原创 深度分析华为鸿蒙系统两大核心技术，PK安卓赢面有多大？

操作系统是软件行业的核心。PC 时代，微软一家独大，是最大赢家。而到了移动互联网时代，安卓和苹果占据了手机操作系统市场，形成了双寡头格局。近期，华为加快推出了自主研发的操作系统“鸿蒙”，该系统一经推出，就挑动着全国人的神经。

东兴证券发表了操作系统行业深度报告，分析了华为鸿蒙系统的技术优势，并试图回答两个问题：1、华为鸿蒙系统能够战胜安卓么？2、华为鸿蒙未来最大的机遇在哪？

以下为该报告的亮点：

从目前已知信息，华为鸿蒙系统的核心技术优势主要在于两点：1、微内核；2、方舟编译器：

目前，安卓系统采用的是宏内核。宏内核是把所有系统服务都放到内核里，包括文件系统、设备驱动、虚拟内存管理、网络协议栈等。

随着操作系统越来越复杂，内核里面的东西也越来越多。宏内核的问题逐渐暴露出来，具体包括以下：

1. 操心系统代码量庞大，漏洞防不胜防。以linux2.6 内核为例，超过1100 万行代码。代码量越大，潜在漏洞量越多。超过1100 万行的代码带来的潜在漏洞防不胜防。
2. 大量服务、硬件驱动都在内核中，导致操作系统可扩展性差。由于所有系统服务都在宏内核系统中，要适应不同的硬件需要修改许多系统服务。这导致宏内核系统的适配性很差，尤其是在硬件规格差异极大的物联网终端上。

于是，微内核应运而生，其核心思想是简化内核功能，内核只提供最基础的系统服务，其他系统服务统统都放在内核之外的用户态来实现。比如内核中只保留多进程调度、多进程通信（IPC)等服务。其他系统服务例如文件系统、POSIX 服务、网络协议栈甚至外设驱动都放在了用户态中来实现。

华为鸿蒙系统采用的是微内核。相比于宏内核，微内核带来了很多新的优势：

1. 高安全性。微内核的代码量大大减少，带来了更高的安全性。有的微内核仅有1 万行代码，可以实现形式化证明，从数学上论证代码的安全性。
2. 高可靠。微内核的内核非常稳定，具有高可靠性。众多系统服务都运行在用户态模块上，并不影响系统稳定性。
3. 高扩展性。由于众多系统服务都转移到了用户态服务模块上，可以方便地根据终端需求进行按需剪裁和添加，实现了高扩展性。
4. 高可维护性。用户态模块可以彼此独立的启停、卸载和升级。
5. 支持分布式计算。用户态服务模块都是独立运行的，天然支持分布式计算。

当前 Android 平台的绝大多数应用是使用 Java 语言写的，CPU 只能理解汇编指令，因此需要一个虚拟机（Virtual Machine，简称 VM），它包含翻译器和编译器，把 Java 高级语言转换成机器能懂的语言。但是，VM 的存在会导致程序运行变慢甚至卡顿，包括 VM 的统一回收内存垃圾也会带来卡顿。

华为编译器最大的优势在于，它绕过了 VM。换句话说，通过方舟编译器，开发者的应用在下载之前就已经转化成为机器可以识别的代码，因而可以在手机上快速安装、启动和运行，而无需在经过 VM 的编译——某种程度上，方舟编译器是将编译过程提前到应用开发阶段，从而大幅度减少了智能手机和操作系统的运行负担。

按照华为方面的说法，采用华为编译器之后，提升效果如下：EMUI 9.1 仅仅对系统组件 System Server应用了方舟编译器之后，系统流畅速度提升了 24%，系统响应速度提升了 44%；第三方应用（目前采用了新浪微博极速版）的操作流畅度提升了 60%。

总之，方舟编译器的价值是提升了为安卓系统编写的Java 代码的运行效率。如果华为要另起炉灶做新的操作系统，仍然需要第三方应用开发者做大量的代码重新编译。因此，希望依靠方舟编译器实现新操作系统的无缝对接是不可能的。

另外，就算在安卓系统内，要想实现方舟编译器的理想效果，仍然需要一定量的代码改造。首先需要第三方的应用开发者采用方舟编译器对自家的 App 提前进行改造，从而能够上架华为应用商店。

华为的鸿蒙系统比现有安卓系统具有一定的技术优势。然而，操作系统最重要的是整个生态系统的搭建，需要大量第三方软件厂商、开发者和用户的彼此互动才能够形成强大的生态系统。

因此，我们需要回答的问题就是：华为鸿蒙系统能否依托技术优势搭建起战胜安卓的生态体系呢？ 对此，我们可以从操作系统的历史中寻找借鉴之处。

1981 年，IBM 发布了 PC 机，并开放了整个软硬件架构。那时， IBM 是事实上的 PC 机行业标准。

然而，IBM 最大的败笔是操作系统外包给微软等公司去做。微软逐渐在操作系统之争中胜出，成为几乎所有 IBM 兼容机的操作系统提供者。

后来，IBM 逐步意识到微软的威胁，希望能够收回对操作系统的控制权。当时的 IBM 是PC 机行业标准的制定者。有众多的软件厂商愿意追随它，在新推出的操作系统上编写软件。当时看起来，IBM 有很大希望能够拿下操作系统的控制权。

除此之外，IBM 的新操作系统还有一项微软没有的杀手锏：图形用户界面（GUI）。微软的操作系统 MS-DOS采用输入指令方式操作，复杂难用。1984 年，苹果率先推出了GUI操作系统，受到了用户的热捧。如果能够抓住机会推出用户都喜欢的GUI操作系统，将带给了 IBM 一个超越的机会。

终于，到了 1987 年，IBM 推出了自己的首个操作系统 OS/2 1.0，并在 1988 年推出了 OS/2 1.1，采用了类似于 Mac 的华丽 GUI。市场反应非常强烈，初始购买量猛增，OS/2 似乎大有起飞之势。

然而，人们很快发现了 OS/2 的众多问题：

1. OS/2 许多基本功能都很欠缺。比如，OS/2 居然不支持打印。
2. 虽然有许多软件厂商跟随 IBM 推出了基于 OS/2 的第三方软件，但是由于改写代码工作量庞大，众多软件厂商都没有选择跟进。
3. IBM 和康柏、戴尔等 IBM 兼容机厂商有直接竞争关系。新的 OS/2 试图强化 IBM 的控制权，其他 IBM兼容机厂商都没有跟进 IBM 的 OS/2，而是依然和微软站在了一起。

在经历了初期的热潮之后，OS/2 并没有得到用户的认可，人们依然在购买微软的 Windows。1992 年，IBM发布了 OS/2 2.0。OS/2 2.0系统强于同时期的windows， 拥有 32 位的操作系统，强大的面向对象的用户界面。然而，OS/2 的生态系统依然嬴弱，销量不见起色。

等到 1995 年，微软推出划时代的 Windows 95，将 OS/2 彻底击败。微软的 Windows95 占据了超过 95%的市场份额，苹果占据了 4%，包括 IBM 的 OS/2 在内的其他操作系统仅占据了 1%的市场份额。IBM 的 OS/2操作系统以失败告终。

IBM 的OS/2 失败带来的启示就是：后来者基本不可能颠覆掉一个已经构建完整的操作系统生态。如果我们把当年的IBM 和今天的华为相比较就会发现：

1. IBM 在当年的PC 机行业拥有更强的实力。IBM 是PC 机行业的标准制定者，从产品、品牌、技术到行业地位都是最好的。相比之下，华为虽然是国产手机第一大品牌，但是仍然排在苹果和三星之后，相对实力要逊于当年的IBM。
2. IBM 推出的操作系统要领先微软若干年。而且图形用户界面则带来了完全不同的用户体验，对消费者的触动更强。华为的技术优势主要体现在能够实现更快的速度，对用户的触动要弱一些。
3. IBM 对第三方软件厂商的吸引力更强。当年的IBM 在IT 产业具有崇高的地位，众多的软件厂商都迷信IBM 的实力，愿意帮助其开发第三方软件。如果华为要推出鸿蒙手机操作系统，则海外市场的厂商支持力度很难保证。在中国市场预计能够得到众多国产软件厂商的大力支持，但是短期内仍然很难建立起媲美安卓的软件生态供用户使用。要知道，Android 已有超过20 亿台设备和超过300 万个应用程序。

因此，我们判断在整个智能手机市场已经进入成熟期时候，推出一个新操作系统会非常困难。既然拥有更强大竞争优势的IBM 仍然输给了原有操作系统霸主微软。那么华为鸿蒙系统用于手机操作系统，预计也很难获得商业上的成功。

在微软已经霸占了 PC 机操作系统的时候，后来者如何去做呢？谷歌给出了一个绝佳的答案：寻找新的大机会，在其他人没有意识到之前抢先占领，成就自己的伟业。

2006 年，中国提出“核高基”专项，重点之一就是操作系统，希望能够打破微软的垄断。一帮国内公司利用 Linux 为基础开发出了许多国产操作系统，如红旗、普华、中标麒麟、思普等，但都以失败告终。

与此同时，谷歌同样利用 Linux 在开发一套叫做 Android 操作系统。开发安卓系统的原来公司名字就叫做 Android，谷歌公司在 2005 收购了这个仅成立 22 月的公司。

当时市场份额最高的手机操作系统是塞班（Symbian）操作系统。塞班系统创始于1999年，对手机配置要求不高，省电。根据 Gartner 的数据，2006 年全球交付的智能手机数量达到了 7290 万部，运行塞班的手机占比高达70%。

2007 年，苹果公司发布了iPhone 手机，智能手机开启了新的时代。iPhone 手机的大屏、可触控、上网方便和大量的第三方应用，极大地提升了用户体验，也让Symbian 系统黯然失色。相比苹果手机，Symbian系统存在着一系列的缺陷：

1. 塞班系统不支持多点触控，适配的仍然是带键盘的功能机；
2. 交互体验复杂，功能层级多，上网体验很差。
3. 第三方应用过少，甚至缺乏应用商店；

总之，iPhone 手机的出现颠覆了塞班系统。然而，苹果并没有开发自家的操作系统给第三方手机厂商，众多第三方手机厂商迫切需要一款能够提供类似iPhone 体验的手机操作系统。

谷歌的 Android 恰好能够满足第三方手机厂商的这些需求，它不但能够提供类似于苹果手机的用户体验，而且 Android 是开源免费的操作系统，软件开发者可以自由开发需要的软件。谷歌还让 android 平台手机可以无缝结合它推出的其他服务，地图、邮件、搜索等。

2007 年 11 月 5 日这天，谷歌公司正式向外界展示了这款名为安卓的操作系统，并且宣布建立一个全球性的开放手机联盟，该联盟里面包括了 Google、中国移动、摩托罗拉、英特尔、高通、三星、意大利电信、西班牙电信、T-Mobile、德州仪器、博通、宏达、NTTDoCoMo 等 34 家厂商。联盟里面包括了全球知名的手机制造商、软件开发商、电信运营商以及芯片制造商。这一联盟将支持谷歌发布的手机操作系统以及应用软件，将共同开发安卓系统的开放源代码。

2008年10月份，全球首款Android旗舰智能手机T-Mobile G1首次正式上市。开放手机联盟成员Google，T-mobile、HTC 共同促成了这款手机的诞生，显示出联盟的价值。而后，安卓智能手机迎来爆发式增长。连原来青睐塞班的摩托罗拉、索尼都纷纷抛弃了塞班，彻底投入了安卓的怀抱。在谷歌和众多合作伙伴的共同努力下，安卓很快成为了最主流的操作系统，最终占据了手机操作系统超过 80%的市场份额 。

PC 操作系统的霸主微软在此过程中是如何表现的呢？从实际表现来看，微软在整个手机时代都是一路处于跟随者的地位。在塞班系统占据优势的时候，微软推出了手机操作系统 Windows Mobile(简称为WM)，基本按照 Windows 的 PC 版来设计，并将电脑软件导入到该系统。用户对此并不太认可，WM 处于劣势地位，塞班凭借 70%的份额处于市场领导地位。

当 iPhone 发布后，微软发现 WM 不能满足需求，将其抛弃，研发了一套新的操作系统。然而，新操作系统姗姗来迟。直到 2010 年 10 月 21 日，微软才发布了 Windows Phone(简称为 WP)。此时，Android 已经占据了明显优势，包括第三方手机厂商和软件厂商的生态布局已经成型。WP 并没有取得多大进展，就以失败告终。

在手机操作系统的战争中，微软惨败给了安卓，基本错过了整个移动互联网时代。比尔·盖茨后来认为这是他一生中犯得最大的错误。正是他的管理不善，给了谷歌推出安卓系统的机会，让微软损失了 4000亿美元。

通过操作系统的历史，我们可以发现：操作系统是一个赢家通吃的行业。后来者基本没有机会通过复制前者取得胜利。所以要想取得成功，必须像谷歌那样找新机会。

当前，整个智能手机行业已经进入成熟期，所以，智能机操作系统的机会已经不多，未来最大的机会在于物联网。根据孙正义的预测，2010 年，平均每个人需要 2 个物联网设备，而到了 2035 年，预计每个人需要 100 个物联网设备，总的物联网设备数量将达到 1 万亿个。而物联网设备和手机有巨大的差异，需要新的操作系统的支撑。

之前，我们分析过华为鸿蒙系统采用的是微内核及其优势，目前来看，微内核系统的这些优势：高安全性、高可靠、高扩展性、高可维护性和支持分布式计算，对物联网设备非常重要，而且是宏内核系统无法满足的。因此，微内核系统很有可能成为物联网时代的操作系统。

随着 5G 的部署，物联网、人工智能、区块链为代表的新技术正加速融合发展。新技术的应用已经或者即将落地。华为鸿蒙系统已经蓄势待发，寻找新的应用场景落地，预计未来将首先在自动驾驶、工业自动化等场景应用。未来，华为鸿蒙系统的最大挑战在于构建开放的生态系统。从谷歌当年构建安卓开放手机联盟可以看出， 一个开放的产业联盟对操作系统是至关重要的。在全球产业链一体化的今天，争取全球厂商的鼎力支持，将成为操作系统构建成功的关键。虽然华为面临着美国制裁的不利局面，但是只要它坚持开放共赢的精神，仍然有可能赢下新操作系统之战。

当下，华为新操作系统一曝光就赚足了热度，微内核和方舟编译器现在看来确实是两大先进的技术。但是，在微软和谷歌这两大巨头的阴影下，如果把目光仅仅瞄向安卓和windows这种操作系统一定是无法生存下来的。未来想要超越，一定是在某个新领域下的弯道超车。

按照余承东的说法：“鸿蒙可以支持手机、电脑、汽车等设备，是一个大的操作系统。”说明华为已经在为即将到来的5G万物互联时代做布局，而鸿蒙OS或许就是这个生态的核心。

（转载）

 原作者：东兴证券