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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。
鸿蒙系统的优势主要有以下四点：
1、分布式架构首次用于终端OS，实现跨终端无缝协同体验。
鸿蒙OS的“分布式OS架构”和“分布式软总线技术”通过公共通信平台，分布式数据管理，分布式能力调度和虚拟外设四大能力。
将相应分布式应用的底层技术实现难度对应用开发者屏蔽，使开发者能够聚焦自身业务逻辑，像开发同一终端一样开发跨终端分布式应用，也使最终消费者享受到强大的跨终端业务协同能力为各使用场景带来的无缝体验。
2、确定时延引擎和高性能IPC技术实现系统天生流畅。
鸿蒙OS通过使用确定时延引擎和高性能IPC两大技术解决现有系统性能不足的问题。
确定时延引擎可在任务执行前分配系统中任务执行优先级及时限进行调度处理，优先级高的任务资源将优先保障调度，应用响应时延降低25.7%。鸿蒙微内核结构小巧的特性使IPC（进程间通信）性能大大提高，进程通信效率较现有系统提升5倍。
3、基于微内核架构重塑终端设备可信安全。
鸿蒙OS将微内核技术应用于可信执行环境（TEE），通过形式化方法，重塑可信安全。形式化方法是利用数学方法，从源头验证系统正确，无漏洞的有效手段。传统验证方法如功能验证，模拟攻击等只能在选择的有限场景进行验证，而形式化方法可通过数据模型验证所有软件运行路径。
鸿蒙OS首次将形式化方法用于终端TEE，显著提升安全等级。同时由于鸿蒙OS微内核的代码量只有Linux宏内核的千分之一，其受攻击几率也大幅降低。
4、通过统一IDE支撑一次开发，多端部署，实现跨终端生态共享。
鸿蒙OS凭借多终端开发IDE，多语言统一编译，分布式架构Kit提供屏幕布局控件以及交互的自动适配，支持控件拖拽，面向预览的可视化编程，从而使开发者可以基于同一工程高效构建多端自动运行App，实现真正的一次开发，多端部署，在跨设备之间实现共享生态。
官网公布第一批升级鸿蒙的手机型号：
官网公布2021年6月能适配升级鸿蒙的机型大致有：华为mate30系列、华为mate40系列、华为mate x2、华为p40系列、华为matepad pro等。
以上内容参考 华为-HarmonyOS支持
相信大家都应该知道华为手机，或者说使用过华为手机。华为手机，做我们的国产之光，可以说是足够可以和苹果有竞争的。如今，华为系统鸿蒙的新升级，更大大加强了华为的系统，让更多的人选择华为，支持华为。说实话，我是非常喜欢用华为的，个人并不喜欢用苹果手机。那么我们来一起看看，升级后的系统都有哪些的新的功能呢？
HarmonyOS 鸿蒙系统（鸿蒙 OS）是一款“面向未来”、面向全场景（移动办公、运动健康、社交通信、媒体娱乐等）的分布式操作系统。在传统的单设备系统能力的基础上，HarmonyOS提出了基于同一套系统能力、适配多种终端形态的分布式理念，能够支持多种终端设备。
第一，先进的内存管理机制。
高技术的内存管理机制，大大减少了APP内存的占有率，这就是意味着在流畅度方面，有了很大的体验感的提升，足够媲美IOS系统。由于华为鸿蒙OS系统即便在后台运行APP软件，也可以正常收发信息以及推送消息。
第二，支持手机、平板等设备类型基于其他设备代理上网的连接管理。
华为超级终端功能，可以让用户将附近的华为手机、电池、平板、音箱、电脑、摄像头等所有搭载鸿蒙OS系统的智能设备自动连接起来，形成相互协同的工作场景，例如在搭载鸿蒙OS系统的手机上，可以直接向附近的电脑、平板等等，推送相关的内容。这项技术非常的人性化，也非常地方便，特别是在我们工作的时候。
而根据知名大V爆料，华为鸿蒙OS系统将会在本月起正式推出正式版本，而预计搭载麒麟710以及后续推出麒麟芯片的华为（含荣耀）机型，均可以升级至华为鸿蒙OS系统。
分布式软总线是多种终端设备的统一基座，为设备之间的互联互通提供了统一的分布式通信能力，能够快速发现并连接设备，高效地分发任务和传输数据。分布式软总线示意图见[图1]
分布式设备虚拟化平台可以实现不同设备的资源融合、设备管理、数据处理，多种设备共同形成一个超级虚拟终端。针对不同类型的任务，为用户匹配并选择能力合适的执行硬件，让业务连续地在不同设备间流转，充分发挥不同设备的资源优势。分布式设备虚拟化示意图见[图2]
分布式数据管理基于分布式软总线的能力，实现应用程序数据和用户数据的分布式管理。用户数据不再与单一物理设备绑定，业务逻辑与数据存储分离，应用跨设备运行时数据无缝衔接，为打造一致、流畅的用户体验创造了基础条件。分布式数据管理示意图见[图3]
分布式任务调度基于分布式软总线、分布式数据管理、分布式 Profile 等技术特性，构建统一的分布式服务管理（发现、同步、注册、调用）机制，支持对跨设备的应用进行远程启动、远程调用、远程连接以及迁移等操作，能够根据不同设备的能力、位置、业务运行状态、资源使用情况，以及用户的习惯和意图，选择合适的设备运行分布式任务。分布式任务调度[图4]
HarmonyOS 提供了用户程序框架、 Ability 框架以及 UI 框架，支持应用开发过程中多终端的业务逻辑和界面逻辑进行复用，能够实现应用的一次开发、多端部署，提升了跨设备应用的开发效率。一次开发、多端部署示意图见[图5]。
统一OS，弹性部署
HarmonyOS 通过组件化和小型化等设计方法，支持多种终端设备按需弹性部署，能够适配不同类别的硬件资源和功能需求。支撑通过编译链关系去自动生成组件化的依赖关系，形成组件树依赖图，支撑产品系统的便捷开发，降低硬件设备的开发门槛。
支持各组件的选择（组件可有可无）：根据硬件的形态和需求，可以选择所需的组件。
支持组件内功能集的配置（组件可大可小）：根据硬件的资源情况和功能需求，可以选择配置组件中的功能集。例如，选择配置图形框架组件中的部分控件。
支持组件间依赖的关联（平台可大可小）：根据编译链关系，可以自动生成组件化的依赖关系。例如，选择图形框架组件，将会自动选择依赖的图形引擎组件等。
华为鸿蒙系统是面向全场景的分布式操作系统。
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，用合适的设备提供场景体验。
2020年9月10日，华为鸿蒙系统升级至HarmonyOS 2.0版本。2021年4月22日，华为鸿蒙 HarmonyOS 应用开发在线体验网站上线。5月18日，华为宣布华为HiLink将与Harmony OS统一为鸿蒙智联。
智能硬件
HarmonyOS为智能硬件开发者提供模组、开发板和解决方案。同时，HUAWEI DevEco将为HarmonyOS设备带来一站式开发环境，支持家电、安防、运动健康等品类的组件定制、驱动开发和分布式能力集成。
在开发过程中，不论设备是有屏还是无屏，HUAWEI DevEco都可提供一站式开发、编译、调试和烧录，组件可以按需定制，减少资源占用，开发环境内置安全检查能力，开发者在开发过程中也可以进行可视化调试。
