原生鴻蒙：國產操作系統的艱難突圍

2024-11-29 07:24:26 來源：中國科技網

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11月26日，搭載原生鴻蒙操作系統的華為Mate 70系列手機正式發布，標志著華為原生鴻蒙操作系統正式商用。

一個月前，備受矚目的原生鴻蒙系統HarmonyOS NEXT正式推出，成為繼蘋果iOS和安卓系統后的全球第三大移動操作系統。作為我國首個全棧自研移動操作系統，鴻蒙站在了新的歷史起點。

5年時間、5個版本、超過10億生態設備、1.5萬應用、17%市場占有率……2019年8月第一代鴻蒙系統發布時，人們很難想象，“臨危受命”的鴻蒙會成為史上發展最快的智能終端操作系統。

“長期以來，操作系統主要是由歐美主導，鴻蒙操作系統實現了全面突破。在操作系統的研發上，我們用10年的時間干了歐美同行30多年才做成的事。”華為常務董事、終端業務董事長、智能汽車解決方案業務董事長余承東感慨。從項目啟動到原生鴻蒙問世，“十年磨一劍”背后是荊棘鋪就的征程。

“被‘斷糧’時，備份系統要能用得上”

“如何打造面向未來的操作系統？”2019年8月，在華為開發者大會上，首位演講人余承東拋出問題。

他按下手中的翻頁器，身后的大屏幕上，“HarmonyOS鴻蒙”初次亮相。

在那之前的幾個月，美國商務部將華為列入實體清單，禁止谷歌公司向華為提供安卓系統的核心服務和應用。

正是那一年，華為手機迎來高光時刻——出貨量達2.4億臺，超過蘋果，僅次于三星。一旦美國政府禁止華為使用安卓系統，華為全球5億終端用戶將面臨系統無法更新的困境。

然而，來自華為內部的消息令人為之一振：其自主研發的操作系統將打通手機、電腦、平板、電視、汽車、可穿戴設備等各種硬件，兼容全部安卓應用和通過網絡訪問的應用。

2012年，華為創始人任正非看完災難電影《2012》后成立前沿技術研究部門——華為“2012實驗室”。未來信息爆炸會像數字洪水一樣，華為要想在未來生存發展就得構造自己的“諾亞方舟”。

那年7月的一個下午，任正非會見實驗室工作人員，在被問到“已沒有生態空間，為何還做終端操作系統”時，他回答，應盡量使用國外的好東西，包括高端芯片和操作系統，但也要確保“被‘斷糧’時，備份系統要能用得上”。

同年，HarmonyOS系統誕生的關鍵人物王成錄調任“2012實驗室”中央軟件院任總裁。他啟動鴻蒙系統的相關研究，并提出構想——這是一個基于分布式計算的未來操作系統。

彼時，安卓系統憑借全球過半的使用量穩居市場冠軍寶座，微軟和蘋果爭奪亞軍頭銜。而在國內，截至2015年12月，在網活躍移動智能設備數量已達到8.99億臺，萬物互聯時代正加速到來。

在王成錄看來，一個新系統要成功，關鍵是抓住產業轉型的時機。物聯網的飛速發展，帶來未來10年產業變革期，這將是自主操作系統的歷史性機遇。

2015年，華為正式決定研發鴻蒙系統，布局萬物互聯時代的下一個10年甚至20年。當年，華為研發投入596億元，占銷售收入的15.1%。

在中央軟件院工作期間，王成錄負責開發了包括操作系統、數據庫和編程框架等在內的華為軟件基礎設施1.0，也就是后來鴻蒙系統的雛形。2015年，鴻蒙正式立項后，他制定了一個5年計劃，準備精心打磨這個為萬物互聯而生的操作系統。

操作系統“斷糧”的風險，給鴻蒙研發按下了加速鍵，于是有了2019年華為開發者大會上的“鴻蒙初開”。

“一個操作系統可用于所有終端”

“我們旨在打造一個為萬物互聯而生的操作系統。”王成錄回憶說，2017年他向任正非這樣解釋他的工作。“我給任正非演示時，用華為手機‘碰一碰’阿里音箱，歌詞就在我手機上顯示出來。在手機上還可以操作選曲、快進播放。這就是萬物互聯。”王成錄說。

對于當時的鴻蒙系統，公司內反應一般，公司外更是無人知曉。

“任正非說這是未來的方向，你一定要做。”王成錄說。

樹大根深，才能枝繁葉茂。立項至今，他們一直在持續打造鴻蒙操作系統根技術。

“技術是鴻蒙系統最顯著的優勢。”中國電子信息產業發展研究院信息化與軟件產業研究所軟件研究室副主任黃文鴻表示，不同于蘋果iOS和安卓系統，鴻蒙系統采用分布式架構設計，開發者可通過統一的軟件開發套件和應用程序接口，輕松實現一次開發、多端部署，大大降低了開發和使用的門檻。對用戶來說，鴻蒙系統能夠打通多設備、多場景，支持設備間交互及服務的自由流轉。因此，鴻蒙不只是移動操作系統，更是面向下一代的全場景智能操作系統。

余承東在接受采訪時曾表示：“萬物互聯、萬物智能的時代，鴻蒙一個操作系統可用于包括手機、平板電腦、可穿戴手表，以及工業機器設備、交通運輸、醫療、教育等所有終端。這是鴻蒙操作系統的一個巨大優勢。”

此前的操作系統，大多都基于Unix和Linux兩大內核研發而來。早期的鴻蒙系統底座仍保留了部分安卓開放源代碼，兼容安卓應用軟件。

全棧自研的鴻蒙系統讓我國第一次擺脫對國外編程語言和操作系統內核的依賴，創造了一個“鴻蒙內核”。

從內核做起，鴻蒙不僅能顯著提升系統的流暢度、性能，在數據安全、隱私保護等機制方面做得也更徹底。

“以往的手機系統中存在很多不合理的權限獲取，比如通話記錄、相冊圖片等敏感數據。”HarmonyOS安全產品總監郭昌盛介紹，鴻蒙系統中自主研發的星盾安全架構，改變了過去手機系統中用戶隱私數據管理的方式。同時，鴻蒙系統禁止開放通話記錄、短信、電話以及讀取已安裝應用列表等9類不合理權限，從源頭上降低了隱私泄露的風險。

此外，黃文鴻談到，作為國產操作系統，鴻蒙在本地化支持方面具備國外廠商不能比擬的優勢。例如，華為與國內知名三甲醫院開展心臟健康聯合研究，利用可穿戴產品的高性能心率傳感器可精細識別穿戴者心律失常的問題。

“國產移動操作系統要占有一席之地，必須在架構、安全、性能、跨終端融合等方面不斷創新。”黃文鴻建議，著眼未來，應前瞻性布局人工智能、AR/VR、車載系統等新興賽道，搶占制高點。

“對后發操作系統而言，生態是‘命門’”

2020年2月，武漢大學計算機學院副教授趙小剛打開一個不常用的郵箱，發現一封躺在里面很久的郵件。

郵件來自華為武漢研究所的一位年輕的研究員。對方在郵件里試探性地問他是否愿意做一些鴻蒙系統教學工作。這讓他很意外。

彼時，國內手機操作系統還是蘋果iOS系統和安卓系統的天下。但技術封鎖的利刃已經不止一次出鞘，寒光讓整個國內信息技術產業不敢懈怠。

教了十多年蘋果iOS系統編程課的趙小剛，幾乎沒有猶豫就答應了。

對于他和那批最早的鴻蒙生態開發者而言，他們要從零開始，沒有開發工具，基本只有官網的一個開發者文檔可以參考——困難具體而真切。但用趙小剛的話說，“從來沒有過這樣的東西”，大家都想在國產操作系統上“編一次代碼”。

對于操作系統而言，技術突破只是第一步，打造生態才是站穩腳跟的關鍵。

“對于后發操作系統產品而言，生態是可持續發展的‘命門’。”黃文鴻強調，先發操作系統已經占據了絕大部分市場份額，應用生態趨于穩固，開發者偏好、用戶使用習慣已經養成，后發廠商的突圍異常困難。強如微軟公司，也曾在移動操作系統領域折戟。原因不是其推出的Windows Phone系統用戶體驗不“絲滑”，相反，它的系統表現比同期安卓更好。但是由于沒能建立起良好的應用生態，最終飲恨退出移動操作系統的市場競爭。

因此，產品技術研發雖難，“引流、獲客”更難。

華為相關負責人直言，鴻蒙已經打贏了底座、體驗兩大戰役，最后一戰是生態建設。生態成，則鴻蒙成。

圍繞堅持利他合作、擁抱創新、以用戶為中心的生態戰略，華為多次呼吁千行萬業共建鴻蒙生態，宣布每年投入超過60億元，用于支持和激勵鴻蒙開發者創新。

為了加速應用開發效率，華為與應用方高度合作，提供樣板式的代碼和界面，加速開發進度。同時，華為還推出下一代編程語言倉頡和下一代AI輔助編碼IDE（集成開發環境）等工具，以及完備的鴻蒙開發套件和課程，持續降低開發門檻。

數據顯示，去年9月25日至今，已有超過1.5萬個鴻蒙原生應用和元服務上架，小紅書、鐵路12306、京東、微博、釘釘等主流應用已經完成了鴻蒙原生版的開發，并陸續上線，微信鴻蒙原生版也啟動內測。原生鴻蒙App迭代迅速，幾乎達到一天一個版本的速度。

數字背后，是國產操作系統和千萬開發者的相向而行。

目前，華為開發者聯盟注冊開發者數量已增長至675萬，5年時間增長了超10倍。300多所高校已開設鴻蒙課程，38家專業人才培訓機構參與鴻蒙人才培養，為鴻蒙系統走進千行萬業奠定了人才基礎。

2021年2月，趙小剛所在的武漢大學首開先河，開設全國首個專門針對鴻蒙操作系統的移動編程技術課程。

為了吸引學生，趙小剛許諾選課學生在整個學期內都可以自由退課，也可以自主選擇用蘋果iOS或是鴻蒙系統完成期末考試。“鴻蒙系統剛推出時，很多學生擔心系統不穩定，熱情不高。后來隨著鴻蒙生態越來越完善，上過課的學生普遍反饋較好。這門課也慢慢火了起來。”

第一年，武漢大學計算機學院只有一個班30人學習鴻蒙編程課，如今，已經有四個班120人學習這門課。

軟件工程專業大三學生楊嘉逸是其中之一。“在鴻蒙操作系統上編程并沒有想象的那么難。”他說，相信這會在未來給他帶來更多發展機會。

“構建鴻蒙操作系統生態需要培養大量人才，這條路雖然艱難，但距離勝利的彼岸已不遙遠。”趙小剛說。

【記者手記】

“一個努力成長的新生命”

崔爽

如今已是移動操作系統“第三極”的鴻蒙，無疑是萬眾矚目的。但身處其中的人知道，它曾面對怎樣的質疑和不確定。以至于當被問及整個研發過程中“最難的是什么”時，曾任華為消費者業務軟件部總裁、主導了鴻蒙操作系統研發的王成錄給出的答案是：“大家不理解。”

武漢大學計算機學院副教授趙小剛起初也沒想到自己會和這個新生的系統有什么關系。

但他清楚記得被“說服”的時刻。2020年底，包括他在內的幾十位高校教師來到華為松山湖研發基地。為了告訴大家鴻蒙系統是什么，主辦方現場放了一個物聯網小車，上面裝有攝像頭，一個人拿著球走在前面，小車在后面順暢地跟蹤。

“這是萬物互聯。思路是對的，不是畫餅。”趙小剛回憶說，那一刻他決定加入。

從描述一個愿景到開發第一個、一千個應用，“鴻蒙是什么、為什么要做”的疑問總是揮之不去。從開發者、合作伙伴到用戶，團隊需要一個個去“說服”。

從一個技術儲備系統，到“斷糧”危機下被寄予厚望，再到挑起手機操作系統大梁，鴻蒙從起步之初，顯示了研發者對發展前景的未雨綢繆，更體現了研發者對技術創新的錨定和追求。

“從0到1”的技術突破不容易，以“1”為起點的生態壯大更難。相較于市場上更成熟的操作系統，構建完善的生態系統，鴻蒙顯然還有很長的路要走。目前鴻蒙已經具備滿足日常所需的主要應用，還需要在各類個性化應用、小眾剛需應用、精品應用等方面優化完善。據華為測算，10萬個應用是鴻蒙生態成熟的標志，也是鴻蒙生態未來半年到一年時間的關鍵目標。

中國電子信息產業發展研究院信息化與軟件產業研究所軟件研究室副主任黃文鴻建議，圍繞生態建設，頭部企業要積極發揮創新引領作用，廣泛匯聚芯片、整機、軟件、互聯網等各領域的合作伙伴，在共同愿景下分工協作，構筑緊密融合、互利共贏的產業生態。

為營造更好的產業發展環境，他還建議有關部門在財稅、科研、教育等方面給予支持。同時，鼓勵政府、國有企事業單位率先開放應用場景，在政府采購時對國產系統及應用予以傾斜，根據實際采購額，通過首版次等政策工具包予以補助。

市場研究機構發布的最新數據顯示，鴻蒙系統在中國的市場份額從2023年第一季度的8%升至2024年第一季度的17%。這標志著它首次超越蘋果iOS系統，成為中國第二大操作系統。

長期以來，蘋果iOS和安卓長期占據國內市場，鴻蒙的崛起改寫了這一格局。在中國科學院科技戰略咨詢研究院院長潘教峰看來，萬物智聯新時代，我國至少在全球競爭中與國外廠商位于同一個起跑線。

如華為常務董事、終端業務董事長、智能汽車解決方案業務董事長余承東所說，原生鴻蒙是“一個努力成長的新生命”，再有兩三個月的時間，鴻蒙原生的整個生態將會更加成熟。