙就极其危险，单靠目前的旧设备升级鸿蒙，完全不能支撑起市面占有率，首先很明确的就是，国内的手机厂商肯定不会搭载鸿蒙系统，因为国内手机厂商OV小米的话语权全部掌握在美国手里，一旦搭载鸿蒙，美国就有借口制裁你，至于怎么制裁就不用多说了，所以它们肯定不会冒这个险，更何况还是它们的竞争对手做的系统，那它们就更不会用！这就是企业家跟资本家的区别。
华为这件事也是一个经典商战与政治博弈结合的经典而又极珍贵的案例，可以供不止国内，甚至很多国外的大企业学习。当外部极限施压时，自己的公司能怎样最大概率得以存活。开源给其他厂商也是格局远大。
鸿蒙系统与安卓系统的区别
华为鸿蒙已经发布快一年了，但是经常还有小伙伴说，鸿蒙不就是安卓系统套个壳么？类似小米的米UI和华为自有的EMUI。
我们不可否认鸿蒙2.0系统跟安卓的界面确实很相似，但就因此判定鸿蒙系统是安卓换皮了吗？
都知道鸿蒙系统跟安卓一样，采用的是AOSP 开源代码，而安卓自身超过80%的代码都来自于开源项目，谁也不能说谁在换皮吧？
长期以来，谷歌Android和苹果iOS系统占据了全球移动端操作系统的绝大多数市场份额，除了苹果的IOS以外，其他手机基本使用的就是安卓系统，当然，鸿蒙推出以后就三分天下啦。
对于很多用户来说，鸿蒙 系统的推出是国产手机发展的一大步，因为除了苹果手机，其它手机品牌用的全都是基于安卓的底层框架，只有UI是自己设计的，这对手机大厂来说是有很多限制的。
鸿蒙与安卓一样，基于Linux内核研发鸿蒙操作系统，鸿蒙系统与安卓系统能够最大程度地兼容，初衷是对标安卓系统，补齐华为缺失的生态，不是超越、颠覆安卓，而是与安卓长期并存，由于兼容，两者的生态具有高度相似性。
华为鸿蒙系统是一款全新的面向全场景的 分布式 操作系统，创造一个超级虚拟终端互联的世界，将人、设备、场景有机地联系在一起，将消费者在全场景生活中接触的多种智能终端实现极速发现、极速连接、硬件互助、资源共享，用最合适的设备提供最佳的场景体验。鸿蒙OS是一款基于微内核面向全场景的分布式操作系统。
微内核
华为鸿蒙系统与安卓在系统架构上有着本质的区别，其中 安卓是基于宏内核而鸿蒙则是基于微内核开发的 。
在宏内核模式的架构中，它把很多的东西都集成进内核里面了，使得系统在运行的过程中内核与各个进程的联系非常紧密。虽然在这种架构下，系统运行的效率较高，但是却存在致命的Bug。在运行过程中，开发进程一旦发生故障将会导致整个操作系统出现问题，甚至直接挂掉，所以它的稳定性差。
在微内核模式的架构中，操作系统提供的是最核心、最必要、最精简的功能。在系统运行的过程中，所有的进程都拥有 自己的独立地址空间，彼此之间互不干扰，由内核进行最基本的调度和内存管理。如果某个进程出现错误时，只需要相应地修正某个错误就行了，极大程度地保证了系统的稳定性。
安卓系统架构
Android是用Java语言编写的，很容易学习。但它有一个缺点：不能与系统底层直接进行通信活动，必须通过虚拟机来运行。说直接点就是虚拟机相当于传递者：首先Android应用程序安装在虚拟机上，然后从虚拟机传输到机器的底部，如果虚拟机出了问题话的那系统就是卡住。
Android系统架构分为四层架构，从高到低分别是应用层，应用框架层，系统运行层和Linux内核层。
鸿蒙系统架构
鸿蒙操作系统是微内核设计：微内核仅包括了操作系统必要的功能模块（任务管理、内存分配等）处在核心地位具有最高权限，其他模块不具有最高权限，也就是说其他模块出现问题，对于整个系统的运行是没有阻碍的。微内核的开发难度很大，但是系统的稳定性很高。
根据目前华为公布的一些资料信息，我们可以推断出鸿蒙系统是用C、C++语言编写即直接使用机器语言编写app，取消安卓系统的ART虚拟机，直接编译为二进制机器码，这样做的好处就是不需要中转，执行速度快；但这样的操作也有一些缺点就是必须要有大量的静态方案且内存空间要求更高。
鸿蒙系统架构也分为4层分别为：应用层，程序框架层，基础服务层和微内核层。
架构上的主要区别
一、谷歌的安卓系统是基于Linux开发，华为的“鸿蒙”系统也是基于Linux开发，但底层对Linux进行大量优化。
二、安卓系统程序员写APP使用的是JAVA高级语言，打包成APK到安卓系统。方舟编译器，则是让APK打包之前，统一把指令换成安卓系统能读懂的机器语言，省去了"翻译"这个过程。
三、安卓的主要开发语言是基于java，而在鸿蒙系统上可以使用java和js。
应用层面
安卓系统
安卓系统适用于手机，虽然当前有好多设备都是基于安卓开发的，例如车载屏幕等。但实际上都是针对于安卓手机应用的简单扩展。
鸿蒙系统
华为带来全场景 1+8+N 智慧生活，鸿蒙系统 2.0 带来统一控制中心。将会涵盖五大场景，包括智慧出行、智能家居、运动 健康 、智慧办公以及影音 娱乐 。这里提的“1” 指的是手机，手机是未来智慧生活的入口，因此显得额外重要。“8“指的是平板、PC、穿戴、HD、AI音箱、耳机、VR、车机。“N”指的是泛IOT设备。
在应用上，鸿蒙系统显然更强大，并且兼容所有安卓系统的应用。
在安全等级上，鸿蒙采用更高级别的隐私保护功能，开启了多设备的协同认证，全面保护用户的隐私安全。
缺陷与不足
在适配性上，因为鸿蒙系统目前来看只能在华为的手机上使用，但是安卓系统可以在目前所有的安卓手机上使用。
在生态系统上，安卓系统 经过多年发展，软件生态非常完善 ，整体生态系统也变得逐渐的成熟起来，在功能性与实用性上已做得相当出色；而鸿蒙还处在新生阶段，有发展的潜力。
综合来看，说鸿蒙系统是“安卓换壳”是完全不对的，“换芯”应该比较准确。
鸿蒙系统当时在编译的时候用的是什么编程语言？
根据华为公布的方舟编译器资料 可以推测鸿蒙系统是用C、C++语言编写
从华为方舟编译器资料可知：
1、鸿蒙系统和方舟编译器的思路应该是一样：直接使用机器语言编写app，取消安卓系统的ART虚拟机，直接编译为二进制机器码。
这样的好处是：不需要中转，执行速度快；劣势是：必须要有大量的静态方案、内存空间要求更高。
2、由于是用C、C++进行编写app，对软件开发人员要求高，提高了建设生态链的技术门槛。
3、由于华为目前有芯片、系统等软件和硬件基础，华为鸿蒙系统若走苹果IOS封闭系统模式，虽然路途漫长但前途可观。
但华为主业是通讯，并非手机，这和苹果主业是手机的特点不同。华为没有办法全身心投入开发封闭式的鸿蒙系统。
华为因为手机并非主业，只能走开源之路。但作为手机制造商的华为，如何让其他手机制造商使用的系统，将是一个巨大的难题。
毕竟没有一个手机制造商去帮助一个依是裁判员又是运动员的手机系统发展，导致自己的市场份额缩减。
如何看待华为鸿蒙系统的开发？
可以预见的鸿蒙系统。
1、除华为外其他国产手机公司不会安装或重视。由于google禁售的是华为，对于小米等其他国产手机公司不禁售，因此小米等其他国产公司不会安装鸿蒙系统，即便出于公共形象的压力而安装，也不会真正重视，最多就是做个样子。
反正，内斗内行吧——除非华为让渡鸿蒙系统的控制权！
2、鸿蒙系统即便能够兼容安卓应用，在过了新鲜期之后，如何提升用户体验度是关键。如果像阿里OS一样可以远程删除用户的app，就直接死翘翘吧。
保持软件开发商的利益和用户体验度的平衡，是鸿蒙系统能否生存的关键。开发商没有得到利益，不会开发鸿蒙系统的app；用户体验度差，用户就不会用鸿蒙系统。
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