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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。

华为宣布正式推出鸿蒙OS的手机开发者Beta版，鸿蒙系统有什么亮点？

华为推出的鸿蒙OS系统最大的亮点是分布式架构首次用于终端OS，实现跨终端无缝协同体验，并且华为对这个系统采取是开源的政策，全球开发者都可以共享

华为的鸿蒙系统是是什么语言开发的？

根据华为公布的方舟编译器资料，可以得知鸿蒙系统是用C、C++语言编写。

鸿蒙系统和方舟编译器的思路是一样：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。

扩展资料

系统简介

鸿蒙微内核是基于微内核的全场景分布式OS，可按需扩展，实现更广泛的系统安全，主要用于物联网，特点是低时延，甚至可到毫秒级乃至亚毫秒级。

鸿蒙OS实现模块化耦合，对应不同设备可弹性部署，鸿蒙OS有三层架构，第一层是内核，第二层是基础服务，第三层是程序框架 。

可用于手机、平板、PC、汽车等各种不同的设备上。还可以随时用在手机上，但暂时华为手机端依然优先使用安卓、华为电脑端依然优先使用windows和Linux。

参考资料来源：百度百科-华为鸿蒙系统

华为鸿蒙车机操作系统深度解析

华为智能 汽车 解决方案BU总裁王军表示，华为的智能 汽车 部件业务是华为长期的战略机会点，将持续加大投资，尤其是在智能驾驶的软件领域，打造体验最好的智能驾驶系统。

2021年预计研发投资10亿美金，研发团队达到5000人，其中智能驾驶团队超过2000人，并在全球搭建超过10个研发中心。

华为提供高阶自动驾驶（ADS）等五大智能解决方案，打造“云-管-端”架构。云为智能车云；管为智能网联；端从车机扩展到智能驾驶、智能座舱、智能电动三大终端。

智能座舱是目前智能驾驶进程中最为成熟的应用，预计到2025年市场规模达到1000亿元，到2030年达到1527亿元。其中，车载 娱乐 系统占比最高达到60%左右。

智能座舱作为人车智能交互的中心，主要涵盖座舱内饰和座舱电子领域的创新和互动，是拥抱 汽车 行业发展新兴技术趋势，从消费者应用场景角度出发而构建的人机交互体系。

华为以“平台+生态”为发展战略，通过“鸿蒙车机OS平台+鸿蒙车域生态平台+智能硬件平台”为智能座舱提供更多交互，从而构建人-车-生活的全场景出行体验。

当前华为的鸿蒙OS操作系统已搭载在吉利、比亚迪的部分车型上，并将作为华为智能座舱解决方案的一部分进入整车前装，包括极狐、赛力斯等已经与华为展开深度合作的品牌有望率先装车。

根据华为在智能座舱领域的布局，预计未来将主要作为Tier2 供应商切入智能座舱产业链，将产生更多配套机会。#华为鸿蒙#

华为智能座舱解决方案由计算平台、软件平台、显示平台和生态构成。

智能座舱计算平台为麒麟车机模组，麒麟710A已在荣耀系列手机应用成熟，基于智能手机麒麟芯片构建IVI模组，发挥产业链协同的规模效应，降低硬件成本。未来将成为华为首款智能座舱芯片，对标高通820A，制造工艺已达12纳米，采用8内核设计。

操作系统方面，华为推出车用的鸿蒙2.0，同时面向手机、智能穿戴设备和 汽车 ，做到10ms的时延和2.4Gbps的吞吐量。鸿蒙2.0采取先进的分布式能力，无缝衔接从车内到车外的生活场景。

显示平台包括车载智慧屏、AR-HUD等硬件，并结合视觉、音效、AI等能力，打造更具智能化的座舱硬件。

车域生态平台，实现手机+ 汽车 +N端无缝衔接，实现多功能交互。

华为智能座舱解决方案：

鸿蒙操作系统（HarmonyOS，可理解为融合系统），是华为开发的自有操作系统，早期叫LiteOS，是为了物联网开发的系统，主要应用于物联网、智能家居、车联网、远程操控、医疗等领域等。鸿蒙系统将兼容Linux、Unix和安卓系统，实现跨终端无缝协同体验。

鸿蒙OS基于分布架构，天生流畅，内核安全，生态共享。鸿蒙OS的出发点和Android、iOS都不一样，是一款全新的基于微内核的面向全场景的分布式操作系统，能够同时满足全场景流畅体验、架构级可信安全、跨终端无缝协同以及一次开发多终端部署的要求。

华为HarmonyOS结构图：

基于鸿蒙OS，共享华为“1+8+N”生态，实现跨终端的全无感互联。

相较于传统的操作系统，鸿蒙车机操作系统是真正意义上面向车的操作系统，其中包含了HMS-A（HMS for Automotive），12个车机子系统和多个HOS-C API三大亮点，以构建真正面向“车”场景的软件平台。

鸿蒙车机OS软件平台将负责提供以鸿蒙OS操作系统为主的底层软件系统。

华为的鸿蒙OS操作系统采用分布式架构和模块化设计，能够通过组合、抽取不同的模块，在不同的智能设备上实现并形态的智能操作系统。

基于鸿蒙OS操作系统，车机与其他智能终端之间有分享和联系，用一套系统满足各种硬件设备，将人、车、家打通，实现真正意义上的万物互联。

鸿蒙车机OS中还提供了超过500个车控类API接口，API接口能够将上述功能进行开放，为后续车企、Tier1等开发人员的开发及定制提供便利。

鸿蒙车域生态平台中，华为将联合开发者提供更多好用的 汽车 应用及相关硬件，通过合作共同打造智能座舱生态。

车域生态中主要包括两类：面向用户界面的应用生态以及座舱的硬件生态。

应用生态主要是联合更多的应用软件企业进行共同开发。

硬件生态则面对更多的硬件设备生产商，进行互联互通、联合创新、持续升级，再通过开放的API帮助生态伙伴快速开发满足用户需求、符合车企座舱差异化特点的硬件和软件服务，为用户带去极致体验。

HI为华为智能 汽车 部件业务的核心品牌，HI的核心是用华为inside 的模式帮助车企造车。

HiCar通过手机和 汽车 的连接，将手机的应用服务辐射到 汽车 ，手机+ 汽车 +N端无缝连接，进一步完善人机交互体验，预计2021年装车量达500万台。

华为HiCar主要提供了两项重要的开放能力。

其一是手机应用和服务接入的能力，通过手机上的应用直接可以访问虚拟化的 汽车 硬件资源。其二，HiCar提供了 汽车 硬件设备接入的开放能力，通过集成HiCarSDK，车机等硬件也能够快速接入HiCar，共享手机丰富的应用生态和服务，例如将手机上播放的内容传导至 汽车 上播放等，最终达成手机和车机的无缝流转。

智能化大势所趋，华为在电动智能化领域拥有领先的技术优势，并能够实现从部件到全栈式服务的服务能力，有望带动产业链全面提速。

根据罗兰贝格和地平线联合发布的《智能座舱发展趋势白皮书》，未来智能座舱的发展将分为四个阶段。

第一阶段为电子信息系统的整合阶段，具体表现为子系统向功能域的转化，实现各系统的互联。

第二阶段为增强车内的感知能力。

第三阶段实现人机共驾，车辆感知能力进一步提升（语音控制、手势控制等），实现消费者上车-驾驶-下车全周期的体验。

第四阶段将打造智能座舱的最终形态，从用户体验的角度不断丰富场景。

当前智能座舱的发展处于第一阶段，域控制器的发展成为当前主流。

未来智能座舱的发展以需求端和供给端双重驱动。从需求端来看，消费者对于电子化体验认知的加深，符合 汽车 消费升级的趋势。从供给端来看，传统的座舱是由独立分散的子系统组成，难以形成联动，无法满足消费者消费升级的趋势，因此催生了座舱域控制方式来实现更多的功能并且在成本端实现下探。