華為6月2日正式發(fā)布的鴻蒙系統(tǒng)無疑占據了最近熱點話題的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。
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本期的智能內參，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)。
原標題：
《華為鴻蒙深度研究》
作者： 未注明
鴻蒙產生的時代背景，總體來說有六個：
1、數字化的時代背景：數字化新時代的到來需要新的操作系統(tǒng)；
2、IoT 與 5G：5G物聯網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同，需要一個適用于各類型機器的操作系統(tǒng)；
5、大數據與云計算：TB、PB級的大數據需要一個能夠提供多機互聯的操作系統(tǒng)；
6、全球信息安全面臨挑戰(zhàn)：網絡安全威脅呈現多元化、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，操作系統(tǒng)已經經歷了四代：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。
全球操作系統(tǒng)格局
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，物聯網時代來臨，多年前的布局使華為抓住了最佳的發(fā)展時期。
鴻蒙發(fā)展 歷史
總體來說，鴻蒙的技術現階段優(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。
微內核與宏內核對比
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。
插件模塊負責實現具體的業(yè)務，可以根據業(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、功能表現優(yōu)秀、可擴展性強和不易開發(fā)。
鴻蒙系統(tǒng)設計
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、分布式數據管理、分布式任務調度等技術，可以實現多種類、多數量的設備之間硬件的互助和資源共享。
分布式數據管理
分布式軟總線
分布式設備虛擬化
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, 將在未來萬物互聯的智能 社會 中打造下一代操作系統(tǒng)。
鴻蒙當前和未來架構
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ava、C、C++等代碼一次編譯成機器碼的高效運行方式，同時也實現了多語言的統(tǒng)一。
華為官方數據表明，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。
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)務領域相互協同、共同發(fā)展，拼接成華為生態(tài)戰(zhàn)略布局版圖。
華為生態(tài)
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。
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，除了可聯控智能家居，還能實現智慧雙投、魔法閃投、魔法控屏等功能。
鴻蒙OS + 智慧屏
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，實現人、車、家的全場景協同。
鴻蒙OS + 智能座艙
同時面向車載場景增量還開發(fā)有HOS-A子系統(tǒng)，可實現賬號、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無縫切換，讓智能駕駛變得簡單、有趣、享受。
發(fā)布會現場透露，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。
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。
配網成功后，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，根據菜譜準備食材，即可一鍵啟動機器、機器自動烹飪。
智東西 認為，數字商業(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。
1、安卓與鴻蒙手機操作系統(tǒng)基本都是基于Linux開發(fā)的，但兩者的構架是不同的：
安卓系統(tǒng)是基于linux的宏內核設計：宏內核包含了操作系統(tǒng)絕大多數的功能和模塊，而且這些功能和模塊都具有最高的權限，只要一個模塊出錯，整個系統(tǒng)就會崩潰，這也是安卓系統(tǒng)容易崩潰的原因。好處就是系統(tǒng)開發(fā)難度低。（而現在，華為新研發(fā)的方舟編譯器就是為了解決這個問題的，任何由編譯器編譯的android軟件都可以直接與系統(tǒng)底層進行通信，鴻蒙系統(tǒng)加編譯器將取代虛擬機。）Android是用Java語言編寫的，很容易學習。但它有一個缺點：不能與系統(tǒng)底層直接進行通信活動，必須通過虛擬機來運行。說直接點就是虛擬機相當于傳遞者：首先Android應用程序安裝在虛擬機上，然后從虛擬機傳輸到機器的底部，如果虛擬機出了問題話的那系統(tǒng)就是卡住。而且鴻蒙系統(tǒng)中的方舟編譯器就是為了解決這個問題的，任何由編譯器編譯的android軟件都可以直接與系統(tǒng)底層進行通信，鴻蒙系統(tǒng)加編譯器將取代虛擬機。
鴻蒙操作系統(tǒng)是微內核設計：微內核僅包括了操作系統(tǒng)必要的功能模塊（任務管理、內存分配等）處在核心地位具有最高權限，其他模塊不具有最高權限，也就是說其他模塊出現問題，對于整個系統(tǒng)的運行是沒有阻礙的。微內核的開發(fā)難度很大，但是系統(tǒng)的穩(wěn)定性很高。根據目前華為公布的一些資料信息，我們可以推斷出鴻蒙系統(tǒng)是用C、C++語言編寫即直接使用機器語言編寫app，取消安卓系統(tǒng)的ART虛擬機，直接編譯為二進制機器碼，這樣做的好處就是不需要中轉，執(zhí)行速度快；但這樣的操作也有一些缺點就是必須要有大量的靜態(tài)方案且內存空間要求更高。
2、鴻蒙系統(tǒng)與安卓系統(tǒng)的使用范圍不同：
安卓系統(tǒng)適用于手機，而鴻蒙系統(tǒng)對設備兼容性更強，同時支持智能手機、智能穿戴設備、電腦、電視等智能家居設備，形成一個無縫的、統(tǒng)一的操作系統(tǒng)，并且兼容所有的安卓應用，適應當下的5G和物聯網時代。
3、安卓系統(tǒng)經過多年發(fā)展，軟件生態(tài)非常完善，鴻蒙系統(tǒng)目前來說還談不上生態(tài)。華為推出鴻蒙操作系統(tǒng)并不困難，相對于推出操作系統(tǒng)而言，更難的是如何聚攏開發(fā)者為這款操作系統(tǒng)持續(xù)開發(fā)各類優(yōu)質應用，讓這款操作系統(tǒng)得以具備真正價值，繼而發(fā)展壯大，在系統(tǒng)開發(fā)商、硬件廠商、開發(fā)者與用戶之間形成良性正循環(huán)。要讓開發(fā)者為鴻蒙操作系統(tǒng)開發(fā)應用，需要的是實實在在的政策激勵，利益引導，依靠情懷等是無法解決也是不可持續(xù)的，這就是華為推出鴻蒙系統(tǒng)之后需要解決的一大難題。
鴻蒙系統(tǒng)十年磨一劍，如今終于和大家見面，作為里程碑一般的存在，鴻蒙2.0在大范圍推廣的同時，還在貫穿華為的全場景體系，如今終極框架也揭開面紗，但是華為之志 不僅是手機。
一直以來，華為研發(fā)鴻蒙最主要的目的，就是為了帶給消費者跨終端最好的體驗，致力于通過鴻蒙將手機 電腦等，多種智能設備連接在一起， 是華為的一個重要的戰(zhàn)略性布局，更是一個長期規(guī)劃，首次提出這個策略，是在2012年9月，華為的一個專家座談會上，任正非提出要做終端操作系統(tǒng)，他認為這樣可以防患于未然，可以在面臨斷糧危機的時候，讓鴻蒙挑起大梁，2017年 鴻蒙系統(tǒng)1.0完成技術驗證，并開始了2.0的研發(fā)，在2019年1.0正式亮相時，這一系統(tǒng)的關鍵模塊已經全部實現自研，到了2020年，升級過的鴻蒙系統(tǒng)，還增加了通用微內核架構等功能， 說到鴻蒙的框架，主要包括內核層 系統(tǒng)服務層，框架層以及應用層，今天熊貓君就為大家詳解，鴻蒙系統(tǒng)的終極框架。
首先是內核層，它包含著內核與驅動兩個子系統(tǒng)，在當前的框架中，鴻蒙是一個多內核管理的系統(tǒng)，在面對不同的設備時，可以選擇不同的內核， 因為內核可以提供調度和通信的服務，安卓系統(tǒng)使用的是宏內核，而鴻蒙系統(tǒng)使用的是微內核，與安卓的內核不同的是，微內核可以與多套系統(tǒng)服務共存，更適合多處理器的系統(tǒng)設計，通過內核抽象層，就能將底層不同內核的差異屏蔽，從而提供統(tǒng)一的接口，而驅動子系統(tǒng)則可以提供驅動開發(fā)，與管理框架，是鴻蒙生態(tài)開放的基礎，另外核心能力的集合，就是系統(tǒng)服務層，主要包括基本能力 基礎軟件服務，增強軟件服務以及硬件服務4個子系統(tǒng)，可以通過框架層，為應用程序提供這些系統(tǒng)，將分布式應用在多個設備上，還能進行調度和遷移，是鴻蒙系統(tǒng)主要能力的集合，接著是框架層，可以為鴻蒙系統(tǒng)的應用開發(fā)，提供多種語言用戶程序，和多個框架，而這最后一層就是應用層了，因為鴻蒙屬于開源性的操作系統(tǒng)，它的軟件應用層則存在于，系統(tǒng)應用和第三方非系統(tǒng)應用中，從以上的分析來看， 鴻蒙系統(tǒng)的框架與普通的操作系統(tǒng)相比，最大的區(qū)別就是，它管理的是所有設備的功能，那么它的價值與意義也有所不同。
就拿熊貓君來說，本人并不是喜歡玩電子設備的人，平時也更愿意用筆寫字，但是隨著 社會 的不斷發(fā)展，熊貓君發(fā)現， 科技 發(fā)展的作用就是延伸人的能力范圍，因此鴻蒙系統(tǒng)就帶來了無限的可能性，可以催生出不同的應用方式和生活方式，這也是它最有價值的意義所在，此前熊貓君一直認為，鴻蒙系統(tǒng)只是一款智能手機操作系統(tǒng)，但現在熊貓君知道，它不僅是華為的一個可以面向多種智能終端，以及全場景的一個操作系統(tǒng)，還是可以連接手機和其他智能家居的設備，為實現萬物互聯提供了最重要的前提，在華為手機升級為鴻蒙系統(tǒng)后，就可以隨意連接鴻蒙的系統(tǒng)設備，不過這還只是最基本的操作，可以隨時調用不在身邊的鴻蒙設備，才是它最重要的作用，這對我們消費者來說，無疑是更加便利的存在，即使不在家也可以為孩子打開臺燈，對于懶癌患者來說，躺在床上就能把廚房里的豆?jié){打好，是一件非常幸福的事情，這也就表明，鴻蒙系統(tǒng)是一個以華為產品為基礎，可以連接所有支持鴻蒙系統(tǒng)設備的一個平臺，熊貓君覺得，鴻蒙與安卓 蘋果相比，最獨特的地方就在于，它可以用在手機 車機，以及電視等多種硬件設備上，而安卓和蘋果只是一個簡單的，面向智能手機終端的一個操作系統(tǒng)， 至于鴻蒙為什么叫做分布式操作系統(tǒng)，其實是基于它要處理的4件事，那就是輸入 輸出 計算以及存儲。
其實在此之前，分布式并沒有被用來形容過操作系統(tǒng)，大多都是分布式存儲 分布式計算，現在華為不僅要實現這兩個分布式操作，還要將分布式輸入和輸出一起實現， 這四個操作結合在一起，就形成了鴻蒙這個分布式操作系統(tǒng)，這樣一來，不管是在哪個設備上，都能隨時調用其他設備上的資源，就好像自己擁有的一樣，舉個例子，比如我們正在使用電腦，但是老板突然說要開會，這個時候我們就會一邊走向會議室，一邊用手機把剛剛的工作完成，這時手機就可以隨時把個人計算機接入，用來做存儲設備，省去傳遞文件的過程，還有華為的發(fā)布會曾演示過的，無人機與手機的互動，就是把無人機的攝像頭，作為手機的輸入設備，手機的屏幕就成了無人機的輸出設備， 所以分布式操作系統(tǒng)，就是在統(tǒng)一的用戶賬號下，所有設備的輸入和輸出設備，另外鴻蒙在實現完全開源后，它是安卓套殼的謠言也不攻自破了。
一直以來我國主要的手機系統(tǒng)，都是安卓和蘋果，并且從2017年開始到2019年，安卓系統(tǒng)在我國的市場份額，從原來的90.7%直接上升到了91.1%，就是因為安卓系統(tǒng)的開源性，幫助系統(tǒng)在軟件應用上實現多元化的作用，比蘋果系統(tǒng)更加突出， 只是也有消費者更愿意選擇知名度更高的，手機產品終端廠商，所以蘋果手機的市場份額也得到了提升，但是鴻蒙操作系統(tǒng)的出現，也許會改變整個物聯網，據熊貓君了解，鴻蒙系統(tǒng)依靠分布式技術，可以實現多種類設備之間，硬件互助和資源共享的目標，讓各種不同類型的設備，都能按照需求選擇到最合適的部署方案，在2020年華為舉辦的發(fā)布會上，余承東就曾表示，華為萬物互聯的發(fā)展戰(zhàn)略，是在5G時代到來之際，為了打造出全場景的智慧生活，從而制定出來的重要部署，并不只是單純的取代安卓系統(tǒng)。從2016年開始到現在，華為的銷售收入增長了快4千億，主要是全球領先的5G帶來了不菲的收入，并且在涉及道德領域中，芯片 基站 信息安全等領域，都處于業(yè)內領先水平， 有相關媒體報道，鴻蒙系統(tǒng)今年的覆蓋目標是3億臺，并且截止到今年3月，已經有將近300家企業(yè)加入，作為一款國產的操作系統(tǒng)，熊貓君也預祝華為早日突破芯片難關，鴻蒙系統(tǒng)未來可期。
如何安裝鴻蒙開發(fā)工具-DevEco Studio
鴻蒙開發(fā)工具(DevEco Studio)漢化版
第一個鴻蒙工程-Java版（含模擬器創(chuàng)建）
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