操作系統(tǒng)是軟件行業(yè)的核心。PC 時(shí)代,微軟一家獨(dú)大,是最大贏家。而到了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,安卓和蘋果占據(jù)了手機(jī)操作系統(tǒng)市場(chǎng),形成了雙寡頭格局。近期,華為加快推出了自主研發(fā)的操作系統(tǒng)“鴻蒙”,該系統(tǒng)一經(jīng)推出,就挑動(dòng)著全國人的神經(jīng)。
東興證券發(fā)表了操作系統(tǒng)行業(yè)深度報(bào)告,分析了華為鴻蒙系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì),并試圖回答兩個(gè)問題:1、華為鴻蒙系統(tǒng)能夠戰(zhàn)勝安卓么?2、華為鴻蒙未來最大的機(jī)遇在哪?
以下為該報(bào)告的亮點(diǎn):
一、鴻蒙系統(tǒng)兩大技術(shù)優(yōu)勢(shì)
從目前已知信息,華為鴻蒙系統(tǒng)的核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要在于兩點(diǎn):1、微內(nèi)核;2、方舟編譯器:
1、微內(nèi)核
目前,安卓系統(tǒng)采用的是宏內(nèi)核。宏內(nèi)核是把所有系統(tǒng)服務(wù)都放到內(nèi)核里,包括文件系統(tǒng)、設(shè)備驅(qū)動(dòng)、虛擬內(nèi)存管理、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧等。
隨著操作系統(tǒng)越來越復(fù)雜,內(nèi)核里面的東西也越來越多。宏內(nèi)核的問題逐漸暴露出來,具體包括以下:
操心系統(tǒng)代碼量龐大,漏洞防不勝防。以linux2.6 內(nèi)核為例,超過1100 萬行代碼。代碼量越大,潛在漏洞量越多。超過1100 萬行的代碼帶來的潛在漏洞防不勝防。
大量服務(wù)、硬件驅(qū)動(dòng)都在內(nèi)核中,導(dǎo)致操作系統(tǒng)可擴(kuò)展性差。由于所有系統(tǒng)服務(wù)都在宏內(nèi)核系統(tǒng)中,要適應(yīng)不同的硬件需要修改許多系統(tǒng)服務(wù)。這導(dǎo)致宏內(nèi)核系統(tǒng)的適配性很差,尤其是在硬件規(guī)格差異極大的物聯(lián)網(wǎng)終端上。
于是,微內(nèi)核應(yīng)運(yùn)而生,其核心思想是簡(jiǎn)化內(nèi)核功能,內(nèi)核只提供最基礎(chǔ)的系統(tǒng)服務(wù),其他系統(tǒng)服務(wù)統(tǒng)統(tǒng)都放在內(nèi)核之外的用戶態(tài)來實(shí)現(xiàn)。比如內(nèi)核中只保留多進(jìn)程調(diào)度、多進(jìn)程通信(IPC)等服務(wù)。其他系統(tǒng)服務(wù)例如文件系統(tǒng)、POSIX 服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧甚至外設(shè)驅(qū)動(dòng)都放在了用戶態(tài)中來實(shí)現(xiàn)。
華為鴻蒙系統(tǒng)采用的是微內(nèi)核。相比于宏內(nèi)核,微內(nèi)核帶來了很多新的優(yōu)勢(shì):
高安全性。微內(nèi)核的代碼量大大減少,帶來了更高的安全性。有的微內(nèi)核僅有1 萬行代碼,可以實(shí)現(xiàn)形式化證明,從數(shù)學(xué)上論證代碼的安全性。
高可靠。微內(nèi)核的內(nèi)核非常穩(wěn)定,具有高可靠性。眾多系統(tǒng)服務(wù)都運(yùn)行在用戶態(tài)模塊上,并不影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。
高擴(kuò)展性。由于眾多系統(tǒng)服務(wù)都轉(zhuǎn)移到了用戶態(tài)服務(wù)模塊上,可以方便地根據(jù)終端需求進(jìn)行按需剪裁和添加,實(shí)現(xiàn)了高擴(kuò)展性。
高可維護(hù)性。用戶態(tài)模塊可以彼此獨(dú)立的啟停、卸載和升級(jí)。
支持分布式計(jì)算。用戶態(tài)服務(wù)模塊都是獨(dú)立運(yùn)行的,天然支持分布式計(jì)算。
2、方舟編譯器
當(dāng)前 Android 平臺(tái)的絕大多數(shù)應(yīng)用是使用 Java 語言寫的,CPU 只能理解匯編指令,因此需要一個(gè)虛擬機(jī)(Virtual Machine,簡(jiǎn)稱 VM),它包含翻譯器和編譯器,把 Java 高級(jí)語言轉(zhuǎn)換成機(jī)器能懂的語言。但是,VM 的存在會(huì)導(dǎo)致程序運(yùn)行變慢甚至卡頓,包括 VM 的統(tǒng)一回收內(nèi)存垃圾也會(huì)帶來卡頓。
華為編譯器最大的優(yōu)勢(shì)在于,它繞過了 VM。換句話說,通過方舟編譯器,開發(fā)者的應(yīng)用在下載之前就已經(jīng)轉(zhuǎn)化成為機(jī)器可以識(shí)別的代碼,因而可以在手機(jī)上快速安裝、啟動(dòng)和運(yùn)行,而無需在經(jīng)過 VM 的編譯——某種程度上,方舟編譯器是將編譯過程提前到應(yīng)用開發(fā)階段,從而大幅度減少了智能手機(jī)和操作系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)擔(dān)。
按照華為方面的說法,采用華為編譯器之后,提升效果如下:EMUI 9.1 僅僅對(duì)系統(tǒng)組件 System Server應(yīng)用了方舟編譯器之后,系統(tǒng)流暢速度提升了 24%,系統(tǒng)響應(yīng)速度提升了 44%;第三方應(yīng)用(目前采用了新浪微博極速版)的操作流暢度提升了 60%。
總之,方舟編譯器的價(jià)值是提升了為安卓系統(tǒng)編寫的Java 代碼的運(yùn)行效率。如果華為要另起爐灶做新的操作系統(tǒng),仍然需要第三方應(yīng)用開發(fā)者做大量的代碼重新編譯。因此,希望依靠方舟編譯器實(shí)現(xiàn)新操作系統(tǒng)的無縫對(duì)接是不可能的。
另外,就算在安卓系統(tǒng)內(nèi),要想實(shí)現(xiàn)方舟編譯器的理想效果,仍然需要一定量的代碼改造。首先需要第三方的應(yīng)用開發(fā)者采用方舟編譯器對(duì)自家的 App 提前進(jìn)行改造,從而能夠上架華為應(yīng)用商店。
二、如何戰(zhàn)勝安卓
華為的鴻蒙系統(tǒng)比現(xiàn)有安卓系統(tǒng)具有一定的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。然而,操作系統(tǒng)最重要的是整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的搭建,需要大量第三方軟件廠商、開發(fā)者和用戶的彼此互動(dòng)才能夠形成強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng)。
因此,我們需要回答的問題就是:華為鴻蒙系統(tǒng)能否依托技術(shù)優(yōu)勢(shì)搭建起戰(zhàn)勝安卓的生態(tài)體系呢? 對(duì)此,我們可以從操作系統(tǒng)的歷史中尋找借鑒之處。
1、IBM 和微軟的操作系統(tǒng)之爭(zhēng):OS/2 的失敗
1981 年,IBM 發(fā)布了 PC 機(jī),并開放了整個(gè)軟硬件架構(gòu)。那時(shí), IBM 是事實(shí)上的 PC 機(jī)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
然而,IBM 最大的敗筆是操作系統(tǒng)外包給微軟等公司去做。微軟逐漸在操作系統(tǒng)之爭(zhēng)中勝出,成為幾乎所有 IBM 兼容機(jī)的操作系統(tǒng)提供者。
后來,IBM 逐步意識(shí)到微軟的威脅,希望能夠收回對(duì)操作系統(tǒng)的控制權(quán)。當(dāng)時(shí)的 IBM 是PC 機(jī)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定者。有眾多的軟件廠商愿意追隨它,在新推出的操作系統(tǒng)上編寫軟件。當(dāng)時(shí)看起來,IBM 有很大希望能夠拿下操作系統(tǒng)的控制權(quán)。
除此之外,IBM 的新操作系統(tǒng)還有一項(xiàng)微軟沒有的殺手锏:圖形用戶界面(GUI)。微軟的操作系統(tǒng) MS-DOS采用輸入指令方式操作,復(fù)雜難用。1984 年,蘋果率先推出了GUI操作系統(tǒng),受到了用戶的熱捧。如果能夠抓住機(jī)會(huì)推出用戶都喜歡的GUI操作系統(tǒng),將帶給了 IBM 一個(gè)超越的機(jī)會(huì)。
終于,到了 1987 年,IBM 推出了自己的首個(gè)操作系統(tǒng) OS/2 1.0,并在 1988 年推出了 OS/2 1.1,采用了類似于 Mac 的華麗 GUI。市場(chǎng)反應(yīng)非常強(qiáng)烈,初始購買量猛增,OS/2 似乎大有起飛之勢(shì)。
然而,人們很快發(fā)現(xiàn)了 OS/2 的眾多問題:
OS/2 許多基本功能都很欠缺。比如,OS/2 居然不支持打印。
雖然有許多軟件廠商跟隨 IBM 推出了基于 OS/2 的第三方軟件,但是由于改寫代碼工作量龐大,眾多軟件廠商都沒有選擇跟進(jìn)。
IBM 和康柏、戴爾等 IBM 兼容機(jī)廠商有直接競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。新的 OS/2 試圖強(qiáng)化 IBM 的控制權(quán),其他 IBM兼容機(jī)廠商都沒有跟進(jìn) IBM 的 OS/2,而是依然和微軟站在了一起。
在經(jīng)歷了初期的熱潮之后,OS/2 并沒有得到用戶的認(rèn)可,人們依然在購買微軟的 Windows。1992 年,IBM發(fā)布了 OS/2 2.0。OS/2 2.0系統(tǒng)強(qiáng)于同時(shí)期的windows,擁有 32 位的操作系統(tǒng),強(qiáng)大的面向?qū)ο蟮挠脩艚缑妗H欢琌S/2 的生態(tài)系統(tǒng)依然嬴弱,銷量不見起色。
等到 1995 年,微軟推出劃時(shí)代的 Windows 95,將 OS/2 徹底擊敗。微軟的 Windows95 占據(jù)了超過 95%的市場(chǎng)份額,蘋果占據(jù)了 4%,包括 IBM 的 OS/2 在內(nèi)的其他操作系統(tǒng)僅占據(jù)了 1%的市場(chǎng)份額。IBM 的 OS/2操作系統(tǒng)以失敗告終。
2、IBM 和微軟之爭(zhēng)的啟示
IBM 的OS/2 失敗帶來的啟示就是:后來者基本不可能顛覆掉一個(gè)已經(jīng)構(gòu)建完整的操作系統(tǒng)生態(tài)。如果我們把當(dāng)年的IBM 和今天的華為相比較就會(huì)發(fā)現(xiàn):
IBM 在當(dāng)年的PC 機(jī)行業(yè)擁有更強(qiáng)的實(shí)力。IBM 是PC 機(jī)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)制定者,從產(chǎn)品、品牌、技術(shù)到行業(yè)地位都是最好的。相比之下,華為雖然是國產(chǎn)手機(jī)第一大品牌,但是仍然排在蘋果和三星之后,相對(duì)實(shí)力要遜于當(dāng)年的IBM。
IBM 推出的操作系統(tǒng)要領(lǐng)先微軟若干年。而且圖形用戶界面則帶來了完全不同的用戶體驗(yàn),對(duì)消費(fèi)者的觸動(dòng)更強(qiáng)。華為的技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在能夠?qū)崿F(xiàn)更快的速度,對(duì)用戶的觸動(dòng)要弱一些。
IBM 對(duì)第三方軟件廠商的吸引力更強(qiáng)。當(dāng)年的IBM 在IT 產(chǎn)業(yè)具有崇高的地位,眾多的軟件廠商都迷信IBM 的實(shí)力,愿意幫助其開發(fā)第三方軟件。如果華為要推出鴻蒙手機(jī)操作系統(tǒng),則海外市場(chǎng)的廠商支持力度很難保證。在中國市場(chǎng)預(yù)計(jì)能夠得到眾多國產(chǎn)軟件廠商的大力支持,但是短期內(nèi)仍然很難建立起媲美安卓的軟件生態(tài)供用戶使用。要知道,Android 已有超過20 億臺(tái)設(shè)備和超過300 萬個(gè)應(yīng)用程序。
因此,我們判斷在整個(gè)智能手機(jī)市場(chǎng)已經(jīng)進(jìn)入成熟期時(shí)候,推出一個(gè)新操作系統(tǒng)會(huì)非常困難。既然擁有更強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的IBM 仍然輸給了原有操作系統(tǒng)霸主微軟。那么華為鴻蒙系統(tǒng)用于手機(jī)操作系統(tǒng),預(yù)計(jì)也很難獲得商業(yè)上的成功。
三、鴻蒙未來的機(jī)遇在哪?
1、 谷歌讓如日中天的微軟也黯然失色
在微軟已經(jīng)霸占了 PC 機(jī)操作系統(tǒng)的時(shí)候,后來者如何去做呢?谷歌給出了一個(gè)絕佳的答案:尋找新的大機(jī)會(huì),在其他人沒有意識(shí)到之前搶先占領(lǐng),成就自己的偉業(yè)。
2006 年,中國提出“核高基”專項(xiàng),重點(diǎn)之一就是操作系統(tǒng),希望能夠打破微軟的壟斷。一幫國內(nèi)公司利用 Linux 為基礎(chǔ)開發(fā)出了許多國產(chǎn)操作系統(tǒng),如紅旗、普華、中標(biāo)麒麟、思普等,但都以失敗告終。
與此同時(shí),谷歌同樣利用 Linux 在開發(fā)一套叫做 Android 操作系統(tǒng)。開發(fā)安卓系統(tǒng)的原來公司名字就叫做 Android,谷歌公司在 2005 收購了這個(gè)僅成立 22 月的公司。
當(dāng)時(shí)市場(chǎng)份額最高的手機(jī)操作系統(tǒng)是塞班(Symbian)操作系統(tǒng)。塞班系統(tǒng)創(chuàng)始于1999年,對(duì)手機(jī)配置要求不高,省電。根據(jù) Gartner 的數(shù)據(jù),2006 年全球交付的智能手機(jī)數(shù)量達(dá)到了 7290 萬部,運(yùn)行塞班的手機(jī)占比高達(dá)70%。
2007 年,蘋果公司發(fā)布了iPhone 手機(jī),智能手機(jī)開啟了新的時(shí)代。iPhone 手機(jī)的大屏、可觸控、上網(wǎng)方便和大量的第三方應(yīng)用,極大地提升了用戶體驗(yàn),也讓Symbian 系統(tǒng)黯然失色。相比蘋果手機(jī),Symbian系統(tǒng)存在著一系列的缺陷:
塞班系統(tǒng)不支持多點(diǎn)觸控,適配的仍然是帶鍵盤的功能機(jī);
交互體驗(yàn)復(fù)雜,功能層級(jí)多,上網(wǎng)體驗(yàn)很差。
第三方應(yīng)用過少,甚至缺乏應(yīng)用商店;
總之,iPhone 手機(jī)的出現(xiàn)顛覆了塞班系統(tǒng)。然而,蘋果并沒有開發(fā)自家的操作系統(tǒng)給第三方手機(jī)廠商,眾多第三方手機(jī)廠商迫切需要一款能夠提供類似iPhone 體驗(yàn)的手機(jī)操作系統(tǒng)。
谷歌的 Android 恰好能夠滿足第三方手機(jī)廠商的這些需求,它不但能夠提供類似于蘋果手機(jī)的用戶體驗(yàn),而且 Android 是開源免費(fèi)的操作系統(tǒng),軟件開發(fā)者可以自由開發(fā)需要的軟件。谷歌還讓 android 平臺(tái)手機(jī)可以無縫結(jié)合它推出的其他服務(wù),地圖、郵件、搜索等。
2007 年 11 月 5 日這天,谷歌公司正式向外界展示了這款名為安卓的操作系統(tǒng),并且宣布建立一個(gè)全球性的開放手機(jī)聯(lián)盟,該聯(lián)盟里面包括了 Google、中國移動(dòng)、摩托羅拉、英特爾、高通、三星、意大利電信、西班牙電信、T-Mobile、德州儀器、博通、宏達(dá)、NTTDoCoMo 等 34 家廠商。聯(lián)盟里面包括了全球知名的手機(jī)制造商、軟件開發(fā)商、電信運(yùn)營商以及芯片制造商。這一聯(lián)盟將支持谷歌發(fā)布的手機(jī)操作系統(tǒng)以及應(yīng)用軟件,將共同開發(fā)安卓系統(tǒng)的開放源代碼。
2008年10月份,全球首款A(yù)ndroid旗艦智能手機(jī)T-Mobile G1首次正式上市。開放手機(jī)聯(lián)盟成員Google,T-mobile、HTC 共同促成了這款手機(jī)的誕生,顯示出聯(lián)盟的價(jià)值。而后,安卓智能手機(jī)迎來爆發(fā)式增長。連原來青睞塞班的摩托羅拉、索尼都紛紛拋棄了塞班,徹底投入了安卓的懷抱。在谷歌和眾多合作伙伴的共同努力下,安卓很快成為了最主流的操作系統(tǒng),最終占據(jù)了手機(jī)操作系統(tǒng)超過 80%的市場(chǎng)份額。
PC 操作系統(tǒng)的霸主微軟在此過程中是如何表現(xiàn)的呢?從實(shí)際表現(xiàn)來看,微軟在整個(gè)手機(jī)時(shí)代都是一路處于跟隨者的地位。在塞班系統(tǒng)占據(jù)優(yōu)勢(shì)的時(shí)候,微軟推出了手機(jī)操作系統(tǒng) Windows Mobile(簡(jiǎn)稱為WM),基本按照 Windows 的 PC 版來設(shè)計(jì),并將電腦軟件導(dǎo)入到該系統(tǒng)。用戶對(duì)此并不太認(rèn)可,WM 處于劣勢(shì)地位,塞班憑借 70%的份額處于市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)地位。
當(dāng) iPhone 發(fā)布后,微軟發(fā)現(xiàn) WM 不能滿足需求,將其拋棄,研發(fā)了一套新的操作系統(tǒng)。然而,新操作系統(tǒng)姍姍來遲。直到 2010 年 10 月 21 日,微軟才發(fā)布了 Windows Phone(簡(jiǎn)稱為 WP)。此時(shí),Android 已經(jīng)占據(jù)了明顯優(yōu)勢(shì),包括第三方手機(jī)廠商和軟件廠商的生態(tài)布局已經(jīng)成型。WP 并沒有取得多大進(jìn)展,就以失敗告終。
在手機(jī)操作系統(tǒng)的戰(zhàn)爭(zhēng)中,微軟慘敗給了安卓,基本錯(cuò)過了整個(gè)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。比爾·蓋茨后來認(rèn)為這是他一生中犯得最大的錯(cuò)誤。正是他的管理不善,給了谷歌推出安卓系統(tǒng)的機(jī)會(huì),讓微軟損失了 4000億美元。
2、華為鴻蒙系統(tǒng)的未來在于物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代
通過操作系統(tǒng)的歷史,我們可以發(fā)現(xiàn):操作系統(tǒng)是一個(gè)贏家通吃的行業(yè)。后來者基本沒有機(jī)會(huì)通過復(fù)制前者取得勝利。所以要想取得成功,必須像谷歌那樣找新機(jī)會(huì)。
當(dāng)前,整個(gè)智能手機(jī)行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入成熟期,所以,智能機(jī)操作系統(tǒng)的機(jī)會(huì)已經(jīng)不多,未來最大的機(jī)會(huì)在于物聯(lián)網(wǎng)。根據(jù)孫正義的預(yù)測(cè),2010 年,平均每個(gè)人需要 2 個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,而到了 2035 年,預(yù)計(jì)每個(gè)人需要 100 個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,總的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量將達(dá)到 1 萬億個(gè)。而物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和手機(jī)有巨大的差異,需要新的操作系統(tǒng)的支撐。
之前,我們分析過華為鴻蒙系統(tǒng)采用的是微內(nèi)核及其優(yōu)勢(shì),目前來看,微內(nèi)核系統(tǒng)的這些優(yōu)勢(shì):高安全性、高可靠、高擴(kuò)展性、高可維護(hù)性和支持分布式計(jì)算,對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備非常重要,而且是宏內(nèi)核系統(tǒng)無法滿足的。因此,微內(nèi)核系統(tǒng)很有可能成為物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的操作系統(tǒng)。
隨著 5G 的部署,物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈為代表的新技術(shù)正加速融合發(fā)展。新技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)或者即將落地。華為鴻蒙系統(tǒng)已經(jīng)蓄勢(shì)待發(fā),尋找新的應(yīng)用場(chǎng)景落地,預(yù)計(jì)未來將首先在自動(dòng)駕駛、工業(yè)自動(dòng)化等場(chǎng)景應(yīng)用。未來,華為鴻蒙系統(tǒng)的最大挑戰(zhàn)在于構(gòu)建開放的生態(tài)系統(tǒng)。從谷歌當(dāng)年構(gòu)建安卓開放手機(jī)聯(lián)盟可以看出, 一個(gè)開放的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟對(duì)操作系統(tǒng)是至關(guān)重要的。在全球產(chǎn)業(yè)鏈一體化的今天,爭(zhēng)取全球廠商的鼎力支持,將成為操作系統(tǒng)構(gòu)建成功的關(guān)鍵。雖然華為面臨著美國制裁的不利局面,但是只要它堅(jiān)持開放共贏的精神,仍然有可能贏下新操作系統(tǒng)之戰(zhàn)。
當(dāng)下,華為新操作系統(tǒng)一曝光就賺足了熱度,微內(nèi)核和方舟編譯器現(xiàn)在看來確實(shí)是兩大先進(jìn)的技術(shù)。但是,在微軟和谷歌這兩大巨頭的陰影下,如果把目光僅僅瞄向安卓和windows這種操作系統(tǒng)一定是無法生存下來的。未來想要超越,一定是在某個(gè)新領(lǐng)域下的彎道超車。
按照余承東的說法:“鴻蒙可以支持手機(jī)、電腦、汽車等設(shè)備,是一個(gè)大的操作系統(tǒng)。”說明華為已經(jīng)在為即將到來的5G萬物互聯(lián)時(shí)代做布局,而鴻蒙OS或許就是這個(gè)生態(tài)的核心。
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